Firmware là gì? Đặc điểm và ứng dụng của Firmware

Firmware đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của các thiết bị điện tử hiện đại. Đây là một thuật ngữ phổ biến trong ngành công nghệ thông tin nhưng không phải ai cũng hiểu rõ về nó. Trên thực tế, firmware chính là “phần mềm” được cài đặt sẵn trên các thiết bị điện tử, nhằm điều khiển và quản lý các chức năng của chúng.

Firmware là gì?

Firmware được lưu trữ ở bộ nhớ của phần cứng như ROM, EPROM hoặc flash. Bộ nhớ này có tác dụng lưu tất cả những nội dung khi xảy ra các sự cố như phần cứng bị tắt hoặc mất nguồn. Firmware được ví như một phần mềm của phần cứng bởi nó có chức năng điều khiển các thiết bị đơn giản và hệ thống phần cứng hoạt động.

Vì sao bản update Firmware lại quan trọng và nó hoạt động như thế nào?

Những bản update Firmware đóng vai trò rất quan trọng trong việc sửa lỗi, ngăn chặn hacker, cung cấp những tiện ích mới, nâng cấp bảo mật… Để phần cứng nhận biết và thực hiện các thao tác theo yêu cầu thì bản update Firmware phải bao gồm code. Dưới đây là một số ví dụ về update Firmware:

• Tính năng ghi một loại đĩa mới ở trình ghi đĩa CD.
• Bản update của bộ định tuyến nhằm mang đến sự ổn định và nâng cao hiệu suất hoạt động.
• Bản update BIOS của nhà sản xuất bo mạch chủ ra đời với mục đích chính là hỗ trợ các bộ vi xử lý mới.

Phần lớn bản update Firmware được người dùng cài đặt thủ công theo yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị. Trong một vài trường hợp ở các thiết bị có cài đặt mạng nó sẽ được tự động tải xuống và cài đặt.

Mỗi thiết bị khác nhau sẽ có tần suất update Firmware khác nhau. Chẳng hạn như với bóng đèn thông minh thì Firmware không nhất thiết phải update liên tục. Trong khi đó Firmware của bộ điều nhiệt thông minh lại bắt buộc phải update định kỳ. Trong quá trình update Firmware nguồn của nhiều thiết bị vẫn được bật để đảm bảo bản update không xảy ra bất cứ lỗ hổng nào.

Các loại Firmware

Hiện tại có khá nhiều Firmware nhưng nhìn chung dựa trên tích hợp phần cứng, chúng được phân thành ba loại sau:

• Firmware cấp thấp: phần mềm này được đánh giá là một trong những bộ phận không thể thiếu trên phần cứng của thiết bị. Nơi lưu trữ nó thường là bộ nhớ không bay hơi như ROM vì lẽ đó mà không được update hoặc viết lại.
• Firmware cấp cao: loại Firmware này không được phép update và có cấu tạo phức tạp hơn Firmware cấp thấp. Máy tính sử dụng các chip nhớ flash làm nơi lưu trữ Firmware cấp cao.
• Firmware hệ thống con: tương tự như Firmware cấp cao, Firmware hệ thống con cũng có cấu tạo phức tạp. Tuy nhiên điểm nổi bật của nó so với hai loại nói trên là ở khả năng update.

Các ứng dụng của Firmware

Firmware xuất hiện ở các thiết bị điện tử và cả thiết bị tiêu dùng. Những ứng dụng của nó trong cuộc sống có thể kể đến như:

• Máy tính cá nhân: BIOS (Firmware của máy tính cá nhân) sẽ được lưu trữ tại một chip nhớ của bo mạch chủ. Nó có nhiệm vụ đảm bảo cho các thành phần thuộc phần cứng máy tính luôn hoạt động trôi chảy. Firmware còn có mặt ở một số thiết bị ngoại vi máy tính như video, card đồ họa.
• Thiết bị lưu trữ: Firmware được tích hợp trong ổ cứng, USB hoặc thiết bị lưu trữ di động để cho phép chúng tương tác với máy tính.
• Thiết bị di động: để phần cứng thực hiện các tác vụ hiệu quả, các thiết bị di động như laptop, ipad, smartphone…đều chứa Firmware.
• Ô tô: Firmware được cài đặt trên nhiều bộ phận của ô tô để điều khiển chúng thực hiện các nhiệm vụ.
• Thiết bị gia dụng: những món đồ phổ biến trong gia đình như máy giặt, máy rửa bát đều cài đặt Firmware cho phép người dùng có thể cài đặt và điều khiển chúng hoạt động thông qua máy tính.
• Thẻ thông minh: Firmware có mặt ở thẻ thông minh để cung cấp chức năng cho thẻ và tác động tới việc xác thực, mã hóa.

Phân biệt Firmware và Software

Rất nhiều người nhầm lẫn Firmware là Software vì chúng có khá nhiều điểm tương đồng. Tuy nhiên thực tế cho thấy hai công nghệ đó hoàn toàn khác nhau và điểm khác biệt nhất giữa chúng là ở vai trò và tác động từ người dùng.

Firmware

Firmware được cài đặt vào phần cứng với nhiệm vụ hướng dẫn phần cứng thực hiện các tác vụ theo yêu cầu. Nó được lưu trữ ở những bộ nhớ không ổn định gồm ROM, EPROM, Flash nên thiếu thân thiện với người dùng. Cụ thể người dùng không được phép tác động điều gì trên Firmware như chỉnh sửa, cải biến…

Software

Software nằm phía trên Firmware và dùng Firmware để tương tác với phần cứng phía dưới. Giao diện của Software rất thân thiện với người dùng. Nó cho phép người dùng thực hiện các thao tác đặc biệt các ứng dụng, tiện ích mà Software chứa đựng có khả năng thay đổi, chỉnh sửa. Hệ điều hành, ứng dụng xử lý văn bản là những ví dụ điển hình cho Software.

Tổng kết về Firmware

Bài viết trên đã cung cấp những kiến thức cơ bản về Firmware. Hy vọng với những thông tin có được bạn sẽ hiểu hơn về công nghệ này để hỗ trợ tốt hơn khi sử dụng các thiết bị.

Nếu bạn có thắc mắc về Firmware hoặc muốn tìm hiểu thêm những kiến thức liên quan đến vấn đề quản lý hệ điều hành máy tính, hãy để lại ở bên bình luận bên dưới, BKHOST sẽ trả lời bạn trong thời gian sớm nhất.

P/s: Bạn cũng có thể truy cập vào Blog của BKHOST để đọc thêm các bài viết chia sẻ kiến thức về lập trình, quản trị mạng, website, domain, hosting, vps, server, email,… Chúc bạn thành công.