Jaka jest różnica między oprogramowaniem układowym a oprogramowaniem?

Technicznie rzecz biorąc, oprogramowanie układowe(Firmware) to tylko podzbiór oprogramowania(Software) , ponieważ ten ostatni termin obejmuje każdy użyteczny fragment kodu. W praktyce jednak termin oprogramowanie odnosi się do zupełnie innej klasy programów.

Mówiąc ogólnie, oprogramowanie układowe to nazwa kodu niskiego poziomu, który bezpośrednio łączy się ze sprzętem. Wszelkie programy działające na tej warstwie składają się na oprogramowanie. Zdezorientowany? Oto głębsze spojrzenie.

Wiele rodzajów oprogramowania

Problem z terminem oprogramowanie polega na tym, że jest zbyt szeroki. Dowolny zestaw instrukcji, który może sterować komputerem – lub jakimkolwiek innym urządzeniem elektronicznym – można uznać za oprogramowanie.

Nie było to problemem we wczesnych dniach komputerów, kiedy wszystkie programy były pisane w asemblerze i bezpośrednio połączone ze sprzętem w celu wykonania dowolnego zadania. Ale w dzisiejszych czasach urządzenie komputerowe działa na warstwach po warstwach kodu, a użytkownik ma dostęp tylko do programów znajdujących się na wierzchu.

Ta kategoria przyjaznych dla użytkownika programów, zwana oprogramowaniem aplikacyjnym(Application Software) , obejmuje wszystkie aplikacje i narzędzia używane na komputerze, takie jak przeglądarka internetowa lub edytor tekstu. Poniżej znajduje się System operacyjny , zajmujący się szczegółami niskiego poziomu, takimi jak renderowanie wizualizacji na ekranie i obsługa danych wejściowych.

Większość ludzi myśli, że na tym się kończy, ale system operacyjny rzadko komunikuje się bezpośrednio ze sprzętem. Istnieje inna warstwa pod systemem operacyjnym, która zapewnia oprogramowaniu systemowemu łatwy dostęp do funkcji sprzętowych. I to jest oprogramowanie układowe(Firmware) .

Oprogramowanie(Software) układowe: podstawowa warstwa(Foundation Layer) oprogramowania

W większości języków programowania wysokiego poziomu robienie takich rzeczy jak wyświetlanie obrazu na ekranie jest prostym poleceniem. Jednak gdzieś w komputerze znajduje się fragment kodu odpowiedzialny za przetłumaczenie tego polecenia na rzeczywiste instrukcje procesora.

Oprogramowanie układowe(Firmware) jest łącznikiem między sprzętem a oprogramowaniem, umożliwiającym programistom korzystanie z możliwości urządzenia za pomocą uproszczonego interfejsu programistycznego zamiast instrukcji dotyczących procesora. W przypadku komputera to oprogramowanie układowe jest dobrze znanym systemem Basic Input Output System (BIOS)(Basic Input Output System (BIOS)) , dostępnym nawet bez systemu operacyjnego.

W prostszych urządzeniach elektronicznych, takich jak pilot do telewizora lub router, oprogramowanie układowe podwaja się również jako system operacyjny. Takie maszyny nie są przeznaczone do instalacji oprogramowania innych firm, takiego jak komputer PC, i polegają na oprogramowaniu układowym do wykonywania wszystkich niezbędnych zadań.

Jak jest instalowane oprogramowanie układowe(Firmware Installed) na urządzeniu(Device) ?

Żadne urządzenie elektroniczne nie działa bez oprogramowania układowego. Dlatego wszystkie elementy elektroniczne są dostarczane z oprogramowaniem firmowym preinstalowanym przez producenta.

Nawet na komputerach ten program jest przechowywany na specjalnym chipie flash na płycie głównej, a nie na dysku twardym. Umożliwia to uruchomienie komputera i skonfigurowanie ustawień sprzętowych bez zainstalowanego systemu operacyjnego.

Aktualizacja oprogramowania nie jest ani łatwa, ani konieczna na większości urządzeń. Jako podstawowy kod sterujący dla maszyny, zepsucie go może sprawić, że sprzęt stanie się bezużyteczny. Wyjątkiem są komputery, w których użytkownik może instalować aktualizacje systemu BIOS(BIOS upgrades to be installed) przez flashowanie układu.

Oprogramowanie układowe a oprogramowanie: w skrócie

Firmware Software
Essential code that directly controls the hardware components. Optional programs that utilize firmware to perform complex tasks.
Stored on a dedicated chip on the device. Installed on the hard disk memory.
Comes pre-installed by the manufacturer. Can be installed and configured by the user.
The lowest layer of code that supports operating systems and other software. Higher-level code that relies on the firmware below it for hardware abstraction.
Often the sole controlling program in simple electronic devices. Cannot function without firmware.
Hardware specific. Firmware differs for different processor architectures and cannot be interchanged. Hardware independent. OS functions the same on different processor families, though application software is usually OS specific.
Updated very rarely, if at all. Cannot be uninstalled. Easy to upgrade and remove.

Czym różni się oprogramowanie układowe od oprogramowania(Firmware Different From Software) ?

Sprzęt(Hardware) i oprogramowanie(Software) są powszechnie nazywane dwoma komponentami urządzenia elektronicznego, ale to nie jest pełny obraz. Systemy(Systems) operacyjne i aplikacje nie mogą komunikować się bezpośrednio ze sprzętem, wymagając warstwy wyspecjalizowanego kodu, aby wypełnić lukę.

A tym elementem łączącym jest Firmware . Składa się z instrukcji specyficznych dla architektury, które bezpośrednio kontrolują sprzęt, a w prostej elektronice działają również jako podstawowy system operacyjny. W innych urządzeniach oprogramowanie układowe zapewnia abstrakcyjny interfejs do oprogramowania, umożliwiając systemowi operacyjnemu korzystanie ze sprzętu bez zwracania uwagi na podstawową architekturę.

Ze względu na swoją podstawową naturę oprogramowanie układowe jest wstępnie ładowane na chipie flash na samej płycie głównej, niezależnie od jakiegokolwiek oprogramowania zapisanego na dysku. Można go aktualizować (tj. „flashować”) tylko za pomocą wyspecjalizowanych procesów(updated (ie. “flashed”) with specialized processes) , w przeciwieństwie do prostej instalacji pakietów oprogramowania.

Wszystkie urządzenia elektroniczne i komponenty peryferyjne mają własne oprogramowanie układowe. Aparaty cyfrowe(Digital) , smartfony, dyski SSD(SSDs) , a nawet napędy USB – jeśli ma sprzęt, którym trzeba sterować, jest wbudowane oprogramowanie układowe do zarządzania nim.



About the author

Jestem ekspertem komputerowym z ponad 10-letnim doświadczeniem i specjalizuję się w pomaganiu ludziom w zarządzaniu komputerami w ich biurze. Napisałem artykuły na takie tematy, jak optymalizacja połączenia internetowego, konfiguracja komputera w celu uzyskania najlepszych wrażeń w grach i nie tylko. Jeśli szukasz pomocy we wszystkim, co dotyczy Twojej pracy lub życia osobistego, jestem osobą dla Ciebie!



Related posts