[Firmware là gì?] Cơ hội việc làm tốt cho tín đồ Firmware hiện nay

1. Firmware là gì? 

Firmware là gì? Đây là loại chương trình đặc biệt được thiết kế để quản lý và điều khiển phần cứng của thiết bị điện tử. Khác với phần mềm thông thường (software) như ứng dụng hay hệ điều hành, firmware hoạt động ở mức thấp hơn, giúp thiết bị thực hiện các chức năng cơ bản và duy trì hoạt động ổn định.

Firmware được lưu trữ trực tiếp trên bộ nhớ của thiết bị, chẳng hạn như ROM, EEPROM hoặc Flash, và thường được cài đặt sẵn bởi nhà sản xuất. Nó chịu trách nhiệm điều khiển các bộ phận phần cứng như bộ vi xử lý, cảm biến, màn hình, ổ cứng, hoặc các thiết bị ngoại vi. Ví dụ, trong một điện thoại thông minh, firmware điều khiển khả năng gọi, nhắn tin, kết nối Internet, camera và các chức năng cảm ứng. Trong các thiết bị khác như bộ điều khiển từ xa, robot công nghiệp hay máy in, firmware đảm bảo thiết bị vận hành chính xác và an toàn.

Thuật ngữ firmware lần đầu tiên được Ascher Opler đề xuất vào năm 1967 trong lĩnh vực máy tính và điện tử. Ông mô tả firmware như một lớp trung gian giữa phần cứng và phần mềm, giúp phần cứng thực hiện các lệnh máy tính. Trước đó, vào cuối những năm 1950, khái niệm về phần mềm (software) mới được John Wilder Tukey nhắc đến trong các nghiên cứu toán học ứng dụng vào máy tính.

Đến năm 1990, theo từ điển chuyên ngành của Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE), firmware được định nghĩa là tập hợp các lệnh và dữ liệu được lưu trữ trực tiếp trên thiết bị, cho phép phần cứng thực hiện các chức năng cơ bản mà không cần sự can thiệp trực tiếp từ người dùng. Trong khi đó, Cambridge Dictionary mô tả firmware là “a set of instructions embedded in an electronic device that enables it to communicate with other devices or computers”, tạm dịch là một chương trình bắt buộc trong thiết bị điện tử để đảm bảo khả năng tương tác với máy tính hoặc các thiết bị khác.

Firmware lần đầu tiên trình làng điện toán và máy tính thế giới trong một bài báo của Ascher Opler vào năm 1967 với ý nghĩa là nội dung vi mã của một phân khu điều khiển khả dĩ ghi liệu. Các Firmware này có thể tái tải để để xử lý chỉnh sửa các tệp tin trên máy tính và được cấu thành bởi những vi mã thấp hơn tham gia vào quá trình thi hành của máy chủ. Với nhiều nhà khoa học thời điểm này, các thành phần Firmware quan trọng ngang với các hệ điều hành như Window, Unix hay IOS...được trang bị cho hầu hết các thiết bị điện tử. 

Một phương án để dễ dàng hình dung về khái niệm này, hãy để trí mường tượng của bạn bay xa một chút đến lúc bạn dừng lại ở ngã tư khi tín hiệu từ đèn xanh sang đỏ hay những lúc thay vì tiếp cận chiếc TV để chuyển kênh, bạn có thể điều khiển từ xa theo hi vọng. Thực ra những tín hiệu từ đèn giao thông hay sự hiệu ngôn ngữ, hi vọng của bạn trên trên chiếc TV thông qua bộ điều khiển được tạo nên từ Firmwares. 

Cùng là một bộ phận của khoa học máy tính và kỹ thuật điện toán, song không dễ nhìn thấy và sờ được như Hardware,các chương trình có tên Firmware được cài đặt sâu trong các ổ cứng của thiết bị như EPROM hay ROM đồng thời ít bị thay đổi trong quá trình sử dụng. 

Mang kết cấu đơn giản nhất và có lẽ ít người biết đến nhất so với software và hardware, song Firmware là thành tố quan trọng xuất hiện trong hầu hết các thiết bị từ đơn giản đến phức tạp trong cuộc sống từ chiếc máy tính bỏ túi, điện thoại di động, hệ thống camera đến các bộ điều khiển, máy giặt hay xe hơi. Dĩ nhiên, so với các thiết bị cấp thấp, để các thiết bị cấp cao có thể hoạt động tốt nhất, bạn cần sự hỗ trợ từ các phần mềm chuyên dụng.

Điều quan trọng khi tìm hiểu firmware là gì là phân biệt nó với phần mềm thông thường. Software bao gồm hệ điều hành và các ứng dụng người dùng, có thể cài đặt hoặc gỡ bỏ dễ dàng. Ngược lại, firmware thường được “gắn cứng” trong thiết bị, ít khi thay đổi, và đảm nhận các nhiệm vụ điều khiển phần cứng trực tiếp. Mặc dù nhiều thiết bị hiện đại có khả năng cập nhật firmware qua Internet (OTA – Over The Air), nhưng nó vẫn khác biệt cơ bản so với các phần mềm mà bạn thường sử dụng trên máy tính hay điện thoại.

Xem thêm: Aptech là gì? Có hay không việc lập nghiệp từ Aptech

2. Sự khác biệt giữa Firmware và Software

Sau khi đã hiểu rõ firmware là gì, bước tiếp theo là phân biệt giữa firmware và phần mềm ứng dụng (software). Mặc dù cả hai đều là loại chương trình máy tính, nhưng mục đích, phạm vi hoạt động và cách triển khai có nhiều khác biệt cơ bản.

3. Firmware được cập nhật từ những nguồn nào?

Khi tìm hiểu firmware là gì, một câu hỏi thường gặp là các bản cập nhật firmware đến từ đâu và làm thế nào để người dùng nhận được các phiên bản mới nhất. Firmware được phát hành bởi nhà sản xuất thiết bị hoặc nhà phát triển chính thức, tùy thuộc vào loại thiết bị và mục đích nâng cấp. Dưới đây là những nguồn phổ biến:

- Thiết bị lưu trữ quang học (CD, DVD, Blu-ray): Các nhà sản xuất ổ đĩa quang như CD, DVD hay Blu-ray thường phát hành bản cập nhật firmware để tăng khả năng tương thích với các loại đĩa mới và khắc phục lỗi kỹ thuật. Ví dụ, nếu ổ Blu-ray gặp vấn đề khi ghi hoặc đọc dữ liệu, cập nhật firmware từ trang web chính thức của nhà sản xuất sẽ giải quyết vấn đề này hiệu quả.

- Router và thiết bị mạng: Firmware trên các router hoặc thiết bị mạng được nhà sản xuất liên tục cập nhật để cải thiện hiệu suất mạng, bảo mật và bổ sung các tính năng mới. Người dùng có thể tải bản cập nhật trực tiếp từ trang hỗ trợ chính thức, sau đó thực hiện cài đặt thông qua giao diện quản lý thiết bị.

- Máy ảnh kỹ thuật số và thiết bị nhiếp ảnh: Các hãng máy ảnh kỹ thuật số phát hành firmware để tối ưu hóa chất lượng hình ảnh, nâng cấp tính năng chụp và khắc phục lỗi kỹ thuật. Thông thường, các bản firmware này có sẵn trên trang web chính thức của nhà sản xuất, đi kèm hướng dẫn chi tiết để người dùng cập nhật an toàn.

- Điện thoại thông minh và máy tính bảng: Hệ điều hành di động như iOS và Android cung cấp các bản cập nhật firmware định kỳ cho smartphone và tablet. Các bản cập nhật này không chỉ sửa lỗi mà còn nâng cao hiệu năng, bảo mật và bổ sung tính năng mới. Người dùng có thể tải và cài đặt trực tiếp thông qua phần cài đặt hệ thống trên thiết bị.

- Nguồn tin cậy cho cập nhật firmware: Dù thiết bị nào, Timviec365 khuyến nghị luôn lấy bản cập nhật firmware từ nhà sản xuất hoặc trang web chính thức. Tránh các nguồn không rõ ràng để đảm bảo an toàn, tránh lỗi phần cứng và rủi ro bảo mật. Firmware chính hãng đảm bảo tương thích tối đa và cải thiện tuổi thọ của thiết bị.

4. Hướng dẫn cài đặt các bản cập nhật firmware an toàn

Khi đã hiểu firmware là gì, việc cập nhật firmware đúng cách sẽ giúp thiết bị hoạt động ổn định, nâng cao hiệu suất và bổ sung các tính năng mới. Tùy thuộc vào loại thiết bị, quy trình cài đặt có thể khác nhau. Dưới đây là các phương pháp phổ biến:

- Cập nhật firmware trên điện thoại, tablet và máy chơi game: Các thiết bị di động, máy tính bảng và console thường hỗ trợ cập nhật firmware qua kết nối Internet. Người dùng sẽ nhận được thông báo khi có bản cập nhật mới, và chỉ cần đồng ý để thiết bị tự động tải xuống và cài đặt. Quá trình này tương tự như cập nhật phần mềm (software) trên thiết bị di động, thuận tiện và an toàn.

- Cập nhật firmware trên router và thiết bị mạng: Đối với router hoặc các thiết bị mạng, nhà sản xuất cung cấp giao diện quản trị web để cập nhật firmware. Người dùng truy cập trình duyệt, đăng nhập vào bảng điều khiển thiết bị, chọn mục “Firmware Update” hoặc tương tự, sau đó tải lên tệp firmware đã tải từ trang chính thức của nhà sản xuất. Việc tuân thủ hướng dẫn cụ thể của thiết bị là rất quan trọng để tránh lỗi trong quá trình cập nhật.

- Cập nhật firmware trên ổ đĩa CD, DVD, Blu-ray: Các ổ đĩa quang như CD, DVD và Blu-ray yêu cầu người dùng tải bản firmware từ trang hỗ trợ chính thức của nhà sản xuất. Sau đó, firmware được sao chép vào USB hoặc đĩa và cập nhật thủ công trên thiết bị theo hướng dẫn. Quy trình này đảm bảo thiết bị nhận diện và đọc chính xác các định dạng mới hoặc sửa lỗi kỹ thuật.

- Lưu ý quan trọng trước khi cập nhật firmware:

+ Luôn sao lưu dữ liệu quan trọng trước khi cập nhật.

+ Đảm bảo nguồn điện ổn định để tránh gián đoạn trong quá trình cập nhật.

+ Chỉ tải firmware từ trang web chính thức của nhà sản xuất để đảm bảo an toàn.

+ Tham khảo hướng dẫn cài đặt chi tiết từ nhà sản xuất hoặc từ Timviec365 để thực hiện chính xác, tránh rủi ro làm hỏng thiết bị.

Cập nhật firmware đúng cách không chỉ giúp thiết bị vận hành trơn tru mà còn kéo dài tuổi thọ phần cứng, bảo vệ hiệu suất và cải thiện trải nghiệm người dùng.

5. Ứng dụng Firmware trong đời sống thực tế

Khi tìm hiểu firmware là gì, việc nắm rõ các ứng dụng thực tế của firmware giúp bạn hiểu tầm quan trọng của nó trong thiết bị điện tử và đời sống hàng ngày. Firmware không chỉ tồn tại trên máy tính mà còn xuất hiện trong nhiều thiết bị hiện đại, đảm bảo chúng hoạt động ổn định và hiệu quả. Dưới đây là các ứng dụng phổ biến:

- Máy tính cá nhân: Trong PC, firmware xuất hiện ở dạng BIOS hoặc UEFI, được lưu trữ trên chip nhớ của bo mạch chủ. Nhiệm vụ chính của BIOS/UEFI là khởi động hệ thống, kiểm tra phần cứng và đảm bảo các thành phần như CPU, RAM, ổ cứng hoạt động đồng bộ trước khi hệ điều hành khởi chạy.

- Thiết bị lưu trữ: Firmware trên ổ cứng HDD, SSD hoặc USB giúp thiết bị tương tác hiệu quả với máy tính. Nó quản lý việc đọc/ghi dữ liệu, tối ưu hóa tốc độ và đảm bảo an toàn cho dữ liệu, đồng thời giảm thiểu rủi ro lỗi phần cứng trong quá trình sử dụng.

- Thiết bị di động: Smartphone, máy tính bảng hay các thiết bị thông minh đều tích hợp firmware để điều khiển phần cứng như màn hình, camera, cảm biến vân tay hay pin. Firmware đảm bảo các chức năng này hoạt động ổn định, tối ưu hóa hiệu suất và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

- Ô tô và phương tiện thông minh: Trong ô tô hiện đại, firmware xuất hiện ở các bộ phận như hệ thống phanh ABS, cảm biến, bộ điều khiển động cơ (ECU). Nó điều khiển và giám sát các chức năng quan trọng, giúp xe vận hành an toàn và tối ưu hóa hiệu suất nhiên liệu.

- Thiết bị gia dụng thông minh: Firmware cũng có mặt trong các thiết bị gia dụng như máy giặt, máy rửa bát, tủ lạnh thông minh. Nó điều khiển quá trình vận hành, lập lịch, tối ưu hóa năng lượng và mang lại trải nghiệm tiện lợi cho người dùng.

- Thẻ thông minh và các thiết bị bảo mật: Trong thẻ thông minh, thẻ ngân hàng, thẻ RFID hay các thiết bị bảo mật, firmware đóng vai trò quản lý dữ liệu, thực hiện xác thực và mã hóa. Điều này giúp tăng cường bảo mật và khả năng tương tác với hệ thống khác.

6. Những điều cần nhớ khi cập nhật firmware

Khi tìm hiểu Firmware là gì, việc nắm rõ các lưu ý quan trọng khi cập nhật firmware sẽ giúp bạn tránh lỗi và đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định. Dưới đây là những điểm cần nhớ khi thực hiện cập nhật firmware:

- Không tắt thiết bị trong quá trình cập nhật: Trong quá trình cài đặt bản cập nhật firmware, tuyệt đối không được tắt nguồn hay khởi động lại thiết bị. Việc mất điện đột ngột hoặc tắt thiết bị có thể gây hỏng firmware, dẫn đến thiết bị không thể hoạt động hoặc mất dữ liệu quan trọng. Đây là một trong những lưu ý cơ bản khi tìm hiểu Firmware là gì và cách vận hành nó.

- Chọn đúng phiên bản firmware: Tránh cài đặt nhầm bản firmware cho thiết bị khác. Mỗi thiết bị có mã model riêng và bản firmware tương thích riêng. Việc cài sai phiên bản có thể làm thiết bị gặp lỗi nghiêm trọng hoặc không khởi động được. Hãy kiểm tra kỹ số model và phiên bản firmware trước khi tiến hành cập nhật.

- Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng: Mỗi thiết bị sẽ có quy trình cập nhật firmware khác nhau. Trước khi thực hiện, hãy đọc kỹ hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất hoặc tài liệu hướng dẫn đi kèm. Điều này giúp bạn thực hiện chính xác các bước, tránh gây hỏng thiết bị và hiểu rõ Firmware là gì trong thực tế vận hành.

- Kiểm tra trang hỗ trợ của nhà sản xuất: Không phải tất cả thiết bị đều tự động thông báo về bản cập nhật firmware. Bạn nên thường xuyên kiểm tra trang web chính thức của nhà sản xuất để biết liệu có bản firmware mới hay chưa. Một số nhà sản xuất còn cung cấp tính năng đăng ký thiết bị để nhận thông báo qua email khi firmware mới được phát hành.

- Sao lưu dữ liệu quan trọng: Trước khi cập nhật firmware, hãy sao lưu tất cả dữ liệu quan trọng. Dù firmware chủ yếu điều khiển phần cứng, quá trình cập nhật vẫn có thể ảnh hưởng đến dữ liệu trên thiết bị, đặc biệt với thiết bị di động, máy tính hay thiết bị lưu trữ.

Như vậy, qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ Firmware là gì, cơ chế hoạt động, vai trò quan trọng và các ứng dụng thực tiễn của nó trong đời sống hiện đại. Firmware không chỉ là phần mềm nhúng trên thiết bị điện tử mà còn đảm bảo hoạt động ổn định, điều khiển phần cứng và tối ưu trải nghiệm người dùng.

Việc phân biệt firmware và software giúp bạn nắm được chức năng riêng của từng loại phần mềm, từ đó sử dụng thiết bị hiệu quả hơn và thực hiện các cập nhật firmware đúng cách. Các ứng dụng phổ biến của firmware từ máy tính cá nhân, thiết bị di động, ô tô, thiết bị gia dụng cho đến thẻ thông minh đều cho thấy tầm quan trọng thiết yếu của firmware trong mọi thiết bị hiện nay.

Ngoài ra, việc lưu ý các nguyên tắc khi cập nhật firmware như chọn đúng phiên bản, không tắt thiết bị trong quá trình cài đặt và kiểm tra trang hỗ trợ của nhà sản xuất sẽ giúp đảm bảo an toàn cho thiết bị và dữ liệu.

Xem thêm: Backdoor là gì? Làm sao để phát hiện và ngăn chặn được backdoor?

7. Ngành lập trình Firmware, bạn đã nắm bắt được cơ hội phát triển? 

So với cơ hội nghề tạo ra các phần mềm thường được gọi tên bởi các lập trình viên hay sản xuất phần cứng của những kỹ sư trong kỹ thuật máy tính làm việc trong kỹ sư công nghệ thì có vẻ như cơ hội việc làm it của bộ phận trung gian fimware ít được nhắc đến hơn. Một phần xuất phát từ định nghĩa khó hiểu, phần vì, đây là bộ phần giao thoa giữa hardware và software, nên hầu hết các môi trường đào tạo chuyên nghiệp đều tích hợp tính năng xử lý tất cả các vấn đề của Firmware cho những lập trình viên phần mềm - chuyên gia IT chuyên về Software hay những người năm kiến thức về hardware tốt nhất. Do vậy, để có thể kiếm được một vị trí mang tên lập trình viên Firmware độc lập, bạn phải trang bị đầy đủ những kiến thức nền tảng và khả năng thực hành ở hai người anh em còn lại thật tốt. Những vị trí cho những chuyên gia về Firmware ngày ngay được những ông chủ việc làm công nghệ thông tin đặt với cái như: Mobile Developer, Embedded Developer, Front-end Developer, Full-Stack Developer, Firmware Engineer, Software Engineer,...đang sở hữu mức lương cao ngất ngưởng. Theo thống kế của Glassdoor, một chuyên trang về lương tại Mỹ cho thấy: mức thu nhập trung bình của ngành này tại Mỹ là 98,346 USD/năm, cao hơn vô cùng nhiều so với một Software developer là : 76,000 USD hay 68.000 USD của một Hardware Developer . Đây chính là cơ hội lớn để những ai đam mê firmware có tìm kiếm cơ hội việc làm tốt với thu nhập cao và nhiều mức đãi ngộ hấp dẫn. 

Việc làm lập trình firmware

Tóm lại, Firmware là gì không chỉ là một thuật ngữ kỹ thuật mà còn là yếu tố then chốt giúp các thiết bị điện tử vận hành trơn tru và hiệu quả. Hiểu rõ về firmware và cách vận hành của nó sẽ giúp bạn tận dụng tối đa tiềm năng của thiết bị, giảm thiểu rủi ro hỏng hóc và nâng cao trải nghiệm công nghệ trong đời sống hàng ngàyCó nên nâng cấp Firmware hay không không phải là câu hỏi riêng cho một chủ sở hữu máy tính hay thiết bị điện tự động nào. Việc nâng cấp Firmware khá hiệu quả trong trường hợp, máy tính của bạn đang gặp các vấn đề về mạng liên tục, tốc độ chậm, hay bị lỗi hệ thống hay nghi ngờ bị hở tính bảo mật. Vì đặc thù là chương trình được đính kèm trong phần cứng, nền việc nâng cấp các Firmware hiệu quả khá tốn kém. Bạn cần phải mua và thay mới phần cứng tương tự như các ổ đĩa...Các thiết bị này hay chương trình này có sẵn tại các nhà sản xuất phần cứng. Việc phát triển và “tiến hóa”của thế giới công nghệ, cho phép những chủ nhân của Firmware cập nhật “con cưng” của minh bằng việc khởi động các chương trình nâng cấp thường xuyên. Tuy vậy, việc này cũng khá tốn thời gian và thường phải cập nhật nhiều lần. Trong suốt quá trình cập nhật, bạn cần đảm bảo rằng, thiết bị của bạn không bị tắt đột ngột. 

Hi vọng rằng những thông tin trên của timviec365.vn đi tìm câu trả lời cho Firmware là gì cũng như cơ hội của lập trình viên firmware hiện nay sẽ thực sự hữu ích với bạn.