Firmware vs. Perangkat Lunak: Persamaan dan Perbedaan

Firmware dan perangkat lunak adalah dua istilah yang cocok dengan sistem dan komputer tertanam modern.

Dunia berubah menjadi dunia digital di mana sebagian besar pekerjaan dilakukan melalui komputer. Perangkat lunak dan perangkat keras adalah istilah yang paling umum digunakan ketika membahas komputer.

Banyak elemen mendedikasikan diri untuk pembuatan perangkat teknologi modern. Ada berbagai jenis perangkat lunak dan perangkat keras, dan Anda mungkin menemukan firmware.

Di industri elektronik, firmware dan perangkat lunak sama-sama populer. Membedakan antara istilah-istilah ini bisa jadi rumit karena terkadang memiliki tujuan yang sama.

Misalnya , untuk instalasi manual pembaruan OS Android, itu bisa merujuk ke Firmware. Ini berarti saat mem-flash pembaruan OS di ponsel Android Anda, perangkat lunak dibuat untuk perangkat keras atau firmware khusus perangkat.

Jika itu terlihat membingungkan, izinkan saya memahami topik ini secara komprehensif.

Pada artikel ini, saya akan menjelaskan perbedaan, persamaan, dan beberapa kasus penggunaan perangkat lunak dan firmware.

Ini dia!

Apa itu Firmware?

Di dunia komputer, firmware digunakan sebagai kelas perangkat lunak komputer tertentu yang menawarkan kontrol tingkat rendah untuk perangkat keras tertentu dari perangkat apa pun. Firmware berisi fungsi-fungsi penting dari perangkat dan menyediakan layanan abstraksi perangkat keras ke perangkat lunak tingkat yang lebih tinggi, katakanlah, sistem operasi.

Untuk perangkat yang tidak terlalu kompleks, firmware bertindak sebagai sistem operasi lengkap yang melakukan fungsi kontrol, monitor, dan manipulasi data. Itu disimpan di perangkat memori non-volatile, termasuk EPROM, EEPROM, memori Flash, dan ROM.

Seorang ilmuwan Amerika Ascher Opler menciptakan frasa "Firmware" pada tahun 1967. Dia menggunakan istilah itu untuk menggambarkan program mikro antara perangkat lunak dan perangkat keras.

Saat memperbarui firmware, ROM harus diganti secara fisik, atau EPROM diprogram ulang menggunakan prosedur tertentu. Beberapa perangkat memori firmware tidak dapat diubah setelah instalasi permanen.

Selain itu, alasan penting di balik pembaruan firmware adalah untuk memperbaiki bug, menambahkan fitur ke perangkat, dan banyak lagi. Anda cukup menganggap firmware sebagai "perangkat lunak untuk perangkat keras." Meskipun perangkat lunak adalah istilah yang berbeda, mereka terhubung tetapi tidak dapat dipertukarkan.

Produsen perangkat sering merilis pembaruan rutin untuk menjaga perangkat keras tetap berjalan dan kompatibel dengan media baru. Produsen router jaringan juga merilis pembaruan firmware pada perangkat Anda untuk meningkatkan kinerja jaringan. Hal yang sama berlaku untuk produsen smartphone, pembuat kamera, dan banyak lagi. Anda hanya perlu mengunjungi situs web produsen untuk mengunduh pembaruan tersebut.

Semua firmware dibagi menjadi tiga kategori utama berdasarkan tingkat integrasi perangkat keras. Mereka:

• Firmware tingkat rendah dianggap sebagai bagian intrinsik dari perangkat keras perangkat. Firmware tingkat rendah disimpan pada chip read-only dan non-volatile, seperti ROM. oleh karena itu, tidak dapat ditulis ulang atau diubah. Perangkat yang menyertakan firmware tingkat rendah dalam sistemnya hanya memiliki memori yang dapat diprogram satu kali.
• Firmware tingkat tinggi: Firmware tingkat tinggi memungkinkan pembaruan tetapi sedikit lebih kompleks daripada firmware tingkat rendah. Itu berada pada chip memori flash.
• Firmware subsistem: Muncul sebagai bagian dari sistem tertanam. Contoh firmware subsistem adalah subsistem daya server. Subsistem daya adalah bagian dari perangkat keras server yang bekerja semi-independen dari server.

Contoh: BIOS atau antarmuka firmware terpadu yang dapat diperluas, drive USB, sensor, komputer kecil, kartu pintar, dll.

Bagaimana Pembaruan Firmware Bekerja?

Pembaruan firmware sering ditawarkan untuk mencegah peretasan firmware, meningkatkan keamanan, memperbaiki bug, meluncurkan fitur baru, dan berinteraksi dengan media terbaru. Ini terdiri dari kode yang memberitahu perangkat keras untuk berperilaku dengan cara baru dan dimodifikasi.

Beberapa perangkat yang terhubung ke internet secara teratur memeriksa firmware baru dan mengunduh serta menginstalnya. Tetapi, yang lain mengharuskan pengguna untuk mengunjungi situs web untuk mengunduh dan menginstal pembaruan firmware. Frekuensi pembaruan dapat bervariasi sesuai penggunaan perangkat. Firmware di perangkat cerdas mungkin tidak perlu sering diperbarui.

Ponsel cerdas biasanya memperbarui firmware bersamaan dengan pembaruan perangkat lunak, sehingga ponsel terus berjalan, dan pengguna tidak perlu memperbarui versi firmware. Banyak perangkat elektronik juga diminta untuk tetap menyala saat memperbarui firmware.

Apa itu Perangkat Lunak?

Perangkat lunak adalah data, program, atau instruksi yang digunakan untuk melakukan operasi komputer untuk menjalankan tugas-tugas tertentu. Ini hanyalah istilah kebalikan dari perangkat keras yang menggambarkan aspek fisik dari sistem komputer. Ini tidak berwujud.

Anda juga dapat merujuk ke perangkat lunak sebagai istilah umum yang digunakan untuk menjelaskan skrip, program, dan aplikasi yang berjalan di perangkat apa pun. Dengan demikian, perangkat lunak adalah bagian variabel dari komputer. Kategori utama perangkat lunak adalah:

• Perangkat lunak aplikasi: Ini adalah perangkat lunak yang memenuhi kebutuhan komputer tertentu atau melakukan beberapa tugas penting.
• Perangkat lunak sistem: Jenis perangkat lunak dirancang untuk menjalankan perangkat keras perangkat. Selain itu, ia menyediakan platform untuk menjalankan aplikasi.
• Perangkat lunak pemrograman: Perangkat lunak ini menyediakan alat pemrograman yang dibutuhkan pengembang perangkat lunak. Ini juga mengacu pada istilah middleware yang berada di antara sistem dan perangkat lunak aplikasi. Selanjutnya, Anda akan mendapatkan perangkat lunak driver yang mengoperasikan perangkat dan periferal komputer Anda.

Pada awal 1980-an, perangkat lunak dijual di floppy disk. Kemudian, itu dijual dalam bentuk CD dan DVD. Sebagian besar perangkat lunak telah dibeli atau langsung diunduh melalui internet. Anda dapat dengan mudah menemukan berbagai jenis perangkat lunak dari situs web vendor.

Mari kita lihat beberapa jenis desain perangkat lunak di bawah ini:

• Desain arsitektural: Desain perangkat lunak ini adalah fondasi utama perangkat lunak, yang mengidentifikasi struktur sistem, komponen utama, dan hubungannya satu sama lain dengan menggunakan alat desain arsitektur.
• Desain tingkat tinggi: Ini didefinisikan sebagai lapisan kedua dari desain perangkat lunak yang berfokus pada implementasi sistem, bersama dengan komponen, dalam bentuk modul yang didukung oleh tumpukan perangkat lunak. Selain itu, menggambarkan hubungan antara berbagai modul dan fungsi sistem dan aliran data.
• Lapisan terperinci: Ini didefinisikan sebagai lapisan ketiga dari proses desain perangkat lunak yang berfokus pada detail implementasi untuk arsitektur perangkat lunak yang ditentukan.

Kualitas perangkat lunak dapat diukur dengan beberapa karakteristik, termasuk aksesibilitas, kompatibilitas, fungsionalitas, kinerja, portabilitas, instalasi, lokalisasi, efisiensi, rawatan, keamanan, kegunaan, testabilitas, keandalan, dan banyak lagi.

Bagaimana Perangkat Lunak Bekerja?

Semua perangkat lunak memberikan data dan arahan ke komputer untuk bekerja dan memenuhi kebutuhan pengguna. Seperti dibahas di atas, perangkat lunak aplikasi dan sistem dapat bekerja dengan cara yang berbeda.

Aplikasi piranti lunak

Perangkat lunak aplikasi berisi banyak program yang menjalankan peran khusus bagi pengguna akhir, seperti menavigasi situs web dan menulis laporan. Ia melakukan tugas untuk aplikasi lain juga. Meskipun perangkat lunak aplikasi adalah perangkat lunak, ia tidak dapat berjalan sendiri. Hal ini membutuhkan menjalankan sistem operasi komputer dan perangkat lunak sistem pendukung lainnya.

Ini adalah aplikasi desktop yang diinstal pada komputer pengguna untuk menggunakan memori komputer untuk melakukan beberapa tugas. Mereka mengambil ruang pada hard drive dan tidak memerlukan koneksi internet untuk melakukan tugas.

Di sisi lain, aplikasi web membutuhkan koneksi internet untuk bekerja. Mereka tidak akan bergantung pada perangkat lunak atau perangkat keras sistem untuk bekerja. Perangkat yang berisi browser web memungkinkan pengguna meluncurkan aplikasi web dengan cepat.

Perangkat Lunak Sistem

Perangkat lunak sistem telah memesan tempat antara perangkat lunak aplikasi dan perangkat keras komputer. Ini berjalan di latar belakang dan menangani fungsi-fungsi penting komputer Anda. Ini mengoordinasikan perangkat lunak dan perangkat keras sistem sehingga Anda dapat menjalankan perangkat lunak tingkat tinggi untuk melakukan tugas tertentu.

Perangkat lunak sistem mulai bekerja ketika komputer boot dan berjalan terus menerus selama sistem komputer menyala. Itu ditulis dalam kode mesin tingkat rendah atau bahasa rakitan. Dengan demikian, ia berjalan secara independen dan memungkinkan sistem komputer berfungsi dengan baik.

Firmware vs Perangkat Lunak: Kesamaan

Istilah firmware dan perangkat lunak adalah istilah yang dapat dipertukarkan dalam konteks sistem tertanam. Dalam industri sistem tertanam, ia memiliki beberapa kesamaan. Dengan cara lain, Anda akan menemukan firmware adalah jenis yang dikenal sebagai perangkat lunak tingkat rendah.

Anda bahkan dapat melihat daftar pekerjaan yang menyebutkan "Insinyur Perangkat Lunak Tertanam" atau "Insinyur Firmware Tertanam" dengan deskripsi pekerjaan yang sama. Hal ini terjadi karena sisi aplikasi dari sistem dikembangkan dengan sisi sistem.

Misalnya, saat bekerja dengan desain barebone (tanpa sistem operasi), Anda hanya akan memiliki beberapa file khusus vendor mikrokontroler (CPU yang mendukung driver dan header) dan beberapa driver pihak ketiga (untuk tampilan dan TCP/IP). File-file ini dapat menangani sisi perangkat keras dari perangkat lunak.

Dengan driver dan header, Anda dapat menulis perangkat lunak aplikasi; nanti, semua file digabungkan menjadi file biner. Jika Anda adalah sistem operasi seperti FreeRTOS atau VxWorks, RTOS bertanggung jawab atas manajemen memori dan pengalihan konteks. Meskipun demikian, Anda perlu menulis perangkat lunak aplikasi dengan bantuan driver Mikrokontroler, driver pihak ketiga, dan file RTOS.

Firmware vs Perangkat Lunak: Perbedaan

Mari selami lebih dalam beberapa perbedaan antara firmware dan perangkat lunak.

Firmware vs Perangkat Lunak: Kasus Penggunaan

Gunakan Kasus Firmware

Anda akan mendapatkan firmware di berbagai peralatan komputasi, termasuk perangkat yang rumit. Beberapa penggunaan firmware di dunia nyata adalah sebagai berikut:

• Komputer pribadi: Firmware komputer tertanam dalam chip memori kecil. Periferal komputer, seperti kartu video, grafik, dll., juga berisi firmware.
• Peralatan rumah tangga: Mesin cuci dan mesin pencuci piring menggunakan firmware. Ini memungkinkan mesin untuk berkomunikasi dengan komputer yang mengonfigurasi pengaturan dan kontrol.
• Perangkat Penyimpanan: Hard drive, perangkat penyimpanan portabel, dan drive USB berisi firmware yang memungkinkan perangkat berfungsi dengan sistem komputer.
• Kartu pintar: Kartu pintar juga berisi firmware untuk menyematkan instruksi dalam chip untuk menawarkan fungsionalitas dasar, enkripsi, dan otentikasi.
• Otomotif: Kendaraan berisi sensor, komputer kecil, dan sistem tertanam dengan firmware yang membantu mereka melakukan tugas mereka.
• Perangkat seluler: Laptop, tablet, ponsel cerdas, dan perangkat seluler lainnya berisi firmware yang memungkinkan perangkat keras berjalan dengan beberapa perangkat lunak.

Kasus Penggunaan Perangkat Lunak

Saya kira hampir setiap pengguna hingga saat ini mengetahui perangkat lunak. Apa pun yang mereka instal dan unduh di komputer mereka atau perangkat lain dalam bentuk perangkat lunak. Sudah ditambahkan ke rutinitas semua orang untuk menggunakan perangkat lunak apa pun. Ini memiliki aplikasi yang luas di seluruh dunia.

Dalam hal perangkat lunak aplikasi, contohnya adalah:

• Perangkat lunak pengolah kata: MS Word, Notepad, dan Wordpad
• Perangkat lunak spreadsheet: Microsoft Excel, Apple Numbers, dll.
• Perangkat lunak basis data: MS Access dan Oracle, dll.
• Perangkat lunak simulasi: Simulator ilmiah dan simulator penerbangan
• Perangkat lunak perusahaan: Sistem manajemen hubungan pelanggan (CRM)
• Perangkat lunak multimedia: Pemutar media dan Pemutar nyata
• Perangkat lunak pendidikan: Encarta, BritannicaMathematical, Google Earth, NASA World Wind
• Perangkat lunak presentasi: Keynotes dan Microsoft Powerpoint
• Perangkat lunak pekerja informasi: Alat manajemen sumber daya, alat dokumentasi, dll.
• Rangkaian aplikasi: Microsoft Office, OpenOffice, dll.
• Perangkat lunak akses konten: Browser web, mengakses konten melalui pemutar media, dan banyak lagi

Dalam hal rekayasa sistem, contohnya adalah:

• Sistem operasi seperti Windows, macOS, dan Linux
• Driver perangkat
• Firmware
• BIOS dan UEFI
• Penerjemah bahasa pemrograman
• Keperluan

Kesimpulan

Firmware umumnya digunakan untuk membuat mikrokode sistem tertanam di sebagian besar perangkat keras, sedangkan perangkat lunak mengacu pada program tingkat tinggi. Mengganti firmware itu rumit, tetapi dalam hal perangkat lunak, Anda tidak akan pernah menghadapi banyak kesulitan.

Namun, firmware adalah perangkat lunak sistem yang mengontrol perangkat keras perangkat. Perangkat lunak, secara keseluruhan, adalah seperangkat instruksi yang memungkinkan komputer Anda atau perangkat lain untuk melakukan tugas. Saya harap perbedaan dan persamaan utama antara firmware dan perangkat lunak sudah terlihat sekarang.

Anda mungkin juga tertarik untuk mempelajari tentang Internet of Things (IoT).