Firmware - फ़र्मवेयर का क्या अर्थ है?

फ़र्मवेयर एक प्रकार का सॉफ़्टवेयर है जिसे हार्डवेयर के एक टुकड़े में सीधे एम्बेड किया जाता है ताकि हार्डवेयर इच्छित तरीके से काम कर सके। फ़र्मवेयर को निर्माता द्वारा प्रोग्राम किया जाता है और फ़ैक्टरी में ही एक डिजिटल डिवाइस पर स्थापित किया जाता है। सभी कंप्यूटिंग उपकरणों में फर्मवेयर होता है।

फ़र्मवेयर माइक्रोकोड विभिन्न जटिलताओं में आता है और इसे सरल डिजिटल उपकरणों, जैसे कीबोर्ड और कनेक्टेड वाहनों जैसे अधिक जटिल उपकरणों में पाया जा सकता है।

जब कोई डिवाइस चालू होता है, तो फ़र्मवेयर डिवाइस के प्रोसेसर को निष्पादित करने के लिए निर्देश भेजता है। यदि डिवाइस कीबोर्ड जितना सरल है, तो फ़र्मवेयर निष्पादित होता रहता है क्योंकि इसे बदलने के लिए कोई सॉफ़्टवेयर नहीं है। हालाँकि, पीसी, लैपटॉप और टैबलेट जैसे अधिक जटिल उपकरणों में, कई फर्मवेयर सेट एक सामान्य लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए इंटरैक्ट करते हैं; ऑपरेटिंग सिस्टम लोड करें.

अमेरिकी होमलैंड सिक्योरिटी विभाग (डीएचएस) और वाणिज्य विभाग के अनुसार, फर्मवेयर अब हैकर्स के लिए एक प्राथमिकता लक्ष्य है और कंप्यूटर सिस्टम और आईटी बुनियादी ढांचे के लिए एक महत्वपूर्ण खतरे का प्रतिनिधित्व करता है। प्रतिक्रिया में, कई निर्माता डिवाइस सुरक्षा और प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए अपने फर्मवेयर को अधिक बार अपडेट कर रहे हैं।

फर्मवेयर के बिना, सबसे बुनियादी डिजिटल डिवाइस काम नहीं करेंगे। यही कारण है कि फर्मवेयर को अक्सर रीड-ओनली मेमोरी (ROM) चिप पर संग्रहीत किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह दुर्घटना से मिट न जाए, जबकि डिवाइस की धातु के जितना संभव हो सके उतना करीब रहता है।

डिवाइस के प्रकार के बावजूद, फर्मवेयर केवल बुनियादी या निम्न स्तर, बाइनरी भाषा के साथ काम कर सकता है जिसे मशीन भाषा के रूप में जाना जाता है। जबकि फ़र्मवेयर का कोड आसानी और बहुमुखी प्रतिभा के लिए उच्च स्तरीय भाषा में लिखा जा सकता है, डिवाइस में अंकित होने से पहले इसे निम्न स्तरीय भाषा में अनुवादित करने की आवश्यकता होती है।

 

यह कहां संग्रहीत है और इसकी कार्यक्षमता की जटिलता के आधार पर, फर्मवेयर के तीन स्तर होते हैं:

1. निम्न स्तर का फ़र्मवेयर: फ़र्मवेयर का यह स्तर गैर-वाष्पशील मेमोरी चिप्स जैसे ROM, PROM - जिसे वन-टाइम प्रोग्रामेबल (OTP) मेमोरी और प्रोग्रामेबल लॉजिक एरे (PLA) संरचनाओं के रूप में भी जाना जाता है, पर संग्रहीत किया जाता है। क्योंकि निम्न स्तर के फ़र्मवेयर को अक्सर रीड-ओनली चिप्स पर संग्रहीत किया जाता है जिन्हें दोबारा लिखा या अद्यतन नहीं किया जा सकता है, इसे हार्डवेयर का आंतरिक हिस्सा माना जाता है।

2. उच्च स्तरीय फर्मवेयर: अपडेट की अनुमति देने के लिए इस फर्मवेयर का उपयोग फ्लैश मेमोरी चिप्स के साथ किया जाता है। इसमें अक्सर निम्न स्तर के फ़र्मवेयर की तुलना में अधिक जटिल निर्देश होते हैं, जो इसे हार्डवेयर की तुलना में सॉफ़्टवेयर के अधिक निकट बनाता है।

3. सबसिस्टम: सबसिस्टम एक उपकरण या इकाई है जो एक बड़े सिस्टम का अर्ध-स्वतंत्र हिस्सा है। क्योंकि इस फर्मवेयर स्तर का माइक्रोकोड फ्लैश चिप्स, सीपीयू और एलसीडी इकाइयों में एम्बेडेड है, और यह उच्च स्तरीय फर्मवेयर के समान है, यह अक्सर अपने डिवाइस जैसा दिखता है।

फर्मवेयर कैसे अपडेट करें
इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) ने एज डिवाइस फ़र्मवेयर को अपडेट करने के लिए एक कुशल तरीके की आवश्यकता को बढ़ा दिया है। अपडेट को नेटवर्क पर या ओवर-द-एयर वितरित किया जा सकता है। ओवर-द-एयर (ओटीए) तकनीक फर्मवेयर अपडेट को कनेक्टेड वाहन में वायरलेस तरीके से रोल आउट करने की अनुमति देती है और वाहन में अपडेट को भौतिक रूप से इंस्टॉल करने के लिए ऑटो तकनीशियन की आवश्यकता को खत्म करती है।

फर्मवेयर अपडेट करने के लिए, डिवाइस मालिकों और आईटी प्रबंधकों को यह करना चाहिए:

1. फर्मवेयर अपडेट उपलब्ध है या नहीं यह देखने के लिए डिवाइस के निर्माता से जांच करें।

2. यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त समय निर्धारित करें कि फर्मवेयर अपडेट बाधित नहीं होगा।

3. संबंधित डिवाइस का बैकअप लें - यह डिवाइस के वर्तमान फर्मवेयर का भी बैकअप लेगा।

4. फर्मवेयर अपडेट डाउनलोड और इंस्टॉल करें।

फ़र्मवेयर का इतिहास

मूल रूप से, फर्मवेयर को ROM चिप्स पर सख्ती से लिखा गया था। इससे इसका निर्माण सस्ता हो गया और यह सुनिश्चित हुआ कि इसे हटाया नहीं जाएगा या इसके साथ छेड़छाड़ नहीं की जाएगी।

प्रोग्रामयोग्य रीड-ओनली मेमोरी (PROM) चिप्स का भी उपयोग किया गया और फर्मवेयर की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अनुमति दी गई। लेकिन फर्मवेयर को स्टोर करने के लिए ROM और PROM का उपयोग करने का मतलब है कि जब किसी डिवाइस का फर्मवेयर पुराना हो जाता है, तो इसे अपडेट नहीं किया जा सकता है, केवल प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

 

फ़र्मवेयर ड्राइवरों से भिन्न होता है क्योंकि फ़र्मवेयर डिवाइस को निर्देश देता है कि कैसे काम करना है और ड्राइवर वह सॉफ़्टवेयर है जो ऑपरेटिंग सिस्टम और हार्डवेयर के बीच एक संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है।

जैसे-जैसे तकनीक तेजी से आगे बढ़ी, हार्डवेयर के खराब होने से पहले ही फर्मवेयर पुराना होने लगा। इसके बाद निर्माताओं ने इरेज़ेबल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी (ईपीरोम) चिप्स का उपयोग करना शुरू कर दिया, जिससे फर्मवेयर अपडेट की अनुमति मिल गई। लेकिन चूंकि EPROM चिप्स का निर्माण महंगा था और प्रोग्राम और अपडेट में समय लगता था, फर्मवेयर अंततः फ्लैश मेमोरी चिप्स के रूप में विकसित हुआ, क्योंकि वे सस्ते और लिखने और फिर से लिखने में आसान हैं।

BIOS, मॉडेम और वीडियो कार्ड को आमतौर पर अपडेट करना आसान बनाया गया था क्योंकि उनकी तकनीक तेजी से विकसित हो रही है। लेकिन हार्ड ड्राइव और यूएसबी फ्लैश ड्राइव जैसे स्टोरेज डिवाइस में फर्मवेयर को अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि स्टोरेज डिवाइस की कार्यक्षमता सीमित और सीधी है, जिससे उन्हें बार-बार अपडेट करना अनावश्यक हो जाता है।