Maquinari i programari: definicions i conceptes
Taula de continguts:
- Definició de maquinari, principals tipus i components
- Definició de programari i principals tipus
- Una fusió entre el maquinari i el programari: el firmware
- Quadre de diferències entre maquinari i programari
Perquè un sistema informàtic funcioni de forma correcta és necessari que el seu maquinari i el seu programari treballin en comandita executant les tasques que se'ls sol·licitin. Encara que hi ha diferències categòriques entre els dos conceptes, ambdues parts de l'ordinador són fonamentals.
En el següent article anem a definir què és el maquinari, el programari, quins elements de l'ordinador es corresponen amb cada part, quins elements estan a mig camí i quines diferències hi ha entre cada grup.
Índex de continguts
Definició de maquinari, principals tipus i components
El maquinari es refereix a un conjunt de peces físiques i tangibles que interaccionen entre si de forma analògica o digital per donar lloc a l'ordinador. En algunes ocasions se li denota de manera abreujada amb els caràcters H / W oh / w. Una definició alternativa fa al·lusió a la presència o no d'electrònica, xips o circuits impresos en la peça, però aquesta té un nivell de generalitat menor pel que el seu ús no és habitual.
El maquinari és el suport físic sobre el qual s'instal·la, opera i funciona qualsevol programari; és a dir, sense el maquinari, l'ordinador no existeix.
Al llarg de temps, en el que aparenten ser quatre generacions tecnològiques, el maquinari ha anat evolucionat de manera lenta però progressiva. La primera generació, apareguda el 1945 i que va durar per onze anys, es basava en tubs de buit. A aquesta li van succeir els transistors, empleats des de 1957 fins a 1963. Des de llavors s'empra maquinari basat en circuits integrats. Es prediu una quarta generació, en fase d'investigació i prototipat, que empraria transistors lliures de silici o física quàntica. L'arribada d'aquesta quarta generació és difícil de predir.
La capacitat operativa (i de computació quan correspon) dels primers components no té res a veure amb la que gaudim avui dia.
Quan categoritzem tots aquests elements, una primera classificació de el maquinari es pot realitzar en base a la seva ubicació en el sistema informàtic. Així es fa una divisió entre el maquinari intern, generalment el que s'inclou dins d'una torre, i el maquinari extern, tot aquell que no té lloc assignat dins de la caixa de l'ordinador i se situa per tant en el rang d'acció de l' usuari, però fora de l'envoltant de la màquina.
Alguns dels elements de maquinari que es considerarien interns són:
- La unitat central de processament, microprocessador o CPULas unitats de disc dur o HDDLas unitats d'estat sòlid o SSDLas unitats de disc dur híbrid o SSHDLas unitats de lectura de disc (CD, DVD, Blue Ray, disquets, etcètera) La memòria RAMLos ventiladoresEl sistema de refrigeració líquidaEl chipset o circuit integrat auxiliar-targetes d'expansió d'àudio, vídeo o Redel módemLa font de alimentaciónLa targeta gràfica o GPUPuertos, endolls i connectors
Pel que fa a el maquinari extern, alguns dels components que cal destacar són:
- Els monitors i pantalles auxiliaresLos joysticks, comandaments de control per a videojocs o gamepads, i panells de control físicosEl tecladoEl ratolí o mouse Els auriculars, headsets i altavocesEl micrófonoLa càmera webLa impressora, l'escàner i el faxLos discs durs externs i pendrives USBEl proyectorEl ratolí tàctil i la tauleta digitalitzadora o tauleta gráficaEl casc de realitat virtual o VR headset Aparells especialitzats com lectors de codis de barres, sensors i similars
En algunes ocasions aquests dos grups es coneixen amb el nom de sistemes de l'ordinador i perifèrics de l'ordinador.
Una altra possible classificació atén a la importància de l'component de maquinari per aconseguir el funcionament bàsic de l'ordinador. En aquest cas es parla de maquinari principal i maquinari complementari.
Dins el maquinari principal es troben tots aquells elements constituents que resulten absolutament indispensables; a saber: CPU, chipset, SSD (o HDD si no), memòria RAM, font d'alimentació, caixa de l'ordinador, monitor, teclat i ratolí. La resta d'aparells serien complementaris, encara que depenent de l'aplicació i de les circumstàncies en què es faci servir l'ordinador, podria erigir-se un bon argument perquè alguna de les peces no llistades entrés en la categoria de maquinari principal (cas dels ventiladors, la NIC o la GPU).
Hi ha una altra possible classificació que es basa en la comesa dels components. Així, tots els elements de maquinari prèviament llistats es poden incorporar a alguna de les categories que es fan constar a continuació:
- Elements de processament: són els encarregats de rebre les instruccions elèctriques, interpretar-les mitjançant càlculs i lògica, i emetre noves senyals elèctrics en consonància. Elements d'emmagatzematge: són dispositius capaços d'acumular informació de forma electromagnètica o lògica per fer-la servir segons ho necessiti el sistema informàtic. Dispositius d'entrada: són perifèrics que transformen les ordres de l'usuari en senyals elèctrics interpretables per la màquina. Dispositius de sortida: són perifèrics que transformen els senyals elèctrics emeses pels elements de processament per presentar-les de tal manera que l'usuari les pugui interpretar fàcilment. Dispositius d'entrada i sortida: són perifèrics mixtes que uneixen les particularitats tant dels dispositius E (d'entrada) com el dels dispositius S (de sortida), tancant un cicle d'intercanvi d'informació amb la CPU.
Els elements que es facin servir per muntar l'ordinador i, especialment, la manera en què aquests s'instal·lin, tenen un efecte determinant sobre el tipus d'ordinador resultant. Així, l'ús de peces lleugeres amb factors de forma petits, totes elles integrades de manera molt compacta donen lloc a portàtils i netbooks; mentre que components més voluminosos, potents, modulars i dissenyats deliberadament per al seu muntatge en caixa o bastidor resulten en ordinadors de sobretaula.
Definició de programari i principals tipus
El programari és la part immaterial de l'ordinador que permet que els diferents components de maquinari funcionin. Es tracta d'un conjunt d'instruccions, dades o programes que executen tasques concretes dins el sistema informàtic. En algunes ocasions es refereix a el programari com la part variable de l'ordinador, els estats que pot adoptar la màquina i els senyals que forcen aquests estats.
Dins el programari informàtic trobem aplicacions, programes, sistemes operatius i moltes altres tipologies. Per atorgar cert ordre a tot aquest conjunt en general es fan servir tres divisions: programari de sistema, programari de programació i programari d'aplicació.
El programari de sistema és la plataforma sobre la qual s'assenta el maquinari i les aplicacions informàtiques. Aquest tipus de programa informàtic està escrit amb un llenguatge de programació de característiques de baix nivell o de primera generació; és a dir, un llenguatge les instruccions controlen sense intermediaris el maquinari com és el cas en el llenguatge de màquina i els llenguatges assembladors.
El sistema operatiu d'un equip informàtic és un clar exemple de programari de sistema. L'usuari no opera directament la US, sinó que interactua amb la interfície gràfica d'usuari o GUI proporcionada per aquest i mitjançant les aplicacions instal·lades sobre el sistema operatiu.
A part dels sistemes operatius, dins el programari de sistema també es troben les següents classes de programes:
- AntivirusUtilidades de control de disc (eines de format i similars) Controladors de maquinari o drivers Traductors de llenguatges informáticosCargadores de programasAlgunas BIOS i UEFIGestores d'arrencada o bootloaders hipervisor
D'altra banda, el programari d'aplicació, programari utilitari per a usuari final o apps (denominació generalista que comença a agafar tracció últimament a causa de la tecnologia mòbil), són tots aquells programes que executen tasques concretes per a les quals han estat desenvolupats específicament.
Finalment, el programari de programació permet a l'usuari desenvolupar les seves pròpies eines a través d'un llenguatge més proper a l'humà. Dins d'aquest apartat es trobarien eines com a llenguatges de programació, compiladors, eines de debugging o depurat i similars.
Atès que hi ha mil i una aplicacions possibles per al programari, és difícil establir una classificació robusta i lliure d'interpretacions segons la seva utilitat. La taxonomia dels programes informàtics és un problema prou complex com perquè el 2007 Microsoft es posés mans a l'obra per crear un llistat organitzat dels mateixos.
Des de llavors s'ha succeït una taxonomia darrere l'altra; a continuació presentem de forma resumida (sense definicions) l'empleada per la International Data Corporation (IDC) en 2018, redactada per Rasmus Andsberg i Dan Vesset:
- Aplicacions de mercat
- aplicacions col·laboratives
- Aplicacions de conferència
- Aplicacions de conferència via web
- Aplicacions de gestió de continguts empresarialAplicaciones de publicació i autoríaAplicaciones de gestió de continguts persuasivoAplicaciones de localització electrónicaPortales empresarialesAplicaciones de col·laboració i continguts compartits
- aplicacions financeres
- Aplicacions de finançament i contabilidadAplicaciones de gestió de riscos i tesoreríaAplicaciones de gestió de viatges i gastosAplicación d'impostos corporatius
- Aplicacions centrals de recursos humanosAplicaciones per contrataciónAplicaciones de gestió de compensacionesAplicaciones de gestió de l'rendiment de plantillaAplicaciones de gestió de formaciónAplicaciones de gestió de plantilla
- Aplicacions logísticasAplicaciones de planificació de la producciónAplicaciones de gestió d'inventaris
- Aplicacions de gestió de xarxes de producciónAplicaciones d'operacions de el sector públic i indústria de serviciosOtras aplicacions d'operacions
- Aplicacions de disseny assistit per ordenadorAplicaciones d'enginyeria assistida per ordenadorAplicaciones de fabricació assistida per ordenadorAplicaciones de gestió col·laborativa de dades sobre productosOtras aplicacions d'enginyeria
- Aplicacions de gestió i productivitat de ventasAplicaciones de gestió de campanyes de màrqueting Aplicacions d'atenció a l'clienteAplicaciones concentradores de comunicacionesAplicaciones de comerç digital
- Aplicacions de conferència
- aplicacions col·laboratives
- Aplicacions per a desenvolupament i presentació en mercat
- Programari d'anàlisi i intel·ligència artificial
- Programari d'anàlisi, reporti i petició a l'usuari finalHerramientas analítiques predictives i avanzadasPlataformas de programari amb IAHerramientas de recerca i anàlisi de continguts
- Sistemes de gestió de bases de dades relacionalesSistemas de gestió de bases de dades no relacionals
- Sistemes de gestió de bases de dades d'usuaris finalesSistemas de gestió de bases de dades navegacionalesSistemas de gestió de bases de dades orientades a objetosSistemas de gestió de bases de dades amb múltiples valors
- Sistemes de bases de dades orientades a documentosSistemas de bases de dades accessibles per claveSistemas de gestió de bases de dades amb representació gráficaGestores de recopilació de dades escalablesProductos de visualització, anàlisi i gestió de dades segons tipus
- Eines d'administració de bases de datosHerramientas de replicació de bases de datosHerramientas de modelatge de datosHerramientas d'arxivat i gestió de l'cicle de vida de la informació per a base d'datosHerramientas d'optimització i desenvolupament de bases de datosHerramientas de seguretat per a bases de dades
- Programari de bolcat de grans volums de dades Programari de bolcat de dades dinàmiques Programari de qualitat de dades Programari d'infraestructura per a l'accés de dades Programari d'espai de treball per a dades compostos Programari de control i definició de dades mestres Programari de gestió de metadades Programari de preparació d'autoservei de dades
- middleware B2B
- Middleware d'entrada B2BServicios de gestió B2B i xarxes B2B
- Programari de gestió APIPlataformas d'integració Programari plug-in i adaptadors de connectivitat
- Middleware orientat a missatges Programari per retransmissió d'analítiques Programari de funcions
- Eines, entorns i llengües d'desarrolloComponentes constructius de programari Sistemes de gestió de normes empresarialesHerramientas de modelatge i arquitectura
- Eines de modelatge de objetosHerramientas de modelatge de processos empresarialesHerramientas d'arquitectura empresarial
- Eines automatitzades de qualitat de programari Gestió de configuració i canvis de programari
- Plataformes d'aplicació orientades a presentació
- Plataformes d'aplicació de programari de servidorPlataformas d'aplicació en el núvol orientades a presentació
- Programari d'anàlisi i intel·ligència artificial
- Programari d'infraestructura de sistemes
- Programari de gestió de sistema i serveis
- Gestors d'operacions ITGestores de configuració i automatització IT
- Gestors de càrrega de trabajoControladores d'aplicacions i centre de dades de sistema
- Programari d'infraestructura de xarxa
- Programari de lliurament d'aplicacions de xarxa Programari controlador de SDN i visualització de xarxa
- Programari de certificació digital i identitat Programari de seguretat de punt final Programari de seguretat per a missatges Programari de seguretat de redHerramientas de seguretat i inspecció de contingut webHerramientas de orquestració, resposta, intel·ligència i anàlisi de seguridadOtros programes de seguretat
- Programari de replicació i protecció de dades
- Programari de protecció de dades Programari d'informe, recuperació i respatller Programari de replicació d'emmagatzematge Programari de replicació basat en hipervisor o host Programari de migració de sistemes i dades Programari de replicació basat en aplicacions i marcs d'interfície de programació Fabric Programari de replicació matricials Programari de gestió de replicació
- Programari de arxivat de correus electrònics Programari de arxivat de fitxers i similars
- Programari de gestió de SRM i SAN heterogenis Programari de gestió SRM i SAN homogenis Programari de gestió de dispositius de almacenamientoOtros programes de gestió d'emmagatzematge
- Programari de federació i virtualització Programari de gestió de volums i sistemes d'arxius basats en el sistema principal Programari de gestió de rutes i accessos a l'emmagatzematge Programari de jerarquització automatitzada de l'emmagatzematge Programari d'acceleració de l'emmagatzematge
- Controladors d'emmagatzematge definits per programari basat en bloquesControladores d'emmagatzematge definits per programari basat en archivosControladores d'emmagatzematge definits per programari basat en objetosControladores d'emmagatzematge definits per software hiperconvergente
- Eines de gestió de sortida
- Gestors de dispositivosGestores de impresiónGestores de sortida empresarial
- Sistemes i subsistemes operatius
- Nuclis dels sistemes operativosClientes dels sistemes operativosSistemas operatius industrials encastats
- Màquines virtualesContenedores de infraestructuraSistemas en el núvol
- Gestors d'operacions ITGestores de configuració i automatització IT
- Programari de gestió de sistema i serveis
No obstant això aquesta gargantuesca classificació està orientada a especialistes en el segment de mercat dedicat a el desenvolupament de programari que necessiten tenir un control exhaustiu i absolut sobre la seva catalogació. Per a aplicacions a nivell d'usuari, la següent classificació hiperreducida pot ser més explicativa:
- Processadors de textoGestores de bases de datosGestores de fulls de cálculoReproductores multimediaGestores de presentacionesSistemas de gestió de relacions clientelars Programari de planificació i gestió de recursosProgramas educativosSimuladoresExploradores de contenidoHerramientas de disseny assistit per ordinador (CAD) Programari de controlGestores de comunicacions
Una altra possible classificació del programari es refereix a la forma en què aquest es lliura a el públic. Atenent a aquesta informació podem diferenciar els següents segments:
- Shareware. Es refereix als programes distribuïts en qualitat de demostració; és a dir, el seu ús el gratuït durant un període de prova, a el terme d'aquest cal adquirir una llicència per continuar utilitzant el programari. Hi ha una clara intencionalitat de venda, doncs. Liteware. En aquest cas parlem d'una varietat de shareware en què el programa complet està deshabilitat fins que es realitza l'adquisició per part de l'usuari, però les funcionalitats bàsiques del programari estan disponibles sense necessitat de pagar. Freeware. Es tracta de programari que es pot utilitzar de forma totalment gratuïta, però la seva distribució està subjecta a drets d'autor, llicències de distribució o proteccions comercials. Public Domain Programari o programes de domini públic. És l'evolució lògica de l'software gratuït, a més de resultar gratuïts per a l'usuari, no hi ha cap restricció sobre la seva distribució. Open Source Software o programes de codi obert. A més de gratuïts i de lliure distribució, els blocs de codi que conformen aquest tipus de programes són públics i la seva modificació queda segons el parer de la comunitat d'usuaris.
La terminació -ware, clarament associada a la paraula programari, es reconeix sovint en diversos grups de programes l'fi té un efecte advers sobre l'experiència d'usuari. Resumim a continuació els tipus més comuns de programari maliciós que empren aquesta terminació:
- Malware. Es parla de malware a l'definir qualsevol programa que té una intenció maliciosa. És un terme generalista. Spyware. Aquest tipus de malware està especialitzat en recopilar informació sobre l'equip informàtic en què s'hagi instal·lat desadvertidamente i sobre el seu usuari. Alguns dels objectius d'aquest tipus de programes són els costums de navegació, la informació confidencial o les credencials d'accés. Adware. Parlem de adware en el cas que el malware estigui dissenyat per forçar anuncis de forma constant i habitual a l'usuari. Els desenvolupadors de adware poden sortir beneficiats a través de la publicitat o mitjançant les pròpies vendes generades. Ransomware. Són programes que bloquegen el funcionament de l'ordinador mentre no es pagui un rescat. Es pot descriure com un xantatge informàtic. En temps recents el cas més mediàtic de ransomware ha estat WannaCry. L'existència d'aquest tipus de programari és suficient justificació per mantenir còpies de seguretat redundants dels nostres preuats arxius. Bloatware. Es tracta de programes innecessaris que s'instal·len durant la descàrrega d'un altre programari. Atès que l'usuari no requereix el seu ús, el codi jeu en les unitats de disc ocupant memòria. El malbaratament d'espai en memòria, juntament amb la seva instal·lació no desitjada i inutilitat, són les característiques que el validen com a programari
A la llista de programari maliciós cal afegir tot un ventall de virus informàtics: troians, cucs, bombes lògiques, Recyclers, hoaxes i altres.
L'últim programari especial que anem a introduir a l'lector és el middleware. També es coneix com a lògica d'intercanvi d'informació entre aplicacions, denominació que es justa millor a la tasca que desenvolupa: servir com a pont entre qualsevol parell d'aplicacions, paquets de programes, US, component de maquinari o xarxes.
Un programari de qualitat és aquell que compleix amb la seva funcionalitat, disposa de procediments d'instal·lació senzills, resulta previsible, el seu disseny prioritza la usabilitat i és extensible. La iteració de versions que descriuen els errors de funcionament (bugs i glitches) i la certificació també aporten seguretat. No obstant això, aquestes característiques no sempre són tan habituals en el món del programari, ja que es tracta d'eines tremendament complexes a el nivell més bàsic.
Una fusió entre el maquinari i el programari: el firmware
El firmware és un punt de trobada entre el maquinari i el programari en el sentit que fins i tot tractant-se de línies de codi, dades i instruccions intangibles, aquestes estan estrictament lligades a un component de maquinari. Així, la mutabilitat inherent a el programari es perd aquí, per això en algunes ocasions el firmware és referit com a suport lògic inalterable.
Alguns exemples de firmware són certes varietats de BIOS i UEFI, els Rtas (serveis d'abstracció de temps d'execució), els CFE (entorns comuns de firmware) i algunes altres tecnologies usades en ordinadors específics, routers, firewalls i NAS.
Quadre de diferències entre maquinari i programari
| MAQUINARI | SOFTWARE | |
| definició | Components físics de el sistema informàtic | Conjunt d'instruccions i dades |
| funció | Interacció amb l'usuari i computació | Transmissió d'informació i ordres entre el maquinari |
| Naturalesa | física | lògica |
| creació | En factoria amb materials físics | Mitjançant codi en entorns de programació |
| interdependència | Requereix la instal·lació de programari per a funcionar | Requereixen ser instal·lats sobre el maquinari per funcionar |
| durabilitat | Sotmesos a desgast per ús | Inalterats per l'ús o el pas de el temps |
| Motiu de fallada | Errors aleatoris de fabricació o sobreesforços | Errors sistemàtics de disseny |
| seguretat | Susceptible a backdoors introduïdes en fabricació | Vulnerable a atacs informàtics diversos |
| reparació | Requereix substitució de l'component | Només cal reinstal·lar el programari danyat |
Amb això acabem el nostre article sobre les diferències de maquinari i programari. Un bon punt de partida per conèixer les seves definicions i tenir clares les seves similituds.
Firewall maquinari vs programari: diferències i recomanacions
Parlem de les diferències i recomanacions sobre un tallafocs o Firewall maquinari vs programari: on cada un té el seu avantatge inconvenient a la xarxa.
¿Quina és la diferència entre maquinari i programari?
En el món de la tecnologia tant el maquinari com el programari van de la mà, un no pot existir sense l'altre i en aquest article ho expliquem.
Apple ja prioritza els llocs de treball relacionats amb programari i serveis davant el maquinari
Segons un recent informe de Thinknum, les ofertes d'ocupació d'enginyers de programari i serveis en Apple cobren rellevància
