固件解析

所謂固件(Firmware)就是寫入EROM或EPROM(可編程只讀存儲(chǔ)器)中的程序，通俗的理解就是“固化的軟件”。更簡單的說，F(xiàn)irmware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(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)集成電路的功能。

那固件到底是指硬件還是軟件呢？按我們現(xiàn)在的理解，固件應(yīng)當(dāng)指的是軟件了。但軟件種類繁多，并不是所有軟件都能叫做固件的，一般來說，擔(dān)任著一個(gè)系統(tǒng) 基礎(chǔ)、 底層工作的軟件才可以稱之為固件，比如我們常說的計(jì)算機(jī)主板上的BIOS，在以前其實(shí)更多的專業(yè)人士叫它固件(FirmWare)。

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EPROM把原來機(jī)器上的EPROM更換下來。

由于早期PC性能不高，設(shè)計(jì)上不很靈活，所以BIOS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。隨著電腦的不斷發(fā)展，修改BIOS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EPROM出現(xiàn)了。

EPROM可以通過紫外線來擦除原有的Firmware，再用專用讀寫器更新。由于價(jià)格低廉，常被低檔的顯卡、Modem采用，但這一過程需要一般用戶不具備的特殊器材和技術(shù)要求，操作難度非常高，所以個(gè)人用戶想要自己升級(jí)BIOS仍然艱難。

隨著PC技術(shù)的飛速發(fā)展，目前的BIOS也幾乎都改用了EEPROM(也叫E2PROM，電可擦除可編程存儲(chǔ)器)和Flash Memory(閃存)設(shè)計(jì),它們是一種快速擦寫存儲(chǔ)器，也是一種具有不揮發(fā)性的存儲(chǔ)器，可以在線進(jìn)行擦除和重寫。由于二者的結(jié)構(gòu)、工藝和適用性的不同，現(xiàn)在EEPROM多用于主板等需要即時(shí)部分修改、儲(chǔ)存Firmware(我們平時(shí)對(duì)BIOS進(jìn)行設(shè)置、優(yōu)化)的電腦設(shè)備，而Flash Memory則多用于光驅(qū)、modem、數(shù)碼相機(jī)等需要完全修改、儲(chǔ)存Firmware的電腦設(shè)備。

固件有多重要

了解的固件的基本原理后，我們可以得出對(duì)于固件的認(rèn)識(shí)：擔(dān)任著一個(gè)系統(tǒng) 基礎(chǔ) 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。

我們就拿常見的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)，它括很多模塊：驅(qū)動(dòng)、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(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)中我們可以看出，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)橹挥谐鼍帉懗錾墓碳绦虿趴梢愿映浞帧⑶擅畹陌l(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。

為什么要升級(jí)固件?

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，這種固件都以Flash為載體，升級(jí)固件也變得越來越簡單，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。

升級(jí)中應(yīng)注意的事項(xiàng):

雖然升級(jí)很簡單，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。以免大意失荊州。
1.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。
2.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。
3.關(guān)閉計(jì)算機(jī)不相關(guān)的軟件，為防止升級(jí)過程受到其它軟件的干擾， 好暫時(shí)關(guān)閉不需要的軟件，特別是殺毒軟件。
4.在整個(gè)刷新過程中，絕對(duì)不可以斷電。
5.在升級(jí)之前，盡量禁用系統(tǒng)的屏幕保護(hù)及電源管理。
6.仔細(xì)檢查廠家提供的Firmware文件和自己的硬件設(shè)備型號(hào)，確認(rèn)符合升級(jí)條件。

結(jié)束語

固件升級(jí)可以為你解決困擾已久的Bug，帶給您夢(mèng)寐以求的新功能，因此升級(jí)固件已經(jīng)成為PC玩家熱衷的一種提升硬件性能的方式。而隨著廠商的努力，升級(jí)固件已經(jīng)越來越簡單，越來越安全，固件升級(jí)已經(jīng)不是專業(yè)技術(shù)人員的專利，還在等什么呢？您沒有理由拒絕固件所帶給您的“免費(fèi)午餐”。