コンピューターの世界では、ソフトウェアとファームウェアはそれぞれ特殊な目的を持つ別個のものです。 ファームウェアは、ハードウェア機能を低レベルで制御する電気機器に含まれる永続的なソフトウェアです。 電源を切っても、デバイスのメモリに残ります。 対照的に、ソフトウェアには、コンピューターまたはその他のデバイスにインストールされ、ユーザーの指示に従ってさまざまな役割を実行するすべてのプログラムとアプリケーションが含まれます。 ファームウェアとは対照的に、ソフトウェアは常に変更、更新、アンインストールできます。 デバイスやアプリを動かす基本的な仕組みを理解するには、ファームウェアとソフトウェア、およびソフトウェア アップデートの違いを理解することが不可欠です。
では、それらを対比してみましょう。
ファームウェアとソフトウェアの比較
ソフトウェアとファームウェアは一見類似していますが、機能が異なります。 スマートフォンやスマート TV などのガジェットに統合されている永続的なソフトウェアは、ファームウェアと呼ばれます。 低レベルの機能を提供するだけでなく、ハードウェアを制御します。 一方、ソフトウェアは、さまざまなハードウェア上でダウンロードまたは実行できる、より広範なカテゴリのプログラムやアプリを指します。 以下は、ファームウェアとソフトウェアの明確な違いです。
#1. 機能と目的
電子機器において、ファームウェアは、読み取り専用メモリ (ROM) またはフラッシュ メモリ チップに無期限に保存される一種のソフトウェアです。 デバイスに低レベルの管理と機能を提供し、デバイスが管理するハードウェアと密接に連携します。 ファームウェアは、ハードウェア要素の管理や、デバイスを適切に実行するための重要な機能の提供など、特定の一連のタスクを実行するために特別に作成されています。
一方、ソフトウェアは、コンピュータまたはその他の電子デバイス上で特定の機能を実行するために作成されたアプリケーション、情報、および命令のグループです。 ファームウェアと同様、ソフトウェアはデバイスのメモリに永続的に保存されるわけではありません。 代わりに、ハードディスクやソリッド ステート ドライブなどのデバイスのストレージを使用して、プログラムをインストールして実行します。
#2. 変更可能性とアップグレード可能性
ソフトウェアと比較して、ファームウェアは変更やアップグレードが難しいことがよくあります。 ファームウェアは不変の ROM またはフラッシュ メモリに保存されるため、ファームウェアの更新には特別なツールや技術が必要になることがよくあります。 一方、ソフトウェアは多くの場合、より適応性があり、アップグレード可能です。 新しいバージョンまたはパッチをインストールすることで、ソフトウェア メーカーはソフトウェアを迅速に変更またはアップグレードできます。 ソフトウェア更新を電子的に配布できるため、ユーザーは簡単にプログラムを更新できます。
#3. パフォーマンスと実装
デバイスのハードウェアによるファームウェアの直接実行は、基礎となる物理コンポーネントに近い低レベルで行われます。 直接統合されているため、ファームウェアはハードウェアを効果的かつ最適化された方法で動作させることができ、その結果、高性能な動作が実現します。 一方、ソフトウェアは仮想マシンまたはデバイスの CPU によって制御されます。 ファームウェアと比較して、より高いレベルで実行され、ハードウェアの抽象化とリソース管理は基礎となるオペレーティング システムに依存します。
#4. 移植性と互換性
ファームウェアは通常、特定のハードウェア システムまたはデバイス用に開発者によって作成および最適化されます。 デバイスの設計と密接に統合されているため、他のプラットフォームまたはハードウェア設定間での移植性が低下します。 ファームウェアはハードウェアと密接な関係があるため、仕様が異なる他のデバイスやモデルと互換性がなかったり、簡単に転送できない場合があります。
対照的に、ソフトウェアは通常、より適応性が高く、さまざまなハードウェア設定やオペレーティング システムとの互換性があります。 設計者の開発のおかげで、ユーザーは同じソフトウェア アプリケーションを多数のハードウェア アーキテクチャやオペレーティング システムにインストールして利用できるようになりました。
#5. 寿命と更新頻度
ソフトウェアと比較して、ファームウェアは多くの場合、寿命が長くなります。 ハードウェア デバイスのファームウェアは通常、メーカーによって開発および統合され、通常は耐用年数が続く限り変更されません。
一方、ソフトウェアは頻繁に更新が必要となり、寿命が短くなります。 ソフトウェア プログラムは、新しい要件に対応し、エラーを修正し、ユーザーのフィードバックに応じて機能を追加するために常に変更されています。 開発者からのアップデートには、バグ修正、セキュリティ パッチ、パフォーマンス強化、新機能が含まれることがよくあります。
ファームウェアのアップデート
ガジェットのモデルと種類によって、ファームウェアが配置される場所が決まります。 コードは通常、次のいずれかの場所に記述されます。
- ROM (読み取り専用メモリ): コンピュータの永続的なメモリ記憶域。
- 消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ、または EPROM メモリ ストレージは、電源がオフになった後もデータを保持し続けることができます。
- USB フラッシュ ドライブ: 電子的に消去および書き換え可能なメモリ ストレージ
フラッシュ メモリは、必要に応じてコードが更新され、再プログラムされる可能性があるため、最近のガジェットで頻繁に使用されています。 マザーボードは、コンピュータの動作に不可欠なプリント回路基板であり、 メモリストレージ 多くの場合、コンピューターのハードウェアに組み込まれています。 マザーボード ファームウェアの XNUMX つの主なカテゴリは、UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) と BIOS (基本入出力システム) です。
デバイスの BIOS は、すべてのハードウェアが適切に動作していることを確認します。 その後、ハード ドライブを使用して、これらのコンポーネントに関する情報が保存されます。 一方、より洗練されたテクノロジである UEFI は、このデータをコンピュータのオペレーティング システムに送信します。 UEFI は、ほとんどの最新のコンピュータで BIOS よりも好まれています。
ファームウェアのアップデートにはどのような利点がありますか?
ファームウェアアップデートを使用すると、ハードウェアを変更せずにガジェットをアップデートできます。 ファームウェアのアップデートの主な利点をいくつか紹介します。
- その他の属性
- ユーザーとの出会いの改善
- セキュリティの強化
デバイスのファームウェアを更新すると、以前は利用できなかった機能にアクセスできるようになります。 ユーザー エクスペリエンスの向上は、更新されたファームウェアの主な利点です。 電子機器では時間の経過とともに欠陥や誤動作が発生し、操作が困難になるのが一般的です。 最後に、ファームウェアのアップデートにより、悪質なサイバーセキュリティの脅威から身を守ることができます。 AV-Test Institute は毎日、約 500,000 の異なるマルウェアの亜種を特定しています。 マルウェアがシステムに侵入すると、パスワードを取得し、アカウントにログインし、機密データを盗むことができます。 ファームウェアを更新するとコードのバグが修正され、ハッカーがシステムにアクセスする可能性が低くなります。
ファームウェア対ソフトウェア対ハードウェア
コンピュータは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアという XNUMX つの異なるコンポーネントで構成されています。 これらの要素はそれぞれ独自の性質と機能を持っています。 適切なソフトウェアを選択し、コンピューターの問題を診断するには、特にテクノロジー業界で働いている場合、コンピューターの各コンポーネント間の主な違いを理解する必要があります。
ファームウェアとは何ですか? ファームウェア対ソフトウェア対ハードウェア
ファームウェアは、メーカーがコンピュータまたはその他の電気機器に永続的にインストールする、特定の機能を備えたソフトウェアの一種です。 コンピューターのファームウェアは、インストールや管理アップデートなどの特定の変更によって影響を受ける可能性があります。 ソフトウェアとは対照的に、ハードウェア デバイスのファームウェアは製造時に製造元によってインストールされます。 以下に、ファームウェアの典型的な例をいくつか示します。
- プリンターのソフトウェア
- コンピューターのプリンタードライバー
- メーカーがルーターに組み込むアプリケーション
ソフトウェアとは何ですか? ファームウェア対ソフトウェア対ハードウェア
ソフトウェアは、コンピュータ システムがさまざまな活動を実行するために使用するアプリケーションとその他の操作データで構成されます。 サービスやツールを提供するには、ユーザー、ハードウェア、および離れたハードウェアと対話します。 ソフトウェアには主に XNUMX つのカテゴリがあります。 アプリケーション ソフトウェアはコマンドを実行し、プログラムによって提供される特定の事前に指定されたタスクを実行します。一方、システム ソフトウェアはハードウェアを制御し、ハードウェアのプラットフォームとして機能します。 これらのソフトウェアの例は典型的なものです。
- オンラインブラウザ
- ウイルス対策ソフト
- 写真を加工するプログラム
- ワードプロセッシングソフトウェア
- メール
- データベース
ハードウェアとは何ですか? ファームウェア対ソフトウェア対ハードウェア
「ハードウェア」という用語は、コンピュータ システムの実際の部分を指します。 これらのコンポーネントは物質であるため、物理的に破損したり、過熱する可能性があります。 ソフトウェアが提供する命令を保存および実行するために、コンピュータにはさまざまなハードウェア部品が搭載されています。 ソフトウェアとファームウェアはどちらもハードウェアに依存しており、ハードウェアは他のデバイスで構成されている場合もあります。 ハードウェアの例としては、次のコンポーネントが挙げられます。
- USBスティック
- ルータ
- 内蔵ハードドライブ
- マザーボード
- CPU、または中央処理装置
- マウス
- ビデオカード
ファームウェア対ソフトウェア対ハードウェア
ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアはすべてコンピュータを効果的に実行するために必要ですが、それぞれが独自の役割を果たします。 デバイスのトラブルシューティングを決定する前に、これらのコンポーネントが互いにどのように異なるかを理解しておくと役立ちます。 ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアの主な違いのいくつかを以下に示します。
#1. 特徴
ソフトウェアとファームウェアは両方とも仮想または非物理的ですが、ハードウェアは定義上物理的です。 ハードウェアは有形のものであり、他のほとんどのものと同様に、摩耗したり損傷したりする可能性があります。
ソフトウェアは仮想であるため、物理コンポーネントがありません。 ソフトウェアは情報ベースで物理的な構造を持たないため、ソフトウェアの保守に必要なリソースはハードウェアよりも大幅に少なくなります。
ハードウェアとは異なり、ソフトウェアもニーズに合わせて時間の経過とともに更新され、変更される場合があります。 ソフトウェアを新しいハードウェアにコピーする限り、情報は永久に保持されます。 ファームウェアは特定のハードウェア上に存在しますが、仮想でもあります。
＃2。 目的
それぞれの必須要素は、異なる機能または用途を果たします。 各プログラムの情報は、ユーザーが使用する準備ができるまで、ソフトウェアとファームウェアも含むハードウェアに保存されます。
ユーザーの職業的または個人的な要求に応じて、デバイス上の特定のソフトウェア アプリケーションが変更される場合があります。
ユーザーはファームウェアを使用して、ハードウェアのパフォーマンスを向上させたり、計算を高速化したりできます。 メーカーは通常、ハードウェアと一緒に販売しているため、メーカーから更新するようにアドバイスされない限り、別途購入する必要はありません。
＃3。 ロケーション
ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアはすべて異なる場所にあります。 ハードウェアは物理的な装置であるため、ユーザーがすぐに交換でき、見つけるのも簡単です。
多くの場合、ファームウェアとソフトウェアを見つけるのは困難です。 ソフトウェアは通常、ユーザーによってハードディスクやフラッシュ ドライブなどの長期記憶デバイスに保存されます。
通常、ファームウェアはフラッシュ ROM (読み取り専用メモリ) に保存されます。 ユーザーは、使用を中止することに決めた場合、この種の読み取り専用フラッシュ メモリを消去できます。 ファームウェアはコントローラーとして機能し、ソフトウェアとハードウェアが対話してコマンドを実行できるようにします。
#4. 脆弱性管理
コンピューター上にある可能性のある機密データの量を考慮すると、セキュリティは非常に重要です。 ハードウェアの物理構造により、多くの場合、セキュリティ侵害は懸念されません。
ユーザーは、ソフトウェア製品に統合されることが多いセキュリティ機能に加えて、追加のセキュリティ レベルを追加できる場合があります。 ユーザーはソフトウェアを使用してデータを転送することが多いため、機密データを保護するにはセキュリティ戦略が非常に重要です。
ファームウェアはソフトウェアよりもハッキングが難しいという事実にもかかわらず、セキュリティインシデントが発生する可能性があります。 ファームウェア プログラムのセキュリティは、さまざまなマルウェア プログラムによって侵害される可能性があります。 ファームウェアとウイルス対策ソフトウェアを併用すると、セキュリティを確保できます。
#5. トラブルシューティングのプロセス
技術的な問題のトラブルシューティングを行うときは、テクノロジーのすべてのコンポーネントを考慮する必要があります。 ハードウェアには多数の物理コンポーネントがあるため、問題の根本原因を迅速に特定する方が簡単になる可能性があります。 それらを見るだけで、回路基板の損傷やコンピュータの電源が入らないなどの問題を特定できる場合があります。
ソフトウェアとファームウェアはハードウェアとは異なり非物理的なため、トラブルシューティングが少し難しくなります。 この場合、時間をかけてデータを収集したり、エラー コードを探したり、技術的な問題とユーザー マニュアルを比較したりすると、問題の根本原因を特定できる可能性があります。 問題の原因を特定できない場合は、テクニカル サポートに連絡するか、製造元に問い合わせる必要がある場合があります。
組み込みファームウェアとソフトウェアエンジニア
組み込みシステムを作成する場合、ファームウェアと組み込みソフトウェアを組み合わせて、マシンまたはデバイスを管理し、特定の役割を実行できるようにするコードを生成します。 組み込みソフトウェアとファームウェアには多くの類似点がありますが、個々の組み込みシステム内での機能と役割は非常に異なります。
組み込みファームウェアとは何ですか? 組み込みファームウェアとソフトウェアエンジニア
組み込みファームウェアは、ハードウェアにインストールされ、そのハードウェアに対して低レベルの制御を提供する特定の種類のコンピュータ ソフトウェアです。 ソフトウェアは、読み取り専用メモリ (ROM) や電子的に消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ (EEPROM) などの不揮発性メモリに実装されます。これらは簡単に変更または消去することができず (したがって「ファーム」という名前が付けられます)、多くの場合、出荷後に変更します。 対照的に、フラッシュ メモリ デバイスは、以前の ROM/EEPROM よりも消去や再プログラムがはるかに簡単で、記憶容量が大きいため、現在ではファームウェアの保存に頻繁に使用されています。
ファームウェアの主な役割には、デバイスの起動と、デバイスの実行と他のハードウェア コンポーネントとの対話に必要な指示を与えることが含まれます。 ファームウェアは本質的に、ハードウェア上で実行され、より大きなデバイス内の CPU および組み込み周辺機器を管理するソフトウェアです。
組み込みソフトウェアとは何ですか? 組み込みファームウェアとソフトウェアエンジニア
組み込みソフトウェアは、デバイスのメイン メモリにロードされ、組み込みシステムの動作を制御するために使用されるコンピューター コードです。 組み込みソフトウェアは、それが実行されるハードウェアに合わせて特別に開発されるため、その CPU とメモリの能力はそのハードウェアによって制限されます。 新しいハードウェアを変更するには、ソフトウェア コードの変更が必要です。 C、C++、Python、Java、JavaScript、およびその他のプログラミング言語を使用して、組み込みソフトウェアを作成できます。 デバイスの一般的な動作は組み込みソフトウェアによって管理され、意図した機能を一貫して実行できるようになります。 組み込みファームウェアとは対照的に、組み込みソフトウェアは、データ処理や他のデバイスとの通信など、デバイスのより高いレベルの操作を管理します。
BIOS はソフトウェアですか、それともファームウェアですか?
ROM チップには BIOS と呼ばれるファームウェアが含まれており、これによりシステムにアクセスして最も基本的なレベルで設定できるようになります。
Ios はソフトウェアですか、それともファームウェアですか?
ほとんどの講演では、「IOS」と「ファームウェア」というフレーズが同じ意味で使用される傾向があります。 「ファームウェア」は（半）永久メモリであり、記録されたルーチンはそこから直接動作します。 IOS は NVRAM に保存されますが、(ほとんどの場合) RAM から実行されます。
初心者向けのファームウェアとソフトウェアとは何ですか?
ハードウェアに常駐するソフトウェアの一種がファームウェアです。 ソフトウェアとは、コンピュータ アプリケーションまたはプログラムの集合を指します。
ファームウェアはOSとは違うのでしょうか？
ファームウェアの機能は、特定のハードウェア部分を制御することです。 したがって、これらは XNUMX つのデバイスを制御するためにのみ使用できる固有のコードです。 オペレーティング システムは、コンピュータのさまざまな部分を制御する多用途のプログラムです。 ほぼすべてのハードウェア部品がその制御下にあります。
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参考文献
