固件与操作系统的区别

2025年4月30日 | 阅读 6 分钟

在本文中,您将学习固件和操作系统之间的区别。但在讨论差异之前,您必须了解固件操作系统

什么是固件?

固件等同于未修改或固定的代码。它是嵌入在特定硬件中的编程代码的一部分。它是软件的最新版本。它的主要作用也是指导硬件设备完成工作。它主要用于烤箱、显卡、冰箱、相机和各种其他设备。当用户向这些设备发出指令时,嵌入式代码可以帮助它们运行。因此,固件可用于电子设备和计算机设备。

固件具有低级编程代码,可能只能执行基本操作。它可能只能控制特定的硬件组件。此外,每件硬件可能都有独特的未修改代码集。此外,这些代码是用硬件组件可以理解的汇编语言编写的。

固件为主存储器和辅助存储器发出命令。它向 RAM 发送命令以获取操作系统代码,另一个命令向 ROM 提供其操作系统代码的副本到 RAM。

固件的类型

固件主要有两种类型。它们如下:

  1. BIOS
  2. EFI

BIOS

按下电源按钮后,计算机将启动到 BIOS 以开启。它可以与硬件交互并检查错误。它将向另一个引导加载程序发送信号,该程序将唤醒硬盘上处于休眠状态的操作系统,并将其传输到临时数据内存。

BIOS 的主要职责是管理计算机的硬件组件并确保它们正常工作。尽管如此,BIOS 已过时,不再支持新技术,因为它是一种低级软件,在过去二十年中几乎没有改变。

EFI

可扩展固件接口 (EFI) 是一种新型固件,它提供启动硬件的初始指令,并将控制权交给“引导加载程序”以调用操作系统。它比 BIOS 更先进,因为它确保系统仅使用系统制造商批准的软件启动。

什么是操作系统?

操作系统充当用户和硬件之间的桥梁。它负责所有系统功能。它负责控制软件和硬件组件,并确保设备的正常运行。所有系统程序和应用程序都需要操作系统来完成任何任务。

操作系统最重要的组成部分是用户,用户通过输入数据和运行各种程序及服务来控制和希望开发事物。操作系统提供了通过适当的编程来帮助运行应用程序和实用程序的各种功能。然后是实现任务,它管理计算机的整体运行,并帮助移动各种功能,如图像、视频、工作表等。

操作系统负责识别键盘输入和显示输出等基本任务。它还跟踪磁盘的目录和活动文件。它充当控制器,确保不同的程序和用户保持登录状态且不与系统冲突。它提供保护和安全,同时允许用户轻松访问系统。操作系统的一些主要示例是 Microsoft Windows、Linux、iOS 和 Ubuntu。

操作系统的优点和缺点

操作系统具有各种优点和缺点。操作系统的一些优点和缺点如下:

优点

  1. 它充当用户和硬件之间的桥梁。它使用户能够输入数据、进行处理并检索结果。此外,用户可以通过操作系统与系统进行交互,以执行各种操作,例如算术计算和其他关键任务。
  2. 它允许用户通过传真机、调制解调器和打印机与其他用户共享数据和相关数据。单个用户也可以同时将相同的数据发送给多个收件人。许多应用程序、照片和媒体数据也可以利用操作系统在设备之间传输。
  3. 操作系统可以同时处理多个任务。它允许用户同时执行多个任务。

操作系统的缺点

  1. 它需要使用 TLB 进行改进。
  2. 操作系统受到的威胁更大,因为它们更容易受到病毒攻击。
  3. 它永远不会完全安全,因为威胁随时可能发生。
  4. 它非常复杂,创建它们的语言不清楚且定义不明确。此外,如果 OS 出现用户无法直接理解的问题,则无法快速解决。
  5. 如果主操作系统发生故障,整个系统将失败,并且不会执行任何任务。

固件和操作系统之间的主要区别

Firmware vs Operating System

在这里,您将了解固件和操作系统之间的主要区别。固件和操作系统之间的各种主要区别如下:

  1. 固件是嵌入在特定硬件中的一段编程代码。相比之下,操作系统是系统软件。它充当用户和硬件之间的桥梁。
  2. 通常,固件存储在非易失性内存中。另一方面,操作系统存储在硬盘上。
  3. 固件的目的是管理特定的硬件组件。因此,这些是单用途代码,用于控制单个设备。另一方面,操作系统是多用途操作系统,用于控制系统的多个部分。它主要控制所有硬件组件。因此,它是一个多用途应用程序,可以同时运行各种任务。
  4. 固件是用 C 或汇编语言编写的。另一方面,操作系统使用 C++ 和 Python 编程语言。
  5. 固件通常是固定的。另一方面,操作系统通常会定期更新。
  6. 固件是一个小程序。另一方面,操作系统是一个大程序。
  7. 固件嵌入在硬件中,可能无法更改。另一方面,操作系统是用户可以安装和更改的软件。
  8. 固件的例子是路由器、键盘、烤箱、洗衣机、显卡、冰箱等。另一方面,操作系统的例子是 Apple、Linux、Windows、Aix 等。
  9. 固件管理低级操作,包括向硬件提供有限的指令以执行基本功能。另一方面,操作系统管理高级操作,包括为最终用户提供图形用户界面、多任务处理等。
  10. 固件提供永久指令以与其他设备交互并执行基本 I/O 功能。另一方面,操作系统运行用户程序并处理系统资源,包括内存、打印机、硬盘、键盘等。

固件与操作系统的头对头比较

在这里,您将了解固件和操作系统之间的头对头比较。固件和操作系统之间的一些比较如下:

特点固件操作系统
定义它是嵌入特定硬件中的一段编程代码。它充当系统和用户之间的桥梁。它负责所有系统功能。
存储它存储在非易失性内存中。它存储在硬盘上。
语言它用 C 或汇编语言编写。它使用 C++ 和 Python 编程语言。
目的其目的是管理特定的硬件组件。因此,这些是单用途代码,用于控制单个设备。它是多用途操作系统,用于控制系统的多个部分。它主要控制所有硬件组件。因此,它是一个多用途应用程序,可以同时运行各种任务。
程序它是一个小程序。它是一个大程序。
可移植性它嵌入在硬件中,可能无法更改。它是用户可以安装和更改的软件系统。
操作它管理低级操作,包括向硬件提供有限的指令以执行基本功能。它管理高级操作,包括为最终用户提供图形用户界面、多任务处理等。
示例固件示例包括路由器、显卡、键盘、洗衣机等。操作系统示例包括 Apple、Linux、Windows、Aix 等。