legame tra hardware e software

[florius]

Come incide il programma software sulla parte hardware? ovvero la progettazione dell'hardware di un processore è influenzata dal programma software che sarà caricato? il software fisicamente come gestisce la parte hardware, a seconda dei comandi escluderà, per un periodo, una parte hardware da un'altra e per un altro periodo ancora parti diverse da prima? insomma il software farà come un direttore di orchestra che accenderà, in un preciso istante, quei interruttori e altri no?!
Spero di essere riuscito a spiegarle quali sono i miei dubbi e i problemi che mi stanno assillando da qualche dì. (Su internet non terovo risposta).

 

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Come incide il programma software sulla parte hardware? ovvero la progettazione dell'hardware di un processore è influenzata dal programma software che sarà caricato? il software fisicamente come gestisce la parte hardware, a seconda dei comandi escluderà, per un periodo, una parte hardware da un'altra e per un altro periodo ancora parti diverse da prima? insomma il software farà come un direttore di orchestra che accenderà, in un preciso istante, quei interruttori e altri no?!
Spero di essere riuscito a spiegarle quali sono i miei dubbi e i problemi che mi stanno assillando da qualche dì. (Su internet non terovo risposta).

Teoricamente un calcolatore è in grado di eseguire dei task (insieme di operazioni) anche senza il controllo di un sistema operativo. Nella pratica, ovviamente non è cosi. Ovviamente, lo sviluppo dell' hardware e dei sistemi operativi viaggia di pari passo ma è sempre la parte software ad adattarsi alle funzionalità offerte dalla piattaforma, che oltre alle istruzioni standard condivise da più vendor (Intel e AMD per esempio), può utilizzare operazioni peculiari utili all' ottimizzazione del codice, ma ciò è quasi sempre trasparente al programmatore software di alto livello, essendo frapposto un' astrazione dell' hw ovvero il sistema operativo.A livello utente (l' altro livello è quello kernel) si accede all' hw unicamente passando per le API del sistema operativo, che rappresentano un ulteriore strato sopra le System call, che switchando in kernel mode consentono l' accesso all' hw che puo avvenire in 2 modi: istruzioni privileggiate di I/O oppure memory mapped. Nel primo caso, il driver (l' astrazione dell' hardware verso il sistema), si interfaccerà verso i controller con precise istruzioni macchina, nel secondo l' accesso ai dispositivi è effettuato come semplici letture e scritture ram mappando i registri nello spazi di indirizzamento (la famosa limitazione dei 3,5 GB dei sistemi home 32 bit).
Per sollevare la CPU da queste onerose operazioni esiste una 3 modalità ovvero il DMA, cui i dispositivi accedono direttamente in lettura e scrittura alla memoria centrale.