O que é firmware? Qual é a diferença entre Firmware e Software?

O que é firmware?

Firmware é um programa escrito na memória não volátil de um dispositivo de hardware. Memória volátil é uma forma de memória estática de acesso aleatório cujo conteúdo é retido quando o dispositivo de hardware é desligado ou perde energia externa.

O firmware é instalado diretamente em um hardware durante a fabricação. Ele é usado para executar programas do usuário no dispositivo e pode ser considerado o software que permite que o hardware funcione.

Os fabricantes de hardware usam firmware incorporado para controlar a funcionalidade de vários sistemas e dispositivos de hardware, da mesma forma que o sistema operacional de um computador controla a funcionalidade de aplicativos de software. O firmware pode ser gravado na memória somente leitura (ROM), na memória somente leitura programável e apagável (EPROM) ou na memória flash.

O cientista da computação americano Ascher Opler cunhou o termo firmware em uma edição de 1967 da publicação Datamation. Ele usou o termo para descrever um tipo de microprograma que fica entre o hardware e o software.

Hoje em dia, o firmware incorporado está presente em tudo, desde smartphones até dispositivos de Internet das Coisas (IoT) . Ele geralmente é incluído em dispositivos que tradicionalmente não são considerados capazes de serem controlados por um computador.

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Por que as atualizações de firmware são importantes e como elas funcionam?

Atualizações de firmware são frequentemente lançadas para corrigir bugs, evitar invasões de firmware, implementar novos recursos, melhorar a segurança ou interagir com novas mídias. As atualizações de firmware incluem código que informa ao hardware como operar de uma maneira nova ou modificada.

Alguns exemplos de atualizações de firmware incluem:

• Os gravadores de CD são capazes de gravar um novo tipo de disco.
• O roteador recebe uma atualização que melhora seu desempenho e estabilidade.
• Um fabricante de placa-mãe lança uma atualização do BIOS que permite que a placa-mãe suporte um novo processador. BIOS é o software da placa-mãe.

Alguns dispositivos conectados à Internet verificam regularmente se há novos firmwares, baixando-os e instalando-os automaticamente. Outros fabricantes de dispositivos exigem que os usuários visitem o site do fabricante para baixar e instalar manualmente as atualizações de firmware. Os fabricantes lançam atualizações regularmente.

A frequência de atualização do firmware varia de acordo com o dispositivo. O firmware das lâmpadas inteligentes pode não precisar ser atualizado regularmente. No entanto, o firmware do seu termostato inteligente pode precisar ser atualizado periodicamente para manter a compatibilidade com as atualizações do sistema operacional do smartphone. Os smartphones geralmente atualizam automaticamente seu firmware junto com as atualizações de software para que o telefone continue funcional e os usuários não precisem atualizar manualmente as versões de firmware que coincidem com as atualizações de software. O processo de atualização remota de firmware por meio do download de atualizações de um provedor de serviços às vezes é chamado de firmware over-the-air.

Muitos dispositivos eletrônicos também exigem que o dispositivo seja mantido ligado durante a atualização do firmware para que a atualização não seja interrompida. Corromper o firmware de um dispositivo pode afetar alguns dispositivos ou causar mau funcionamento.

Tipos de firmware

Existem muitos tipos de firmware específicos de tecnologia, mas geralmente todos os firmwares podem ser classificados em três tipos com base no nível de integração de hardware.

• Firmware de baixo nível . O firmware de baixo nível é considerado uma parte intrínseca do hardware do dispositivo. Geralmente, ele é armazenado em chips voláteis, somente leitura, como ROM, e, portanto, não pode ser reescrito ou atualizado. Dispositivos que contêm firmware de baixo nível têm memória programável única.
• Firmware avançado . O firmware de alto nível permite atualizações e geralmente é mais complexo que o firmware de baixo nível. Em computadores, o firmware de alto nível reside em chips de memória flash.
• Firmware do subsistema . O firmware do subsistema geralmente faz parte de um sistema embarcado. É semelhante ao firmware de alto nível, pois pode ser atualizado e é mais complexo que o firmware de baixo nível. Um exemplo é o subsistema de energia do servidor, que é uma parte do hardware do servidor que funciona de forma semi-independente do servidor.

Aplicações de firmware

O firmware é encontrado em muitos tipos de dispositivos de computação, incluindo dispositivos complexos e aqueles que normalmente não são considerados dispositivos de computação. Algumas aplicações de firmware do mundo real incluem:

• Computador pessoal . O firmware de um computador pessoal - BIOS ou Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) - é incorporado em um pequeno chip de memória na placa-mãe do computador. Periféricos de computador, como placas gráficas e de vídeo, também contêm firmware.
• Dispositivo de armazenamento . USBs, discos rígidos e outros dispositivos de armazenamento portáteis contêm firmware básico que lhes permite funcionar com computadores.
• Dispositivo móvel . Celulares, tablets, laptops e outros dispositivos móveis contêm firmware que permite que o hardware funcione com diferentes softwares.
• Carro . Os carros contêm muitos sistemas embarcados, sensores e pequenos computadores contendo firmware que os permitem executar tarefas designadas.
• Eletrodomésticos . Máquinas de lavar louça e de lavar roupa estão entre os aparelhos que contêm firmware. O firmware ajuda a máquina a se comunicar com o computador e é usado para configurar as configurações da máquina e controlar suas operações.
• Cartão inteligente . Os cartões inteligentes têm instruções incorporadas em um chip que fornece a funcionalidade básica do cartão, bem como autenticação e criptografia.

Diferença entre firmware e software

Embora algumas pessoas considerem o firmware um tipo de software, há uma diferença entre os dois conceitos.

Firmware

Firmware é um software que fornece instruções básicas para uma máquina, permitindo que o hardware opere e se comunique com outros softwares em execução no dispositivo. O firmware fornece controle de baixo nível sobre o hardware do dispositivo. Por esse motivo, às vezes é chamado de "software para hardware". Outra característica distintiva é que o firmware geralmente não é projetado para ser fácil de usar.

Software

O software é projetado para que os usuários interajam para concluir tarefas específicas. Ele fica em cima do firmware, abstraído do hardware, e usa o firmware para se comunicar com o hardware subjacente. O software é mais complexo e não está vinculado ao hardware subjacente.

Exemplos de software incluem programas de computador, como sistemas operacionais. Aplicativos de processamento de texto, reuniões on-line e audição de música também são exemplos de software. Um programa de software geralmente pode ser alterado sem substituir componentes de hardware, enquanto o firmware geralmente não.

O firmware incorporado em um chip de memória flash pode ser atualizado mais facilmente do que o firmware gravado em ROM ou EPROM. Como a memória flash desempenha um papel cada vez maior na empresa, os administradores precisam aprender sobre os tipos de memória flash e seus casos de uso.

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