Встроенные системные программы (ВСП)

Встроенные системные программы (ВСП, англ. System Firmware, BDFM) — это программное обеспечение, которое предварительно установлено в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) аппаратного оборудования и предназначено для управления базовыми функциями и взаимодействия между аппаратными компонентами устройства.

Управление базовыми функциями устройства представляет собой комплекс операций, осуществляемых программным обеспечением, которое обеспечивает корректную работу аппаратных компонентов и их взаимодействие. Встроенные системные программы (ВСП) играют ключевую роль в этом процессе, выполняя низкоуровневые операции, необходимые для функционирования устройства, и создавая основу для работы более высокоуровневого программного обеспечения. Деятельность по управлению базовыми функциями включает в себя ряд критически важных задач, которые обеспечивают стабильность и надёжность работы всего вычислительного комплекса.

Ключевые аспекты данного процесса:

• инициализация аппаратных компонентов при включении устройства,
• управление доступом к ресурсам устройства,
• обеспечение взаимодействия между различными устройствами и подсистемами,
• контроль состояния аппаратных элементов и выявление неисправностей,
• настройка параметров работы оборудования,
• обеспечение запуска операционной системы и других программных компонентов.

Таким образом, управление базовыми функциями является фундаментом, на котором строится вся последующая работа устройства. Современные тенденции развития технологий требуют всё более сложных и интеллектуальных цифровых (программных) решений, способных обеспечить высокую производительность, безопасность и энергоэффективность устройств, что делает разработку и совершенствование ВСП особенно актуальной задачей.

Встроенные системные программы в основном используют следующие группы пользователей:

• производители электронного оборудования и устройств, которые интегрируют ВСП в свои продукты для обеспечения базовых функций управления аппаратными компонентами;
• системные интеграторы и компании, занимающиеся сборкой вычислительных систем, использующие ВСП для обеспечения совместимости и корректной работы компонентов;
• организации, эксплуатирующие вычислительные и специализированные технические системы, где ВСП обеспечивают базовую функциональность и взаимодействие аппаратных частей;
• разработчики аппаратного обеспечения, которые настраивают и модифицируют ВСП для оптимизации работы разрабатываемых устройств;
• сервисные центры и технические специалисты, использующие ВСП для диагностики, устранения неполадок и восстановления работоспособности устройств.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

На основе своего экспертного мнения Соваре рекомендует наиболее внимательно подходить к выбору решения. При выборе программного продукта функционального класса Встроенные системные программы (ВСП) необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые определят пригодность продукта для решения конкретных бизнес-задач. Прежде всего, следует проанализировать масштаб деятельности компании: для крупных предприятий с разветвлённой инфраструктурой потребуются ВСП с расширенными возможностями управления и мониторинга аппаратных ресурсов, в то время как для малых и средних предприятий могут быть достаточны более простые решения. Также важно учитывать отраслевые требования и стандарты: например, в сфере здравоохранения ВСП должны соответствовать нормам обработки и защиты медицинских данных, а в финансовом секторе — обеспечивать высокий уровень безопасности транзакций и конфиденциальности информации. Технические ограничения аппаратного обеспечения, такие как объём ПЗУ, поддерживаемые интерфейсы и протоколы, также играют значительную роль в выборе ВСП. Кроме того, необходимо оценить требования к совместимости с другими программными и аппаратными компонентами системы, возможности обновления и модификации ВСП, а также наличие технической поддержки и документации.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• совместимость с существующим аппаратным и программным обеспечением (проверка списка поддерживаемых устройств и ОС);
• наличие механизмов обеспечения безопасности и защиты данных (шифрование, аутентификация, контроль доступа);
• возможности масштабирования и расширения функциональности ВСП в соответствии с ростом бизнеса;
• поддержка обновлений и патчей для устранения уязвимостей и улучшения функциональности;
• соответствие отраслевым стандартам и нормативам (например, ГОСТ, ISO, PCI DSS и др.);
• наличие подробной технической документации и квалифицированной техподдержки;
• поддержка необходимых интерфейсов и протоколов для интеграции с корпоративными информационными системами;
• возможность кастомизации ВСП под специфические задачи бизнеса.

Выбор ВСП должен быть основан на тщательном анализе текущих и будущих потребностей бизнеса, оценке технических и экономических факторов, а также учёте потенциальных рисков, связанных с безопасностью и надёжностью работы аппаратно-программного комплекса. Важно также предусмотреть возможность тестирования ВСП в условиях, приближённых к реальным, чтобы убедиться в их соответствии заявленным требованиям и эффективности решения поставленных задач.

Встроенные системные программы (ВСП) играют ключевую роль в функционировании аппаратного обеспечения, обеспечивая базовую инициализацию и управление устройствами. Их применение приносит ряд преимуществ, повышая надёжность, производительность и удобство использования технических систем.

• Упрощение процесса загрузки системы. ВСП обеспечивают быструю и корректную инициализацию аппаратных компонентов, что сокращает время загрузки операционной системы и повышает удобство работы пользователя.

• Обеспечение совместимости оборудования. ВСП гарантируют корректное взаимодействие между различными аппаратными компонентами, что позволяет избежать конфликтов и обеспечивает стабильную работу системы.

• Повышение надёжности работы устройств. За счёт управления базовыми функциями и мониторинга состояния аппаратного обеспечения ВСП способствуют предотвращению сбоев и повышению общей надёжности системы.

• Оптимизация использования ресурсов. ВСП позволяют эффективно распределять и использовать ресурсы аппаратного обеспечения, что способствует повышению производительности системы и экономии энергии.

• Упрощение технического обслуживания. Наличие ВСП облегчает диагностику и устранение неполадок, так как они предоставляют базовую информацию о состоянии аппаратных компонентов и позволяют быстро выявлять проблемы.

• Поддержка обновлений и модернизации. ВСП могут быть обновлены для поддержки нового оборудования и технологий, что продлевает срок службы устройств и позволяет адаптировать их к изменяющимся требованиям.

• Обеспечение базового уровня безопасности. ВСП реализуют первичные механизмы защиты аппаратного обеспечения, предотвращая несанкционированный доступ и защищая систему от некоторых видов угроз.

Системы базового ввода-вывода

Системы базового ввода-вывода (СБВВ, англ. Basic Input-Output Systems, BIOS) — это микропрограммы, которые хранятся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) компьютера и отвечают за первоначальную инициализацию аппаратных компонентов при включении питания. BIOS обеспечивает минимальное необходимое взаимодействие между операционной системой и аппаратным обеспечением, запускает процесс загрузки операционной системы и предоставляет базовые сервисы для работы с устройствами ввода и вывода.

Унифицированные расширяемые интерфейсы микропрограммного обеспечения

Унифицированные расширяемые интерфейсы микропрограммного обеспечения (УРИМО, англ. Unified Extensible Firmware Interfaces, UEFI) – это набор стандартов, технологий и систем, которые определяют взаимодействие между операционной системой и микропрограммой на аппаратном уровне, обеспечивая расширенные возможности для загрузки и управления компьютером.

Классификатор программных продуктов Соваре определяет конкретные функциональные критерии для систем. Для того, чтобы быть представленными на рынке Встроенные системные программы, системы должны иметь следующие функциональные возможности:

• инициализация аппаратных компонентов при включении устройства, обеспечивающая корректное распознавание и подготовку оборудования к работе,
• управление базовыми операциями ввода-вывода, обеспечивающее взаимодействие между аппаратными компонентами и более высокоуровневым программным обеспечением,
• поддержка загрузки операционной системы, включая необходимые процедуры для передачи управления от ВСП к загрузчику ОС,
• настройка параметров работы аппаратных компонентов, позволяющая оптимизировать функционирование устройства в различных рабочих условиях,
• обеспечение работы базовых интерфейсов для взаимодействия с пользователем, необходимых для первичной конфигурации и диагностики устройства.

По аналитическим данным Соваре, в 2025 году на рынке встроенных системных программ (ВСП) можно ожидать ряд технологических тенденций, связанных с повышением уровня интеграции искусственного интеллекта, усилением требований к безопасности, развитием технологий интернета вещей (IoT) и облачных решений, а также с совершенствованием методов обновления и поддержки ПО в условиях быстрого развития аппаратных платформ.

• Интеграция ИИ-алгоритмов. ВСП будут включать базовые ИИ-механизмы для оптимизации работы аппаратных компонентов и прогнозирования возможных сбоев, что повысит общую эффективность и надёжность устройств.

• Усиление криптографической защиты. Развитие методов шифрования и аутентификации в ВСП для защиты от кибератак и обеспечения конфиденциальности данных при взаимодействии с внешними системами.

• Совместимость с IoT. Расширение функциональности ВСП для поддержки большего числа устройств интернета вещей, что потребует разработки унифицированных интерфейсов и протоколов взаимодействия.

• Облачные технологии в ВСП. Внедрение механизмов взаимодействия с облачными сервисами для удалённого управления устройствами, обновления ПО и анализа данных, собираемых аппаратными компонентами.

• Модульность и гибкость архитектуры. Разработка модульных архитектур ВСП, позволяющих легко добавлять или удалять функциональные блоки в зависимости от требований конкретного устройства или пользователя.

• Автоматизированное обновление ПО. Совершенствование механизмов автоматического обновления ВСП с минимизацией времени простоя устройств и обеспечением совместимости новых версий с существующими аппаратными платформами.

• Энергоэффективность и оптимизация ресурсов. Оптимизация ВСП для снижения энергопотребления и более эффективного использования вычислительных ресурсов, что особенно важно для мобильных и портативных устройств.

Россия

Power-POS, SmartEngine, LoyApp, PAYCORN, MIRage-N-microcode, Gridex-microcode, ARKSOL ARK-Control, ViPNet SafeBoot, MatchBOX, Магистраль, ИнТелевидение, SCOneVitalData, KvadraBIOS, SkyPOS