软件和硬件的合作是通过一系列复杂的交互过程实现的，它们共同协作以完成各种计算任务。以下是它们合作的关键点：

操作系统的作用：

操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理所有的硬件资源，如处理器、内存、硬盘、显卡等。操作系统通过驱动程序与硬件进行通信，确保每个硬件都能正常工作，并作为软件与硬件之间的桥梁。

驱动程序的功能：

驱动程序是操作系统和硬件之间的翻译官，它将操作系统的命令翻译成硬件能理解的语言。例如，当你在电脑上插上一个U盘时，操作系统会通过U盘的驱动程序来识别和读取U盘上的数据。

应用程序的交互：

应用程序是具体的表演者，它们通过操作系统提供的接口（API）与硬件交互，完成各种任务。比如，当你在浏览器中打开一个网页时，浏览器会通过操作系统请求网络连接，然后显示网页内容。

硬件升级与软件更新：

硬件的升级换代往往会带来软件的更新。新的硬件可以更好地支持新的软件，使得软件的性能得到提升。同时，新的软件也可以更好地发挥新硬件的优势，使得整个系统的性能得到优化。

软硬件协同开发：

在软硬件结合的系统开发中，需要明确系统的功能需求和性能需求，选择和设计适合的硬件设备，并为软件的开发提供方向。硬件选择需要考虑设备的性能、成本、可靠性、扩展性等因素，而硬件的设计则需要考虑设备的物理布局、电源设计、信号处理等问题。

软件控制硬件：

软件存在的意义就是充当“翻译官”，将高级语言编写的代码转化成硬件能理解的电信号。操作系统则负责帮软件和硬件之间搭桥，确保软件和硬件能够协同工作。

综上所述，软件和硬件的合作是一个紧密协作的过程，它们通过操作系统、驱动程序和应用程序等组件相互配合，共同实现各种计算任务。硬件提供了执行软件指令的物理基础，而软件则通过指令控制和协调硬件的工作。这种合作关系对于计算机系统的正常运行和性能优化至关重要。