FIRMWARE VS. SOFTWARE: Was ist der Unterschied?

FIRMWARE VS. SOFTWARE
Bildquelle: BYJUS Futureschool

In der Welt der Computer sind Software und Firmware getrennte Dinge, die jeweils einem speziellen Zweck dienen. Firmware ist die permanente Software, die in elektrischen Geräten enthalten ist und die Hardware-Funktionalität auf niedriger Ebene steuert. Auch wenn das Gerät ausgeschaltet ist, ist es noch im Speicher des Geräts vorhanden. Im Gegensatz dazu umfasst Software alle Programme und Anwendungen, die auf einem Computer oder einem anderen Gerät installiert sind und je nach Anweisung des Benutzers unterschiedliche Aufgaben ausführen. Im Gegensatz zur Firmware kann Software jederzeit geändert, aktualisiert und deinstalliert werden. Für ein Verständnis der grundlegenden Mechanismen, die unsere Geräte und Apps antreiben, ist es wichtig, die Unterschiede zwischen Firmware, Software und Software-Update zu verstehen.

Lassen Sie uns sie jetzt gegenüberstellen.

Firmware vs. Software

Trotz ihrer scheinbaren Ähnlichkeiten haben Software und Firmware unterschiedliche Funktionen. Die permanente Software, die in Gadgets wie Smartphones oder Smart-TVs integriert ist, wird als Firmware bezeichnet. Es stellt nicht nur Low-Level-Funktionalität bereit, sondern steuert auch die Hardware. Software hingegen bezieht sich auf eine breitere Kategorie von Programmen und Apps, die heruntergeladen oder auf einer Vielzahl von Hardware ausgeführt werden können. Im Folgenden werden eindeutige Unterschiede zwischen Firmware und Software aufgeführt.

#1. Funktionalität und Zweck

In elektrischen Geräten ist Firmware eine Art Software, die auf unbestimmte Zeit im Nur-Lese-Speicher (ROM) oder auf Flash-Speicherchips gespeichert wird. Es bietet dem Gerät eine einfache Verwaltung und Funktionalität und ist eng mit der von ihm verwalteten Hardware verbunden. Die Firmware ist speziell darauf ausgelegt, bestimmte Aufgaben auszuführen, beispielsweise die Verwaltung von Hardwareelementen oder die Bereitstellung wichtiger Funktionen für den ordnungsgemäßen Betrieb des Geräts. 

Software hingegen ist eine Gruppe von Anwendungen, Informationen und Anweisungen, die zur Ausführung bestimmter Funktionen auf einem Computer oder einem anderen elektronischen Gerät erstellt werden. Die Software wird wie die Firmware nicht dauerhaft im Speicher des Geräts gespeichert. Stattdessen nutzt es den Speicher des Geräts, beispielsweise eine Festplatte oder ein Solid-State-Laufwerk, um das Programm zu installieren und auszuführen.

#2. Modifizierbarkeit und Erweiterbarkeit

Im Vergleich zu Software ist es oft schwieriger, Firmware zu ändern oder zu aktualisieren. Aufgrund der Speicherung der Firmware im unveränderlichen ROM oder Flash-Speicher erfordert die Aktualisierung der Firmware häufig spezielle Tools oder Techniken. Die Software hingegen ist oft anpassungsfähiger und aktualisierbar. Durch die Installation neuer Versionen oder Patches können Softwarehersteller ihre Software schnell ändern oder aktualisieren. Benutzer können ihre Programme einfach aktualisieren, da sie Software-Updates elektronisch verteilen können.

#3. Leistung und Umsetzung

Die direkte Firmware-Ausführung durch die Hardware des Geräts erfolgt auf einer niedrigen Ebene, näher an den zugrunde liegenden physischen Komponenten. Durch die direkte Integration kann die Firmware die Hardware effektiv und optimiert betreiben, was zu einem leistungsstarken Betrieb führt. Die Software hingegen wird von der virtuellen Maschine oder CPU des Geräts gesteuert. Im Vergleich zur Firmware läuft sie auf einer höheren Ebene und ist für die Hardwareabstraktion und Ressourcenverwaltung vom zugrunde liegenden Betriebssystem abhängig.

#4. Portabilität und Kompatibilität

Firmware wird typischerweise von Entwicklern für bestimmte Hardwaresysteme oder Geräte erstellt und optimiert. Sie integrieren es eng in das Design des Geräts, was seine Portabilität auf andere Plattformen oder Hardware-Setups verringert. Aufgrund ihrer engen Beziehung zur Hardware ist die Firmware möglicherweise nicht mit anderen Geräten oder Modellen mit anderen Spezifikationen kompatibel oder leicht auf diese übertragbar.

Im Gegensatz dazu ist die Software in der Regel anpassungsfähiger und mit verschiedenen Hardware-Setups und Betriebssystemen kompatibel. Dank der Entwicklung durch die Designer sind Benutzer nun in der Lage, dieselbe Softwareanwendung auf zahlreichen Hardwarearchitekturen und Betriebssystemen zu installieren und zu nutzen.

#5. Lebensdauer und Aktualisierungshäufigkeit

Im Vergleich zu Software hat Firmware oft eine längere Lebensdauer. Die Firmware eines Hardwaregeräts wird normalerweise vom Hersteller entwickelt und integriert und bleibt in der Regel während der gesamten Nutzungsdauer unverändert.

Software hingegen benötigt häufig häufige Updates und hat eine kürzere Lebensdauer. Softwareprogramme ändern sich ständig, um neuen Anforderungen gerecht zu werden, Fehler zu korrigieren und je nach Benutzerfeedback Funktionen hinzuzufügen. Updates von Entwicklern beinhalten häufig Fehlerbehebungen, Sicherheitspatches, Leistungsverbesserungen und neue Funktionen.

Firmware-Update

Das Modell und die Art Ihres Gadgets bestimmen, wo sich die Firmware befindet. Der Code wird häufig an einem der folgenden Orte geschrieben:

  • ROM (Nur-Lese-Speicher): Permanenter Speicher von Computern.
  • Der löschbare programmierbare Nur-Lese-Speicher oder EPROM-Speicher kann auch nach dem Ausschalten der Stromversorgung weiterhin Daten speichern
  • USB-Stick: Elektronisch löschbarer und wiederbeschreibbarer Speicher

Flash-Speicher wird häufig in neueren Geräten verwendet, da sein Code bei Bedarf aktualisiert und neu programmiert werden kann. Auf der Hauptplatine, einer Leiterplatte, die für den Betrieb Ihres Computers von entscheidender Bedeutung ist, befindet sich die Speicher ist häufig in Computerhardware untergebracht. Die beiden Hauptkategorien der Motherboard-Firmware sind UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) und BIOS (Basic Input/Output System).

Das BIOS Ihres Geräts prüft, ob die gesamte Hardware ordnungsgemäß funktioniert. Anschließend wird eine Festplatte zum Speichern aller Informationen zu diesen Komponenten verwendet. Während UEFI, eine ausgefeiltere Technologie, diese Daten an das Betriebssystem Ihres Computers überträgt. UEFI wird von den meisten aktuellen Computern dem BIOS vorgezogen.

Welche Vorteile bietet ein Firmware-Update?

Mithilfe von Firmware-Updates können Sie Ihr Gadget aktualisieren, ohne die Hardware zu ändern. Hier sind einige der Hauptvorteile des Firmware-Updates:

  • Mehr Attribute
  • Verbesserte Benutzererfahrung
  • Verbesserte Sicherheit

Durch die Aktualisierung der Firmware auf Ihrem Gerät erhalten Sie Zugriff auf Funktionen und Fähigkeiten, die zuvor nicht verfügbar waren. Ein wesentlicher Vorteil der aktualisierten Firmware ist die verbesserte Benutzererfahrung. Es ist typisch, dass elektronische Geräte im Laufe der Zeit Fehler oder Fehlfunktionen entwickeln, die ihre Bedienung erschweren. Schließlich können Firmware-Updates Sie vor bösartigen Bedrohungen der Cybersicherheit schützen. Täglich identifiziert das AV-Test Institut etwa 500,000 verschiedene Malware-Varianten. Wenn Malware in Ihr System eindringt, hat sie die Möglichkeit, Passwörter abzurufen, sich bei Ihren Konten anzumelden und vertrauliche Daten zu stehlen. Aktualisierungen der Firmware beheben Fehler im Code und verringern so die Wahrscheinlichkeit, dass Hacker Zugriff auf Ihr System erhalten.

Firmware vs. Software vs. Hardware

Computer bestehen aus drei verschiedenen Komponenten: Hardware, Software und Firmware. Diese Elemente haben jeweils einzigartige Eigenschaften und Funktionen. Die Auswahl der geeigneten Software und die Diagnose von Computerproblemen erfordern ein Verständnis der wichtigsten Unterschiede zwischen den einzelnen Komponenten eines Computers, insbesondere wenn Sie in der Technologiebranche arbeiten.

Was ist Firmware? Firmware vs. Software vs. Hardware

Firmware ist eine Art Software mit einer bestimmten Funktion, die Hersteller dauerhaft auf einem Computer oder einem anderen elektrischen Gerät installieren. Die Firmware eines Computers kann durch bestimmte Änderungen wie eine Installation oder ein administratives Update beeinträchtigt werden. Im Gegensatz zur Software wird die Firmware eines Hardwaregeräts vom Hersteller während der Produktion installiert. Dies sind einige typische Firmware-Instanzen:

  • Die Software des Druckers
  • Der Druckertreiber des Computers
  • Die Anwendung, die ein Hersteller in einen Router integriert

Was ist Software? Firmware vs. Software vs. Hardware

Unter Software versteht man die Anwendungen und sonstigen Betriebsdaten, die ein Computersystem zur Ausführung verschiedener Tätigkeiten nutzt. Um einen Dienst oder ein Tool bereitzustellen, interagiert es mit dem Benutzer, der Hardware und der entfernten Hardware. Es gibt hauptsächlich zwei Kategorien von Software. Anwendungssoftware führt Befehle aus und führt bestimmte vorab festgelegte Aufgaben aus, die vom Programm bereitgestellt werden, während Systemsoftware die Hardware steuert und als Plattform dafür dient. Diese Softwarebeispiele sind typische Beispiele:

  • Online-Browser
  • Antiviren Software
  • Programm zum Bearbeiten von Fotos
  • Textverarbeitungssoftware
  • E-Mail
  • Datenbanken

Was ist Hardware? Firmware vs. Software vs. Hardware

Der Begriff „Hardware“ beschreibt die eigentlichen Teile eines Computersystems. Diese Komponenten können physisch brechen und möglicherweise überhitzen, da es sich um Material handelt. Um die von ihrer Software bereitgestellten Anweisungen zu speichern und auszuführen, verfügen Computer über eine Vielzahl von Hardwareteilen. Sowohl Software als auch Firmware hängen von der Hardware ab, die auch aus anderen Geräten bestehen kann. Einige Beispiele für Hardware sind die folgenden Komponenten:

  • USB-Stick
  • Router
  • Interne Festplatte
  • Hauptplatine
  • CPU oder Zentraleinheit
  • Maus
  • Grafikkarte

Firmware vs. Software vs. Hardware

Während Hardware, Software und Firmware alle für den effektiven Betrieb eines Computers erforderlich sind, erfüllt jede davon eine einzigartige Aufgabe. Bevor Sie sich für die Fehlerbehebung bei einem Gerät entscheiden, ist es hilfreich zu verstehen, wie sich diese Komponenten voneinander unterscheiden. Nachfolgend sind einige der wichtigsten Unterschiede zwischen Hardware, Software und Firmware aufgeführt:

#1. Eigenschaften

Software und Firmware sind sowohl virtuell als auch nicht physisch, während Hardware per Definition physisch ist. Hardware ist eine greifbare Sache, die wie die meisten anderen Dinge verschleißen und beschädigt werden kann.

Software hat keine physischen Komponenten, da sie virtuell ist. Für die Wartung von Software sind deutlich weniger Ressourcen erforderlich als für Hardware, da diese informationsbasiert ist und keine physische Struktur aufweist.

Im Gegensatz zur Hardware kann auch Software im Laufe der Zeit aktualisiert und geändert werden, um Ihren Anforderungen gerecht zu werden. Die Informationen können für immer bestehen bleiben, solange Sie die Software auf neuere Hardware kopieren. Obwohl die Firmware auf einer bestimmten Hardware basiert, ist sie auch virtuell.

#2. Zweck

Jedes wesentliche Element erfüllt eine bestimmte Funktion oder Verwendung. Die Informationen jedes Programms werden in der Hardware gespeichert, die auch die Software und Firmware enthält, bis der Benutzer bereit ist, sie zu nutzen.

Abhängig von den beruflichen oder persönlichen Anforderungen eines Benutzers können sich die spezifischen Softwareanwendungen auf seinem Gerät ändern.

Benutzer können Firmware verwenden, um die Hardwareleistung zu steigern oder Berechnungen zu beschleunigen. Es ist nicht erforderlich, es separat zu kaufen, es sei denn, der Hersteller empfiehlt Ihnen, es zu aktualisieren, da die Hersteller es normalerweise mit Hardware verkaufen.

# 3. Ort

Hardware, Software und Firmware befinden sich alle an unterschiedlichen Orten. Hardware kann vom Benutzer schnell ausgetauscht werden und ist einfach zu finden, da es sich um physische Geräte handelt.

Firmware und Software sind oft schwerer zu finden. Software wird von Benutzern normalerweise auf Langzeitspeichergeräten wie einer Festplatte oder einem Flash-Laufwerk gespeichert.

Typischerweise wird die Firmware im Flash-ROM (Nur-Lese-Speicher) gespeichert. Benutzer können diesen schreibgeschützten Flash-Speicher löschen, wenn sie ihn nicht mehr verwenden möchten. Die Firmware fungiert als Controller und ermöglicht es Software und Hardware, zu interagieren und Befehle auszuführen.

#4. Schwachstellenmanagement

Wenn Sie die Menge an sensiblen Daten bedenken, die sich möglicherweise auf Ihrem Computer befinden, ist Sicherheit von entscheidender Bedeutung. Aufgrund der physischen Struktur der Hardware stellen Sicherheitslücken oft kein Problem dar.

Benutzer können möglicherweise zusätzlich zu den Sicherheitsfunktionen, die häufig in Softwareprodukte integriert sind, zusätzliche Sicherheitsstufen hinzufügen. Eine Sicherheitsstrategie ist für den Schutz sensibler Daten von entscheidender Bedeutung, da Benutzer häufig Daten mithilfe der Software übertragen.

Auch wenn Firmware schwieriger zu hacken ist als Software, kann es dennoch zu Sicherheitsvorfällen kommen. Die Sicherheit eines Firmware-Programms kann durch eine Vielzahl von Malware-Programmen gefährdet werden. Firmware und Antivirensoftware können dabei helfen, die Sicherheit zu gewährleisten.

#5. Fehlerbehebungsprozesse

Bei der Behebung technischer Probleme müssen Sie alle Komponenten der Technologie berücksichtigen. Da Hardware aus einer großen Anzahl physischer Komponenten besteht, könnte es einfacher sein, die Ursache des Problems schnell zu identifizieren. Wenn Sie sie einfach ansehen, können Sie möglicherweise Probleme wie eine beschädigte Platine oder einen Computer erkennen, der sich nicht einschaltet.

Software und Firmware sind im Gegensatz zur Hardware nicht physisch, was die Fehlerbehebung etwas schwieriger macht. In diesem Fall können Sie sich die Zeit nehmen, Daten zu sammeln, nach Fehlercodes zu suchen oder die technischen Probleme mit einem Benutzerhandbuch zu vergleichen, um die Ursache des Problems zu ermitteln. Wenn Sie die Ursache des Problems nicht herausfinden können, müssen Sie sich möglicherweise an den technischen Support wenden oder den Hersteller aufsuchen.

Eingebettete Firmware vs. Softwareentwickler

Bei der Erstellung eingebetteter Systeme werden Firmware und eingebettete Software kombiniert, um den Code zu erstellen, der die Maschine oder das Gerät verwaltet und es ihm ermöglicht, seine besondere Rolle zu erfüllen. Obwohl eingebettete Software und Firmware viele Ähnlichkeiten aufweisen, sind ihre Funktionen und Rollen innerhalb einzelner eingebetteter Systeme sehr unterschiedlich.

Was ist eingebettete Firmware? Eingebettete Firmware vs. Softwareentwickler

Bei eingebetteter Firmware handelt es sich um eine besondere Art von Computersoftware, die auf Hardware installiert wird und eine Steuerung auf niedriger Ebene für diese Hardware bietet. Software wird in einem nichtflüchtigen Speicher wie einem Festwertspeicher (ROM) oder einem elektronisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM) implementiert, der nicht einfach geändert oder gelöscht werden kann (daher der Name „Firma“) und dies oft auch nicht beabsichtigt ist nach dem Versand ändern. Im Gegensatz dazu werden heute häufig Flash-Speichergeräte zum Speichern von Firmware verwendet, die viel einfacher zu löschen und neu zu programmieren sind und über eine größere Speicherkapazität als ihre ROM/EEPROM-Vorgänger verfügen.

Zu den Hauptaufgaben der Firmware gehört es, ein Gerät zu starten und ihm die Anweisungen zu geben, die es zum Betrieb und zur Interaktion mit anderen Hardwarekomponenten benötigt. Die Firmware ist im Wesentlichen die Software, die auf einer Hardware läuft und eine CPU und alle eingebetteten Peripheriegeräte in einem größeren Gerät verwaltet.

Was ist eingebettete Software? Eingebettete Firmware vs. Softwareentwickler

Bei eingebetteter Software handelt es sich um Computercode, der in den Hauptspeicher eines Geräts geladen wird und zur Steuerung des Verhaltens des eingebetteten Systems verwendet wird. Da eingebettete Software speziell für die Hardware entwickelt wird, auf der sie läuft, sind ihre CPU- und Speicherkapazitäten durch diese Hardware begrenzt. Für alle neuen Hardwaremodifikationen sind Änderungen des Softwarecodes erforderlich. Zur Erstellung eingebetteter Software können C, C++, Python, Java, JavaScript und andere Programmiersprachen verwendet werden. Der allgemeine Betrieb des Geräts wird durch eingebettete Software verwaltet, die es ihm ermöglicht, die beabsichtigte Funktion konsistent auszuführen. Im Gegensatz zur eingebetteten Firmware verwaltet eingebettete Software die übergeordneten Vorgänge des Geräts, einschließlich der Datenverarbeitung und Kommunikation mit anderen Geräten.

Ist BIOS eine Software oder Firmware?

Ein ROM-Chip enthält Firmware namens BIOS, die Ihnen den Zugriff und die Konfiguration Ihres Systems auf der grundlegendsten Ebene ermöglicht.

Ist iOS eine Software oder Firmware?

In den meisten Vorträgen werden die Begriffe „IOS“ und „Firmware“ synonym verwendet. „Firmware“ ist ein (semi-)permanenter Speicher, von dem aus die aufgezeichneten Routinen direkt ablaufen. IOS wird im NVRAM gespeichert, läuft aber (in den meisten Situationen) vom RAM.

Was ist Firmware vs. Software für Dummies?

Eine Art Software, die sich in der Hardware befindet, ist Firmware. Unter Software versteht man jede Computeranwendung oder Programmsammlung.

Unterscheidet sich Firmware vom Betriebssystem?

Die Funktion der Firmware besteht darin, bestimmte Hardwareteile zu steuern. Es handelt sich also um eindeutige Codes, mit denen nur ein Gerät gesteuert werden kann. Das Betriebssystem ist ein vielseitiges Programm, das die vielen Teile des Computers steuert. Fast alle Hardwareteile unterliegen seiner Kontrolle.

Bibliographie 

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