固件

 

　　固件(firmware)一般存儲(chǔ)于設(shè)備中的電可擦除只讀存儲(chǔ)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(jìn)行升級(jí)的程序。一般來說，擔(dān)任著一個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品最基礎(chǔ)、最底層工作的軟件才可以稱之為固件，比如計(jì)算機(jī)主板上的基本輸入/輸出系統(tǒng)BIOS(Basic Input/output System)，在以前其實(shí)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(duì)固件進(jìn)行升級(jí)操作的，即使在固件內(nèi)發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)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(jī)器上的更換下來。早期固件芯片一般采用了ROM設(shè)計(jì)，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(shù)的不斷發(fā)展，修改固件以適應(yīng)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(fù)寫入的可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器EPROM(Erasable Programmable ROM)，EEPROM和flash出現(xiàn)了。這些芯片是可以重復(fù)刷寫的，讓固件得以修改和升級(jí)。

 

 

　　固件可以說是神經(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(dòng)、控制、解碼、傳送、檢測(cè)……，只有在它的控制下COMBO才能正常工作。同時(shí)，固件還帶有許多附加功能，如糾錯(cuò)技術(shù)、安全刻錄技術(shù)、播放控制技術(shù)等。

 

　　實(shí)際上，COMBO光驅(qū)固件中的關(guān)鍵技術(shù)就是對(duì)各種盤片的識(shí)別，而這是通過識(shí)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(xué)層的不同完成的。當(dāng)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(huì)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(shí)別，CD盤片需要兩次識(shí)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(shè)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?yàn)橹挥芯帉懗龀錾墓碳绦虿趴梢愿映浞?、巧妙的發(fā)揮硬件的作用，而且優(yōu)秀的固件還可以彌補(bǔ)一些硬件上的缺陷。

 

 

　　哪些數(shù)碼設(shè)備有固件

 

　　其實(shí)任何數(shù)碼設(shè)備都有固件，只是我們有時(shí)忽略它的存在而已。

 

　　先舉一些常見的例子:手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、mp3、mp4、路由器、電子書、交換機(jī)、貓、PSP、PS3、NDS、XBOX、U盤、主板、打印機(jī)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(shè)備的固件很多人就沒聽說過了。

 

　　鼠標(biāo)、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(shè)備都沒聽說過有固件的說法呢?因?yàn)橛行┰O(shè)備，在硬件上會(huì)出問題，而在軟件上(即固件)永遠(yuǎn)都不會(huì)出問題，而且這些固件對(duì)于普通用戶是無法更新的(或者更新的技術(shù)難度比較大)。它距離我們太遙遠(yuǎn)，所以被我們忽略掉而已。

 

　　對(duì)于獨(dú)立可操作的電子產(chǎn)品，固件一般指它的操作系統(tǒng)("擔(dān)任著一個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品最基礎(chǔ)、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)等。

 

　　而對(duì)于非獨(dú)立的電子產(chǎn)品，比如硬盤、鼠標(biāo)、BIOS、光驅(qū)、U盤等設(shè)備，固件就是指其最底層的，讓設(shè)備得以運(yùn)行的程序代碼。

 

 

　　雖然以"固件"為名，但不管怎么說，它還是應(yīng)當(dāng)被我們理解為軟件，并且由于目前集成電路的進(jìn)步，升級(jí)固件也變得越來越簡(jiǎn)單，越來越?jīng)]有危險(xiǎn)，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(jí)固件主要是為了解決一些Bug及兼容性問題。而隨著信息時(shí)代的來臨，廠商的設(shè)計(jì)很難全面的滿足客戶需求，更多的廠商把升級(jí)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(duì)固件升級(jí)做以下總結(jié):

 

　　1.在產(chǎn)品發(fā)布之后，廠家對(duì)Firmware作了進(jìn)一步的優(yōu)化和創(chuàng)新，使之能以更佳的狀態(tài)工作。進(jìn)行固件升級(jí)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(duì)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(qiáng)產(chǎn)品的兼容性。

 

　　3.在原有的硬件基礎(chǔ)上，廠家開發(fā)出了新的功能，對(duì)于原有的產(chǎn)品，只須更新Firmware就可以增加新的功能。

 

　　4.對(duì)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(cuò)誤、漏洞或不足。

 

 

　　固件升級(jí)，有時(shí)也稱固件刷新，刷寫，重寫，燒錄或刷機(jī)，是指把新的固件寫入芯片中，代替原有的固件的過程。

 

 

　　因?yàn)閿?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(jí)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。

 

　　1.從官網(wǎng)下載新的固件版本以及固件升級(jí)軟件，保存至電腦。

 

　　2.把需要刷新的設(shè)備連接電腦。

 

　　4.用刷新工具載入新的固件，點(diǎn)擊刷新，等待完成。

 

　　5.關(guān)閉刷新程序，刷新結(jié)束。

 

 

　　雖然升級(jí)很簡(jiǎn)單，但是還是有些要點(diǎn)應(yīng)該注意，因?yàn)楫吘股?jí)固件是有一定風(fēng)險(xiǎn)性的，所以在升級(jí)前和升級(jí)中，要謹(jǐn)慎小心。

 

　　1.從設(shè)備的官網(wǎng)上閱讀升級(jí)固件的教程。官網(wǎng)一般會(huì)有詳細(xì)的說明。

 

　　2.固件文件和刷新固件的程序一定要從官方或者可信度高的論壇下載，不能從小網(wǎng)站下載，且一定要和待刷新的硬件型號(hào)完全吻合。

 

　　3.備份原有的固件，這可以防止在升級(jí)錯(cuò)誤或者不滿意新版固件時(shí)回退到原有版本。

 

　　4.保存新的固件文件，雖然多數(shù)產(chǎn)品都可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)直接升級(jí)，但下載到計(jì)算機(jī)上再升級(jí)的可靠性要高得多。

 

　　5.關(guān)閉其他軟件，為防止升級(jí)過程受到其它軟件的干擾，最好暫時(shí)關(guān)閉不需要的軟件，特別是殺毒軟件。

 

　　6.在整個(gè)刷新過程中，絕對(duì)不可以斷電，通常斷電設(shè)備會(huì)損壞，需要送回原廠刷機(jī)。

 

　　7.在升級(jí)之前，禁用系統(tǒng)的屏幕保護(hù)及電源管理。