In deze samenvatting omschrijf ik het hoofdstuk Hard- en software (E1) van de methode Fundament. Inclusief:
* Over Hard- en software
1. Drielagenmodel
2. Het lagenmodel herkennen
3. Soorten computers
4. Hardware
5. Software
6. Datacommunicatie
Samenvatting Hoofdstuk 1. Drielagenmodel.
§1.2 Drie lagen.
Er zijn drie gestapelde ‘lagen’ in de manier waarop de hard- en software van een apparaat samenwerken.
1. De fysieke laag. Deze laag bestaat uit de hardware van de accu tot en met het touchscreen.
2. De logische laag bestaat uit software die de hardware aanstuurt. Deze software maakt het mogelijk
om toepassingen (zoals apps) op het apparaat uit te voeren en te beheren. Bij een smartphone
bestaat de logische laag voornamelijk uit het besturingssysteem, bijvoorbeeld Android of iOS. We
noemen dat een besturingssysteem omdat het de hardware en software bestuurt en beheert.
3. De toepassingenlaag bestaat uit allerlei software: de toepassingen of applicaties ('apps').
Software uit de toepassingenlaag kan alleen contact maken met de fysieke laag via de logische laag. Een app
kan dus niet zelf de hardware aansturen. Dat heeft belangrijke voordelen: het besturingssysteem controle kan
houden over wat apps doen. Een ander belangrijk voordeel is dat een app alleen maar ontwikkeld hoeft te
worden voor een besturingssysteem, bijvoorbeeld één versie voor iOS en Android. Stel dat er geen
besturingssysteem was. Dan zou de app geschikt moeten worden gemaakt voor alle verschillende soorten
hardware in alle smartphones. Doordat er op elke smartphone een logische laag aanwezig is, heeft een app-
ontwikkelaar alleen met het besturingssysteem te maken.
Twee dingen: het noteren van alle eigenschappen van de knop en het schrijven van een stukje code dat
uitgevoerd wordt als je op de knop drukt. Dat heet een event handler. Als eerste moet je een aantal
eigenschappen van de knop opgeven, deze hoef je niet zelf te programmeren. Verder moet je nog een of
meerdere event handlers schrijven. Een event handler is een stuk code dat een gebeurtenis (event) verwerkt.
De event handler daarvoor is dus een stuk code dat wordt uitgevoerd als de er op de knop wordt gedrukt.
Vrijwel alles wat er op een computer en/of smartphone gebeurt, wordt door events gestuurd. Dit principe
heet event-driven.
§1.3 interfaces.
De verbindingen tussen de verschillende lagen en tussen de onderdelen in die lagen heten interfaces. Ze maken
de communicatie mogelijk tussen de lagen en de onderdelen daarop. Hardware-interfaces zijn de elektronische
verbindingen tussen de fysieke onderdelen. Die verbindingen zijn meestal geïntegreerd in een printplaat.
Onderdelen die een zeer snelle onderlinge verbinding nodig hebben, worden ook wel geïntegreerd in
een IC (Integrated Circuit) of chip. Connectoren zijn ook voorbeelden van hardware-interfaces. Connectoren
zorgen meestal voor bekabelde verbindingen tussen verschillende apparaten. Aan elk uiteinde zit een
connector of plug. De Raspberry Pi: een complete computer op een kleine printplaat. Drivers zijn een voorbeeld
van interfaces tussen hard- en software. Een driver is speciale software die het besturingssysteem alle
informatie geeft die het nodig heeft om een hardware-onderdeel aan te sturen en die de communicatie
daartussen regelt. Voor de communicatie tussen verschillende software-onderdelen bestaan er software-
interfaces. Deze worden ook wel Application Programming Interfaces (API’s) genoemd.
,Besturingssystemen hebben API’s = de interface tussen de logische laag en toepassingenlaag. Een app is
meestal opgebouwd uit elementen die gebruikmaken van 1 of meerdere API's. Deze zorgt er zo voor dat alle
apps op een vergelijkbare manier werken en er consistentie ontstaat in het gebruik van een apparaat.
Data ophalen via het internet op te functioneren, wordt meestal gedaan via een web-API. Zo'n API is de
interface tussen de app en de service die de gegevens levert.
De bekendste soort interface is de userinterface. Dat gebeurt meestal via een GUI (goewie): een Graphical User
Interface. Dat is de grafische verbinding tussen de gebruiker en het apparaat. Een userinterface zorgt ook voor
de communicatie tussen de gebruiker en het apparaat. Alle handelingen van gebruikers vertaalt het
besturingssysteem naar events. Die worden vervolgens door de Event Handlers van applicaties of het
besturingssysteem verwerkt. Behalve de GUI zijn er nog twee bekende userinterfaces: de Voice User Interface
(VUI) en de Command Line user Interface (CLI). De VUI maakt stembediening van een apparaat mogelijk. Bij een
CLI moet je de opdrachten intypen. Servers worden op afstand beheerd. De beheerder kan dan van achter f
laptop alle servers bedienen waarvoor hij verantwoordelijk is. Die aansturing gebeurt via een Command Line
Interface. In die interface is alleen tekst te zien. De Command Prompt wordt als CLI steeds meer vervangen
door een veel krachtigere versie. Hiermee is er een algemene en krachtige CLI beschikbaar, die veel
betere scripting mogelijk maakt dan de Command Prompt en die beschikbaar is voor veel besturingssystemen.
Samenvatting Hoofdstuk 2. Het drielagemodel herkennen.
§2.2 Netwerken
De communicatie tussen computers verloopt via allerlei netwerken. Zo heb je een netwerk binnen een gebouw
(een Local Area Network of (LAN)) dat draadloos via wifi of bedraad via een netwerkkabel beschikbaar is.
De fysieke laag van een netwerk bestaat uit allerlei hardware, zoals:
Kabels: netwerkkabels binnen gebouwen, telefoonkabels voor ADSL en glasvezelkabels in de grond of
op de bodem van zeeën en oceanen.
Signaalomvormers: modems, zenders en ontvangers van draadloze communicatie .
Apparaten die de datastroom regelen: routers en switches.
Servers: apparaten waarop een netwerkservice draait, zoals een webserver waarop een website staat
of een DNS-server die bijhoudt waar websites te vinden zijn en waarop vaak grote hoeveelheden data
worden opgeslagen.
Clients: apparaten van netwerkgebruikers. Dat hoeven niet altijd personen te zijn.
Om data te kunnen transporteren over een netwerk is er allerlei software nodig. Die software behoort tot de
logische laag van een netwerk. Een belangrijk onderdeel van de logische laag zijn netwerkprotocollen. Dat zijn
afspraken over de manier waarop data getransporteerd moet worden en hoe apparaten binnen een netwerk te
vinden zijn. Een bekend voorbeeld is het Internet Protocol (IP). Dat protocol beschrijft onder andere hoe de
datapakketjes eruit moeten zien die over het (inter)net gaan. Een ander bekend protocol is het HyperText
Transfer Protocol (HTTP), dat onder andere gaat over de manier waarop websites via het internet kunnen
worden bezocht.
Toepassingslag = Alle websites en (web)applicaties die gebruikmaken van het internet of een lokaal netwerk
behoren tot de toepassingen van netwerken, daaronder vallen vrijwel alle apps.
, §2.3. Websites en webapplicaties
Bij een website of -app zijn er clients en servers actief. Clients kun je beschouwen als klanten. Servers zijn de
apparaten die deze klanten bedienen. Een computer is een client: een ‘klant’ die een aanvraag doet. De
aanvraag voor een webpagina wordt verzonden naar een server. Daar is de website op opgeslagen. De server
stuurt de gevraagde pagina naar de client.
De fysieke laag is bij de client de hardware van het apparaat waarmee de gebruiker werkt. Aan de serverkant
bestaat die uit de computer of de computers die worden ingezet als server. De logische laag bestaat bij de
client uit het besturingssysteem. Maar vooral de webbrowser is een belangrijk onderdeel van de logische laag.
Gezien vanuit een laptop hoort de webbrowser namelijk bij de toepassingenlaag: het is een app die je kunt
installeren en die via het besturingssysteem communiceert met de hardware. Maar voor websites en -
applicaties werkt de webbrowser als een besturingssysteem: het is een omgeving waarin allerlei websites en
webapplicaties kunnen worden uitgevoerd. De webbrowser zorgt er ook voor dat die websites en -applicaties
goed zichtbaar zijn voor de gebruiker. Daarvoor voert de webbrowser programmacode uit die van de server
afkomstig is. Door het uitvoeren van die code verschijnt de applicatie op je scherm – de toepassingenlaag. Een
webapplicatie draait dus helemaal in de webbrowser en communiceert via de webbrowser met de server.
Aan de kant van de server bestaat de logische laag uit alle software die nodig is om de juiste data naar de client
te sturen. Allereerst is dat het besturingssysteem van de server. Verder is er meestal een
databasemanagementsysteem actief: software die een database beheert. Tot slot is er de software van de
webserver. Die handelt alle verzoeken van clients af en voert daarvoor de nodige programmacode uit. Voor het
verzenden van data wordt er vaak gebruik gemaakt van een web-API.
Samenvatting Hoofdstuk 3. Soorten computers.
§3.2 Supercomputer en Mainframe.
Supercomputers zijn de krachtigste en snelste computers die er zijn. Ze worden vooral gebruikt voor
gecompliceerde berekeningen. Supercomputers kunnen bijzonder veel instructies per seconde uitvoeren.
Daarbij maken ze gebruik van zogeheten parallelle verwerking. Hierbij vinden op hetzelfde moment
verschillende bewerkingen naast elkaar plaats, die stuk voor stuk vaak een enorme rekencapaciteit vergen. In
plaats van parallelle verwerking wordt ook wel de term MPP (Massive Parallel Processing) gebruikt. Niet elk
probleem is geschikt om met MPP op te lossen. Je moet het kunnen splitsen in onderdelen waarvan je de
uitkomst onafhankelijk van elkaar kunt bepalen.
Mainframes zijn, net als supercomputers, zeer krachtige en snelle computers. Ook mainframes zijn ontworpen
om grote hoeveelheden gegevens snel te verwerken. Het verschil met supercomputers is dat mainframes zeer
stabiel zijn. Ze worden daarom vooral ingezet voor het draaiend houden van complexe en belangrijke systemen
die nooit stil mogen komen te liggen.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper rafkehagenaars. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,99. Je zit daarna nergens aan vast.
