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固件

固件(Firmware)就是寫(xiě)入EROM或EEPROM(可編程只讀存儲(chǔ)器)中的程序。固件擔(dān)任著一個(gè)系統(tǒng)最基礎(chǔ)最底層工作的軟件。而在硬件設(shè)備中,固件就是硬件設(shè)備的靈魂,因?yàn)橐恍┯布O(shè)備除了固件以外沒(méi)有其它軟件組成,因此固件也就決定著硬件設(shè)備的功能及性能。

  工作原理

 
  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(guò)特定的刷新程序進(jìn)行升級(jí)的程序。一般來(lái)說(shuō),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(wú)法被用戶直接讀出或修改的。在以前,一般情況下是沒(méi)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(xiě)好程序的芯片把原來(lái)機(jī)器上的更換下來(lái)。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(guò)程中固化的,用任何手段都無(wú)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(xiě)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(xiě)的,讓固件得以修改和升級(jí)。
 

  技術(shù)性能

 
  固件可以說(shuō)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(pán)片的識(shí)別,而這是通過(guò)識(shí)別CD、CD-R(W)和DVD盤(pán)片在數(shù)據(jù)凹槽的密度與盤(pán)片的化學(xué)層的不同完成的。當(dāng)把盤(pán)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(xiě)入、CD-RW擦寫(xiě)的四種激光試探,如果收到反饋則判斷它是何種類(lèi)別的盤(pán)片。按照這一操作程序,一般DVD-ROM盤(pán)片需要一次識(shí)別,CD盤(pán)片需要兩次識(shí)別,而CD-R和CD-RW則要經(jīng)過(guò)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(lái)說(shuō)固件可能更重要一些。因?yàn)橹挥芯帉?xiě)出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(bǔ)一些硬件上的缺陷。
 

  應(yīng)用

 
  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(jiàn)的例子:手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、mp3、mp4、路由器、電子書(shū)、交換機(jī)、貓、PSP、PS3、NDS、XBOX、U盤(pán)、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(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)了。
 
  鼠標(biāo)、顯示器、光驅(qū)、硬盤(pán)、鍵盤(pán)、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(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)有固件的說(shuō)法呢?因?yàn)橛行┰O(shè)備,在硬件上會(huì)出問(wèn)題,而在軟件上(即固件)永遠(yuǎn)都不會(huì)出問(wèn)題,而且這些固件對(duì)于普通用戶是無(wú)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(pán)、鼠標(biāo)、BIOS、光驅(qū)、U盤(pán)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。
 

  產(chǎn)品升級(jí)

 
  雖然以"固件"為名,但不管怎么說(shuō),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(lái)越簡(jiǎn)單,越來(lái)越?jīng)]有危險(xiǎn),固件程序與我們通常所說(shuō)的程序的區(qū)別已經(jīng)越來(lái)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(wèn)題。而隨著信息時(shí)代的來(lái)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(lái)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(lái)性能上的提升。
 
  2.產(chǎn)品在生產(chǎn)出來(lái)之后,隨著周?chē)褂玫能?、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(guò)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(kāi)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(guò)更新Firmware來(lái)修正以前版本中存在的錯(cuò)誤、漏洞或不足。
 

  方法步驟

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

  一般流程

 
  因?yàn)閿?shù)碼產(chǎn)品家族龐大,其固件的種類(lèi)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(méi)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。
 

  注意事項(xiàng)

 
  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(shuō)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(guò)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(guò)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
 

  PS:本篇文字僅適用于一般情況。特殊情況除外。比如:PSP刷機(jī),主要的目的是破解。破解固件的刷寫(xiě)不可能在官網(wǎng)上找到任何說(shuō)明和下載。IPHONE的刷機(jī)也是如此。MOTO E680系的手機(jī)官網(wǎng)上是沒(méi)有任何刷機(jī)說(shuō)明的。另外刷機(jī)不一定要在WIN下刷。刷BIOS,在DOS下更為安全。有些設(shè)備本身有刷新工具,不需要額外在電腦上安裝刷新工具。只要把高版本的固件下載好,設(shè)備會(huì)引導(dǎo)用戶刷新。 


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