Τι είναι η επεξεργασία υλικού;

Η επεξεργασία υλικού αναφέρεται στην εκτέλεση οδηγιών και λειτουργιών από τα φυσικά εξαρτήματα (υλικό) ενός συστήματος υπολογιστή, σε αντίθεση με την επεξεργασία λογισμικού που βασίζεται σε οδηγίες που εκτελούνται από το λογισμικό που εκτελείται στο υλικό. Περιλαμβάνει όλους τους φυσικούς χειρισμούς δεδομένων μέσα σε έναν υπολογιστή. Αυτό περιλαμβάνει:

* CPU (κεντρική μονάδα επεξεργασίας): Ο εγκέφαλος του υπολογιστή, εκτελώντας αριθμητική, λογική και λειτουργίες ελέγχου. Αυτό είναι το πιο σημαντικό παράδειγμα επεξεργασίας υλικού. Η CPU λαμβάνει οδηγίες από τη μνήμη, τις αποκωδικοποιεί και τις εκτελεί, χειραγωγώντας τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε μητρώα και μνήμη.

* GPU (μονάδα επεξεργασίας γραφικών): Εξειδικευμένο υλικό για την επεξεργασία οπτικών δεδομένων, εξαιρετικά αποτελεσματικό για παράλληλους υπολογισμούς. Ενώ συχνά θεωρείται χωριστά, η επεξεργασία GPU εξακολουθεί να αποτελεί μορφή επεξεργασίας υλικού.

* μνήμη (RAM, ROM, κλπ.): Η αποθήκευση και η ανάκτηση των δεδομένων είναι μια μορφή επεξεργασίας υλικού, αν και σε χαμηλότερο επίπεδο από την εκτέλεση της CPU. Η ανάγνωση και η γραφή στη μνήμη είναι μια φυσική διαδικασία που ελέγχεται από το υλικό.

* Συσκευές εισόδου/εξόδου (I/O): Υλικό όπως σκληροί δίσκοι, πληκτρολόγια, ποντίκια, κάρτες δικτύου κλπ. Όλοι χειρίζονται την επεξεργασία δεδομένων. Ένας σκληρός δίσκος διαβάζει και γράφει δεδομένα σε μια φυσική πιατέλα. Μια κάρτα δικτύου επεξεργάζεται πακέτα δικτύου. Αυτό συχνά περιλαμβάνει εξειδικευμένους επεξεργαστές σε αυτές τις συσκευές.

* Ειδικό υλικό: Αυτό περιλαμβάνει πράγματα όπως FPGAs (συστοιχίες πύλης-προγραμματιζόμενης πεδίου), ASICS (ενσωματωμένα κυκλώματα ειδικά για εφαρμογές) και DSPs (επεξεργαστές ψηφιακού σήματος), τα οποία έχουν σχεδιαστεί για συγκεκριμένες εργασίες και εκτελούν επεξεργασία υλικού προσαρμοσμένης σε αυτές τις εργασίες.

Στην ουσία, όποτε τα δεδομένα χειραγωγούνται φυσικά από ένα στοιχείο υπολογιστή, θεωρείται επεξεργασία υλικού. Είναι το θεμελιώδες επίπεδο στο οποίο λειτουργεί ένα σύστημα υπολογιστή. Η επεξεργασία λογισμικού βασίζεται εξ ολοκλήρου σε αυτό.