Firmware و Microcode چیست و به چه منظوری مورد استفاده قرار می‌گیرند؟

کنترل از راه دور تلویزیون، دیسک سخت کامپیوتر و هواپیمای بدون سرنشینی که از آن استفاده می‌کنید هریک میان‌افزار خاص خود را دارند. مایکروکد اساسا میان‌افزاری است که درون پردازنده مرکزی کامپیوتر شما قرار دارد.

میان‌افزار چیست؟

در حالی که نرم‌افزارها برنامه‌های کاربردی یا کدهای کامپیوتری هستند که روی یک دستگاه اجرا می‌شوند و سخت‌افزار نیز همان دستگاه‌ فیزیکی است که از آن استفاده می‌کنید، در مقابل میان‌افزار همان‌گونه که از نامش پیدا است، ماهیتی میان نرم‌افزار و سخت‌افزار است. میان‌افزار در حقیقت نوع خاصی از یک نرم‌افزار است، اما به‌طور معمول به شکل از پیش ساخته شده به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده که درون حافظه دستگاه قرار گرفته و در سطح بسیار پایین‌تری اجرا می‌شود. درون کامپیوترهای شخصی، مادربورد، پردازنده مرکزی و گرافیکی، هارددیسک، ماوس و سایر دستگاه‌ها همگی میان‌افزار خاص خود را دارند.

به‌طور مثال، زمانی که در حال بوت کردن کامپیوتر شخصی هستید، میان‌افزار روی مادربورد- بایوس یا UEFI آغاز به کار کرده و مولفه‌های کامپیوتر را پیش از آن‌که اجرا شده و دیسک سخت و سیستم‌عامل اجرا شوند مقداردهی اولیه می‌کنند. دیسک جامد نیز میان‌افزاری دارد که به‌طور خودکار داده‌هایی که باید روی سلول‌های حافظه فیزیکی فلش قرار گیرند را مدیریت می‌کند تا فرآیند ذخیره‌سازی به شکل مطلوب انجام شود. بایوس گرافیکی نیز نوعی میان‌افزار خاص خود را دارد که برای ترجمه دستورالعمل‌های مرتبط با ویدیو قبل از آن‌که پردازنده مرکزی فایل‌های چندرسانه‌ای را برای آن ارسال کند از آن استفاده می‌کند. هر ماوس یواس‌بی میان‌افزار خود را داشته که برای تفسیر ورودی فیزیکی ماوس و ارتباط برقرار کردن با کامپیوتر و روشن کردن چراغ‌هایی که روی ماوس قرار دارند به کار گرفته می‌شود.

میان‌افزارها را می‌توان یک سیستم‌عامل ساده برای دستگاه‌ها در نظر گرفت؟

برای برخی از دستگاه‌های ساده، میان‌افزار می‌تواند نقش یک سیستم‌عامل کامل را بازی کند. به‌طور مثال اگر یک دوربین دیجیتال دارید، میان‌افزار دوربین نقش سیستم‌عامل را به گونه‌ای اجرا می‌کند که هم دستگاه را آماده کرده و هم قابلیت‌های مختلفی در اختیار شما قرار می‌دهد. این کار شامل مدیریت سطح پایین بر عملکرد عکاسی و نظارت بر جلوه‌های گرافیکی می‌شود که از سوی عکاس اعمال می‌شوند. پهپادها نیز میان‌افزار خود را دارند که به شکل آنبورد روی پهپاد قرار دارد. بنابراین برای به‌روزرسانی کل سیستم‌عامل دستگاه‌هایی همچون دوربین دیجیتال، روتر، چاپگر، پخش‌کننده موزیک یا دستگاه موقعیت یاب جهانی، شما باید فرآیند به‌روزرسانی میان‌افزار را اجرا کرده یا فایل میان‌افزار را از سایت سازنده دانلود کرده و اجرا کنید. البته فقط باید میان‌افزاری که برای دستگاه شما ارائه شده است را روی دستگاه خود نصب کنید.

مایکروکد چیست؟

مایکروکدها از زمانی که آسیب‌پذیریSpectre کشف شد مورد توجه قرار گرفتند. به‌طوری که پردازنده‌های مرکزی اینتل اکنون به مایکروکد جدیدی نیاز دارند تا در برابر حملات Spectre ایمن باشند. مایکروکد شبیه به میان‌افزار بوده که برای پردازنده مرکزی ارائه می‌شود. مایکروکد دستورالعمل‌های پردازنده مرکزی را به عملیات سطح پایین که باید درون مدارهای داخلی پردازنده اجرا شوند ترجمه می‌کند. به عبارت دیگر، زمانی که مایکروکد را به‌روزرسانی می‌کنید قادر هستید دستورالعمل‌های مختلفی را به مدارهای داخلی پردازنده مرکزی ارسال کنید. این به‌روزرسانی مانع به وجود آمدن حملات Spectre و انجام کارهای مختلف از طریق پردازنده مرکزی می‌شود. به‌روزرسانی مایکروکد می‌تواند باگ‌ها و سایر مشکلات را ترمیم کرده بدون آن‌که شما به جایگزینی کامل پردازنده مرکزی نیازی داشته باشید.

به‌روزرسانی مایکروکد می‌تواند از طریق بایوس یا میان‌افزار UEFI انجام شود. زمانی که کامپیوتر شما راه‌اندازی می‌شود میان‌افزار UEFI یا بایوس مایکروکد را درون پردازنده مرکزی بارگذاری می‌کند. با این‌حال، این امکان وجود دارد تا سیستم‌عامل‌هایی همچون ویندوز یا لینوکس نیز در زمان بوت بتوانند چنین کاری را انجام دهند. به‌روزرسانی جدید ویندوز 10 قادر به انجام چنین کاری است.

باید میان‌افزار دستگاه خود را به‌روزرسانی کنیم؟

این‌که بهترین زمان برای به‌روزرسانی میان‌افزار دستگاه چه زمانی است بستگی به توصیه‌‌ای دارد که سازنده دستگاه ارائه کرده است. در بیشتر زمان‌ها شما نیازی ندارید تا میان‌افزار دستگاه خود را به‌روزرسانی کنید. همچنین برای برخی از دستگاه‌ها همچون کنترل از راه دور تلویزیونی که میان‌افزار خود را اجرا می‌کند راهی برای به‌روزرسانی آن وجود ندارد. دلیلی هم برای انجام این‌کار وجود ندارد. اما برای سایر دستگاه‌ها به‌روزرسانی دستگاه می‌تواند باگ‌ها را برطرف کرده و به شکل جزیی کارایی را نیز بهبود بخشد. به‌طور مثال سازنده دیسک جامد سخت ممکن است نسخه جدیدی از میان‌افزار را برای پایداری بیشتر و عملکرد بالاتر ارائه کند.

سازنده کارت گرافیک نیز برای ترمیم باگ‌هایی که روی بایوس گرافیکی وجود دارد یا سازنده روتر برای ارائه کردن ویژگی‌های مدیریتی جدید میان‌افزار جدیدی را ارائه کنند. اما سازندگان دستگاه‌ها به کاربران پیشنهاد می‌کنند تنها زمانی که مشکلی جدی با دستگاه خود دارید به‌روزرسانی را مطابق با دستورالعمل ارائه شده از سوی شرکت سازنده نصب کنید. برای سایر دستگاه‌ها همچون دوربین‌های دیجیتال به‌روزرسانی میان‌افزار ایده عالی است، به واسطه آن‌که عملکرد را بالا برده و قابلیت‌های جدیدی در اختیار شما قرار می‌دهد.

 

منبع: مجله شبکه

دوره آموزشی CCNA