Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Bước tới nội dung
WikipediaBách khoa toàn thư mở
Tìm kiếm

Firmware

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Một thiết bị điều khiển bằng phần lõi điển hình, một bộ điều khiển từ xa với Ti vi

Trong kĩ thuật điện toán vàkhoa học máy tính,Firmware, Phần lõi là một chương trình máy tính đặc biệt để điều khiển cấp thấp nhiềuthiết bị điện tử.[1] Các ví dụ điển hình về phần lõi có thể thấy từ những sản phẩm cho người dùng cuối nhưbộ điều khiển từ xa hoặcmáy tính bỏ túi, thông qua những thiết bị phần cứng nhưổ cứng,bàn phím,màn hình LCD bóng bán dẫn mỏng hoặcthẻ nhớ,người máy công nghiệp... Phần lõi cũng có mặt trong những thiết bị tiêu dùng phức tạp hơn, nhưđiện thoại di động,camera,loa..., để đáp ứng những quy trình cơ bản của thiết bị cũng như thực hiện những chức năng cao cấp hơn.

Không có ranh giới rõ rệt giữa phần lõi vàphần mềm. Tuy nhiên, phần lõi chủ yếu liên quan tới những quy trình hết sức cơ bản và cấp thấp trong một thiết bị, không có chúng thì thiết bị hoàn toàn không thể hoạt động. Phần lõi cũng là một thuật ngữ tương đối, khi mà phần lớn những thiết bị nhúng phần lõi chứa phần lõi ở nhiều hơn một cấp nội hàm. Cácphân hệ như cấu kiệnmàn hình tinh thể lỏng,chíp nháy,bộ điều khiển giao tiếp, v.v..., điều có những đoạn mã chương trình riêng (thường là cố định) và/hoặcvi mã, được coi như 'bộ phận của phần cứng' nếu xét ở cấp độ firmware cấp cao hơn.

Phần lõi đơn giản chủ yếu thường trú ởbộ nhớ chỉ đọc, hoặc OTP/Bộ nhớ chỉ đọc khả dĩ lập trình, khi mà những phần lõi phức tạp hơn thường lưu trú ởbộ nhớ nháy để có thể cập nhật. Những lý do thông thường để cập nhật phần lõi bao gồm sửa lỗi hoặc thêm chức năng vào thiết bị. Làm như vậy thường sẽ liên quan tới việc tải một ảnh số được nhà sản xuất cung cấp vào thiết bị, theo một quy trình nhất định; thỉnh thoảng việc này được hiểu là do người dùng cuối thực hiện.

Nguồn gốc thuật ngữ

[sửa |sửa mã nguồn]

Thuật ngữ "phần lõi" đã được Ascher Opler đặt ra năm 1967 trong một bài báo ở tờ Datamation.[2] Ban đầu nó có nghĩa là nội dungvi mã của mộtphân khu điều khiển khả dĩ ghi liệu (một bộ phận nhỏ chuyên môn hóa củaBộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên), định nghĩa và thi hànhtập lệnh củabộ vi xử lý trung tâm. Phần lõi có thể được tái tải nếu cần để đặc trưng hóa hoặc chỉnh sửa tập lệnh của máy tính. Như được sử dụng ban đầu, từ phần cứng đối lập với từphần cứng (bản thân CPU) vàphần mềm (những chương trình chạy trên CPU). Nó không được hợp thành bởi những lệnh CPU, mà bởi nhữngvi mã thấp cấp hơn tham gia vào sự thi hành những lệnh máy. Nó tồn tại ở biên giới củaphần cứngphần mềm, đó là thuật ngữ phần lõi.

Sau này thuật ngữ được mở rộng ra để bao gồm bất kỳ vi mã nào, cho dù trong RAM hay ROM.

Lại sau này, thuật ngữ lại một lần nữa mở rộng ra để chỉ bất kỳ thứ gì thường trú ở ROM, kể cả những lệnh của bộ xử lý choBIOS,bộ tải khởi động, hoặc những ứng dụng chuyên hóa.

Phần lõi ngày nay

[sửa |sửa mã nguồn]

Phần lõi đã tiến tới mức chỉ gần như mọi nội dung khả dĩ lập trình của một thiết bị phần cứng, không chỉ làngôn ngữ máy chovi xử lý mà còn chỉ những tùy chọn và dữ liệu chomạch tích hợp chuyên dụng,thiết bị khả dĩ lập trình hợp lí, v.v... Mặc dù những thiết bị hiện đại có thể được cập nhật bằng phần lõi thường bố trí những phương pháp bán tự động, thỉnh thoảng mộtbộ nhớ trung bình, như mộtbộ nhớ chỉ đọc lắp vào đế, vẫn phải thay thế (là một quy trình điển hình tới tận giữa những năm 1990).

Các thiết bị ngoại vi

[sửa |sửa mã nguồn]

Phần lớn những thiết bị ngoại vi đều rõ ràng là những máy tính có mục đích đặc biệt. Khi mà những thiết bị ngoại vi có phần lõi trữ sẵn bên trong, những thẻ ngoại vi máy tính hiện đại thường có một phần lớn phần lõi tải bởi hệ thống chủ vào lúc khởi động máy, vì như thế linh hoạt hơn. Những phần cứng như vậy do vậy sẽ không thể hoạt động hoàn toàn cho tới khi máy làm chủ đã cung cấp phần lõi cần thiết, thường là quađiều hướng (hoặc, chính xác hơn, một phân hệ bên trong gói điều hướng). Những bộ lái thiết bị hiện đại cũng có thể trình bày một giao diện người dung trực tiếp để tùy chỉnh bổ sung cho những cuộc gọi / giao diện căn bản và/hoặcgiao diện chương trình ứng dụng ở tầng lập trình.

Những thách thức về phần lõi vớimáy tính cá nhân

[sửa |sửa mã nguồn]

Theo một số phương diện, nhiều thành phần phần lõi quan trọng ngang vớihệ điều hành trong một chiếc máy tính đang hoạt động. Tuy nhiên, không giống như phần lớn hệ điều hành hiện đại, phần lõi hiếm khi có một cơ chế được phát triển tốt để tự cập nhật nhằm sửa lỗi chức năng được phát hiện sau khi hàng đã được giao.

BIOS khá đơn giản cập nhật trong mộtmáy tính cá nhân hiện đại; những thiết bị nhưthẻ đồ hoạmodem thường dựa trên phần lõi được tải một cách linh động qua một điều hướng và vì vậy có thể được cập nhật một cách rõ ràng qua cơ chế cập nhật củahệ điều hành. Ngược lại, phần lõi trong những thiết bị lưu trữ hiếm khi được cập nhật, cơ chế phát hiện những phiên bản phần lõi và cập nhật chúng không được tiêu chuẩn hóa. Những thiết bị này vì vậy có xu hướng có những vấn đề chức năng cao hơn, so với những bộ phận khác của một hệ thống máy tính hiện đại.[cần dẫn nguồn]

Máy nghe nhạc di động

[sửa |sửa mã nguồn]

Một số công ty sử dụng những cập nhật phần lõi để thêm nhữngđịnh dạng tập tin mới có thể chơi được (mã hóa) như Iriver đã thêm định dạngOgg như thế. Những chức năng khác có thể thay đổi với những cập nhật phần lõi làgiao diện người dùng đồ họa và thậm chí là tuổi thọ pin. Phần lớn những máy chơi nhạc hiện đại hỗ trợ cập nhật phần lõi.

Điện thoại di động

[sửa |sửa mã nguồn]

Phần lớn điện thoại di động đều có phần lõi có khả năng cập nhật với những lý do phần nhiều là tương tự như trên, nhưng một số thậm chí có thể được nâng cấp để được tiếp nhận tốt hơn, hoặc cải thiện chất lượng âm thanh.

Định nghĩa IEEE

[sửa |sửa mã nguồn]

Từ điển chuyên ngành chuẩn về Thuật ngữ học Kỹ thuật máy tính của Học viện Điện và Điện tử (IEEE) Std 610.12-1990, định nghĩa firmware như sau:

"Sự kết hợp của thiết bị phần cứng và các lệnh máy tính và dữ liệu lưu trú dưới dạng phần mềm chỉ đọc trên thiết bị đó.
Ghi chú: (1) Thuật ngữ này thường được sử dụng chỉ để nói về thiết bị phần cứng hoặc chỉ là những lệnh máy tính hoặc dữ liệu, nhưng những nghĩa này bị phản đối. (2) Sự rối loạn xung quanh thuật ngữ này đã khiến một vài người đề nghị rằng nên tránh dùng nó trên mọi phương diện."

Thí dụ

[sửa |sửa mã nguồn]

Những thí dụ về phần lõi bao gồm:

  • Hệ thống điều khiển và định giờ chomáy giặt
  • BIOS trong nhữngmáy tính cá nhân tương thích với sản phẩm IBM;
  • Nhữngmã nền trong những hệ thốngITanium, những máyMac OS X dựa trên sản phẩm Intel, và nhiều máy để bàn Intel có phần lõi tương thíchEFI;
  • Phần lõi mở, dùng trong những máy tính củaSun Microsystems,Máy tính Apple, vàGenesi;
  • ARCS, dùng trong những máy tính củaSilicon Graphics;
  • Kickstart dùng trong dòng máyAmiga, nó là một ví dụ hiếm thấy của một phần lõi trộn với những khả năng của BIOS (POST, khởi tạo phần cứng +Tự tùy biến của những thiết bị ngoại vi mang tínhCắm và chạy, v.v...),lõi củaAmigaOS bản thân nó và những thành phần bộ mã sử dụng trong hệ điều hành này (như những Giao diện đồ họa nguyên thủy và những thư viện)
  • RTAS (Run-Time Abstraction Services hay Những dịch vụ trừu tượng hóa chạy thực), trong những máy tính củaIBM;
  • EPROM chíp dùng trong dòng máy Eventide H-3000 về những bộ xử lý nhạc số.
  • Môi trường Phần lõi phổ thông
  • Những thuộc tính điều khiển âm thanh và phim cũng như danh sách kênh trong nhữngTi vi hiện đại

Phần lõi bên thứ ba

[sửa |sửa mã nguồn]

Thỉnh thoảng một phiên bản mới hoặc được tùy chỉnh không chính thức của phần lõi được tạo nên bởi cáctổ chức thứ ba để cung cấp những chức năng mới hoặc mở khóa những chức năng còn bị ẩn. Ví dụ nhưRockbox vềmáy nghe nhạc kỹ thuật số.CHDK về những máy quay phim kỹ thuật số Canon, vàDD-WRT cho nhữngbộ định tuyến không dây,thoải mái vùng phần lõi cho những đầu DVD, không tự do cho vùng với những phần lõi chính thức, cũng như nhiều dự ánhombrew với những máy chơi game. Những phần lõi này thường có thể mở khóa chức năng đa dụng của máy tính về tổng quát trên những thiết bị trước đây bị hạn chế (ví dụ, chơiDoom trêniPod). Phần lớn các bản hack của phần lõi cũng đềumiễn phímở mã nguồn.

Những bản hack thường lợi dụng sự dễ dàng trong cập nhật phần lõi trên nhiều thiết bị để bản thân nó cài đặt và hoạt động. Một số, tuy nhiên, lại phải dựa vàolợi dụng lỗi để hoạt động được, bởi vì nhà sản xuất đã cố tình khóa phần cứng để nó không thể chạymã không đăng ký.

Xem thêm

[sửa |sửa mã nguồn]

Nguồn

[sửa |sửa mã nguồn]
  1. ^"What is firmware ?".
  2. ^Opler, Ascher (1967)."Fourth-Generation Software".Datamation. Quyển 13 số 1. tr. 22–24.
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Firmware&oldid=69425065
Thể loại:
Thể loại ẩn:

[8]ページ先頭

©2009-2026 Movatter.jp