Abstractie binnen de computer

In Hoofdstuk 4 Een hiërarchie van open protocollen, zag je dat internetsoftware op verschillende abstractieniveaus is gerangschikt, met applicatieprogramma's (zoals je e-mailprogramma) op het hoogste niveau en netwerkprotocollen zoals WiFi en Ethernet op het laagste niveau. Bedenk dat hogere niveaus dichter bij de dingen zijn die mensen gebruiken en dat lagere niveaus dichter bij de manier zijn waarop machines werken.

Net zoals internet heeft de manier waarop een computer werkt ook abstractieniveaus.

In deze les, ga je leren over de verschillende abstractieniveaus in computersoftware en hardware.

Op deze pagina, ga je leren over de drie groepen (domeinen) van de abstractieniveaus.

Er zijn talloze abstractieniveaus waarmee hoe computers werken. Hier zijn ze georganiseerd in drie overkoepelende domeinen:

Geen Afbeelding
Dit diagram staat niet vast en kan op verschillende manieren getekend worden, dus probeer niet alle niveaus te onthouden. De belangrijkste abstractieniveau's om te onthouden zijn software, digitale hardware en de onderliggende analoge circuitcomponenten.

Softwaredomein

De programma's die je schrijft en gebruikt zijn software, maar onder deze programma's bevindt zich meer software die hen helpt werken. In deze les kijken we naar vier abstractielagen binnen het softwaredomein:

Software is een abstractie : een manier van denken over de computer zonder na te hoeven denken over hoe de computer zelf werkt.

Je kan het vergelijken met een auto besturen: Wanneer een automobilist een rempedaal gebruikt, zit hij ook op een hoog abstractieniveau. Zolang de ingenieurs en monteurs de auto goed hebben ontworpen en gebouwd, hoeven bestuurders de details over hoe het remsysteem werkt niet te weten, ze gebruiken het gewoon op een hoog niveau.
Geen Afbeelding
Afbeelding van Wikipedia-gebruiker Julianprescott2604juuly

Digitale Domein

In het softwaredomein is elk abstractieniveau een ander stuk software, maar de abstractieniveaus in het digitale domein zijn verschillende manieren om over hetzelfde fysieke object na te denken. Het circuit in een computer is ingewikkeld en om het bouwen mogelijk te maken, denken ingenieurs erover op verschillende abstractieniveaus:

Analoge Domein

Logische poorten, die het laagste abstractieniveau van het digitale domein zijn, werken met enen en nullen. In de realiteit zijn die logische poorten opgebouwd uit transistors , een soort circuitcomponenten. Transitors zijn niet zoals lichtschakelaars die aan of uit staan. Er kunnen tussenliggende waarden zijn (zoals "slechts 23% aan"), maar dit is niet gewenst. Elektrotechnici moeten dus nadenken over de wetten van de elektronica om digitale schakelingen te ontwerpen zodat er niet zulke tussenliggende waarden uitkomen.

: analoog vs. digitaal

Digitaal en analoog zijn tegengestelden. Digitaal betekent informatie die wordt weergegeven als enen en nullen . Analoog betekent informatie die wordt weergegeven door signalen die continu variëren (dat wil zeggen inclusief tussenliggende waarden).

Terug Volgende