Firmware Nedir, Ne İşe Fayda, Nasıl Güncellenir?

Eminiz günümüzde teknoloji denildiği anda aklınıza birinci gelenler kullandığınız bilgisayar, akıllı telefon, tablet, akıllı saat üzere aygıtlar oluyor. Hakikat, bunlar en sık kullandığımız teknolojik aletlerdir lakin şöyle bir etrafınıza bakarsanız bunların sayısının çok daha fazla olduğunu fark edersiniz. İşte etrafınızdaki tüm o aygıtlar, onlardan yapmaları beklenen fonksiyonları firmware sayesinde yerine getirirler.

Eğer yazılım dünyasına az çok ilginiz varsa firmware ismini aslında kesinlikle duymuşsunuzdur zira donanım yazılımı ve bellenim üzere farklı isimlerle de anılır. Bazen bir aygıtın sahip olduğu firmware bir kere yüklenir ve unutulur sarfiyat ancak bazen de güncellemeler alması gerekebilir. En güzeli gelin firmware nedir, ne işe fayda, nasıl güncellenir gibi merak edilen sorulara yakından bakalım.

Hiç bilmeyenler için tanımlayalım; Firmware nedir?

Donanım yazılımı ve bellenim olarak da isimlendirilen firmware, pek çok farklı teknolojik aygıtın ona atanan fonksiyonları yerine getirmesini sağlayan bir sistem yazılımıdır. Sayısal bilgi sürece marifetine sahip her aygıtta firmware bulunur. Firmware isminden birinci defa 1967 yılında Amerikalı bilgisayar bilimcisi Ascher Opler’ın kaleme aldığı Datamation isimli makalede bahsedilmiştir.

Firmware bir aygıtın ROM ismi verilen süreksiz olmayan belleğine ya da EPROM, EEPROM, flash bellek üzere farklı belleklere kaydedilebilir. Cihazın sahip olduğu firmware birden fazla vakit hiç değiştirilmez, bazen ömrü boyunca bir sefer değiştirilir, bazen ise aygıtın fonksiyonlarına nazaran vakit zaman güncelleme alması gerekebilir.

Nasıl yani, tam olarak firmware ne işe fayda?

Firmware, şahsen üretici tarafından aygıtın üretimi sırasında asla değişmeyecek bir donanım modülü üzerine kurulur. Temel gayesi, kullanıcı aygıtı eline aldığı vakit cihazın yapması beklenen fonksiyonları yerine getirecek her şeyin çalışmasını sağlamaktır. Yani firmware, yüklü olduğu aygıtın ya da donanımın çalışmasını sağlayan temel yazılımdır diyebiliriz.

Firmware için aygıtın temel denetim yazılımı demek de mümkün. Bir aygıt ya da donanım ne kadar küçük olursa olsun içinde farklı fonksiyonları yerine getirmek için kurulmuş bir firmware kesinlikle bulunur. Büyük bir aygıttan bahsediyorsak, örneğin bir bilgisayardan, o aygıtın içindeki farklı modüller içerisinde farklı firmware yazılımlar bulunabilir.

Firmware hangi aygıt ve donanımlarda kullanılır?

Hangilerinde kullanılmaz ki? Objelerin internetini kullanan tüm eşyalarda, beyaz eşyalarda, elektronik saatlerde, trafik lambalarında, akıllı ampullerde, cep telefonlarında, bilgisayarlarda, dijital fotoğraf makinelerinde, bilgisayar etraf ünitelerinde, farklı aygıtların içindeki gömülü sistemlerde, MP3 çalar aygıtlarda, anakartlarda, ekran kartlarında, CD-ROM aygıtlarında ve daha aklınıza gelen gelmeyen her türlü elektronik aygıtın büyük kısmında firmware yazılımları kullanılmaktadır.

Üç temel firmware cinsinden kelam etmek mümkün:

Düşük düzey firmware
Üst seviye firmware
Alt sistem firmware

Düşük düzey firmware:

Düşük düzey firmware, aygıt için ayrılmaz bir kesim olarak kabul edilir. Genel olarak ROM üzere süreksiz olmayan salt okunur yongalar üzerinde depolanırlar. Güncelleme almaz ya da tekrar yazılmazlar. Genel olarak düşük düzey firmware yazılımlar tek sefer programlanabilirler.

Üst seviye firmware:

Üst seviye firmware, çok daha karmaşık bir sisteme sahiptir ve bu nedenle daha karmaşık fonksiyonlara sahip bilgisayar üzere aygıtlarda kullanırlar. Bu cins firmware yazılımlar güncelleme alır ve tekrar tekrar programlanabilirler.

Alt sistem firmware:

Üst seviye firmware ile karıştırılabilen alt sistem firmware de daha karmaşıktır, güncelleme alır ve tekrar tekrar programlanabilir lakin üst seviye ile ortasındaki en temel farkı cihazın gömülü sisteminde yer alıyor olmasıdır. Örneğin bir sunucu ile birlikte çalışan bir donanım modülüne 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 şoförler, harici hard diskler ve gibisi taşınabilir depolama aygıtlardaki üretici yazılımlar
Cep telefonu, tablet, dizüstü bilgisayar ve öbür taşınabilir aygıtlardaki üretici yazılımlar
Otomobillerdeki sayısız fonksiyonu yerine getiren sayısız gömülü sistem
Bulaşık makinesi, çamaşır makinesi, buzdolabı üzere konut eşyalarındaki üretici yazılımlar
Kimlik doğrulama ve gibisi fonksiyonlara sahip güvenlik sistemlerindeki üretici yazılımlar

Firmware güncellemesi nedir, nasıl güncellenir?

Sayısız farklı teknolojik aygıttan bahsettiğimiz için tek bir cümle ile firmware şu halde güncellenir demek mümkün değil. Firmware yazılımının bulunduğu aygıta ya da donanıma nazaran bazen bu güncelleme sadece dijital olarak gerçekleştirilebilir fakat bazen, bilhassa esaslı değişimlerde, yazılımın üzerine kurulduğu modülün değiştirilmesi gerekebilir.

İnternete bağlı aygıtlarda firmware güncellemesi genel olarak çok daha kolaydır zira basit bir indirme süreci ile yazılımı güncellemeniz mümkün olur. Zaten her firmware yazılımının da güncellenmesi gerekmez. Örneğin akıllı bir ampulün tek bir fonksiyonu vardır ve ömrü bitene kadar da değişiklik olmadan bu fonksiyonu yerine getirir. Fakat farklı aygıtlarla etkileşimde olan bir aygıtın sık sık güncellenmesi gerekebilir.

Firmware yazılımının bulunduğu aygıt farklı aygıtlarla etkileşime giriyorsa uyumlu çalışması için güncellenmesi gerekebilir. Söz konusu aygıtın fonksiyonlarına yenisi eklenecekse de güncellenebilir. Sık sık mesken eşyalarında gördüğümüz üzere bazen firmware yazılımının yüklü olduğu kesim hasar aldığı için de bu çeşit bir değişim gerçekleşebilir. Dediğimiz üzere, örnekler sınırsızdır.

Firmware ve software birebir şey mi?

Tam olarak değil. Bir firmware, aygıtın temel işleyişini sağlamanın yanı sıra aygıtta bulunan öteki donanımların yazılımlarıyla birlikte çalışmasını da sağlar. Firmware, yüklü olduğu aygıtın çalışmasını sağlasa bile kullanıcıya düşük düzeyli bir denetim sunar. Çünkü kelam konusu aygıt, şayet karmaşık bir sistemse, birlikte çalıştığı öbür yazılımlar sayesinde tam olarak beklenen tüm fonksiyonları yerine getirir.

Software yani yazılım, kullanıcının farklı fonksiyonları gerçekleştirmesi için tasarlanır. Firmware üzerine yazılan software, donanımla irtibat kurma misyonunu üstlenir. Çok daha karmaşık bir sistemdir. Örneğin işletim sistemi bir software yazılımıdır.

Neredeyse tüm teknolojik aygıtlarda bulunan firmware nedir, ne işe fayda, nasıl güncellenir gibi merak edilen soruları yanıtlayarak bu yazılım hakkında bilmeniz gereken ayrıntılardan bahsettik. Elbette firmware çok daha geniş bir mevzu lakin bu yazımızda firmware ile birinci defa tanışan okuyucularımıza bahis hakkında temel bir bilgi vermeyi hedefledik.