Dans cet article, nous allons essayer de comprendre les termes micrologiciel et logiciel, comment ces deux concepts s’intègrent dans le monde des ordinateurs et des systèmes embarqués, et également avoir une comparaison entre micrologiciel et logiciel en comprenant les différences entre ces deux.
Qu’est-ce que le logiciel ?
Tout système informatique se compose essentiellement de deux parties : le matériel et le logiciel. Le matériel est l’ensemble physique comme le processeur, la mémoire, le stockage, les touches, l’écran tactile, etc. Pour que le matériel fonctionne correctement, il faut un logiciel. Un logiciel n’est rien d’autre qu’un ensemble d’instructions pour que le matériel traite les informations.
Supposons que vous ayez un nouveau PC avec le dernier processeur, RAM, carte graphique, etc. Vous pouvez utiliser ce PC uniquement s’il y a un logiciel approprié, que nous appelons système d’exploitation. C’est le logiciel de base nécessaire pour démarrer l’ordinateur. Vous pouvez ajouter des logiciels supplémentaires (tels que des navigateurs, des éditeurs de photos, des lecteurs vidéo, etc.) au fur et à mesure de vos besoins.
À partir de la déclaration ci-dessus, nous pouvons diviser le logiciel informatique en deux catégories. Elles sont :
- Logiciel système
- Logiciel d’application
Logiciel Système
C’est un ensemble de programmes essentiels nécessaires pour coordonner les composants matériels d’un ordinateur. Un système d’exploitation est un logiciel système et il agit comme une interface entre le matériel de l’ordinateur et l’utilisateur.
Un autre exemple de logiciel système est le compilateur. Un compilateur est un programme qui traduit les instructions écrites en langage de haut niveau en langage machine afin qu’elles puissent être comprises par le matériel. Chaque langage de haut niveau nécessite son propre logiciel de compilation.
Logiciel d’Application
C’est un ensemble d’instructions conçu pour effectuer une tâche spécifique. Généralement, le logiciel d’application ne contrôle pas directement le matériel, et c’est là qu’intervient le logiciel système. L’application envoie des instructions au logiciel système (comme le système d’exploitation ou le compilateur) et le logiciel système donne ensuite des instructions au matériel.
Il existe plusieurs logiciels d’application tels que des suites bureautiques (MS Office ou Libre Office), des lecteurs multimédias (VLC), des logiciels de retouche photo (Adobe Photo Shop), des logiciels de montage vidéo (Adobe Premier Pro), des antivirus (Avast, Norton), des logiciels de gestion financière (Tally), des navigateurs web (Chrome, Firefox) et bien d’autres.
Qu’est-ce que le micrologiciel ?
Le micrologiciel est également un type de logiciel. Mais le contexte du micrologiciel est différent. Il s’agit généralement d’un petit programme qui contrôle directement le matériel. Ainsi, le micrologiciel est parfois appelé logiciel de bas niveau.
Vous trouverez des micrologiciels dans une variété d’appareils tels que les télécommandes de télévision, les disques durs d’ordinateur, le BIOS de la carte mère, les claviers, les robots, les routeurs et bien d’autres. Alors que le micrologiciel dans une télécommande de télévision lit l’entrée des touches pressées et active le LED infrarouge en conséquence, le micrologiciel dans un disque dur d’ordinateur agit un peu différemment.
Lorsque nous demandons à notre ordinateur d’enregistrer un fichier sur le disque dur, le système d’exploitation reçoit cette instruction et communique avec le disque dur via les pilotes. Lorsque le disque dur reçoit ces instructions, le micrologiciel du disque dur active son mécanisme de contrôle matériel (contrôlant la tête de lecture/écriture, activant le moteur de plateau, etc.) puis stocke les données sur le disque dur.
Il est donc clair que le micrologiciel d’un appareil est le logiciel qui contrôle directement le matériel et agit comme un intermédiaire entre le système d’exploitation et l’appareil. Nous pouvons dire que le micrologiciel fait partie du matériel puisqu’il réside à l’intérieur du matériel, généralement dans une mémoire flash. Mais les outils pour développer le micrologiciel (langages de programmation, compilateurs, etc.) sont très similaires à ceux utilisés dans le développement d’un logiciel. La seule différence est que le micrologiciel est étroitement lié au matériel.
Le micrologiciel est généralement un logiciel permanent qui se trouve dans la mémoire ROM du matériel et n’est pas destiné à être modifié. Le meilleur exemple est le BIOS de nos ordinateurs personnels.
Le BIOS, ou Basic Input / Output System, est généralement le premier logiciel qui s’exécute lorsque nous mettons sous tension un ordinateur. Le rôle du BIOS est de vérifier les erreurs matérielles et également d’initialiser le reste du processus de démarrage.
Si le BIOS est corrompu ou totalement effacé de son emplacement (c’est généralement une mémoire non volatile), alors vous ne pouvez tout simplement pas allumer l’ordinateur. On peut dire la même chose pour d’autres micrologiciels. Si le micrologiciel d’un appareil (disque dur, clavier, etc.) est perdu pour une raison quelconque, le matériel perd sa fonctionnalité et peut même devoir être remplacé.
Micrologiciel Vs Logiciel
Les tableaux suivants illustrent une comparaison simple entre le micrologiciel et le logiciel.
| Micrologiciel | Logiciel |
| C’est un petit morceau de logiciel qui contrôle directement le matériel. | C’est un programme (un ensemble d’instructions) qui peut être autonome (comme un système d’exploitation) ou spécifique à une application (qui s’exécute sur un système d’exploitation). Il ne peut pas contrôler directement le matériel. |
| Le micrologiciel est un logiciel de bas niveau qui se trouve entre le matériel et le système d’exploitation. | Le logiciel (logiciel d’application) se trouve au-dessus du système d’exploitation et n’a pas d’interaction directe avec le matériel. |
| Il est généralement destiné à ne pas être modifié. | Il peut être modifié / personnalisé selon les préférences de l’utilisateur. |
| Le micrologiciel est généralement lié au matériel et est spécifique au matériel. | Le logiciel d’application est généralement spécifique au système d’exploitation. |
| Il est très petit en taille et est généralement programmé une seule fois. | Selon le type d’application, la taille du logiciel varie et vous pouvez l’installer puis le désinstaller autant de fois que vous le souhaitez. |
| Le micrologiciel est stocké dans la mémoire flash du matériel. | Le logiciel est stocké sur le dispositif de stockage secondaire de l’ordinateur. |
| Un exemple typique de micrologiciel est le BIOS. | Des exemples de logiciels incluent MS Office, Photo Shop, VLC Media Player. |
Micrologiciel vs Logiciel dans le contexte des systèmes embarqués
Dans l’industrie des systèmes embarqués, les termes micrologiciel et logiciel sont souvent utilisés de manière interchangeable. Vous pouvez même voir des offres d’emploi disant “Ingénieur Micrologiciel Encastré” ou “Ingénieur Logiciel Encastré” avec la même description de poste similaire. Cela s’explique par le fait que le côté application du système embarqué est développé en même temps que le côté système.
Lorsque vous travaillez avec un design minimal (sans aucun système d’exploitation), vous ne disposerez que de quelques fichiers spécifiques au fournisseur de microcontrôleur (en-têtes et pilotes de support CPU) et de quelques pilotes tiers (pour affichage, TCP/IP, etc.). Ces fichiers gèrent le côté matériel du logiciel.
En utilisant les en-têtes et les pilotes, nous écrivons le logiciel applicatif et enfin, tous les fichiers sont compilés en un seul fichier binaire.
Si vous utilisez un système d’exploitation (tel que VxWorks ou FreeRTOS), alors le RTOS s’occupe du changement de contexte et de la gestion de la mémoire, mais même alors, vous devez écrire le logiciel applicatif avec l’aide des pilotes spécifiques au microcontrôleur, des fichiers RTOS et de pilotes tiers.
En conséquence, les termes micrologiciel et logiciel sont souvent utilisés de manière interchangeable dans le contexte des systèmes embarqués.
Conclusion
Une simple introduction aux concepts de micrologiciel et de logiciel. Vous avez appris ce qu’est un logiciel, ce qu’est un micrologiciel, une comparaison entre micrologiciel et logiciel, ainsi que les définitions de micrologiciel et de logiciel dans le contexte des systèmes embarqués.
Si vous êtes ingénieur micrologiciel ou ingénieur logiciel, commentez ci-dessous avec vos définitions de micrologiciel et de logiciel, afin que les étudiants et les jeunes ingénieurs puissent apprendre quelque chose de nouveau.
