Фирмwаре

U računarstvu , Firmver (engl. Firmware) је посебна врста рачунарског софтвера који обезбеђује контролу ниског нивоа (енгл. лоw-левел цонтрол) за одређене типове уређаја. Фирмвер, као што је БИОС персоналног рачунара, може да садржи основне функције уређаја и може да пружа услуге апстракције хардвера софтверу вишег нивоа као што су оперативни системи. За мање сложене уређаје, фирмвер може да делује као комплетан оперативни систем уређаја, обављајући све функције контроле, надгледања и манипулације подацима. Типични примери уређаја који садрже фирмвер су уграђени системи, кућни апарати, апарати за личну употребу, рачунари и рачунарске периферије .

Фирмвер се чува у непостојаним меморијским уређајима као што су РОМ, ЕПРОМ, ЕЕПРОМ и флеш меморија. Ажурирање фирмвера захтева физичку замену РОМ интегрисаних кола или репрограмирање ЕПРОМ-а или флеш меморије кроз посебну процедуру. Неки меморијски уређаји са фирмвером су трајно инсталирани и не могу се мењати након производње. Уобичајени разлози за ажурирање фирмвера су исправљање грешака или додавање функција уређају.

Историја

Ашер Оплер је сковао термин фирмwаре у чланку Датаматион из 1967. године.  У овом чланку, Оплер је указивао на нову врсту компјутерског програма који је имао другачију практичну и психолошку сврху од традиционалних програма из перспективе корисника.

Како су рачунари постајали све сложенији, постало је јасно да је потребно прво иницијализовати и покренути различите програме како би се обезбедило конзистентно окружење неопходно за покретање сложенијих програма према нахођењу корисника. Ово је захтевало програмирање рачунара да аутоматски покреће те програме. Штавише, како су компаније, универзитети и трговци хтели да продају рачунаре лаицима са мало техничког знања, већа аутоматизација је постала неопходна како би се лаичком кориснику омогућило да лако покреће програме. Ово је довело до врсте софтвера који корисник не покреће свесно, довело је до врсте софтвера за који лаички корисник чак није ни свестан да постоји.

Првобитно је то значило да се у контролном складишту (мала специјализована меморија велике брзине), налази микрокод који дефинише и имплементира скуп инструкција рачунара, који се може поново учитати да би специјализовао или модификовао инструкције које централна процесорска јединица (ЦПУ) извршава. Првобитно фирмвер је био у супротности са хардвером (сам ЦПУ) и софтвером (нормалне инструкције које се извршавају на ЦПУ-у). Није био састављен од процесорских машинских инструкција, већ од микрокода нижег нивоа укљученог у имплементацију машинских инструкција. Постојао је на граници између хардвера и софтвера. Одакле је и потекао назив фирмвер. Временом је честа употреба проширила реч фирмвер за означавање било ког рачунарског програма који је директно повезан са хардвером, укључујући БИОС на рачунарима, покретачке програме на телефонима, контролне системе за једноставне електронске уређаје као што су микроталасне пећнице, даљински управљачи и рачунарске периферије.

Употреба

Персонални рачунари

У неким аспектима, компоненте фирмвера су једнако важне као и оперативни систем у рачунару. Међутим, за разлику од већине модерних оперативних система, фирмвер ретко има добро развијен аутоматски механизам ажурирања како би се решили проблеми са функционалношћу откривени након испоруке јединице.

БИОС се може "ручно" ажурирати од стране корисника преко малог услужног програма. Насупрот томе, фирмвер у уређајима за масовно складиштење (тврди дискови, оптички дискови, меморија флеш меморије, ССД уређаји) се ретко ажурира, чак и када се користи флеш меморија (уместо РОМ, ЕЕПРОМ)  за складиштење фирмвера.

Већина рачунарских периферних уређаја су и сами рачунари посебне намене. Уређаји као што су штампачи, скенери, веб камере и УСБ флеш дискови имају интерно ускладиштени фирмвер. Неки од ових уређаја такође имају могућност надоградње свог фирмвера од стране корисника.

Неки јефтини периферни уређаји више не садрже непроменљиву меморију за складиштење фирмвера, већ се уместо тога ослањају на рачунар да пренесе програм за контролу уређаја са меморије рачунара, екстерне меморије или CD-а.

Кућни апарати и производи за личну употребу

Од 2010. већина преносивих музичких плејера подржава надоградњу фирмвера. Неке компаније користе ажурирања фирмвера за додавање нових формата датотека (кодека) за репродукцију . Друге функције које се могу променити са ажурирањима фирмвера укључују графички кориснички интерфејс (енгл. Грапхицал Усер Интерфаце (ГУИ)) или чак трајање батерије. Већина мобилних телефона имају функцију надоградње фирмвера преко интернет из истих разлога. Надоградњом фирмвера производјачи могу побољшати чак и квалитет пријема сигнала мобилне телефоније и бежичног интернета, као и квалитет звука.

Аутомобили

Од 1996. године већина аутомобила користи рачунар у возилу и различите сензоре за откривање механичких проблема. Од 2010. године  модерна возила такође користе различите системе безбедности које су контролисане од стране рачунара, као што су систем против блокирања точкова (АБС) , управљане контролне јединице мењача (ТЦУ) и други. Возач такође може да добије информације на контролној  табли, као што су потрошња горива у реалном времену и очитавања притиска у гумама. Овлашћени сервиси могу да ажурирају већину фирмвера возила.

Примери

Примери фирмвера:

• У производима за кућу и личну употребу:
  • Контролни системи за машине за прање веша
  • Контролисање звучних и видео подешавања, као и листе канала, у модерним телевизорима
• У рачунарима
  • БИОС - може се наћи у старијим ИБМ рачунарима.
  • (У)ЕФИ који се користи на Итаниум системима, Мац рачунарима базираним на Интел платформи као и многим новијим рачунарима.
  • Фирмвер хард диска , ССД уређаја или оптичког диска
  • Видео БИОС графичке картице
  • Опен Фирмwаре, који се користи у рачунарима базираним на СПАРЦ-у, које производи компаније Сун Мицросyстемс и Орацле Цорпоратион, ПоwерПЦ базираним рачунарима компаније Аппле и рачунарима компаније Генеси
  • АРЦС, који се користи у рачунарима компаније Силицон Грапхицс
  • Кицкстарт, који се користи у Амига линији рачунара
  • РТАС (Рун-Тиме Абстрацтион Сервицес), који се користи у рачунарима компаније ИБМ.
  • Тхе Цоммон Фирмwаре Енвиронмент (ЦФЕ)
• У рутерима,мрежним прекидачима (енгл. сwитцх) и заштитним зидовима (енгл, фиреwалл):
  • ЛибреЦМЦ - бесплатан софтвер рутера заснован на Линуx-либре кернелу
  • ИПФире - дистрибуција заштитног зида/рутера отвореног кода заснована на Линуx кернелу
  • фли4л - дистрибуција заштитног зида/рутера отвореног кода заснована на Линуx кернелу
  • ОпенWрт - дистрибуција заштитног зида/рутера отвореног кода заснована на Линуx кернелу
  • м0н0wалл - дистрибуција заштитног зида ФрееБСД-а
  • власнички фирмвер
• У НАС (нетwорк аттацхед стораге) системима:
  • НАС4Фрее  – НАС оперативни систем отвореног кода заснован на ФрееБСД-у.
  • Опенфилер  – НАС оперативни систем отвореног кода заснован на Линуx кернелу.
  • Власнички фирмвер