Il software è un termine informatico comune che usiamo abbastanza spesso. È ciò che rende i nostri computer utilizzabili nella nostra vita quotidiana.
Ma cos’è il firmware e cosa fa effettivamente? In cosa differisce dal software ed è davvero necessario per il tuo dispositivo?
Bene, il firmware rientra nella categoria del software. Tuttavia, è diverso dal software tipico nel modo in cui opera, nel suo sviluppo e in molti altri fattori. In questo articolo, approfondiremo i dettagli di entrambi e scopriremo tutte le differenze.
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Sommario
Che cos’è il firmware?
Il firmware è un software integrato nell’hardware per controllarlo. Questo software è progettato utilizzando linguaggi di programmazione di basso livello ed è incorporato nella memoria non volatile, ad esempio PROM.
Il firmware è necessario per mantenere un computer funzionante anche in assenza di qualsiasi altro software. Tutto ciò che fa è avviare le istruzioni di base su un computer e non richiede nemmeno un sistema operativo, a differenza del software.
Quando controlli i livelli dell’architettura del computer, troverai il firmware proprio sopra l’hardware. Ciò indica che il firmware risiede sull’hardware e viene caricato immediatamente dopo l’accensione del dispositivo. Questo è ciò che distingue il firmware dal software.
Il firmware è classificato in firmware di basso livello, di alto livello e di sottosistema. Un firmware di basso livello non può essere aggiornato o riscritto, mentre quelli di alto livello consentono gli aggiornamenti. Un firmware di sottosistema viene fornito con un sistema integrato e può anche essere aggiornato. Inoltre, tale firmware è più sofisticato del firmware di basso livello.
Un esempio comune di firmware è il sistema di input/output di base (BIOS) che risiede all’interno della ROM della scheda madre del computer. Il BIOS è responsabile dell’inizializzazione dell’hardware prima di trasferire i controlli di sistema al sistema operativo. Questa è la funzione principale della maggior parte dei firmware.
Cos’è il Software?
Il software è un programma, un algoritmo e una procedura che istruisce il computer a eseguire un insieme specifico di funzioni. Dal sistema operativo alle applicazioni che usi sul computer, rientrano tutti nella categoria dei software.
Il software fornisce un’interfaccia utente al tuo computer, gestisce i tuoi dati e offre molteplici strumenti per eseguire un’ampia gamma di attività. Il software è un termine ampio: il firmware sulla scheda madre o sul router stesso è un software incorporato nell’hardware.
Dal punto di vista dell’inizializzazione dell’hardware, la cosa che rende il firmware diverso dal software è che il firmware viene caricato prima dopo l’accensione del computer. Il controllo sul dispositivo viene successivamente trasferito al software di sistema o al sistema operativo.
In generale, il software è solitamente classificato in due tipi: software di sistema e software applicativo. Il software di sistema funge da mediatore tra l’utente e l’hardware. Un sistema operativo, ad esempio, è un esempio di tale software. Tale categoria di software gestisce le risorse del computer, fornisce un’interfaccia utente con cui è possibile lavorare e offre persino una piattaforma per gli sviluppatori per scrivere programmi.
Il software di sistema consente di accedere al software applicativo come browser Web, suite per ufficio o programmi di grafica/progettazione. Il software applicativo che utilizziamo sui nostri computer viene eseguito al di sopra del sistema operativo.
Differenze tra firmware e software
Ecco alcuni altri fattori che rendono il firmware e il software diversi l’uno dall’altro.
Magazzinaggio
Il firmware è memorizzato in supporti non volatili come ROM, EPROM e memoria flash. Per questo motivo, l’integrità del firmware non verrà compromessa anche quando l’hardware rimane senza alimentazione per lungo tempo.
Poiché i contenuti all’interno della ROM non possono essere modificati, alcuni produttori di hardware aggiungono uno strato modificabile al firmware (su PROM o EPROM) che può essere aggiornato. Questa implementazione del firmware è comunemente vista nei computer moderni dotati di un chip EPROM separato per la memorizzazione delle impostazioni del BIOS.
Allo stesso modo, il software viene archiviato su dispositivi di archiviazione esterni come i dischi rigidi. Quando apri il software di sistema, il sistema carica i suoi file e li memorizza temporaneamente nella RAM.
In termini di utilizzo della memoria, il firmware occupa molto meno spazio rispetto al software. Alcuni firmware richiedono alcuni KB di spazio di archiviazione a causa della funzione limitata che svolgono. Al contrario, il software potrebbe persino riempire GB di spazio di archiviazione sul disco rigido.
Utilizzo
Quando si tratta di utilizzo, il firmware viene utilizzato per caricare le istruzioni di inizializzazione , i driver per i componenti hardware disponibili, la memoria della mappa, i registri, gli adattatori di rete e altri componenti e periferiche sul computer. Quindi, l’hardware non può funzionare senza firmware.
Tuttavia, se hai bisogno di fare un uso pratico del computer, avrai bisogno di un software. Un computer senza software non avrà un’interfaccia utente con cui lavorare e non sarà molto utile.
Avrai bisogno di un sistema operativo per cominciare. Nella parte superiore del sistema operativo, puoi installare altri software come browser Web, giochi o altre applicazioni che desideri.
Funzionalità
Il firmware è un software incorporato legato all’hardware che è responsabile del controllo delle funzioni di basso livello del dispositivo. Per controllare le operazioni di qualsiasi dispositivo informatico, come la stampante, l’adattatore di rete o il router, è necessario il firmware.
D’altra parte, il software funziona su un sistema operativo ed è progettato per attività specifiche come giochi, navigazione in Internet o elaborazione di testi.
Linguaggio di programmazione utilizzato
Uno dei principali fattori di differenziazione che distinguono il firmware e il software (software applicativo in particolare) è il tipo di linguaggi di programmazione utilizzati per scriverli.
Il firmware viene generalmente scritto utilizzando assembly o linguaggi di basso livello simili. Ciò consente agli utenti di creare firmware integrato ottimizzato per hardware particolare, come la scheda madre.
Tuttavia, esiste un firmware programmato utilizzando sia l’assembly che alcuni linguaggi di alto livello. I moderni sistemi BIOS e UEFI sono stati scritti utilizzando assembly per alcuni bit di livello inferiore, insieme a C per le parti rimanenti.
Al contrario, il software applicativo che utilizziamo sempre, come il browser Web o il software di elaborazione delle immagini, è spesso scritto utilizzando linguaggi di alto livello come Java, C++ o Python.
Meccanismo di aggiornamento
Se ricevi un aggiornamento software sul tuo dispositivo, ciò influirà e modificherà solo il livello del sistema operativo o l’applicazione installata in esso. Un aggiornamento del firmware è, invece, associato ai componenti hardware installati sul computer.
Un aggiornamento del firmware può ottimizzare le prestazioni dell’hardware ma non apporterà ulteriori aggiunte alle funzionalità attualmente offerte dall’hardware. Tuttavia, potresti vedere che con ogni aggiornamento del software possono esserci miglioramenti delle prestazioni, aggiunte di funzionalità e correzioni di bug.
La frequenza degli aggiornamenti del firmware di solito dipende dal produttore dell’hardware, nella maggior parte dei casi vengono implementati abbastanza raramente.
Un’altra cosa importante da ricordare è che potresti bloccare il tuo hardware se l’aggiornamento del firmware non viene eseguito correttamente. Con gli aggiornamenti software, puoi tornare allo stato precedente nel caso in cui il processo di aggiornamento venga interrotto per qualche motivo.
Interazione dell’utente
Un normale utente di computer non richiederà di accedere o interagire con il firmware. Il firmware viene eseguito in background e un utente non saprà nemmeno che funziona. Solo in alcune rare situazioni gli utenti interagiscono con esso.
La maggior parte del firmware non è dotata di un’interfaccia intuitiva e in alcuni casi il suo accesso potrebbe essere limitato. Considerando che il software normale è progettato con l’intenzione dell’interattività dell’utente. Il software richiede il coinvolgimento dell’utente per ottenere il massimo da esso.
Il software di elaborazione testi, ad esempio, avrà bisogno di un utente per utilizzarlo e la sua interfaccia è stata progettata di conseguenza per la comodità dell’utente.
Personalizzazione
Un firmware è personalizzato per essere compatibile e ottimizzato per hardware specifico. I firmware sono anche più spesso sviluppati dall’Original Equipment Manufacturer (OEM).
Il software è comunemente sviluppato da fornitori di terze parti e inoltre non è ottimizzato per tutto l’hardware. Il software è per lo più generico progettato tenendo a mente molti clienti per soddisfare i loro requisiti generali, ad esempio Photoshop.
A differenza del firmware, il software non è orientato all’hardware ma è focalizzato sulle esigenze specifiche dell’utente.
Riassumendo
Alla fine della giornata, sia il firmware che il software sono aspetti importanti dell’architettura del computer. Ecco un confronto riassuntivo di firmware e software per una rapida panoramica.
| Base di confronto | Software | firmware |
| Operabilità | Opera sulla parte superiore del sistema operativo (ad esempio, Windows) e non è direttamente associato all’hardware. | Opera tra il sistema operativo e l’hardware e distribuisce il controllo del sistema al sistema operativo. |
| Utilizzo | Utilizzo del computer ed esecuzione di attività informatiche specifiche come giochi, navigazione web, ecc. | Inizializzazione dei componenti hardware e messa in funzione del computer. |
| Magazzinaggio | Dispositivi di archiviazione secondari come dischi rigidi. | Memoria non volatile come ROM, EEPROM, ecc. |
| Linguaggi di programmazione | Usa linguaggi di alto livello. | Usa l’assembly più alcuni linguaggi di alto livello come C, Python, C++, ecc. |
| Misurare | Di dimensioni maggiori (varia da pochi kilobyte a gigabyte). | Hanno un design leggero e le sue dimensioni possono variare entro pochi kilobyte (KB). |
| Aggiornamenti | Implementato in numeri più alti e l’aggiornamento del software è facile. | Raramente implementato ed eseguire l’aggiornamento del firmware è complesso. |
| Interazione dell’utente | Il software è progettato per l’interattività dell’utente. | Gli utenti hanno a malapena bisogno di accedere al firmware. |
| Modifiche | Il software può essere modificato tramite aggiornamenti. | Il processo di modifica del firmware è complesso, nella maggior parte dei casi la modifica è impossibile. |
| Esempi | Sistemi operativi, browser Web, sistemi di elaborazione testi, editor di immagini, strumenti di sviluppo software, ecc. | BIOS e sistemi integrati per l’esecuzione di diversi dispositivi come router, monitor e così via. |
