ระบบปฏิบัติการและ CPU เป็นแนวคิดที่แตกต่าง ใช่มี CPU ซึ่งเป็นชิ้นส่วนสำคัญของฮาร์ดแวร์ที่เป็นหัวใจของเครื่อง มันดึงคำแนะนำเฟิร์มแวร์จากหน่วยความจำเฟิร์มแวร์และดำเนินการ (ปัจจุบันมันเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับแม้แต่ระบบขนาดเล็กที่มีหลาย CPU สำหรับการดำเนินการแบบคู่ขนานโดยวิธีการดังนั้นมันล้าสมัยค่อนข้างที่จะพูดเฉพาะเกี่ยวกับ. CPU)
เฟิร์มแวร์คือซอฟต์แวร์ที่เก็บไว้ในหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน (หรืออาจเป็นแบบอ่านอย่างเดียว) เนื่องจากอยู่ในหน่วยความจำเช่นนี้เฟิร์มแวร์จึงสามารถใช้งานได้เมื่อเปิดเครื่อง เครื่องอาจเริ่มดำเนินการเฟิร์มแวร์ได้เกือบจะทันทีเมื่อเปิดเครื่องหรือบางโปรแกรมบูตขนาดเล็ก (เฟิร์มแวร์ตัวเอง) สามารถดึงเฟิร์มแวร์ที่ใหญ่กว่าจากที่เก็บข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์บางตัวเช่นแฟลชและใส่ลงใน RAM แล้วดำเนินการ การใช้งานที่ทันสมัยของที่เก็บแฟลชในปัจจุบันคือสาเหตุที่บางครั้งคุณอาจได้ยินคำว่า "กระพริบเฟิร์มแวร์ใหม่" ซึ่งหมายถึงกระบวนการอัปเกรด เฟิร์มแวร์ไม่จำเป็นต้องอัปเกรดได้อย่างง่ายดายเช่นนี้ อาจมาพร้อมกับชิปวงจรรวมเพื่อให้การอัปเดตอุปกรณ์เป็นเฟิร์มแวร์ใหม่อาจเกี่ยวข้องกับการลบวงจรรวม ("ชิป EPROM") ออกจากซ็อกเก็ตและเสียบใหม่ PC BIOS ' เคยถูกปรับปรุงด้วยวิธีนี้และอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมาย นี่เป็นคำที่มาจากไหนจริงๆ บางคนอึดอัดกับการเรียกโปรแกรม "ซอฟต์แวร์" ถ้าพวกเขาต้องเปลี่ยนชิปหรือแผงวงจรเพื่อแทนที่ซึ่งดูเหมือนว่าจะเป็นการปรับปรุงฮาร์ดแวร์ ดังนั้น "เฟิร์มแวร์" จึงชื่อว่า: สิ่งที่ "ยาก" ที่จะเปลี่ยนแปลงกว่าซอฟต์แวร์
เฟิร์มแวร์อาจเป็นระบบปฏิบัติการ "เต็มเป่า" ตัวอย่างเช่น Tomato เป็นเฟิร์มแวร์ที่ใช้ Linux สำหรับเราเตอร์ไร้สาย:
http://www.polarcloud.com/tomato
เราสามารถเข้าสู่ระบบ Tomato ผ่าน ssh และรับพรอมต์ Linux ดังนั้นมันจึงเป็นระบบปฏิบัติการขั้นสูงและเป็นเฟิร์มแวร์ แต่ถ้าเราเตอร์มีฮาร์ดดิสก์อยู่ในนั้นและหากต้องโหลดระบบปฏิบัติการเดียวกันจากดิสก์นั้นเมื่อเริ่มต้นระบบจะไม่สามารถเรียกเฟิร์มแวร์ได้อย่างถูกกฎหมายอีกต่อไป เฟิร์มแวร์จะต้องอยู่ในที่จัดเก็บข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ที่โปรเซสเซอร์เข้าถึงได้ทันทีที่เปิดเครื่องเช่นหน่วยความจำแฟลชหรือชิป EPROM
อุปกรณ์ผู้บริโภคจำนวนมากในปัจจุบันมีเฟิร์มแวร์ที่อัพเกรดได้ ตัวอย่างเช่นหากคุณมีกล้องดิจิทัลคุณควรค้นหาเว็บไซต์และดูว่ารุ่นเฟิร์มแวร์ที่ใหม่กว่าไม่มีให้บริการซึ่งจะแก้ไขปัญหาบางอย่างที่อาจเกิดขึ้นในเฟิร์มแวร์ที่ติดตั้งมาจากโรงงาน ปัจจุบันการอัพเดตเฟิร์มแวร์เป็นเรื่องง่ายแม้ในปัจจุบันสำหรับผู้ใช้ทั่วไป มะเขือเทศดังกล่าวเป็นตัวอย่างของเฟิร์มแวร์โอเพนซอร์สของบุคคลที่สามซึ่งแทนที่เฟิร์มแวร์จากโรงงาน
คำว่า "ระบบปฏิบัติการ" นั้นหมายถึงโปรแกรมควบคุมที่มีความซับซ้อนและครบถ้วนในการจัดการทรัพยากรของเครื่องและให้บริการระดับสูงแก่โปรแกรม: คุณสมบัติเช่นระบบไฟล์โปรโตคอลเครือข่ายหน่วยความจำและการจัดการกระบวนการ การเข้าถึงอุปกรณ์ระดับสูงและบางทีผู้ใช้บางคนเช่นเดียวกับความปลอดภัย ไม่จำเป็นต้องมีทั้งหมดนี้ในระบบปฏิบัติการ โดยปกติหน่วยความจำการจัดการกระบวนการและ I / O เป็นกุญแจสำคัญ หากโปรแกรมควบคุมอนุญาตให้โปรแกรมอื่นดำเนินการให้โปรแกรมเหล่านั้นมีตัวตนที่เกี่ยวข้องกับทรัพยากรของตนเองและหากให้บริการแก่พวกเขาในการจัดการโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำและทำ I / O เราอาจเรียกการควบคุมนั้น ตั้งโปรแกรมระบบปฏิบัติการ
เมื่อคุณอยากรู้คุณอาจสนุกกับหนังสือเรียนเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์เช่นหนังสือของ William Stallings หรือโดย Hennesy และ Patterson