知識普及：什么是盒子固件？

super2368 · 發(fā)表于 2014-1-21 09:51

【一、什么是固件】：
固件(Firmware)就是寫入EROM或EPROM(可編程只讀存儲器)中的程序，通俗的理解就是“固化的軟件”，臺港澳稱為“韌體”。更簡單的說，固件就是BIOS的軟件，但又與普通軟件完全不同，它是固化在集成電路內(nèi)部的程序代碼，負責控制和協(xié)調(diào)集成電路的功能。

【1、固件原理】
目前（2010年）固件（firmware）一般存儲于設備中的電可擦除只讀存儲器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)或FLASH芯片中，一般可由用戶通過特定的刷新程序進行升級的程序。一般來說，擔任著一個數(shù)碼產(chǎn)品最基礎、最底層工作的軟件才可以稱之為固件，比如計算機主板上的基本輸入/輸出系統(tǒng)BIOS（Basic Input/output System)，在以前其實更多的專業(yè)人士叫它固件。
　　通常這些硬件內(nèi)所保存的程序是無法被用戶直接讀出或修改的。在以前，一般情況下是沒有必要對固件進行升級操作的，即使在固件內(nèi)發(fā)現(xiàn)了嚴重的Bug也必須由專業(yè)人員帶著寫好程序的芯片把原來機器上的更換下來。早期固件芯片一般采用了ROM設計，它的 Firmware代碼是在生產(chǎn)過程中固化的，用任何手段都無法修改。隨著技術的不斷發(fā)展，修改固件以適應不斷更新的硬件環(huán)境成了用戶們的迫切要求，所以，可重復寫入的可編程可擦除只讀存儲器EPROM（Erasable Programmable ROM)，EEPROM和flash出現(xiàn)了。這些芯片是可以重復刷寫的，讓固件得以修改和升級。

【2、固件的意義】
固件擔任著一個系統(tǒng)最基礎最底層工作的軟件。而在硬件設備中，固件就是硬件設備的靈魂，因為一些硬件設備除了固件以外沒有其它軟件組成，因此固件也就決定著硬件設備的功能及性能。
　　拿常見的COMBO光驅(qū)舉例來說，固件可以說是它的神經(jīng)中樞，也可以稱作COMBO的操作系統(tǒng)，它包括很多模塊：驅(qū)動、控制、解碼、傳送、檢測……，只有在它的控制下COMBO才能正常工作。同時，固件還帶有許多附加功能，如糾錯技術、安全刻錄技術、播放控制技術等。
　　實際上，COMBO光驅(qū)固件中的關鍵技術就是對各種盤片的識別，而這是通過識別CD、CD- R(W)和DVD盤片在數(shù)據(jù)凹槽的密度與盤片的化學層的不同完成的。當把盤片放入光驅(qū)中，光驅(qū)收到操作命令后，含有固件的控制芯片會發(fā)出指令，激光頭根據(jù)指令依次發(fā)出DVD讀取、CD-ROM讀取以及CD-R寫入、CD-RW擦寫的四種激光試探，如果收到反饋則判斷它是何種類別的盤片。按照這一操作程序，一般DVD-ROM盤片需要一次識別，CD盤片需要兩次識別，而CD-R和CD-RW則要經(jīng)過三次。很顯然，固件的制作水平?jīng)Q定著COMBO光驅(qū)的質(zhì)量。
　　由COMBO光驅(qū)中可以看出，硬件設備的固件與它的硬件有著幾乎相等的地位，而在某些程度上來說固件可能更重要一些。因為只有出編寫出色的固件程序才可以更加充分、巧妙的發(fā)揮硬件的作用，而且優(yōu)秀的固件還可以彌補一些硬件上的缺陷。

【3、哪些數(shù)碼設備有固件】
其實任何數(shù)碼設備都有固件，只是我們有時忽略它的存在而已。
　　先舉一些常見的例子：手機、數(shù)碼相機、mp3、mp4、路由器、交換機、貓、PSP、ps3、NDS、xbox、U盤、主板的BIOS（BIOS就是一種固件）、顯卡的BIOS。
　　以上產(chǎn)品的固件也許略有耳聞。但下面設備的固件很多人就沒聽說過了。
　　鼠標、顯示器、光驅(qū)、硬盤、鍵盤、數(shù)碼衛(wèi)星接收器、GPS終端、精密的電子儀器（比如核磁共振儀）等等。
　　固件既然是軟件，就有大小之分。大的可有幾百兆，小的也許只有幾K，甚至不足1K。
　　為什么很多設備都沒聽說過有固件的說法呢？因為有些設備，在硬件上會出問題，而在軟件上（即固件）永遠都不會出問題，而且這些固件對于普通用戶是無法更新的（或者更新的技術難度比較大）。它距離我們太遙遠，所以被我們忽略掉而已。
　　對于獨立可操作的電子產(chǎn)品，固件一般指它的操作系統(tǒng)（“擔任著一個數(shù)碼產(chǎn)品最基礎、最底層工作的軟件才可以稱之為固件”，這和操作系統(tǒng)的定義很一致）。比如PSP的固件，就是指PSP 的操作系統(tǒng)。同理，IPHONE的固件也是其操作系統(tǒng)，路由器的固件就是路由器的操作系統(tǒng)。MP4的固件就是MP4的操作系統(tǒng)。。。。。。
　　而對于非獨立的電子產(chǎn)品，比如硬盤、鼠標、BIOS、光驅(qū)、U盤等設備，固件就是指其最底層的，讓設備得以運行的程序代碼。

【4、固件升級】
　雖然以“固件”為名，但不管怎么說，它還是應當被我們理解為軟件，并且由于目前集成電路的進步，升級固件也變得越來越簡單，越來越?jīng)]有危險，固件程序與我們通常所說的程序的區(qū)別已經(jīng)越來越小。
　　在早期，升級固件主要是為了解決一些Bug及兼容性問題。而隨著信息時代的來臨，廠商的設計很難全面的滿足客戶需求，更多的廠商把升級固件提供更多更新的功能做為附加值來提供給用戶。因此，我們可以對固件升級做以下總結：
　　1.在產(chǎn)品發(fā)布之后，廠家對Firmware作了進一步的優(yōu)化和創(chuàng)新，使之能以更佳的狀態(tài)工作。進行固件升級后，可以帶來性能上的提升。
　　2.產(chǎn)品在生產(chǎn)出來之后，隨著周圍所使用的軟、硬件環(huán)境的改變及更新，產(chǎn)品對于許多新的硬、軟件將有可能出現(xiàn)不兼容現(xiàn)象。廠家通過更新Firmware文件，使硬件能兼容更多、更新的軟、硬件，不斷增強產(chǎn)品的兼容性。
　　3.在原有的硬件基礎上，廠家開發(fā)出了新的功能，對于原有的產(chǎn)品，只須更新Firmware就可以增加新的功能。
　　4.對于任何已生產(chǎn)的軟、硬件，都有可能存在一些缺陷，所以，廠家可以通過更新Firmware來修正以前版本中存在的錯誤、漏洞或不足。

【5、固件升級的方法和步驟】

什么是固件升級
　　固件升級，有時也稱固件刷新，刷寫，重寫，燒錄或刷機，是指把新的固件寫入芯片中，代替原有的固件的過程。
固件升級的一般流程
　　因為數(shù)碼產(chǎn)品家族龐大，其固件的種類也是數(shù)不勝數(shù)的。每種數(shù)碼產(chǎn)品的固件升級的方法都是不同的。因此沒有固定的教程給大家。
　　這里只給出比較通用的思路。
　　A.從官網(wǎng)下載新的固件版本以及固件升級軟件，保存至電腦。
　　B.把需要刷新的設備連接電腦。
　 C.用刷新工具載入新的固件，點擊刷新，等待完成。
　　D.關閉刷新程序，刷新結束。

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