Eminiz günümüzde teknoloji denildiği anda aklınıza ilk gelenler kullandığınız bilgisayar, akıllı telefon, tablet, akıllı saat gibi cihazlar oluyor. Doğru, bunlar en sık kullandığımız teknolojik aletlerdir ancak şöyle bir etrafınıza bakarsanız bunların sayısının çok daha fazla olduğunu fark edersiniz. İşte çevrenizdeki tüm o cihazlar, onlardan yapmaları beklenen işlevleri firmware sayesinde yerine getirirler.
Eğer yazılım dünyasına az çok ilginiz varsa firmware adını zaten mutlaka duymuşsunuzdur çünkü donanım yazılımı ve bellenim gibi farklı isimlerle de anılır. Bazen bir cihazın sahip olduğu firmware bir kez yüklenir ve unutulur gider ama bazen de güncellemeler alması gerekebilir. En iyisi gelin firmware nedir, ne işe yarar, nasıl güncellenir gibi merak edilen sorulara yakından bakalım.
Hiç bilmeyenler için tanımlayalım; Firmware nedir?
Donanım yazılımı ve bellenim olarak da adlandırılan firmware, pek çok farklı teknolojik cihazın ona atanan işlevleri yerine getirmesini sağlayan bir sistem yazılımıdır. Sayısal veri işleme becerisine sahip her cihazda firmware bulunur. Firmware adından ilk kez 1967 yılında Amerikalı bilgisayar bilimcisi Ascher Opler’ın kaleme aldığı Datamation isimli makalede bahsedilmiştir.
Firmware bir cihazın ROM adı verilen geçici olmayan belleğine ya da EPROM, EEPROM, flash bellek gibi farklı belleklere kaydedilebilir. Cihazın sahip olduğu firmware çoğu zaman hiç değiştirilmez, bazen ömrü boyunca bir kez değiştirilir, bazen ise cihazın işlevlerine göre zaman zaman güncelleme alması gerekebilir.
Nasıl yani, tam olarak firmware ne işe yarar?
Firmware, bizzat üretici tarafından cihazın üretimi sırasında asla değişmeyecek bir donanım parçası üzerine kurulur. Temel amacı, kullanıcı cihazı eline aldığı zaman cihazın yapması beklenen işlevleri yerine getirecek her şeyin çalışmasını sağlamaktır. Yani firmware, yüklü olduğu cihazın ya da donanımın çalışmasını sağlayan temel yazılımdır diyebiliriz.
Firmware için cihazın temel kontrol yazılımı demek de mümkün. Bir cihaz ya da donanım ne kadar küçük olursa olsun içinde farklı işlevleri yerine getirmek için kurulmuş bir firmware mutlaka bulunur. Büyük bir cihazdan bahsediyorsak, örneğin bir bilgisayardan, o cihazın içindeki farklı parçalar içerisinde farklı firmware yazılımlar bulunabilir.
Firmware hangi cihaz ve donanımlarda kullanılır?
Hangilerinde kullanılmaz ki? Nesnelerin internetini kullanan tüm eşyalarda, beyaz eşyalarda, elektronik saatlerde, trafik lambalarında, akıllı ampullerde, cep telefonlarında, bilgisayarlarda, dijital fotoğraf makinelerinde, bilgisayar çevre birimlerinde, farklı cihazların içindeki gömülü sistemlerde, MP3 çalar cihazlarda, anakartlarda, ekran kartlarında, CD-ROM aygıtlarında ve daha aklınıza gelen gelmeyen her türlü elektronik cihazın büyük bölümünde firmware yazılımları kullanılmaktadır.
Üç temel firmware türünden söz etmek mümkün:
- Düşük seviye firmware
- Üst düzey firmware
- Alt sistem firmware
Düşük seviye firmware:
Düşük seviye firmware, cihaz için ayrılmaz bir parça olarak kabul edilir. Genel olarak ROM gibi geçici olmayan salt okunur yongalar üzerinde depolanırlar. Güncelleme almaz ya da yeniden yazılmazlar. Genel olarak düşük seviye firmware yazılımlar tek sefer programlanabilirler.
Üst düzey firmware:
Üst düzey firmware, çok daha karmaşık bir sisteme sahiptir ve bu nedenle daha karmaşık işlevlere sahip bilgisayar gibi cihazlarda kullanırlar. Bu tür firmware yazılımlar güncelleme alır ve tekrar tekrar programlanabilirler.
Alt sistem firmware:
Üst düzey firmware ile karıştırılabilen alt sistem firmware de daha karmaşıktır, güncelleme alır ve tekrar tekrar programlanabilir ancak üst düzey ile arasındaki en temel farkı cihazın gömülü sisteminde yer alıyor olmasıdır. Örneğin bir sunucu ile birlikte çalışan bir donanım parçasına güç veren bir yapı, alt sistem firmware yazılımıdır.
Birkaç firmware örneği görelim:
- Kişisel bilgisayarların anakartındaki bir bellek yongasında gömülü olan BIOS ya da UEFI
- USB sürücüler, harici hard diskler ve benzeri taşınabilir depolama aygıtlardaki üretici yazılımlar
- Cep telefonu, tablet, dizüstü bilgisayar ve diğer taşınabilir cihazlardaki üretici yazılımlar
- Otomobillerdeki sayısız işlevi yerine getiren sayısız gömülü sistem
- Bulaşık makinesi, çamaşır makinesi, buzdolabı gibi ev eşyalarındaki üretici yazılımlar
- Kimlik doğrulama ve benzeri işlevlere sahip güvenlik sistemlerindeki üretici yazılımlar
Firmware güncellemesi nedir, nasıl güncellenir?
Sayısız farklı teknolojik cihazdan bahsettiğimiz için tek bir cümle ile firmware şu şekilde güncellenir demek mümkün değil. Firmware yazılımının bulunduğu cihaza ya da donanıma göre bazen bu güncelleme yalnızca dijital olarak gerçekleştirilebilir ama bazen, özellikle köklü değişimlerde, yazılımın üzerine kurulduğu parçanın değiştirilmesi gerekebilir.
İnternete bağlı cihazlarda firmware güncellemesi genel olarak çok daha kolaydır çünkü basit bir indirme işlemi ile yazılımı güncellemeniz mümkün olur. Zaten her firmware yazılımının da güncellenmesi gerekmez. Örneğin akıllı bir ampulün tek bir işlevi vardır ve ömrü bitene kadar da değişiklik olmadan bu işlevi yerine getirir. Ancak farklı cihazlarla etkileşimde olan bir cihazın sık sık güncellenmesi gerekebilir.
Firmware yazılımının bulunduğu cihaz farklı cihazlarla etkileşime giriyorsa uyumlu çalışması için güncellenmesi gerekebilir. Söz konusu cihazın işlevlerine yenisi eklenecekse de güncellenebilir. Sık sık ev eşyalarında gördüğümüz gibi bazen firmware yazılımının yüklü olduğu parça hasar aldığı için de bu tür bir değişim gerçekleşebilir. Dediğimiz gibi, örnekler sınırsızdır.
Firmware ve software aynı şey mi?
Tam olarak değil. Bir firmware, cihazın temel işleyişini sağlamanın yanı sıra cihazda bulunan diğer donanımların yazılımlarıyla birlikte çalışmasını da sağlar. Firmware, yüklü olduğu cihazın çalışmasını sağlasa bile kullanıcıya düşük seviyeli bir kontrol sunar. Çünkü söz konusu cihaz, eğer karmaşık bir sistemse, birlikte çalıştığı diğer yazılımlar sayesinde tam olarak beklenen tüm işlevleri yerine getirir.
Software yani yazılım, kullanıcının farklı işlevleri gerçekleştirmesi için tasarlanır. Firmware üzerine yazılan software, donanımla iletişim kurma görevini üstlenir. Çok daha karmaşık bir sistemdir. Örneğin işletim sistemi bir software yazılımıdır.
Neredeyse tüm teknolojik cihazlarda bulunan firmware nedir, ne işe yarar, nasıl güncellenir gibi merak edilen soruları yanıtlayarak bu yazılım hakkında bilmeniz gereken detaylardan bahsettik. Elbette firmware çok daha geniş bir konu ancak bu yazımızda firmware ile ilk kez tanışan okuyucularımıza konu hakkında temel bir bilgi vermeyi hedefledik.
