از نظر فنی، Firmware فقط زیرمجموعه ای از نرم افزار^(Software) است، زیرا اصطلاح اخیر شامل تک تک کدهای مفید است. اما در عمل، اصطلاح نرم افزار به کلاس بسیار متفاوتی از برنامه ها اشاره دارد.

به طور کلی، سیستم عامل نام کدهای سطح پایینی است که مستقیماً با سخت افزار ارتباط برقرار می کند. هر برنامه ای که در بالای این لایه کار می کند، نرم افزار را تشکیل می دهد. سردرگم؟ در اینجا یک نگاه عمیق تر است.

انواع مختلف نرم افزار

مشکل اصطلاح نرم افزار این است که بسیار گسترده است. هر مجموعه ای از دستورالعمل ها که می تواند یک کامپیوتر - یا هر وسیله الکترونیکی دیگری را کنترل کند - می تواند نرم افزار در نظر گرفته شود.

این مشکل در روزهای اولیه محاسبات نبود، زمانی که همه برنامه‌ها به صورت اسمبلی نوشته می‌شدند و برای انجام هر کاری مستقیماً با سخت‌افزار در ارتباط بودند. اما این روزها یک دستگاه محاسباتی روی لایه روی لایه کد اجرا می شود و کاربر فقط در معرض برنامه های بالا قرار دارد.

این دسته از برنامه‌های کاربرپسند که Application Software نامیده می‌شود ، شامل همه برنامه‌ها و ابزارهایی است که در رایانه شخصی خود استفاده می‌کنید، مانند مرورگر وب یا ویرایشگر کلمه. در زیر آن سیستم^(System) عامل قرار دارد که با جزئیات سطح پایینی مانند نمایش تصاویر روی صفحه نمایش و مدیریت ورودی سروکار دارد.

بسیاری از مردم فکر می کنند که به اینجا ختم می شود، اما سیستم عامل به ندرت مستقیماً با سخت افزار ارتباط برقرار می کند. لایه دیگری در زیر سیستم عامل وجود دارد که به نرم افزار سیستم راهی آسان برای دسترسی به عملکردهای سخت افزاری می دهد. و این سفت‌افزار^(Firmware) است.

Firmware: The Base Layer^{(Foundation Layer)} of Software

در اکثر زبان های برنامه نویسی سطح بالا، انجام کارهایی مانند نمایش تصویر بر روی صفحه نمایش یک دستور ساده است. با این حال، در جایی از کامپیوتر، یک قطعه کد مسئول ترجمه آن دستور به دستورالعمل های واقعی پردازنده وجود دارد.

سفت‌افزار^(Firmware) رابط بین سخت‌افزار و نرم‌افزار است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد از قابلیت‌های دستگاه از طریق یک رابط برنامه‌نویسی ساده به جای دستورالعمل‌های خاص CPU استفاده کنند. برای رایانه، این سیستم عامل سیستم خروجی ورودی پایه (BIOS)^{(Basic Input Output System (BIOS))} شناخته شده است که حتی بدون سیستم عامل نیز قابل دسترسی است.

در دستگاه‌های الکترونیکی ساده‌تر مانند کنترل تلویزیون یا روتر، سفت‌افزار به عنوان سیستم عامل نیز دو برابر می‌شود. چنین ماشین‌هایی برای نصب نرم‌افزارهای کاربردی شخص ثالث مانند رایانه شخصی در نظر گرفته نشده‌اند و برای انجام تمام کارهای لازم به سیستم عامل متکی هستند.

چگونه سفت‌افزار^{(Firmware Installed)} روی دستگاه^(Device) نصب می‌شود ؟

هیچ دستگاه الکترونیکی بدون سیستم عامل قابل استفاده نیست. به همین دلیل است که تمام قطعات الکترونیکی دارای سیستم عامل از پیش نصب شده توسط سازنده هستند.

حتی در رایانه ها نیز این برنامه بر روی یک تراشه فلش تخصصی روی مادربرد ذخیره می شود، نه هارد دیسک. این امکان بوت کردن کامپیوتر و پیکربندی تنظیمات سخت افزاری را بدون نصب سیستم عامل فراهم می کند.

به روز رسانی سیستم عامل در اکثر دستگاه ها نه آسان است و نه ضروری. به عنوان کد کنترل اساسی برای دستگاه، خراب کردن آن می تواند سخت افزار را غیرقابل استفاده کند. رایانه‌ها یک استثنا هستند و به کاربر اجازه می‌دهند تا با فلش کردن تراشه ، ارتقاهای بایوس را نصب کند.^{(BIOS upgrades to be installed)}

سیستم عامل در مقابل نرم افزار: در یک نگاه

Firmware چه تفاوتی با نرم افزار^{(Firmware Different From Software)} دارد ؟

سخت افزار^(Hardware) و نرم افزار^(Software) معمولاً دو جزء یک دستگاه الکترونیکی نامیده می شوند، اما این تصویر کامل نیست. سیستم‌های^(Systems) عامل و برنامه‌های کاربردی نمی‌توانند مستقیماً با سخت‌افزار ارتباط برقرار کنند و به لایه‌ای از کد تخصصی برای پر کردن شکاف نیاز دارند.

و آن عنصر پیوند دهنده Firmware است . این شامل دستورالعمل‌های خاص معماری است که مستقیماً سخت‌افزار را کنترل می‌کند و در الکترونیک ساده، به عنوان یک سیستم‌عامل پایه نیز عمل می‌کند. در دستگاه‌های دیگر، سفت‌افزار یک رابط انتزاعی برای نرم‌افزار فراهم می‌کند و به سیستم‌عامل اجازه می‌دهد بدون توجه به معماری زیربنایی از سخت‌افزار استفاده کند.

به دلیل ماهیت اساسی خود، سیستم عامل از قبل بر روی یک تراشه فلش روی خود مادربرد، مستقل از هر نرم افزاری که روی دیسک نوشته شده است، بارگذاری می شود. بر خلاف نصب ساده بسته‌های نرم‌افزاری، فقط می‌توان آن را با فرآیندهای تخصصی به‌روزرسانی کرد (یعنی «فلش کرد» .^{(updated (ie. “flashed”) with specialized processes)}

همه دستگاه های الکترونیکی و قطعات جانبی با سیستم عامل مخصوص به خود ارائه می شوند. دوربین‌های دیجیتال ، گوشی‌های هوشمند، ^(Digital)SSD^(SSDs) و حتی درایوهای USB – اگر سخت‌افزاری داشته باشد که باید کنترل شود، سیستم عاملی برای مدیریت آن وجود دارد.

What Is the Difference Between Firmware and Software?

Technically, Firmware is just a subset of Softwаre, since the latter term includes each and every useful piece of code. In practice, however, the term software refers to а very different class of programs.

Generally speaking, firmware is the name for low-level code that directly interfaces with the hardware. Any programs that work on top of this layer comprise the software. Confused? Here’s a deeper look.

The Many Types of Software

The problem with the term software is that it’s too broad. Any set of instructions that can control a computer – or any other electronic device, for that matter – can be considered software.

This wasn’t an issue in the early days of computing when all programs were written in assembly and directly interfaced with the hardware to do any task. But these days a computing device runs on layers upon layers of code, with the user only exposed to the programs on the top.

Called Application Software, this category of user-friendly programs includes all apps and utilities you use on your PC, such as the web browser or word editor. Below that lies the Operating System, dealing with low-level details like rendering visuals to the screen and handling input.

Most people think that it ends here, but the operating system rarely communicates directly with the hardware. There is another layer below the OS that gives system software an easy way to access hardware functions. And that’s the Firmware.

Firmware: The Foundation Layer of Software

In most high-level programming languages, doing things like displaying an image on the screen is a simple command. Yet somewhere in the computer, there is a piece of code responsible for translating that command into actual processor instructions.

Firmware is the link between hardware and software, allowing developers to use the device’s capabilities through a simplified programming interface instead of CPU-specific instructions. For a computer, this firmware is the well-known Basic Input Output System (BIOS), accessible even without an OS.

In simpler electronic devices like a TV remote or a router, the firmware doubles up as the operating system as well. Such machines aren’t meant for the installation of third-party application software like a PC and rely on the firmware to perform all necessary tasks.

How Is Firmware Installed On a Device?

No electronic device is usable without firmware. This is why all electronic components come with firmware pre-installed by the manufacturer.

Even on computers, this program is stored on a specialized flash chip on the motherboard, not the hard drive. This makes it possible to boot up a computer and configure hardware settings without an operating system installed.

Updating firmware is neither easy nor necessary on most devices. As the fundamental control code for the machine, messing it up can render the hardware unusable. Computers are an exception, allowing BIOS upgrades to be installed by the user by flashing the chip.

Firmware vs Software: At a Glance

How Is Firmware Different From Software?

Hardware and Software are commonly called the two components of an electronic device, but that isn’t the complete picture. Operating Systems and applications cannot communicate with the hardware directly, requiring a layer of specialized code to bridge the gap.

And that linking element is Firmware. It consists of architecture-specific instructions that directly control the hardware, and in simple electronics, act as a basic OS as well. In other devices firmware provides an abstract interface to software instead, allowing the OS to use the hardware without caring about the underlying architecture.

Because of its essential nature, firmware comes pre-loaded on a flash chip on the motherboard itself, independent of any software written to the disk. It can only be updated (ie. “flashed”) with specialized processes, unlike the simple installation of software packages.

All electronic devices and peripheral components come with their own firmware. Digital cameras, smartphones, SSDs, and even USB drives – if it has hardware that needs to be controlled, there is firmware onboard to manage it.

Related posts

• تفاوت بین VPN و Smart DNS چیست؟

• USB 3 در مقابل USB-C: تفاوت چیست؟

• Thunderbolt 3 در مقابل USB-C: تفاوت چیست؟

• تفاوت بین پارتیشن، حجم و درایو منطقی چیست؟

• نحوه رفع خطاهای سرویس یکپارچگی نرم افزار اصلی Adobe

• نحوه رفع خطای «آدرس IP سرور یافت نشد» در گوگل کروم

• آیا باید کامپیوتر شخصی بخرم یا بسازم؟ 10 چیز برای در نظر گرفتن

• 21 دستور CMD که همه کاربران ویندوز باید بدانند

• اگر رمز عبور یا ایمیل اسنپ چت خود را فراموش کردید چه کاری باید انجام دهید؟

• کار چاپ در ویندوز حذف نمی شود؟ 8+ راه برای رفع

• 6 رفع مشکل زمانی که برنامه Spotify پاسخ نمی دهد یا باز نمی شود

• نحوه تعمیر کلیدهای صفحه کلید ویندوز که کار نمی کنند

• خطای در دسترس نبودن سرویس 503 چیست (و چگونه آن را برطرف کنیم)

• اگر فکر می کنید رایانه یا سرور شما به بدافزار آلوده شده است، چه باید کرد؟

• نحوه رفع خطای “Scratch Disks Are Full” در فتوشاپ

• نحوه رفع خطای «حفاظت از منابع ویندوز نمی تواند عملیات درخواستی را انجام دهد»

• سرعت دانلود Chrome پایین است؟ 13 راه برای رفع

• وای فای همیشه قطع می شود؟ در اینجا نحوه رفع آن آمده است

• راهنمای عیب یابی نهایی برای مشکلات اتصال گروه خانگی ویندوز 7/8/10

• نحوه رفع شارژ نشدن تبلت فایر آمازون