Đối với những người đam mê khoa học máy tính, kỹ thuật hay lập trình thì việc học phần mềm hoặc phần cứng máy tính là điều cần thiết. Và firmware là một trong những chương trình cơ bản mà mọi người làm việc trong lĩnh vực này đều phải tiếp xúc. Trong bài viết dưới đây mình sẽ giải đáp các câu hỏi: Firmware là gì? Cách phân biệt Firmware & Software? Hãy cùng tìm hiểu.
Firmware là gì?
Firmware là một chương trình cơ bản được sử dụng để điều khiển nhiều thiết bị điện tử cấp thấp. Firmware thường được lưu trữ trên máy tính hoặc ROM thiết bị phần cứng.
Không giống như các phần mềm truyền thống, firmware hiếm khi bị thay đổi hoặc xóa trong quá trình sử dụng. Nếu không có Firmware, hầu hết các thiết bị điện tử chúng ta sử dụng hàng ngày sẽ không thể hoạt động được. Nói cách khác, Firmware là sự kết nối giữa phần cứng và hệ điều hành.
Cập nhật firmware
Cập nhật chương trình cơ sở là nơi người dùng tải xuống bản cập nhật chương trình cơ sở mới nhất để cải thiện khả năng của nó hoặc sửa lỗi. Các bản cập nhật thường sẽ có sẵn từ các nhà sản xuất phần cứng.
Có bao nhiêu loại Firmware?
Trong các thiết bị phần cứng, có thể tồn tại nhiều loại Firmware . Một trong số đó là firmware hiện có trên bo mạch chủ (thường được gọi là BIOS hoặc EFI).
BIOS
BIOS là tên viết tắt của “Basic I/Output System”, tạm dịch là hệ thống thông tin đầu vào và đầu ra cơ bản. BIOS đóng vai trò điều khiển và cấu hình các thành phần máy tính. Cụ thể, sau khi nhấn nút nguồn để bật máy tính, lúc này máy sẽ khởi động vào hệ thống BIOS.
Tại đây BIOS sẽ tương tác với phần cứng và kiểm tra xem có vấn đề gì không, sau đó ra tín hiệu cho bootloader đánh thức hệ điều hành và đưa vào RAM (bộ nhớ dữ liệu tạm thời).
Có thể nói, nhiệm vụ chính của BIOS là xử lý và đảm bảo hoạt động chính xác của các thành phần phần cứng. Tuy nhiên, BIOS hiện tại đang dần trở nên lỗi thời và có nhiều hạn chế, vì nó chỉ là firmware cấp thấp và chưa có nhiều đổi mới theo thời gian.
Một ví dụ cụ thể là hiện nay BIOS vẫn sử dụng mã 16 bit nhưng trong khi đó hầu hết máy tính, laptop hiện nay đều chạy mã 32 và 62 bit.
EFI
EFI là từ viết tắt bắt nguồn từ cụm từ “Extensible Firmware Interface”, tạm dịch là “Giao diện mở rộng Firmware hợp nhất”. EFI còn được biết đến với tên gọi khác là UEFI (Giao diện phần mềm mở rộng đơn vị).
EFI được coi là thành phần phần mềm chịu trách nhiệm về mối quan hệ giữa hệ điều hành và Firmware hệ thống, được PC sử dụng để khởi động phần cứng và trực tiếp bỏ qua chương trình Bootloader.
Người sử dụng thiết bị cũng sẽ yên tâm hơn khi EFI đảm bảo máy tính khởi động an toàn hơn với tính năng Secure Boot mang lại mức độ bảo mật cao đảm bảo thông tin được lưu trữ trên thiết bị.
Dành cho các thiết bị có cấu trúc phần cứng đơn giản hơn để thực hiện các chức năng chuyên dụng như đèn giao thông, điều hòa, máy giặt, ATM, tivi, camera giám sát hoặc máy thanh toán tự động. .. Firmware hiện nay là phần mềm và hoạt động như một hệ điều hành chịu trách nhiệm điều khiển mọi chức năng của các thiết bị này.
Không giống như BIOS, được lưu trữ trực tiếp trong Firmware, chương trình EFI được lưu trữ trong thư mục EFI trong bộ nhớ cố định. Điều này sẽ giúp dữ liệu không bị hư hỏng hoặc bị mất mỗi khi tắt nguồn. Ngoài thực tế là EFI có thể được chứa trên bo mạch chính của máy, nó cũng có thể được chứa trên ổ cứng hoặc trong các vùng tài nguyên mạng được chia sẻ rộng rãi.
Phân biệt Firmware và Software
Thật khó để vạch ra ranh giới rõ ràng giữa Firmware và Software. Mặc dù cả hai có những điểm tương đồng và hỗ trợ lẫn nhau nhưng chúng cũng có nhiều chức năng độc đáo.
Đặt tên như thế nào?
Mặc dù cả hai đều có đuôi “-ware” nhưng những từ có đuôi này thường được tìm thấy trong máy tính. Mỗi từ đều có ý nghĩa và chức năng riêng.
Firmware là thuật ngữ dùng để chỉ các chương trình máy tính cố định cung cấp chức năng giám sát và điều khiển cơ bản của các thiết bị điện tử. Nói một cách đơn giản, firmware là phần mềm kiểm soát dữ liệu trên thiết bị đó. Một số ví dụ về firmware cho các sản phẩm như điều khiển từ xa, màn hình LCD, thẻ nhớ, bàn phím, chuột, ổ cứng…
Phần mềm chủ yếu là các chương trình, ứng dụng giúp người dùng sử dụng, tương tác và điều khiển phần mềm hệ thống, đặc biệt là hệ điều hành máy tính, điện thoại và các thiết bị điện tử khác. Ngoài ra còn có các phần mềm ứng dụng như nghe nhạc, xử lý đồ họa,… cài đặt theo nhu cầu sử dụng. Nói cách khác, dựa vào đặc điểm cụ thể, phần mềm có thể được chia thành hai phần: phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng.
Bộ nhớ
Vị trí lưu trữ là điểm khác biệt tiếp theo giữa Firmware và phần mềm. Firmware thường được lưu trữ trong bộ nhớ có độ biến động thấp như EPROM, ROM hoặc bộ nhớ flash. Phần mềm có thể hoạt động từ bộ nhớ khả biến, bộ nhớ cố định và bộ nhớ ảo.
Thông thường, firmware sẽ có dung lượng bộ nhớ hạn chế hơn so với phần mềm vì chúng đều nằm trong bộ nhớ có dung lượng hạn chế.
Tần suất cập nhật
Có thể nói tần suất cập nhật là sự khác biệt lớn trong việc làm rõ ranh giới giữa firmware và phần mềm. Trên một số thiết bị, người dùng sẽ không cập nhật firmware thường xuyên và thậm chí nhà sản xuất thiết bị cũng hiếm khi cho phép người dùng truy cập firmware.
Ví dụ cụ thể về điều này là ổ cứng và thiết bị điện tử tiêu dùng. Người dùng hiếm khi điều chỉnh firmware, vì trong trường hợp firmware gặp trục trặc, các thiết bị này sẽ ngừng hoạt động ngay lập tức.
Tuy nhiên, nếu là firmware điện thoại, máy nghe nhạc hay phần mềm ứng dụng chơi game thì việc cập nhật được coi là một điều đáng khích lệ. Điều này giúp thiết bị tải xuống phiên bản phần mềm có tính năng được cải tiến hoặc cho phép nhà sản xuất sửa lỗi ở các phiên bản phần mềm trước đó.
Việc cập nhật cần được cân nhắc cẩn thận, ngay cả khi thiết bị cho phép cập nhật phần mềm, để ngăn chặn những sự kiện không mong muốn xảy ra với thiết bị của bạn.
Với những thông tin cung cấp ở trên hy vọng mọi người sẽ có thêm kiến thức về Firmware là gì cũng như sự khác biệt giữa Firmware & Software. Từ đó nắm vững chức năng, bộ phận của các thiết bị cơ khí, điện tử và tạo ra lợi thế cho bản thân.
