Tecnicamente, Firmware é apenas um subconjunto de Software , já que o último termo inclui todo e qualquer pedaço de código útil. Na prática, no entanto, o termo software refere-se a uma classe muito diferente de programas.

De um modo geral, firmware é o nome do código de baixo nível que interage diretamente com o hardware. Quaisquer programas que funcionem no topo dessa camada compõem o software. Confuso? Aqui está um olhar mais profundo.

Os muitos tipos de software

O problema com o termo software é que ele é muito amplo. Qualquer conjunto de instruções que possa controlar um computador – ou qualquer outro dispositivo eletrônico, nesse caso – pode ser considerado software.

Isso não era um problema nos primeiros dias da computação, quando todos os programas eram escritos em assembly e interfaceados diretamente com o hardware para realizar qualquer tarefa. Mas hoje em dia um dispositivo de computação é executado em camadas e mais camadas de código, com o usuário exposto apenas aos programas no topo.

Chamado de software de aplicativo^{(Application Software)} , essa categoria de programas fáceis de usar inclui todos os aplicativos e utilitários que você usa no seu PC, como o navegador da Web ou o editor de texto. Abaixo disso está o Sistema^(System) Operacional , lidando com detalhes de baixo nível, como renderização de recursos visuais na tela e manipulação de entrada.

A maioria das pessoas pensa que termina aqui, mas o sistema operacional raramente se comunica diretamente com o hardware. Há outra camada abaixo do sistema operacional que fornece ao software do sistema uma maneira fácil de acessar as funções do hardware. E esse é o Firmware .

Firmware: a camada^{(Foundation Layer)} de base do software

Na maioria das linguagens de programação de alto nível, fazer coisas como exibir uma imagem na tela é um comando simples. No entanto, em algum lugar do computador, há um pedaço de código responsável por traduzir esse comando em instruções reais do processador.

O firmware^(Firmware) é o elo entre o hardware e o software, permitindo que os desenvolvedores usem os recursos do dispositivo por meio de uma interface de programação simplificada em vez de instruções específicas da CPU. Para um computador, esse firmware é o conhecido Basic Input Output System (BIOS) , acessível mesmo sem um sistema operacional.

Em dispositivos eletrônicos mais simples, como um controle remoto de TV ou um roteador, o firmware também funciona como sistema operacional. Essas máquinas não se destinam à instalação de software de aplicativos de terceiros, como um PC, e dependem do firmware para executar todas as tarefas necessárias.

Como o firmware é instalado^{(Firmware Installed)} em um dispositivo^(Device) ?

Nenhum dispositivo eletrônico é utilizável sem firmware. É por isso que todos os componentes eletrônicos vêm com firmware pré-instalado pelo fabricante.

Mesmo em computadores, este programa é armazenado em um chip flash especializado na placa-mãe, não no disco rígido. Isso torna possível inicializar um computador e definir as configurações de hardware sem um sistema operacional instalado.

A atualização do firmware não é fácil nem necessária na maioria dos dispositivos. Como o código de controle fundamental para a máquina, estragar tudo pode tornar o hardware inutilizável. Os computadores são uma exceção, permitindo que as atualizações do BIOS sejam instaladas^{(BIOS upgrades to be installed)} pelo usuário ao atualizar o chip.

Firmware x Software: Visão geral

Como o firmware é diferente do software^{(Firmware Different From Software)} ?

Hardware e Software são comumente chamados de dois componentes de um dispositivo eletrônico, mas esse não é o quadro completo. Sistemas^(Systems) operacionais e aplicativos não podem se comunicar diretamente com o hardware, exigindo uma camada de código especializado para preencher a lacuna.

E esse elemento de ligação é o Firmware . Ele consiste em instruções específicas da arquitetura que controlam diretamente o hardware e, em eletrônica simples, também atuam como um sistema operacional básico. Em outros dispositivos, o firmware fornece uma interface abstrata para o software, permitindo que o SO use o hardware sem se preocupar com a arquitetura subjacente.

Devido à sua natureza essencial, o firmware vem pré-carregado em um chip flash na própria placa-mãe, independente de qualquer software gravado no disco. Ele só pode ser atualizado (ou seja, “atualizado”) com processos especializados^{(updated (ie. “flashed”) with specialized processes)} , ao contrário da simples instalação de pacotes de software.

Todos os dispositivos eletrônicos e componentes periféricos vêm com seu próprio firmware. Câmeras digitais^(Digital) , smartphones, SSDs e até drives USB – se houver hardware que precise ser controlado, há firmware integrado para gerenciá-lo.

What Is the Difference Between Firmware and Software?

Technically, Firmware is just a subset of Software, since the latter term includes eaсh and every useful piece of code. In practice, however, the term software refers to a very different class of programs.

Generally speaking, firmware is the name for low-level code that directly interfaces with the hardware. Any programs that work on top of this layer comprise the software. Confused? Here’s a deeper look.

The Many Types of Software

The problem with the term software is that it’s too broad. Any set of instructions that can control a computer – or any other electronic device, for that matter – can be considered software.

This wasn’t an issue in the early days of computing when all programs were written in assembly and directly interfaced with the hardware to do any task. But these days a computing device runs on layers upon layers of code, with the user only exposed to the programs on the top.

Called Application Software, this category of user-friendly programs includes all apps and utilities you use on your PC, such as the web browser or word editor. Below that lies the Operating System, dealing with low-level details like rendering visuals to the screen and handling input.

Most people think that it ends here, but the operating system rarely communicates directly with the hardware. There is another layer below the OS that gives system software an easy way to access hardware functions. And that’s the Firmware.

Firmware: The Foundation Layer of Software

In most high-level programming languages, doing things like displaying an image on the screen is a simple command. Yet somewhere in the computer, there is a piece of code responsible for translating that command into actual processor instructions.

Firmware is the link between hardware and software, allowing developers to use the device’s capabilities through a simplified programming interface instead of CPU-specific instructions. For a computer, this firmware is the well-known Basic Input Output System (BIOS), accessible even without an OS.

In simpler electronic devices like a TV remote or a router, the firmware doubles up as the operating system as well. Such machines aren’t meant for the installation of third-party application software like a PC and rely on the firmware to perform all necessary tasks.

How Is Firmware Installed On a Device?

No electronic device is usable without firmware. This is why all electronic components come with firmware pre-installed by the manufacturer.

Even on computers, this program is stored on a specialized flash chip on the motherboard, not the hard drive. This makes it possible to boot up a computer and configure hardware settings without an operating system installed.

Updating firmware is neither easy nor necessary on most devices. As the fundamental control code for the machine, messing it up can render the hardware unusable. Computers are an exception, allowing BIOS upgrades to be installed by the user by flashing the chip.

Firmware vs Software: At a Glance

How Is Firmware Different From Software?

Hardware and Software are commonly called the two components of an electronic device, but that isn’t the complete picture. Operating Systems and applications cannot communicate with the hardware directly, requiring a layer of specialized code to bridge the gap.

And that linking element is Firmware. It consists of architecture-specific instructions that directly control the hardware, and in simple electronics, act as a basic OS as well. In other devices firmware provides an abstract interface to software instead, allowing the OS to use the hardware without caring about the underlying architecture.

Because of its essential nature, firmware comes pre-loaded on a flash chip on the motherboard itself, independent of any software written to the disk. It can only be updated (ie. “flashed”) with specialized processes, unlike the simple installation of software packages.

All electronic devices and peripheral components come with their own firmware. Digital cameras, smartphones, SSDs, and even USB drives – if it has hardware that needs to be controlled, there is firmware onboard to manage it.

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