Hardware e software: definizioni e concetti

Affinché un sistema informatico funzioni correttamente, l' hardware e il software devono funzionare in modo limitato, eseguendo i compiti richiesti. Sebbene esistano differenze categoriche tra i due concetti, entrambe le parti del computer sono essenziali.

Nel seguente articolo definiremo cos'è hardware , software , quali elementi del computer corrispondono a ciascuna parte, quali elementi sono a metà strada e quali differenze esistono tra ciascun gruppo.

Indice dei contenuti

Definizione di hardware , principali tipi e componenti

L'hardware si riferisce a un insieme di pezzi fisici e tangibili che interagiscono tra loro in forma analogica o digitale per dare origine al computer. A volte è indicato in forma abbreviata con i caratteri H / W o oh / w. Una definizione alternativa si riferisce alla presenza o all'assenza di componenti elettronici, chip o circuiti stampati nel pezzo, ma ha un livello più basso di generalità, quindi il suo uso non è comune.

L'hardware è il supporto fisico su cui qualsiasi software è installato, gestito e funziona; cioè, senza l' hardware , il computer non esiste.

Nel tempo, in quelle che sembrano essere quattro generazioni tecnologiche, l' hardware si è evoluto lentamente ma progressivamente. La prima generazione, apparsa nel 1945 e durata undici anni, era basata su tubi a vuoto. A questo seguirono i transistor, usati dal 1957 al 1963. Da allora sono stati usati hardware basati su circuiti integrati. Si prevede che una quarta generazione, sotto inchiesta e prototipazione, impieghi transistor privi di silicio o fisica quantistica. L'arrivo di questa quarta generazione è difficile da prevedere.

La capacità operativa (e di calcolo, se del caso) dei primi componenti non ha nulla a che fare con ciò di cui godiamo oggi.

Quando classifichiamo tutti questi elementi, è possibile effettuare una prima classificazione dell'hardware in base alla sua posizione nel sistema informatico. Pertanto, viene fatta una divisione tra l' hardware interno, generalmente quello che è incluso all'interno di una torre, e l' hardware esterno, tutto ciò che non ha un posto assegnato all'interno del case del computer ed è quindi nel raggio di azione del utente, ma al di fuori dell'involucro della macchina.

Alcuni degli elementi hardware che sarebbero considerati interni sono:

• L'unità di elaborazione centrale, il microprocessore o le unità disco fisso della CPU o le unità a stato solido HDD o le unità disco rigido ibride SSD o le unità di lettura disco SSHD (CD, DVD, Blue Ray, floppy disk, ecc.) Memoria RAM Sistema ventole Raffreddamento a liquido Chipset o circuito integrato ausiliario Schede di espansione audio, video o di rete Modem Alimentazione Scheda grafica o GPU Porte, spine e connettori

Per quanto riguarda l' hardware esterno, alcuni dei componenti che dovrebbero essere evidenziati sono:

• Monitor e schermi ausiliari Joystick , controller per videogiochi o gamepad e pannelli di controllo fisico La tastiera Il mouse o il mouse Le cuffie, le cuffie e gli altoparlanti Il microfono La webcam La stampante, lo scanner e il fax I dischi rigidi esterni e le chiavette USB Il proiettore Il touchpad e il tavoletta di digitalizzazione o tavoletta grafica Le cuffie da realtà virtuale o le cuffie VR Dispositivi specializzati come lettori di codici a barre, sensori e simili

A volte questi due gruppi sono noti come sistemi informatici e periferiche per computer.

Un'altra possibile classificazione affronta l'importanza del componente hardware per raggiungere le operazioni di base del computer. In questo caso stiamo parlando dell'hardware principale e dell'hardware complementare.

All'interno dell'hardware principale ci sono tutti quegli elementi costitutivi che sono assolutamente essenziali; vale a dire: CPU, chipset , SSD (o HDD in mancanza), RAM, alimentatore, case del computer, monitor, tastiera e mouse. Il resto dei dispositivi sarebbe complementare, anche se a seconda dell'applicazione e delle circostanze in cui viene utilizzato il computer, si potrebbe sostenere che alcune delle parti non elencate rientrano nella categoria hardware principale (caso di ventole, la scheda di rete o la GPU).

Esiste un'altra possibile classificazione basata sul ruolo dei componenti. Pertanto, tutti gli elementi hardware elencati in precedenza possono essere incorporati in una delle categorie elencate di seguito:

• Elaborazione di elementi: sono incaricati di ricevere le istruzioni elettriche, di interpretarle usando calcoli e logiche e di emettere nuovi segnali elettrici di conseguenza. Elementi di archiviazione: sono dispositivi in ​​grado di accumulare informazioni in modo elettromagnetico o logico per utilizzarle come richiesto dal sistema informatico. Dispositivi di input: sono periferiche che trasformano i comandi dell'utente in segnali elettrici che possono essere interpretati dalla macchina. Dispositivi di output: sono periferiche che trasformano i segnali elettrici emessi dagli elementi di elaborazione per presentarli in modo tale che l'utente possa interpretarli facilmente. Dispositivi di input e output: sono periferiche miste che combinano le particolarità dei dispositivi E (input) e S (output), chiudendo un ciclo di scambio di informazioni con la CPU.

Gli elementi utilizzati per montare il computer e, in particolare, il modo in cui sono installati, hanno un effetto determinante sul tipo di computer che ne risulta. Pertanto, l'uso di parti leggere con piccoli fattori di forma, tutte integrate in modo molto compatto, danno origine a laptop e netbook ; mentre i componenti più voluminosi, più potenti e modulari progettati deliberatamente per il montaggio su scatola o rack si traducono in computer desktop.

Definizione del software e tipi principali

Il software è la parte immateriale del computer che consente a diversi componenti hardware di funzionare. È un insieme di istruzioni, dati o programmi che eseguono attività specifiche all'interno del sistema informatico. A volte si riferisce al software come alla parte variabile del computer, agli stati che la macchina può adottare e ai segnali che forzano questi stati.

All'interno del software per computer troviamo applicazioni, programmi, sistemi operativi e molti altri tipi. In genere vengono utilizzate tre divisioni per portare un po 'di ordine a tutto questo insieme: software di sistema, software di programmazione e software applicativo.

Il software di sistema è la piattaforma su cui poggiano l' hardware e le applicazioni del computer . Questo tipo di programma per computer è scritto con un linguaggio di programmazione di funzionalità di basso livello o di prima generazione; vale a dire un linguaggio le cui istruzioni sono controllate dall'hardware senza intermediari, come nel caso del linguaggio macchina e dei linguaggi di assemblaggio.

Il sistema operativo di un'apparecchiatura informatica è un chiaro esempio di software di sistema. L'utente non gestisce direttamente il sistema operativo, ma interagisce con l'interfaccia utente grafica o la GUI da esso fornita e attraverso le applicazioni installate sul sistema operativo.

Oltre ai sistemi operativi, all'interno del software di sistema si trovano anche i seguenti tipi di programmi:

• Utilità di controllo del disco antivirus (strumenti di formattazione e simili) Driver o driver hardware Traduttori di lingua per computer Caricatori di programmi Alcuni BIOS e EUFIS Boot manager o bootloader Hypervisor

D'altra parte, il software applicativo, il software o le app di utilità per l'utente finale (un nome generale che ha iniziato a guadagnare trazione recentemente grazie alla tecnologia mobile) sono tutti quei programmi che svolgono compiti specifici per i quali sono stati specificamente sviluppati.

Infine, il software di programmazione consente all'utente di sviluppare i propri strumenti attraverso un linguaggio più vicino all'uomo. All'interno di questa sezione troverai strumenti come linguaggi di programmazione, compilatori, strumenti di debug o di debug e simili.

Dal momento che ci sono mille e una possibile applicazione per il software , è difficile stabilire una classificazione solida e senza interpretazione in base alla sua utilità. La tassonomia dei programmi per computer è un problema sufficientemente complesso per Microsoft per mettersi al lavoro nel 2007 per crearne un elenco organizzato.

Da allora una tassonomia ha avuto successo in un'altra; Di seguito è riportato un riepilogo (senza definizioni) di quello utilizzato dall'International Data Corporation (IDC) nel 2018, scritto da Rasmus Andsberg e Dan Vesset:

1. Applicazioni di mercato
   • Applicazioni collaborative
     • Applicazioni per conferenze
       • Applicazioni per conferenze Web
       App e-mail Social media per aziende App per team di lavoro
     Pianificazione del lavoro e applicazioni di gestione
     • Applicazioni di gestione dei contenuti aziendali Applicazioni di pubblicazione e creazione Applicazioni di gestione dei contenuti convincenti Applicazioni di localizzazione elettronica Portali aziendali Applicazioni di collaborazione e condivisione dei contenuti
     Applicazioni di gestione delle risorse aziendali
     • Applicazioni finanziarie
       • Applicazioni finanziarie e contabili Applicazioni per la gestione di rischi e tesoreria Applicazioni per la gestione di viaggi e spese Applicazione fiscale corporativa
       Applicazioni di gestione delle risorse umane
       • Applicazioni di gestione delle risorse umane di base Applicazioni di assunzione Applicazioni di gestione delle retribuzioni Applicazioni di gestione delle prestazioni dei modelli Applicazioni di gestione della formazione Applicazioni di gestione dei modelli
       Applicazioni di gestione dei pagamenti Applicazioni di negoziazione Applicazioni di gestione degli ordini Applicazioni di gestione delle prestazioni aziendali Applicazioni di gestione di progetti e portfolio
     Applicazioni di gestione della catena di approvvigionamento
     • Applicazioni per la logistica Applicazioni per la pianificazione della produzione Applicazioni per la gestione dell'inventario
     Applicazioni di produzione e operazioni
     • Applicazioni di gestione della rete di produzione Applicazioni per operazioni del settore pubblico e del settore dei servizi Altre applicazioni operative
     Applicazioni di ingegneria
     • Applicazioni di progettazione assistita da computer Applicazioni di progettazione assistita da computer Applicazioni di produzione assistita da computer Applicazioni collaborative di gestione dei dati di prodotti Altre applicazioni di progettazione
     Applicazioni di gestione delle relazioni con i clienti
     • Applicazioni per la produttività e la gestione delle vendite Applicazioni per la gestione delle campagne di marketing Applicazioni per il servizio clienti Applicazioni per hub di comunicazione Applicazioni per il commercio digitale

1. Domande di sviluppo e presentazione sul mercato
   • Software di analisi e intelligenza artificiale
     • Software per analisi, reportistica e richiesta all'utente finale Strumenti analitici predittivi e avanzati Piattaforme software con IA Strumenti di ricerca e analisi dei contenuti
     Software di gestione delle informazioni
     • Sistemi di gestione di database relazionali Sistemi di gestione di database non relazionali
       • Sistemi di gestione di database di utenti finali Sistemi di gestione di database di navigazione Sistemi di gestione di database orientati agli oggetti Sistemi di gestione di database a più valori
       Sistemi di gestione dinamica dei dati
       • Sistemi di database orientati ai documenti Sistemi di database accessibili ai principali Sistemi di gestione dei database con rappresentazione grafica Gestori di raccolta dati scalabili Gestione dei dati Visualizzazione, analisi e gestione Prodotti per tipo
       Gestione del database e strumenti di sviluppo
       • Strumenti di amministrazione del database Strumenti di replica del database Strumenti di modellazione dei dati Strumenti di gestione del ciclo di vita dell'archiviazione e dell'archiviazione dei dati Strumenti di sviluppo e ottimizzazione del database Strumenti di sicurezza del database
       Software di integrazione e integrazione dei dati dei gestori di dati distribuiti in rete
       • Software di dump di dati di grandi dimensioni Software di dump di dati dinamici Software di qualità dei dati Software di infrastruttura per l'accesso ai dati Software di area di lavoro per dati compositi Software di definizione e controllo dei dati master Software di gestione dei metadati Software preparazione dei dati self-service
       Gestori di informazioni spaziali
     Software di orchestrazione e integrazione
     • Middleware B2B
       • Servizi di gestione B2B Middleware in entrata B2B e reti B2B
       Software di integrazione
       • Software di gestione APIP Piattaforme di integrazione Software plug-in e adattatori di connettività
       Middleware attivato da eventi
       • Software di funzionalità software di inoltro di analisi di middleware orientato ai messaggi
       Gestione trasferimento file
     Software di sviluppo di applicazioni
     • Strumenti, ambienti e linguaggi di sviluppo Creazione di componenti software Sistemi di gestione delle regole aziendali Strumenti di modellazione e architettura
       • Strumenti di modellazione di oggetti Strumenti di modellazione di processi aziendali Strumenti di architettura aziendale
       Qualità del software e strumenti del ciclo di vita
       • Strumenti di qualità software automatizzati Configurazione del software e gestione delle modifiche
       Piattaforme applicative
       • Piattaforme applicative orientate alla presentazione
         • Piattaforme applicative software per server Piattaforme applicative cloud orientate alla presentazione
         Piattaforme applicative motivate dal modello Monitoraggio delle transazioni Software di automazione di attività robotiche

1. Software di infrastruttura di sistemi
   • Software di gestione del sistema e dei servizi
     • Responsabili delle operazioni IT Responsabili di configurazione e automazione IT
       • Driver dell'applicazione Workload Manager e Data Center di sistema
       Responsabili dei servizi IT
     Software di rete
     • Software di infrastruttura di rete
       • Software di consegna delle applicazioni di rete Software driver SDN e display di rete
       Software di gestione della rete
     Software di sicurezza
     • Software di certificazione e identità digitale Software di sicurezza endpoint Software di sicurezza dei messaggi Software di sicurezza della rete Strumenti di ispezione e sicurezza dei contenuti Web Strumenti di orchestrazione, risposta, intelligence e analisi della sicurezza Altri programmi di sicurezza
     Software di archiviazione
     • Software di replica e protezione dei dati
       • Software di protezione dei dati Software di report, recupero e backup Software di replica dello storage Software di replica basato su hypervisor o host Software di migrazione dei sistemi e dei dati Software di replica basato sulle applicazioni e framework di interfaccia di programmazione Fabric Software di replica Matrix Software gestione della replica
       Software di archiviazione
       • Software di archiviazione e-mail Software di archiviazione file e simili
       Software di gestione dei dispositivi e di archiviazione
       • Software di gestione SRM e SAN eterogenei Software di gestione SRM e SAN omogenei Software di gestione dei dispositivi di archiviazione Altri programmi di gestione della memoria
       Software per l' infrastruttura di archiviazione
       • Software di virtualizzazione e federazione File system basati su host e software di gestione del volume Software di gestione dei percorsi e degli accessi di archiviazione Software di gerarchia di archiviazione automatizzato Software di accelerazione dell'archiviazione
       Controller di archiviazione definiti dal software
       • Controller di archiviazione definiti da software basati su blocchi Controller di archiviazione definiti da software basati su file Controller di archiviazione definiti da software basati su oggetti Controller di archiviazione definiti da software iperconverti
       Gestione degli endpoint
       • Strumenti di gestione dell'output
         • Gestori dispositivi Gestori stampa Gestori output aziendali
         Gestori endpoint client
       Software di calcolo fisico e virtuale
       • Sistemi operativi e sottosistemi
         • Core del sistema operativo Client Sistema operativo Sistemi operativi industriali integrati
         Strumenti di elaborazione definiti dal software
         • Sistemi cloud di contenitori di infrastrutture di macchine virtuali
         Client di calcolo virtuale Altri programmi di calcolo

Ti consigliamo come impostare i limiti di utilizzo in app e categorie in iOS 12

Tuttavia, questa classificazione gigantesca si rivolge agli specialisti del segmento di mercato dedicati allo sviluppo del software che devono avere un controllo esauriente e assoluto sulla loro catalogazione. Per le applicazioni a livello di utente, la seguente classificazione iper-ridotta può essere più esplicativa:

• Elaboratori di testi Gestori di database Gestori di fogli elettronici Lettori multimediali Gestori di presentazioni Sistemi di gestione delle relazioni con i clienti Software di pianificazione e gestione delle risorse Programmi educativi Simulatori Browser dei contenuti Strumenti di progettazione assistita da computer (CAD) Software di controllo Gestori delle comunicazioni

Un'altra possibile classificazione del software si riferisce al modo in cui viene consegnato al pubblico. Sulla base di questa caratteristica, possiamo differenziare i seguenti segmenti:

• Shareware. Si riferisce a programmi distribuiti come demo; ovvero, il suo utilizzo è gratuito durante un periodo di prova, al termine di ciò è necessario acquisire una licenza per continuare a utilizzare il software . Vi è quindi una chiara intenzione di vendita. Liteware. In questo caso stiamo parlando di una varietà di shareware in cui il programma completo è disabilitato fino a quando l'acquisizione non viene effettuata dall'utente, ma le funzionalità di base del software sono disponibili senza pagare. Gratuito. Questo è un software che può essere utilizzato completamente gratuitamente, tuttavia la sua distribuzione è soggetta a copyright, licenze di distribuzione o protezioni commerciali. Software di dominio pubblico o programmi di dominio pubblico. È l'evoluzione logica del freeware , oltre ad essere gratuito per l'utente, non ci sono restrizioni sulla sua distribuzione. Software open source o programmi open source. Oltre ad essere gratuiti e distribuiti liberamente, i blocchi di codice che compongono questo tipo di programma sono pubblici e la loro modifica è lasciata al giudizio della comunità degli utenti.

Il finale -ware, chiaramente associato alla parola software , è spesso riconosciuto in diversi gruppi di programmi il cui scopo ha un effetto negativo sull'esperienza dell'utente. Riassumiamo di seguito i tipi più comuni di software dannoso che utilizzano questa terminazione:

• Malware . Si parla di malware definendo qualsiasi programma che abbia intenzioni dannose. È un termine generale. Spyware . Questo tipo di malware è specializzato nella raccolta di informazioni sulle apparecchiature informatiche in cui è stato installato inavvertitamente e sul suo utente. Alcuni degli obiettivi di questo tipo di programma sono abitudini di navigazione, informazioni riservate o credenziali di accesso. Adware . Stiamo parlando di adware nel caso in cui il malware sia progettato per forzare gli annunci costantemente e regolarmente all'utente. Gli sviluppatori di adware possono trarre vantaggio dalla pubblicità o dalle vendite generate. Ransomware . Sono programmi che bloccano il funzionamento del computer fino al pagamento del riscatto. Può essere descritto come un ricatto sul computer. Negli ultimi tempi il caso più popolare di ransomware è stato WannaCry. L'esistenza di questo tipo di software è una giustificazione sufficiente per mantenere copie di backup ridondanti dei nostri preziosi file. Bloatware . Questi sono programmi non necessari che vengono installati durante il download di altri software . Poiché l'utente non ne richiede l'utilizzo, il codice si trova sulle unità disco che occupano memoria. Lo spreco di spazio di memoria, insieme alla sua installazione indesiderata e inutilità, sono le caratteristiche che lo convalidano come software

All'elenco di software dannoso deve essere aggiunta un'intera gamma di virus informatici: trojan, worm, bombe logiche, riciclatori , truffe e altri.

L'ultimo software speciale che presenteremo al lettore è il middleware . È anche conosciuta come la logica dello scambio di informazioni tra applicazioni, un nome che si adatta meglio al lavoro che svolge: funge da ponte tra qualsiasi coppia di applicazioni, pacchetti di programmi, SO, componenti hardware o reti.

Il software di qualità è un software che soddisfa le sue funzionalità, ha semplici procedure di installazione, è prevedibile, il suo design privilegia l'usabilità ed è estensibile. L'iterazione di versioni che selezionano malfunzionamenti ( bug e glitch ) e la certificazione forniscono anche sicurezza. Tuttavia, queste funzionalità non sono sempre così comuni nel mondo del software , poiché sono strumenti tremendamente complessi al livello più elementare.

Una fusione tra hardware e software : firmware

Il firmware è un punto d'incontro tra hardware e software, nel senso che anche nel caso di linee immateriali di codice, dati e istruzioni, questi sono strettamente collegati a un componente hardware . Pertanto, la mutabilità intrinseca del software viene persa qui, motivo per cui il firmware viene talvolta definito firmware.

Alcuni esempi di firmware sono alcune varietà di BIOS e UEFI, RTAS (servizi di astrazione runtime), CFE (ambienti firmware comuni) e alcune altre tecnologie utilizzate in specifici computer, router , firewall e NAS.

Tabella delle differenze tra hardware e software

	HARDWARE	SOFTWARE
definizione	Componenti fisiche del sistema informatico	Set di istruzioni e dati
funzione	Interazione con l'utente e informatica	Trasmissione di informazioni e ordini tra hardware
natura	fisica	logica
creazione	In fabbrica con materiali fisici	Per codice negli ambienti di programmazione
interdipendenza	Richiede l' installazione del software per funzionare	Per funzionare, devono essere installati sull'hardware
durabilità	Con riserva di usura	Inalterato dall'uso o dal passare del tempo
Motivo del fallimento	Guasti o sovraccarichi di produzione casuali	Difetti sistematici di progettazione
sicurezza	Sensibile alle backdoor introdotte nella produzione	Vulnerabile a vari attacchi di computer
riparazione	Richiede la sostituzione del componente	Basta reinstallare il software danneggiato

Con questo terminiamo il nostro articolo sulle differenze di hardware e software. Un buon punto di partenza per scoprire le loro definizioni ed essere chiari sulle loro somiglianze.