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Hightech  2017-05-13 13:19  A20170325002 
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硬體(Hardware)、軟體(Software),甚至韌體(Firmware)都是大家經常聽到的名詞,所有的電子產品都必須用到這三種技術,在介紹各種不同功能的積體電路(IC)之前,讓我們先了解一下硬體、軟體與韌體到底有什麼差別?

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❒ 硬體(HW:Hardware)
具有實體的電子元件或設備稱為「硬體(HW:Hardware)」,例如:一台個人電腦、一塊主機板、一張網路卡甚至一顆積體電路(IC)等,只要是佔有空間的元件或設備都稱為硬體,負責設計與製作硬體的工程師稱為「硬體工程師」。同學必須了解,硬體才是真正讓人類使用的元件或設備,因此任何設計圖都必須實際製作成硬體才有用,例如:建築師畫了一張建築設計圖(藍圖),如果沒有營造廠將它實際蓋成大樓,人類是無法居住的;同理,IC設計工程師畫了一張IC設計圖,如果沒有晶圓廠將它實際製作成積體電路(IC),人類也是無法使用的。知識力www.ansforce.com。

 

❒ 軟體(SW:Software)
在電子元件內或設備(硬體)內執行的程式(Program)我們稱為「軟體(SW:Software)」,例如:電腦的作業系統(Windows、Linux)、智慧型手機的作業系統(Android、iOS)、電腦的應用程式(小算盤、小畫家)、智慧型手機的應用程式(Line、Whatsapp)等在處理器內執行的程式。值得注意的是,所有的電子產品都必須有軟體程式才能執行工作,因此除了電腦與手機,包括數位相機(DSC)、數位錄影機(DVC)、DVD播放機,甚至電視機、電冰箱、冷氣機、汽車電子等設備內的積體電路(IC)一定都有軟體存在,只不過愈簡單的電子產品軟體也愈簡單而已,負責撰寫軟體程式的工程師稱為「軟體工程師」。

 

❒ 韌體(FW:Firmware)
韌體其實也是一種軟體,只不過我們特別將「用來驅動硬體工作的軟體」稱為「韌體(FW:Firmware)」,也就是我們一般俗稱的「驅動程式(Driver)」。當我們在電腦中執行軟體的時候,常常需要驅動一些週邊設備來工作,例如:驅動印表機列印文件、驅動顯示器顯示影像、驅動音響播放音樂等,不論使用什麼軟體來執行工作,最後都需要韌體才能達成驅動週邊設備的目的,因此任何軟體在電腦中執行都需要韌體的協助,負責撰寫韌體程式的工程師稱為「韌體工程師」。

 

韌體也是一種軟體,只是韌體工程師必須更了解如何利用指令去驅動硬體設備工作,而驅動硬體設備工作通常就是設定積體電路(IC)內製作好的「暫存器(Register)」的「數值(Value)」,暫存器的數值是生產積體電路(IC)的廠商所決定的,我們設定什麼數值,積體電路(IC)就會進行什麼工作,換句話說,撰寫韌體必須詳細閱讀積體電路(IC)的「規格書(Specification)」,是一件費時又辛苦的差事,我們可以說,任何一個科技產品都是「軟體在管理韌體,韌體在驅動硬體」。

 

【請注意】上述內容經過適當簡化以適合大眾閱讀,與產業現狀可能會有差異,若您是這個領域的專家想要提供意見,請自行聯絡作者;若有產業與技術問題請參與社群討論。


【延伸閱讀】其他詳細內容請參考「積體電路與微機電產業,全華圖書公司」。<我要買書

 

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