فریمور (firmware) چیست

firmware

شاید بدانید که بسیاری از تجهیزات الکترونیکی و از جمله کلیه سیستم های کامپیوتری از دو بخش سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده اند.

برای مثال شما در یک کامپیوتر و یا در یک سرور شاهد وجود سخت افزارهایی مانند هارد درایو HDD، ریزپردازنده، کارت گرافیکی، ورودی و خروجی ها، کارت شبکه و سایر تجهیزات سخت افزاری هستید.

به طور حتم برای بارها نام هر یک از این تجهیزات را شنیده اید و با عملکرد هر یک آشنا می باشید، اما باید توجه داشته باشید که برای تعامل هر یک از این سخت افزارها با دیگری که با برقراری جریان الکتریکی و راه اندازی سیستم روی خواهد داد نیاز به کدهای برنامه نویسی شده می باشد.

این کدها با نام فریم ور شناخته می شوند. فریمور firmware در واقع امکان تعامل این سخت افزارها را فراهم خواهد نمود.

این کدها به طور دائمی در داخل بسیاری از سخت افزارهای الکترونیکی و از جمله هارد درایوها، کارت های گرافیکی، بایاس و … قرار داده شده اند. برای همین است که شما نیاز به اقدام خاصی برای نصب و استفاده از آن ها نخواهید داشت و در اغلب موارد شرکت های سازنده مسئولیت کدنویسی و نصب یا به روز رسانی آن ها در سیستم را بر عهده دارند.

آیا فریمور firmware مختص کامپیوتر و سرور است؟

امروزه بسیاری از تجهیزات پیشرفته الکترونیکی از کدنویسی استفاده می کنند و برای مثال می توان بسیاری از انواع لباسشویی، یا یخچال، سیستم های گرمایشی و .. را نام برد که به طور هوشمند امکان کنترل فرایندهایی مانند زمان شستشو، دمای محیط و .. را دارند.

این فرایندها با استفاده از مدارات الکترونیکی کنترل می شوند که به طور سخت افزاری ساخته شده اند. اما به طور حتم برای بررسی و کنترل یا ثبت اطلاعات نیاز به استفاده از نرم افزارهایی می باشد که به طور پیش فرض و بدون اطلاع مصرف کننده نهایی به طور خودکار بر روی سیستم نصب شده اند.

برای همین است که فریم ور را نمی توان مختص به سیستم های کامپیوتری و یا سرورها دانست و بسیاری از تجهیزات الکترونیکی و حتی لوازم خانگی نیز از فریمور استفاده می کنند تا کار خود را به درستی انجام دهند.

دروبین های مدار بسته، تجهیزات امنیتی و بسیاری از تجهیزات کنترلی نیز از این زیرساخت های نرم افزاری بهره می برند.

شما در مودم هایی که برای اتصال به شبکه اینترنت یا شبکه های خانگی و بی سیم مانند وای فای استفاده می کنید نیز از نوع خاصی از فریم ور استفاده می کنید که ممکن است به تخصیص فرکانس و پهنای باند به هر یک از کاربران بپردازد.

برای همین گستره استفاده از این کدها در زندگی مدرن امروزی فراتر از حد تصور می باشد.

نحوه کار فریمور firmware

همان طور که گفته شد فریم ور firmware بر اساس استفاده از کدهای برنامه نویسی کار می کند که گاهی از آن ها به دستورالعمل های زبان ماشین تعبیر می شود. با این وجود این برنامه ها شاید با استفاده از زبان های برنامه نویسی سطح بالاتری از زبان ماشین نوشته شوند.

با توجه به این که این فریم ور به منظور کارکرد درست سیستم ضروری هستند، باید در یک حافظه دائم در داخل سیستم ذخیره شوند. این حافظه از نوع غیر فرار بوده و در یک حافظه قابل خواندن ROM که در بسیاری از موارد یک حافظه غیر قابل تغییر در سیستم می باشد ذخیره می شود (در ادامه خواهیم گفت که ممکن است امکان به روز رسانی این حافظه را داشته باشید).

با ذخیره این کدها در یک حافظه غیر فرار در سیستم الکترونیکی، پس از اتصال جریان و روشن شدن سیستم شاهد اجرای آن ها توسط سیستم خواهیم بود.

به طور خاص در یک سرور و یا کامپیوتر این کدها پس از راه اندازی سیستم به ریزپردازنده ارسال می شوند تا مقدمات شروع به کار سیستم را فراهم کنند.

به این نکته مهم توجه داشته باشید که فریم ور تنها برای راه اندازی سیستم نیست و در مراحل اجرای کلیه نرم افزارهای نصب شده بر روی سیستم نقش اساسی در برقراری تعامل بین بخش های مختلف دستگاه بر عهده خواهد داشت.

برای مثال در یک کامپیوتر انواع فریم ور firmware برای بایاس، ریزپردازنده، آداپتورهای ورودی – خروجی و سایر کنترلرها و کارت های نصب شده لازم خواهند بود که هر یک نقش خاص خود را دارند.

تفاوت بین فریمور firmware و درایور چیست؟

با توجه به این که برای هر یک از تجهیزات سخت افزاری مورد استفاده در سیستم ممکن است نیاز به نصب و استفاده از درایور باشد، ممکن است برای شما سوال باشد که تفاوت فریم ور firmware و درایورها یا سایر نرم افزارهای موجود در سیستم چیست؟

شباهت بین فریمور و درایور در این است که هر دوی آن ها به یک سخت افزار خاص اجازه تعامل با سایر سخت افزارها در سیستم را می دهند، اما توجه داشته باشید که فریم ور بر روی خود تجهیزات سخت افزاری ذخیره می شود. این در حالی است که درایورها داخل سیستم عامل (مانند سیستم عامل ویندوز، لینوکس و …) نصب می شوند.

در واقع فریم ور با نصب شدن بر روی سخت افزار به آن قطعه می گوید که باید چه کارهایی انجام دهد و کاری به سیستم عامل نصب شده و یا سایر نرم افزاری سیستم ندارد.

اما درایور بر روی سیستم عامل نصب می شود و به سیستم عامل های نصب شده در هر سیستم اجازه تعامل بهتر با سخت افزار مربوطه را می دهد.

لازم به ذکر است که firmware با middleware نیز تفاوت اساسی دارد که در جای خود قابل بحث بوده و از توضیح بیشتر در مورد آن خودداری خواهیم کرد. ما در بخش های انتهایی به بررسی اهمیت و نحوه به روز رسانی فریمورها خواهیم پرداخت.

آیا فریم ور firmware نیاز به آپدیت دارد؟

بنا به دلایل متعدد ممکن است که فریم ور firmware دستگاه نیاز به آپدیت داشته باشد. یکی از مهم ترین دلایل نیاز به آپدیت فریمور در ارتقای امنیتی سخت افزار سیستم می باشد. اما دلایل دیگری مانند افزایش بازده و بهبود عملکرد سیستم نیز می تواند از دلایل نیاز به آپدیت فریم ور باشد.

به روز رسانی فریم ور به طور معمول با انتشار آپدیت های جدید توسط شرکت سازنده انجام خواهد شد. البته در موارد زیادی اصلا نیازی به آپدیت firmware دستگاه نیست و این امر به شدت وابسته به کاربرد و نوع سیستم شما دارد.

برای مثال ممکن است برای فریم ور نصب شده بر روی یک مودم نیاز به آپدیت یا به روز رسانی firmware نباشد. برای همین است که حتی اگر قصد به روز رسانی مودم یا روتر خود را داشته باشید ممکن است که نسخه آپدیت جدیدی برای دانلود و استفاده از آن وجود نداشته باشد.

اما بر خلاف تجهیزات ساده ای مانند مودم یا لباسشویی، در سیستم های پیشرفته تر مانند سرورها ممکن است که به طور مرتب به روز رسانی هایی برای ارتقای عملکرد سیستم و رفع مشکلات امنیتی منتشر شود (همان طور که گفته خواهد شد این آپدیت ها حتی ممکن است به طور خودکار بر روی سیستم نصب شوند).

نحوه به روز رسانی فریم ور firmware

در بسیاری از موارد تفاوت چندانی بین آپدیت فریم ور و آپدیت های نرم افزاری وجود ندارد و شما می توانید با دانلود آپدیت جدید آن را نصب کنید.

به روز رسانی می تواند به صورت دستی و یا به صورت خودکار انجام شود. برای مثال در یک مودم شاید باید با رفتن به بخش تنظیمات در مورد اخرین به روز رسانی ها اطلاع کسب کرده و در صورت وجود آن را نصب کنید.

همان طور که در بخش قبل اشاره شد به روز رسانی فریمور دستگاه با توجه به نیاز دستگاه به آپدیت و با تشخیص شرکت سازنده ممکن خواهد شد.

در لپ تاپ و یا تبلت و گوشی های هوشمند موبایل ممکن است که به روز رسانی مانند به روز رسانی های نرم افزاری به طور خودکار انجام شود.

زمان منتشر شدن آپدیت فریم ور

برای بسیاری از تجهیزات الکترونیکی مانند انواع لباسشویی به روز رسانی برای فریم ور منتشر نمی شود. برای بسیاری دیگر (مانند مودم ها و یا روترها) نیز ممکن است در کل عمر دستگاه شاهد یک یا دو بار به روز رسانی باشید.

اما در مورد لپ تاپ و گوشی موبایل به طور حتم شما به طور مرتب شاهد انتشار به روز رسانی های نرم افزاری و آپدیت فریم ور خواهید بود.