Firmware… probabil că ai auzit acest termen la un moment dat. Sună ca un nume german, nu-i aşa? Ce este firmware-ul? Ce face? Ce înseamnă? Cum arată firmware-ul? Cu siguranţă, scopul său nu este să creeze confuzie. Așa cum vei învăța în acest tutorial, firmware-ul este critic pentru dispozitivele hardware de orice fel, de la smartphone-uri și televizoare inteligente, la mașini de spălat. Pentru a clarifica lucrurile şi pentru a te ajuta să stăpânești foarte bine acest concept, în acest articol îţi explicăm toate detaliile importante despre firmware și rolul său în lumea tehnologiei. Să începem:
Ce este firmware? Definiția!
Firmware-ul este un software de mici dimensiuni care face hardware-ul să funcţioneze și să facă ce a intenționat producătorul său. El este compus din programe scrise de dezvoltatorii de software pentru a face hardware-ul să meargă. Fără firmware, majoritatea dispozitivelor electronice pe care le folosim zilnic, nu ar fi capabile să facă nimic.
De exemplu, ştiai că un simplu semafor are nevoie de firmware pentru a funcţiona? Ei bine, da, iar firmware-ul este cel care îi spune să îşi schimbe luminile la intervale regulate. Fără firmware, semaforul ar fi doar un stâlp “prost” pe marginea străzii, fără alt scop decât cel de a arăta plictisit. Pentru dispozitive hardware mai puțin sofisticate, precum semafoarele, mașinile de spălat, mașinile pentru plata cu cardul, televizoarele obișnuite ori camerele de supraveghere, firmware-ul reprezintă tot software-ul de pe ele și funcționează și ca un fel de sistem de operare, care administrează tot ce ține de buna funcționare a dispozitivului respectiv.
Pentru a face lucrurile şi mai clare, hai să luăm un alt exemplu: o placă de bază de calculator, fără firmware, nu ar ști cum să detecteze hard-disk-urile sau placa video din calculator. Dacă hard-disk-urile nu ar avea firmware în ele, nu ar şti cât de repede să se rotească sau când să se oprească. O placă de reţea wireless nu ar şti cum să folosească o anumită frecvență radio.
Pentru dispozitive hardware mai complexe, precum smartphone-urile, tabletele, TV-urile smart, ceasurile inteligențe și alte dispozitive similare, firmware-ul este un soi de “om de legătură” între hardware și sistemul de operare. Pe astfel de dispozitive, firmware-ul conține doar instrucțiunile necesare pentru ca hardware-ul să poată funcționa împreună cu sistemul de operare instalat. De exemplu, pe un smartphone Samsung Galaxy cu Android, firmware-ul de pe telefon îi permite hardware-ului din telefon să comunice corect cu sistemul de operare Android, astfel încât să poată face ceea ce îi cere utilizatorul.
De multe ori tindem să credem că un dispozitiv hardware este un dispozitiv și atât. Presupunem că el funcţionează pur şi simplu, imediat ce a fost construit în fabrică. Adevărul este că niciun dispozitiv hardware modern nu ar funcționa fără acest software special scris direct în el. Repetă după noi: Firmware! Nu-i așa că acum sună magic?
Unde este stocat firmware-ul?
Știm că firmware-ul este un software scris direct în dispozitivele noastre hardware. Dar cum anume este el stocat într-un dispozitiv? Firmware-ul este, de obicei, stocat pe tipuri speciale de memorie, numite flash ROM. ROM este acronimul de la Read Only Memory (Memorie Nonvolatilă), iar acest tip de memorie ar trebui să poată fi scrisă o singură dată, în mod normal, de către producătorul dispozitivului hardware. O memorie ROM este necesară pentru orice fel de dispozitiv electronic, deoarece trebuie să poată să rețină informația scrisă pe ea, în mod permanent, chiar dacă dispozitivul este oprit. Nu poţi să produci un dispozitiv hardware care îşi uită firmware-ul, deoarece ar înceta să funcționeze atunci când l-ai scos din priză.
Şi totuşi, memoria flash ROM este o memorie ROM specială deoarece, deşi iniţial este scrisă de producătorul hardware, ea poate fi rescrisă. Poți să scrii firmware nou pe un dispozitiv hardware dar o poţi face doar cu un instrument de actualizare firmware, creat special pentru dispozitivul respectiv.
Ce tipuri de firmware există?
Există la fel de multe variante de firmware pe cât există dispozitive hardware. Există firmware pentru plăcile de bază din calculatoare (este numit BIOS sau UEFI), există firmware în hard-disk-uri, în SSD-uri, unităţi CD/DVD/Blu-Ray, există firmware în plăcile de reţea, în routere, range extend-ere, chiar şi în mouse-ul şi în tastatura ta de gaming. Aceste sunt doar câteva exemple din lumea calculatoarelor.
Firmware-ul există în majoritatea dispozitivelor care ne sunt utile, precum televizorul, maşina de spălat, ATM-ul de la bancă şi chiar şi în mașină. Alege tu dispozitivul, probabil că nu ar funcționa fără firmware-ul său.
Care este diferența între firmware și drivere?
Am explicat într-un alt articol ce sunt driverele. Îl găsești aici: Ce sunt driverele și de ce ai nevoie de ele?
Deși ambele au rolul de a îi permite hardware-ului să funcționeze și să facă ceea ce a fost creat să facă, o diferență foarte importantă este ca firmware-ul este stocat pe dispozitivul hardware în sine, în timp ce driverele sunt instalate în sistemul de operare. De asemenea, firmware-ul pornește singur și face ce este programat să facă în timp ce driverele sunt pornite și executate de către sistemul de operare. Cea mai importantă diferență între ele este faptul că firmware-ul îi spune hardware-ului ce să facă, în timp ce driverul îi spune sistemului de operare cum să comunice cu hardware-ul respectiv.
Firmware-ul poate fi actualizat?
Majoritatea producătorilor oferă periodic actualizări de firmware pentru dispozitivele lor hardware. De asemenea, ei oferă şi instrumentele software necesare pentru scrierea noului firmware pe dispozitivele respective. Totuşi, fiecare producător poate alege dacă oferă o nouă versiune de firmware pentru un anumit dispozitiv sau nu. De exemplu, majoritatea producătorilor de componente pentru calculatoare dezvoltă şi le oferă clienţilor lor, actualizări de firmware, cel puţin în primii câţiva ani după ce au lansat respectivele componente.
Pentru a-ţi da un exemplu, producătorul plăcii tale de bază poate să ofere actualizări de firmware ori de câte ori vrea să includă noi caracteristici, să suporte noi modele de procesoare sau memorii RAM, sau atunci când vrea să rezolve anumite probleme ale plăcii de bază.
Orice producător poate oferi versiuni noi de firmware pentru dispozitivele sale: un router poate fi actualizat astfel încât să fie mai stabil, o unitate DVD poate învăţa să scrie noi tipuri de discuri ş.a.m.d.
În ceea ce priveşte locul de unde poţi să iei versiuni noi de firmware, asta depinde de producătorul dispozitivului tău. De obicei, poţi să găseşti firmware-ul (dacă este disponibil) pe saitul de suport al producătorului. Uită-te după pagina de descărcare, descarcă noul firmware şi ai grijă să urmezi cu mare atenție documentația oferită de producător pentru procesul de actualizare.
Procesul de scriere a firmware-ului nou pe dispozitivul tău este un lucru destul de periculos şi, dacă nu este realizat corect, îţi poate distruge dispozitivul. De aceea unii oameni îţi vor spune că ţi-ai „bricuit” dispozitivul. Acest „bricuit” se referă la termenul „brick” din limba engleză, şi înseamnă cărămidă. Adică exact ce va deveni un dispozitiv hardware pe care nu a fost scris corect firmware-ul: o cărămidă, de obicei una foarte scumpă!
Problema cu smartphone-urile, tabletele, televizoarele smart și “firmware-ul” de Android
Smartphone-urile cu Android și alte dispozitive cu acest sistem de operare au cucerit lumea. Mulți utilizatori vor să-și actualizeze “firmware-ul” de pe dispozitive, să instaleze ROM-uri personalizate și așa mai departe. Problema este că acum, multă lume folosește incorect termenul de firmware, când face referință la smartphone-uri și alte dispozitive mobile. Din această cauză, vrem să-ți explicăm câteva detalii tehnice despre firmware, când vine vorba de dispozitivele mobile cu Android, pentru a înțelege adevărul și a nu folosi greșit termenii:
- În cultura “populară” termenul de firmware, când vine vorba de dispozitivele cu Android, a fost extins în mod incorect astfel încât să includă tot software-ul de pe aceste dispozitive. “Firmware-ul” de Android înseamnă de fapt firmware plus sistemul de operare Android, care lucrează cu firmware-ul.
- Vei întâlni adesea și termenul de Custom ROM sau ROM personalizat. În acest caz, ROM nu înseamnă Read Only Memory sau memoria unde este stocat firmware-ul. Custom ROM inseamnă o imagine personalizată a sistemului de operare, care include și firmware-ul necesar funcționării unui smartphone ori al unei tablete cu Android. Astfel, primești de fapt două lucruri în ROM-ul unui telefon: firmware, la fel ca în definiția din acest articol și sistemul de operare de deasupra firmware-ului.
- Când cumperi un smartphone, acesta vine cu “stock ROM” sau “stock firmware”, adică tot software-ul din “fabrică”. Un “stock ROM” este oferit de producătorul smartphone-ului (dacă l-ai cumpărat deblocat) ori de către operatorul de telefonie mobilă (dacă l-ai cumpărat blocat în rețea). Operatorul de telefonie mobilă folosește acest “stock ROM” oferit de producătorul telefonului și îl modifică conform intereselor sale de business, rezultând un nou “stock ROM” care se găsește doar pe telefoanele respective vândute doar de acel operator.
Aceleași reguli se aplică pentru smart TV-uri, tablete și alte dispozitive mobile cu Android.
Sursa: www.digitalcitizen.ro