Прошивка vs Операционная система: их роль в вычислительных устройствах

Операционные системы и прошивка — основные типы программного обеспечения в вычислительной технике; каждый из них выполняет свою конкретную роль. Эти два вида программного обеспечения значительно отличаются друг от друга по своему назначению, а также по способу управления аппаратным обеспечением.

Микропрограмма считается более простой и служит лишь для обеспечения работы устройства, тогда как операционная система является более сложной и позволяет пользователям взаимодействовать со своими устройствами. Вот статья. Мы более подробно рассмотрим эти типы программного обеспечения и их основные различия.

Что такое микропрограмма?

Микропрограмма — это тип операционной системы, который обеспечивает более общий и низкоуровневый контроль над функциями устройства. Её можно сравнить с мостом, соединяющим программное обеспечение более высокого уровня и физическое аппаратное обеспечение.

Прошивка представляет собой код, встроенный в аппаратное обеспечение; впервые этот термин появился в 1967 году. Вот несколько ключевых фактов об этом типе программного обеспечения, которые помогут вам лучше понять суть:

• Оно написано на языке ассемблера и создано с использованием низкоуровневого кода. Микропрограмма необходима для выполнения самых базовых функций и хранится в энергонезависимой памяти.
• Она может управлять как вторичной, так и первичной памятью. Процесс работает следующим образом: во время загрузки микропрограмма отправляет команды в ОЗУ для получения доступа к кодам ОС, а ещё одна команда отправляется в ПЗУ.
• Микропрограмма, хранящаяся в ПЗУ, является постоянной, и её функции нельзя изменить, поэтому её замена невозможна. Кроме того, она может храниться в EPROM. Однако сегодня большая часть микропрограммы не является постоянной, поскольку хранится во флэш-памяти.
• На различных процессорах используются разные типы микропрограммы, поскольку они выполняют разные задачи.

При запуске системы первым делом активируется микропрограмма, которая отправляет определённые команды аппаратному обеспечению. Отличным примером микропрограммы является BIOS: при включении устройства он проверяет, исправно ли функционирует аппаратное обеспечение. После этого ОС загружается в оперативную память (RAM). Что касается новейшей версии микропрограммы, которая используется в настоящее время, она называется EFI.

Среди устройств, использующих микропрограмму, можно выделить духовки, мобильные телефоны, компьютеры, фотоаппараты, посудомоечные машины и многие другие.

Что такое операционная система?

Операционная система — это первое, что загружается BIOS при включении устройства. Она хранится на жёстком диске и управляет основными компонентами устройства. С помощью операционной системы на компьютере запускаются все остальные приложения. Пользователи взаимодействуют с ОС через графический интерфейс (GUI) или интерфейс командной строки (CLI).

Благодаря операционной системе пользователи могут выполнять множество задач одновременно. Например, можно управлять различными внешними драйверами, выполнять задачи, связанные с управлением памятью и файлами, а также осуществлять операции ввода-вывода. Каждая ОС состоит из оболочки и ядра. Ядро отвечает за взаимодействие с аппаратным обеспечением, тогда как оболочка является интерфейсом между ядром и конечным пользователем.

Вот некоторые типы ОС:

• С разделением времени.
• Пакетная.
• Сетевая.
• Распределённые.
• Реального времени.

Среди наиболее популярных примеров ОС можно назвать такие, как Linux, Windows, Unix и Mac.  

Фундаментальные различия между операционной системой и микропрограммой

Подводя итог

Прошивку можно охарактеризовать как тип программного обеспечения, необходимого для управления аппаратным обеспечением с целью выполнения определенных задач. В то время как операционная система представляет собой более сложное программное обеспечение, которое функционирует как интерфейс между программным обеспечением и аппаратным обеспечением.