Firmware

El firmware, micromática o soport llògic inalterable és un programa informàtic que establix la llògica de més baix nivell que controla els circuits electrònics d'un dispositiu de qualsevol tipo. Està fortament integrat en l'electrònica del dispositiu, és el software que té directa interacció en el hardware, sent aixina l'encarregat de controlar-ho per a eixecutar correctament les instruccions externes. De fet el firmware és un dels tres principals pilars del disseny electrònic. En resum, un firmware és un software que maneja físicament al hardware. El programa BIOS d'una computadora és un firmware el propòsit del qual és activar una màquina des del seu encés i preparar l'entorn per a carregar un sistema operatiu en la memòria RAM i disc dur.

Orige del terme

El terme va ser falcat per Ascher Opler en un artícul de la revista Datamation, publicat en 1967. Originalment, es referia al microshiva contingut en un almagasenament de control escribible (un àrea chicoteta especialisada de memòria RAM), que definia i implementava el conjunt d'instruccions del computador. Si fora necessari, el firmware podia ser recarregat per a especialisar o per a modificar les instruccions que podria eixecutar l'Unitat Central de Processament (CPU). Segons l'us original, el firmware contrastava tant en el soport físic (la CPU en sí mateixa) com en el software (les instruccions normals que s'eixecuten en una CPU). El firmware no estava compost d'instruccions de màquina de la CPU, sino del microcódigo de nivell inferior implicat en l'implementació de les instruccions de màquina que aniria a eixecutar la CPU. El firmware existia en ellímit o frontera entre el hardware i el software, per això el terme de firmware (que significa ‘software ferm, fix o sòlit’). Posteriorment, el terme va ser ampliat per a incloure qualsevol tipo de microcódigo, ya fòra en RAM o ROM. Més alvance, en l'us popular el terme es va ampliar novament, per a denotar qualsevol cosa resident en ROM, incloent les instruccions de màquina del processador per al BIOS, els carregadors d'arrancada, o aplicacions especialisades.

Firmware hui en dia

El firmware ha evolucionat per a significar casi qualsevol contingut programable d'un dispositiu de hardware, no solament còdic de màquina per a un processador, sino també configuracions i senyes per als circuits integrats per a aplicacions específiques (ASIC), dispositius de llògica programable, etc. Fins a mediats dels anys 1990 el procediment típic per a actualisar un firmware a una nova versió era reemplaçar el mig d'almagasenament que contenia el firmware, usualment un chip de memòria ROM enchufat en un zócalo. Hui en dia este procediment no és habitual ya que els fabricants han afegit una nova funcionalitat que permet gravar les noves instruccions en la mateixa memòria, fent de l'actualisació un procés molt més cómodo i dinàmic. Aixina i tot el procés d'actualisació d'un firmware cal realisar-ho en molt conte, ya que en ser un component vital qualsevol fallo pot deixar a l'equip inservible. Per eixemple, un fallo d'alimentació a mitat del procés d'actualisació evitaria la càrrega completa del còdic que governa l'equip, potser inclús la càrrega del còdic que s'encarrega d'actualisar el firmware, aixina que no podríem actualisar-ho de nou i per lo tant l'equip deixaria de funcionar.

Ventages

El firmware oficial podríem definir-ho com aquell firmware que nos proporciona el propi fabricant. En eixe aspecte cal senyalar que no tots són iguals ya que algunes marques com ASUS, AVM en la seua firmware FRITZ! VOS i NEgEAR nos oferixen més funcionalitats. Sobre les ventages que nos pot proporcionar són les següents:

Els més moderns nos oferixen soport per a WPA2/WPA3-Personal i també WPA3-Personal.
Admeten QoS per a priorisar el tipo de tràfic de la ret, açò pot ser fonamental per a evitar que un client o varis acaparen tot l'ample de banda.
Permeten crear un servidor VPN, FTP, Samba o d'impressió.
Programar l'encés i apagat del Wi-Fi. Ademés, com ya ho hem comentat abans, darrere d'este firmware està el propi fabricant. Això vol dir que no va a ser manipulat per un tercer en fins malintencionats. Ací teniu les característiques dels firmwares oficials més complets.

Desventages

En este cas va a dependre molt del fabricant del router. Per eixemple, els que comentem abans solen respondre be davant incidents imprevists i actualisen periòdicament els firmwares dels seus equips de ret. Els problemes de tindre un firmware oficial solen vindre quan nos quedem sense soport. En el pas del temps van apareixent vulnerabilitats de seguritat que deuen ser corregides, pero si el fabricant ha deixat de donar soport al router, llavors tindrem un greu problema. Podem dir que s'han quedat obsolets i tenim més possibilitats que algun ciberdelincuente puga penetrar en la nostra ret. Quan un router es queda sense soport per part del fabricant és alguna cosa prou greu, perque les noves vulnerabilitats i millores de funcionament mai aplegaran al nostre equip. Per este motiu deuríem elegir un fabricant que llancen actualisacions del firmware dels seus equips de forma contínua

Un cas típic d'inconvenient en el firmware oficial del router d'un operador és que no sempre actualisen a sovint, i no solen posar un lloc de descàrrega de les seues firmwares. També un perill que podem tindre en un firmware oficial que si és del tipo que tenim que actualisar nosatres i no ho fem també estarem comprometent la nostra seguritat. Per últim, també cal senyalar que en ocasions per a determinats models hi ha firmwares no oficials que tenen més funcionalitats com OpenWRT, DD-WRT i Tomato. Ademés, inclús podrien ser més recents i també guanyar una miqueta més de rendiment. Gràcies a estos firmwares de tercers lo que sí podem fer és donar-li una segona vida al nostre router instalant un firmware actualisat.

Perifèrics de computador

La majoria dels perifèrics del computador són de fet computadors de propòsit especial. Mentres que els dispositius externs tenen el firmware almagasenat internament, les modernes targetes dels perifèrics de computadors típicament tenen grans parts de firmware que és carregat en l'arrancada pel sistema hoste, puix açò és més flexible. Dit hardware per lo tant pugues no funcionar completament fins que el computador hoste li haja carregat el firmware indispensable, a sovint per mig del driver de dispositiu específic (o, més exactament, per mig d'un subsistema dins del paquet del driver de dispositiu). Els moderns drivers de dispositiu també poden expondre un interfaç directe d'usuari per a la configuració ademés dels anomenats/interfaços del sistema operatiu o de les Interfaços de programació d'aplicacions (API).

Reptes del firmware en els PC

En algun sentit, els varis components del firmware són tan importants com el sistema operatiu en un computador. No obstant, a diferència de la majoria dels sistemes operatius moderns, el firmware té rarament un mecanisme automàtic ben desenrollat per a actualisar-se a sí mateixa per a corregir els problemes de funcionalitat que són detectats en acabant de que l'unitat és despachada.

BIOS i firmware

El BIOS és prou fàcil d'actualisar en un PC modern; els dispositius com les targetes de vídeo o els mòdems confien en el firmware carregat dinàmicament per un driver de dispositiu i a sovint poden aixina ser actualisats transparentemente a través dels mecanismes d'actualisació del sistema operatiu. En contrast, el firmware en dispositius d'almagasenament és rarament actualisat; no estan estandardisats els mecanismes per a detectar les versions del firmware i actualisar-les. Estos dispositius, per lo tant, tendixen a tindre un índex més alt de problemes de funcionalitat, comparats en atres parts d'un modern sistema de computació.^{cita requerida}

Reproductors de música portàtils

Algunes companyies usen actualisacions del firmware per a agregar nous formats d'archius de reproducció de sò (codecs); l'iriver va agregar el format ogg d'esta manera, per eixemple. Atres característiques que poden canviar en les actualisacions del firmware són el GUI i inclús la vida de la bateria. La majoria dels reproductors de música moderns soporten les actualisacions del firmware.

Teléfons mòvils

La majoria dels teléfons mòvils tenen una capacitat de firmware actualizable per moltes de les mateixes raons que es varen especificar anteriorment, pero alguns inclús poden ser actualisats per a millorar la recepció o la calitat del sò.

Automòvils

Des de 1996 la majoria dels automòvils han amprat una computadora a bordo i varis sensors per a detectar problemes mecànics. Els vehículs moderns també ampren sistemes controlats per computador, ABS i sistemes de control de transmissió operats per computadora. El conductor pot també rebre informació "in-dash" d'esta manera mentres conduïx, com, per eixemple, llectures en temps real de l'economia del combustible i de la pressió del neumàtic. La majoria del firmware del vehícul pot ser actualisat en un distribuïdor local autorisat.

Definició del IEEE

El glossari estàndar de terminologia del software del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), Std 610.12-1990, definix el firmware com seguix:

"La combinació d'instruccions d'un dispositiu de hardware i instruccions i senyes de computadora que residixen com a software de solament llectura en eixe dispositiu".

Notes:

(1) este terme és a voltes usat per a referir-se solament al dispositiu de hardware o solament a les instruccions o senyes de computadora, pero estos significats estan desaprovats.

(2) la confusió rodejant este terme ha dut a algun a sugerir que este deu ser totalment evitat.

Eixemples

Eixemples de firmware inclouen:

Sistemes de temporización i control per a les computadores
el BIOS trobat en computadors personals compatibles en l'IBM PC.
El còdic de plataforma trobat en els sistemes Itanium, les màquines Mac VOS X basades en Intel i moltes targetes d'escritori d'Intel tenen firmware EFI.
Open Firmware, usat en computadors de Sun Microsystems, Apple Computer, i de Genesi.
ARCS, usat en computadors de Silicon Graphics.
Kickstart, usat en la llínea de computadores Amiga. Est és un eixemple únic d'un firmware que mesclava les capacitats del BIOS (POST, inici del hardware + autoconfiguración, plug and play de perifèrics, etc.), del kernel en sí mateixa del AmigaOS i de parts del còdic usades en el sistema operatiu (com a primitives i biblioteques de l'interfaç gràfic).
RTAS (Run Clave Abstraction Services), usat en computadores d'IBM.
Chips d'EPROM usats en la série Eventide H-3000 de processadors digitals de música.

Controlar els atributs de sò i vídeo i la llista de canals en els televisors moderns.

Hackeo del firmware

A voltes una nova o modificada versió no oficial de firmware és creada per tercers per a proporcionar noves característiques o per a obrir una funcionalitat amagada. Els eixemples inclouen Whited00r per a iPhone i iPod Touch, Rockbox per als reproductors d'àudio digital, CHDK i Magic Lantern per a les cambres digitals de Cànon, OpenWrt per als enrutadores inalàmbrics, el firmware de regió lliure per a unitats de DVD, que no són de regió lliure en el firmware oficial, aixina com molts proyectes de homebrew per a les consoles de joc. Estos poden a sovint obrir funcionalitat computacional en dispositius prèviament llimitats (ej., eixecutar Doom en iPods). La majoria dels hacks de firmware són lliures i també de còdic obert. Estos hacks usualment utilisen la facilitat d'actualisació del firmware en molts dispositius per a instalar-se o eixecutar-se en ells. Alguns, no obstant, deuen recórrer a exploits per a funcionar, perque el fabricant ha intentat bloquejar el hardware per a evitar que utilisen còdic no autorisat.

Referències

Vore també

Este artícul conté una traducció derivada de «Firmware» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.