Tecnicamente, il firmware è solo un sottoinsieme del software, poiché quest'ultimo termine include ogni singolo pezzo di codice utile. In pratica, tuttavia, il termine software si riferisce a una classe di programmi molto diversa.
In generale, firmware è il nome del codice di basso livello che si interfaccia direttamente con l'hardware. Tutti i programmi che funzionano su questo livello costituiscono il software. Confuso? Ecco uno sguardo più approfondito.
I molti tipi di software
Il problema con il termine software è che è troppo ampio. Qualsiasi insieme di istruzioni in grado di controllare un computer, o qualsiasi altro dispositivo elettronico, può essere considerato software.
Questo non era un problema agli albori dell'informatica, quando tutti i programmi erano scritti in assembly e interfacciati direttamente con l'hardware per eseguire qualsiasi attività. Ma oggigiorno un dispositivo informatico funziona su strati su strati di codice, con l'utente esposto solo ai programmi in alto.
Chiamata software applicativo, questa categoria di programmi intuitivi include tutte le app e le utilità che usi sul tuo PC, come il browser web o l'editor di parole. Al di sotto si trova il sistema operativo, che si occupa di dettagli di basso livello come il rendering delle immagini sullo schermo e la gestione dell'input.
Molti pensano che finisca qui, ma raramente il sistema operativo comunica direttamente con l'hardware. C'è un altro livello sotto il sistema operativo che offre al software di sistema un modo semplice per accedere alle funzioni hardware. E questo è il firmware.
Firmware: il livello fondamentale del software
Nella maggior parte dei linguaggi di programmazione di alto livello, eseguire operazioni come visualizzare un'immagine sullo schermo è un semplice comando. Eppure, da qualche parte nel computer, c'è un pezzo di codice responsabile della traduzione di quel comando in vere e proprie istruzioni del processore.
Firmwareè il collegamento tra hardware e software, consentendo agli sviluppatori di utilizzare le funzionalità del dispositivo attraverso un'interfaccia di programmazione semplificata anziché istruzioni specifiche della CPU. Per un computer, questo firmware è il noto Sistema di input/output di base (BIOS), accessibile anche senza sistema operativo.
Nei dispositivi elettronici più semplici, come il telecomando della TV o un router, il firmware funge anche da sistema operativo. Tali macchine non sono pensate per l'installazione di software applicativi di terze parti come un PC e fanno affidamento sul firmware per eseguire tutte le attività necessarie..
Come viene installato il firmware su un dispositivo?
Nessun dispositivo elettronico è utilizzabile senza firmware. Questo è il motivo per cui tutti i componenti elettronici vengono forniti con firmware preinstallato dal produttore.
Anche sui computer, questo programma è memorizzato su un chip flash specializzato sulla scheda madre, non sul disco rigido. Ciò rende possibile avviare un computer e configurare le impostazioni hardware senza che sia installato un sistema operativo.
L'aggiornamento del firmware non è né facile né necessario sulla maggior parte dei dispositivi. Essendo il codice di controllo fondamentale della macchina, rovinarlo può rendere l'hardware inutilizzabile. I computer sono un'eccezione, consentendo Aggiornamenti del BIOS da installare all'utente lampeggiando il chip.
Firmware e software: in sintesi
| Firmware | Software |
| Codice essenziale che controlla direttamente i componenti hardware. | Programmi opzionali che utilizzano firmware per eseguire attività complesse . |
| Memorizzato su un chip dedicato sul dispositivo. | Installato nella memoria del disco rigido. |
| Viene preinstallato dal produttore. | Può essere installato e configurato dall'utente. |
| Il livello di codice più basso che supporta i sistemi operativi e altro software. | Codice di livello superiore che si basa sul firmware sottostante per l'astrazione dell'hardware. |
| Spesso l'unico programma di controllo in semplici dispositivi elettronici. | Impossibile funzionare senza firmware. |
| Specifico dell'hardware. Il firmware differisce a seconda delle diverse architetture del processore e non può essere scambiato. | Indipendente dall'hardware. Il sistema operativo funziona allo stesso modo su diverse famiglie di processori, sebbene il software applicativo sia solitamente specifico del sistema operativo. |
| Aggiornato molto raramente, se non del tutto. Non può essere disinstallato. | Facile da aggiornare e rimuovere. |
In che cosa il firmware è diverso dal software?
Hardware e software sono comunemente definiti i due componenti di un dispositivo elettronico, ma questo non è il quadro completo. I sistemi operativi e le applicazioni non possono comunicare direttamente con l'hardware, richiedendo uno strato di codice specializzato per colmare il divario..
E l'elemento di collegamento è il firmware. Consiste in istruzioni specifiche dell'architettura che controllano direttamente l'hardware e, nell'elettronica semplice, fungono anche da sistema operativo di base. In altri dispositivi il firmware fornisce invece un'interfaccia astratta al software, consentendo al sistema operativo di utilizzare l'hardware senza preoccuparsi dell'architettura sottostante.
Per la sua natura essenziale, il firmware viene precaricato su un chip flash sulla scheda madre stessa, indipendentemente da qualsiasi software scritto sul disco. Può essere solo aggiornato (cioè “flashed”) con processi specializzati, a differenza della semplice installazione di pacchetti software.
Tutti i dispositivi elettronici e i componenti periferici sono dotati del proprio firmware. Fotocamere digitali, smartphone, SSD e persino unità USB: se dispone di hardware da controllare, è disponibile un firmware integrato per gestirlo.
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