ファームウェアとソフトウェアの違いは何ですか?

技術的には、ファームウェア(Firmware)はソフトウェア(Software)のサブセットにすぎません。後者の用語には、すべての有用なコードが含まれているためです。ただし、実際には、ソフトウェアという用語は、非常に異なるクラスのプログラムを指します。

一般的に言えば、ファームウェアは、ハードウェアと直接やり取りする低レベル コードの名前です。この層の上で動作するすべてのプログラムがソフトウェアを構成します。混乱している？ここからはさらに深く見ていきます。

多くの種類のソフトウェア

ソフトウェアという用語の問題点は、広すぎることです。コンピューターやその他の電子デバイスを制御できる命令セットは、ソフトウェアと見なすことができます。

これは、すべてのプログラムがアセンブリで記述され、ハードウェアと直接インターフェイスして任意のタスクを実行していたコンピューティングの初期には問題ではありませんでした。しかし、最近のコンピューティング デバイスはコードの層を重ねて実行され、ユーザーは最上位のプログラムにのみさらされます。

アプリケーション ソフトウェア(Application Software)と呼ばれるこの使いやすいプログラムのカテゴリには、Web ブラウザーやワード エディターなど、PC で使用するすべてのアプリとユーティリティが含まれます。その下には Operating Systemがあり、画面へのビジュアルのレンダリングや入力の処理などの低レベルの詳細を処理します。

ほとんどの人はこれで終わりだと思っていますが、オペレーティング システムがハードウェアと直接通信することはめったにありません。OS の下には、システム ソフトウェアがハードウェア機能に簡単にアクセスできる別のレイヤーがあります。それがファームウェア(Firmware)です。

ファームウェア:ソフトウェア(Software)の基盤層(Foundation Layer)

ほとんどの高級プログラミング言語では、画面に画像を表示するなどの操作は単純なコマンドです。しかし、コンピュータのどこかに、そのコマンドを実際のプロセッサ命令に変換するコードがあります。

ファームウェア(Firmware)はハードウェアとソフトウェアの間のリンクであり、開発者は CPU 固有の命令ではなく、簡素化されたプログラミング インターフェイスを通じてデバイスの機能を使用できます。コンピュータの場合、このファームウェアはOS がなくてもアクセスできる 、よく知られたBIOS (Basic Input Output System)です。(Basic Input Output System (BIOS))

テレビのリモコンやルーターなどの単純な電子機器では、ファームウェアはオペレーティング システムの役割も果たします。このようなマシンは、PC のようなサードパーティ製アプリケーション ソフトウェアのインストール用ではなく、ファームウェアに依存して必要なすべてのタスクを実行します。

ファームウェア(Firmware Installed)はどのようにデバイス(Device)にインストールされますか?

ファームウェアがなければ、電子機器は使用できません。これが、すべての電子コンポーネントに、製造元によってファームウェアがプリインストールされている理由です。

コンピュータの場合でも、このプログラムはハード ドライブではなく、マザーボード上の特殊なフラッシュ チップに保存されます。これにより、オペレーティング システムがインストールされていなくても、コンピュータを起動してハードウェア設定を構成できます。

ほとんどのデバイスでは、ファームウェアの更新は簡単でも必要でもありません。マシンの基本的な制御コードとして、それを台無しにすると、ハードウェアが使用できなくなる可能性があります。コンピュータは例外で、ユーザーがチップをフラッシュする ことで BIOS アップグレードをインストールできます。(BIOS upgrades to be installed)

ファームウェア vs ソフトウェア: 概要

Firmware Software
Essential code that directly controls the hardware components. Optional programs that utilize firmware to perform complex tasks.
Stored on a dedicated chip on the device. Installed on the hard disk memory.
Comes pre-installed by the manufacturer. Can be installed and configured by the user.
The lowest layer of code that supports operating systems and other software. Higher-level code that relies on the firmware below it for hardware abstraction.
Often the sole controlling program in simple electronic devices. Cannot function without firmware.
Hardware specific. Firmware differs for different processor architectures and cannot be interchanged. Hardware independent. OS functions the same on different processor families, though application software is usually OS specific.
Updated very rarely, if at all. Cannot be uninstalled. Easy to upgrade and remove.

ファームウェアはソフトウェアとどう違うの(Firmware Different From Software)ですか?

ハードウェア(Hardware)とソフトウェア(Software)は、一般的に電子デバイスの 2 つのコンポーネントと呼ばれますが、それは完全な図ではありません。オペレーティングシステム(Systems)とアプリケーションはハードウェアと直接通信できないため、ギャップを埋めるために特別なコードのレイヤーが必要です。

そして、そのリンク要素はFirmwareです。ハードウェアを直接制御するアーキテクチャ固有の命令で構成され、単純な電子機器では基本的な OS としても機能します。他のデバイスでは、代わりにファームウェアがソフトウェアへの抽象的なインターフェイスを提供し、OS が基盤となるアーキテクチャを気にせずにハードウェアを使用できるようにします。

その本質的な性質のため、ファームウェアは、ディスクに書き込まれたソフトウェアとは関係なく、マザーボード自体のフラッシュ チップにプリロードされています。ソフトウェアパッケージの単純なインストールとは異なり、特別なプロセスで のみ更新（つまり「フラッシュ」）できます。(updated (ie. “flashed”) with specialized processes)

すべての電子デバイスと周辺コンポーネントには、独自のファームウェアが付属しています。デジタル(Digital)カメラ、スマートフォン、SSD(SSDs)、さらにはUSBドライブなど、制御が必要なハードウェアがある場合は、それを管理するためのファームウェアが搭載されています。



七夏 田辺

About the author

私は 10 年以上の経験を持つコンピューターの専門家です。余暇には、オフィスのデスクを手伝ったり、子供たちにインターネットの使い方を教えたりしています。私のスキルには多くのことが含まれますが、最も重要なことは、人々が問題を解決するのを助ける方法を知っていることです. 何か緊急のことを手伝ってくれる人が必要な場合や、基本的なヒントが必要な場合は、私に連絡してください!


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