Встроенное программное обеспечение


Встроенное программное обеспечение (англ. firmware, fw) — содержимое энергонезависимой памяти любого цифрового вычислительного устройства — видеокамеры, микрокалькулятора, сотового телефона, GPS-навигатора и т. д., в которой содержится его программа.

Образ, предназначенный для записи в память соответствующего устройства с целью обновления его встроенной программы, иногда называют словом «прошивка». Также словом «прошивка» называют собственно процесс записи этого образа в энергонезависимую память устройства. Такая прошивка памяти осуществляется при изготовлении устройства различными способами, например, установкой микросхемы памяти с предварительно записанным содержимым («прошитой») либо внутрисхемным программированием микросхемы (например, микроконтроллера), уже установленной в устройство, с помощью специального программатора.

Некоторые современные устройства допускают замену встроенного программного обеспечения («перепрошивку»). Способы такой «перепрошивки» могут быть различными: от физической замены микросхемы памяти до передачи данных по беспроводным каналам.

Термин «прошивка» появился в 1960-х годах, когда в ЭВМ использовалась память на магнитных сердечниках. В постоянных запоминающих устройствах (ПЗУ) использовались Ш-образные и П-образные сердечники. Ш-образные сердечники имели зазор около 1 мм, через который и укладывался провод. Для записи двоичной «1» провод укладывался в одно окно сердечника, а для записи «0» — в другое. В сердечник высотой 14 мм укладывалось 1024 провода, что соответствовало 1 К данных одного разряда. Работа выполнялась протягиванием провода вручную с помощью «карандаша», из кончика которого тянулся провод, и таблиц прошивки. При такой кропотливой и утомительной работе возникали ошибки, которые выявлялись на специальных стендах проверки. Исправление ошибок осуществлялось обрезанием ошибочного провода и прошивкой взамен него нового.

В начале 1970-х годов появились П-образные сердечники, которые позволяли использовать для прошивки автоматические станки. Прошивка выполнялась уже не в устройстве ПЗУ, а в жгутах по 64, 128 или 256 проводов. Прошиваемые данные вводились в станок с помощью перфокарт. На специальной оснастке жгуты снимались со станка, обвязывались нитками, и концы проводов распаивались на колодки. После этого жгуты укладывались в блок ПЗУ. Как при ручной прошивке, так и при работе на прошивочном станке требовалась аккуратность и хорошее зрение, поэтому на прошивке работали молодые женщины.

В 1980-х годах термин «прошивка» стал вытесняться понятием «прожиг», что было вызвано появлением микросхем ПЗУ с прожигаемыми перемычками из нихрома или кремния. При более новых технологиях термин «прожиг» вышел из употребления, а термин «прошивка» остался в качестве разговорного для обозначения как процесса записи данных в микросхему, так и для употребления в отношении самих этих данных (в том числе программного обеспечения).