- **Hardware** производится один раз и дальше не меняется, не корректируется
- **Software** адаптируется под задачу, легко изменяется
- Разделены по времени/специальности: разные дисциплины и разные индустрии
## Как разделить HW/SW
1. Определяем возможности "конфигурирования":
	- Заложенные при проектировании - интерфейс задокументирован и стабилен (ISA, API)
	- Незадокументированные (нецелевое использование, дыра в безопасности) - используется то, что интерфейсом не гарантировано но работает
2. Фиксируем интерфейс "конфигурирования"
	- Набор механизмов
	- Модель вычислений
	- Интструментальные средства
## Конфигурирование [РЭА](Особенности%20производства%20аппаратуры.md#Монтаж%20радиоэлектронной%20аппаратуры%20(РЭА))
1. Макетные платы
2. Печатные платы: перерезать, навесить дорожку
3. Джамперы
4. Платы расширения
	- Вычислительные платы
	- Порты ввода/вывода
	- Dendy (память программ и графическая память)
## Реконфигурация. Коммутация
### Реконфигурируемые архитектуры
Архитектуры, где задача отображается в структуру вычислителя (пространственно, spatial), а не выполняется потоком инструкций. В отличие от ASIC, это структура может быть перенастроена после изготовления
1. Программируемые логические интеграционные схемы
2. Крупногранулярные реконфигурируемые массивы (CGRA)
3. Выстраивание людей для расчета таблиц
## Программное управление
1. Данные (программы) определяют то, какой прикладной процесс будет разворачиваться
2. Количество уровней исполнения/интерпретации данных ограничено только целесообразностью
**Временные вычисления** - одна и та же схема последовательно проходит через разные состояния во времени
## Аппаратное обеспечение
Электронные и механические части вычислительного устройства, входящие в состав системы. Включает: компьютеры и логические устройства, внешние устройства и диагностическую аппаратуру, энергетическое оборудование
## Программное обеспечение (ПО)
Совокупность программ и программных документов необходимых для эксплуатации. Позволяет аппаратному обеспечению выполнять функции
## Аппаратура и ПО != Hardware и Software
1. Программная/аппаратная составляющая слабо связаны с SW/HW:
	- Minix - ОС встроена в Intel ME/CSME
	- Микропрограммное обеспечение
2. Часто аппаратурой называют то, что работает как аппаратное обеспечение
	- Virutal-Computer, Virtual-Network, Virtual-Volume, etc
	- Реконфигурируемые архитектуры (ПЛИС, CGRA)
3. Разделение на SW/HW зависит в большей степени от способа использования
	- Hardware - тяжело/долго/дорого поменять
	- Software - легко/быстро/дешево поменять
## Плюсы и минусы ПО/SW
### Часть плюсов
1. Быстрый цикл разработки, CI/CD и тд
2. Меняем у пользователя
3. Пользователь - Beta-тестер
### Часть минусов
1. Высокая сложность программ
2. Безопасность
3. Культура разработки. Верификация
## Типовое HW/SW проектирование
### Проектируем аппаратуру
- Система команд и вычислительные механизмы
- Интерфейсы управления аппаратурой
- Цифровая схематехника, система команд
### Пишем программу
- Прикладная задача
- Язык и библиотеки
- Система команд и вычислительные механизмы (виртуальная память, прерывания)
- Интерфейсы управления аппаратурой
### Проблемы
1. Излишне шаблонное проектирование
2. Высокие интеграционные риски
3. Последовательная разработка (сроки)
## Hardware/Software CoDesign
Мы проектируем систему
1. Разработка интерфейса HW/SW (системы команд)
2. Разработка моделей HW/SW, для получения обратной связи
3. Разработка HW/SW, верификация моделей
4. Заменая моделей на HW/SW

![](../../Attachments/CoDesign%20HW-SW.png)

В итоге: сокращение цикла разработки
## Как выбирать инструменты для разработки Software
1. От доступного Hardware и инструментальных средств
2. От доступной команды разработки
3. От прикладной задачи
	- От области (библиотеки)
	- От модели вычислений (принципов организации вычислительного процесса: параллелизм, конвейризация, оптимизации и тд)