Về mặt kỹ thuật, Firmware chỉ là một tập hợp con của Phần mềm, vì thuật ngữ thứ hai bao gồm từng đoạn mã hữu ích. Tuy nhiên, trong thực tế, thuật ngữ phần mềm đề cập đến một loại chương trình rất khác nhau.
Nói chung, phần sụn là tên cho mã cấp thấp giao tiếp trực tiếp với phần cứng. Bất kỳ chương trình nào hoạt động trên lớp này đều bao gồm phần mềm. Bối rối? Đây là một cái nhìn sâu hơn.
Nội dung bài viết
Nhiều loại phần mềm
Vấn đề với thuật ngữ phần mềm là nó quá rộng. Bất kỳ tập hợp hướng dẫn nào có thể điều khiển máy tính – hoặc bất kỳ thiết bị điện tử nào khác, cho vấn đề đó – đều có thể được coi là phần mềm.
Đây không phải là một vấn đề trong những ngày đầu của máy tính khi tất cả các chương trình đều được viết dưới dạng lắp ráp và giao tiếp trực tiếp với phần cứng để thực hiện bất kỳ tác vụ nào. Nhưng ngày nay, một thiết bị máy tính chạy trên các lớp trên các lớp mã, với người dùng chỉ tiếp xúc với các chương trình ở trên cùng.
Gọi là Phần mềm ứng dụng, danh mục chương trình thân thiện với người dùng này bao gồm tất cả các ứng dụng và tiện ích bạn sử dụng trên PC của mình, chẳng hạn như trình duyệt web hoặc trình soạn thảo văn bản. Dưới đó là Hệ điều hànhxử lý các chi tiết cấp thấp như hiển thị hình ảnh lên màn hình và xử lý đầu vào.
Hầu hết mọi người nghĩ rằng nó kết thúc ở đây, nhưng hệ điều hành hiếm khi giao tiếp trực tiếp với phần cứng. Có một lớp khác bên dưới hệ điều hành cung cấp cho phần mềm hệ thống một cách dễ dàng để truy cập các chức năng phần cứng. Và đó là Firmware.
Phần mềm cơ sở: Lớp nền tảng của phần mềm
Trong hầu hết các ngôn ngữ lập trình cấp cao, thực hiện những việc như hiển thị hình ảnh trên màn hình là một lệnh đơn giản. Tuy nhiên, ở đâu đó trong máy tính, có một đoạn mã chịu trách nhiệm dịch lệnh đó thành các lệnh thực tế của bộ xử lý.
Chương trình cơ sở là liên kết giữa phần cứng và phần mềm, cho phép các nhà phát triển sử dụng khả năng của thiết bị thông qua giao diện lập trình đơn giản hóa thay vì các hướng dẫn dành riêng cho CPU. Đối với máy tính, phần sụn này là Hệ thống đầu ra đầu vào cơ bản (BIOS) nổi tiếng, có thể truy cập ngay cả khi không có hệ điều hành.
Trong các thiết bị điện tử đơn giản hơn như điều khiển TV hoặc bộ định tuyến, phần sụn cũng tăng gấp đôi như hệ điều hành. Những máy như vậy không dùng để cài đặt phần mềm ứng dụng của bên thứ ba như PC và dựa vào phần sụn để thực hiện tất cả các tác vụ cần thiết.
Phần mềm cơ sở được cài đặt trên thiết bị như thế nào?
Không có thiết bị điện tử nào có thể sử dụng được nếu không có phần sụn. Đây là lý do tại sao tất cả các linh kiện điện tử đều được nhà sản xuất cài đặt sẵn phần sụn.
Ngay cả trên máy tính, chương trình này được lưu trữ trên một chip flash chuyên dụng trên bo mạch chủ, không phải ổ cứng. Điều này giúp bạn có thể khởi động máy tính và cấu hình cài đặt phần cứng mà không cần cài đặt hệ điều hành.
Việc cập nhật chương trình cơ sở không dễ dàng và cũng không cần thiết trên hầu hết các thiết bị. Là mã điều khiển cơ bản của máy, việc làm rối nó có thể khiến phần cứng không sử dụng được. Máy tính là một ngoại lệ, cho phép người dùng cài đặt các bản nâng cấp BIOS bằng cách nhấp nháy chip.
Phần mềm cơ sở và phần mềm: Sơ lược
| Chương trình cơ sở |
Phần mềm |
| Mã cần thiết kiểm soát trực tiếp các thành phần phần cứng. | Các chương trình tùy chọn sử dụng phần sụn để thực hiện các tác vụ phức tạp. |
| Được lưu trữ trên chip chuyên dụng trên thiết bị. | Được cài đặt trên bộ nhớ đĩa cứng. |
| Được cài đặt sẵn bởi nhà sản xuất. | Người dùng có thể cài đặt và cấu hình. |
| Lớp mã thấp nhất hỗ trợ hệ điều hành và phần mềm khác. | Mã cấp cao hơn dựa vào phần sụn bên dưới nó để trừu tượng hóa phần cứng. |
| Thường là chương trình điều khiển duy nhất trong các thiết bị điện tử đơn giản. | Không thể hoạt động mà không có phần sụn. |
| Phần cứng cụ thể. Phần mềm cơ sở khác nhau đối với các kiến trúc bộ xử lý khác nhau và không thể thay thế cho nhau. | Không phụ thuộc vào phần cứng. Hệ điều hành hoạt động giống nhau trên các họ bộ xử lý khác nhau, mặc dù phần mềm ứng dụng thường là hệ điều hành cụ thể. |
| Cập nhật rất hiếm, nếu có. Không thể gỡ cài đặt. | Dễ dàng nâng cấp và gỡ bỏ. |
Firmware khác với phần mềm như thế nào?
Phần cứng và Phần mềm thường được gọi là hai thành phần của một thiết bị điện tử, nhưng đó không phải là bức tranh toàn cảnh. Hệ điều hành và ứng dụng không thể giao tiếp trực tiếp với phần cứng, đòi hỏi một lớp mã chuyên biệt để thu hẹp khoảng cách.
Và yếu tố liên kết đó là Firmware. Nó bao gồm các hướng dẫn dành riêng cho kiến trúc điều khiển trực tiếp phần cứng và trong các thiết bị điện tử đơn giản, cũng hoạt động như một hệ điều hành cơ bản. Trong các thiết bị khác, phần mềm cơ sở cung cấp một giao diện trừu tượng cho phần mềm, cho phép hệ điều hành sử dụng phần cứng mà không cần quan tâm đến kiến trúc bên dưới.
Vì bản chất thiết yếu của nó, phần sụn được tải sẵn trên chip flash trên chính bo mạch chủ, độc lập với bất kỳ phần mềm nào được ghi vào đĩa. Nó chỉ có thể được cập nhật (tức là. “Flash”) bằng các quy trình chuyên biệt, không giống như việc cài đặt các gói phần mềm đơn giản.
Tất cả các thiết bị điện tử và các thành phần ngoại vi đều đi kèm với phần sụn riêng của chúng. Máy ảnh kỹ thuật số, điện thoại thông minh, ổ SSD và thậm chí cả ổ USB – nếu nó có phần cứng cần được điều khiển, thì có phần mềm cơ sở để quản lý nó.
