Какие данные хранятся в микросхеме памяти cmos

Обновлено: 07.07.2024

Что такое CMOS

CMOS расшифровывается, как комплементарный металл оксидный полупроводник (КМОП). Это энергозависимая память, в распоряжении которой всего 256 байт. Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить бесперебойную сохранность данных. При каждом включении компьютера (ПК) происходит тестирование, и все данные сверяются с теми, которые размещены в динамической памяти. Если возникают какие-либо отличия, то она обновляется или открывается BIOS Setup.

Все параметры размещаются в памяти, поэтому при изменениях, они сохраняются именно в CMOS. Микросхема находится на материнской плате. Она работает постоянно. При выключении компьютера, питание поступает от батарейки. Если батарейка разряжается, ее заменяют на новую, поскольку в этом случае настройки сбрасываются при каждом отключении ПК.

Какие данные хранятся в микросхеме КМОП

В памяти КМОП хранятся не только параметры BIOS. В нем также расположены и данные о работе системы. К ним относятся параметры:

оперативной памяти;
процессора;
жестких дисков;
портов;
дисководов;
видеокарты и др.

Эти данные использует и БИОС. Если отключить КМОП от питания, то все данные будут возвращены к изначальным заводским настройкам. Это относится и к дате, времени на компьютере.

Принцип работы

Во время включения ПК запускается стандартное тестирование на наличие неисправностей. Если они существуют, то ПК уведомит об этом используя специальные команды. Попасть в параметры можно тоже во время запуска. На мониторе высвечивается комбинация клавиш, для входа в систему. Найти комбинацию можно и в интернете, главное знать модель материнской платы.

Экран настройки параметров называется BIOS Setup. В нем можно просмотреть всю конфигурацию системы и, при необходимости, изменить некоторые настройки. При этом данные не меняются в BIOS. Все изменения остаются в памяти КМОП. При необходимости их можно сбросить.

Не все параметры подаются изменениям. Пользователь может изменить настройки даты и времени, включать или отключать аппаратные устройства, изменять загрузку с жесткого диска, USB-порта или дисковода.

Как сбросить CMOS

КМОП можно полностью сбросить несколькими способами. Это делается непосредственно на микросхеме. Есть несколько вариантов сброса динамической памяти:

Новые модели материнских плат имеют кнопку сброса настроек. Чтобы ее найти, нужно открыть крышку ноутбука или системного блока.
Если плата достаточно старая и на ней нет такой кнопки, можно достать батарейку CMOS.
Сбрасывают настройки и с помощью джампера или перемычки, которая находится на материнской плате и подписана clrtc, clr или clear CMOS в зависимости от производителя (например, на Asus или Gigabyte подписи будут отличаться).

Подробнее о том, как сбросить все изменения CMOS памяти, можно прочитать в нашей статье.

Частые неисправности

Часто пользователи сталкиваются с неисправностями системы. Их могут вызвать неправильное сохранение или работа батареи.

Не сохраняются изменения. Довольно распространенная проблема связана с неправильным сохранением. Рекомендуется заново внести изменения, сохранить их и перезагрузить компьютер. Также можно вытянуть и вставить батарейку.

Не получается войти в систему. Это связано с неправильной комбинацией клавиш или с тем, что пользователь не успевает ее ввести. Кроме этого, иногда при загрузке может не распознаваться USB-клавиатура. В этом случае рекомендуется воспользоваться клавиатурой PS/2.

На экране появляются следующие надписи «Battery Low Level», «CMOS-chercksum error». Они говорят о том, что уровень заряда батареи низкий. В таком случае, батарею меняют на новую. Такое же решение подходит для проблемы с постоянным сбросом времени после перезагрузки.

ТОП-20 программ для качественной и эффективной очистки реестра в Windows

Для сохранения измененных настроек, в компьютере предусмотрена динамическая память CMOS. С ее помощью, пользователь может улучшить производительность, изменить системное время и много другое. Для этого, следует перейти в настройки BIOS и внести необходимые изменения.

В общем смысле энергонезависимой памятью является любое устройство памяти ПК или его часть, которое может хранить данные не зависимо от подачи электропитания.

Условно энергонезависимой памятью можно считать энергозависимую память, которая имеет внешнее питание (от батарейки или аккумулятора). Например, часы на системной плате ПК и память для хранения настроек $BIOS$ питаются от батарейки, которая закреплена на плате.

Память $CMOS$ ($Complementary \ Metal \ Oxide \ Semiconductor$) или КМОП (Комплементарные пары Металл-Оксид-Полупроводник) – память со средним быстродействием и низким энергопотреблением, поэтому может хранить данные в течение длительного времени.

Рисунок 1. Образец CMOS-памяти

Назначение энергонезависимой памяти CMOS

Микропрограммы в $BIOS$ считывают данные об оборудовании ПК из микросхемы $BIOS$, после чего они выполняют обращение к жесткому или гибкому диску и передают управление тем программам, которые там записаны.

Набор микропрограмм, которые составляют $BIOS$, хранятся в постоянной памяти ПК, которая располагается на системной плате. Параметры $BIOS$ зашиты компанией-разработчиком, но пользователи при надобности могут вносить необходимые изменения в эти параметры. Для этого служит связанная с $BIOS \ CMOS$-память, которая хранит настройки системы, в частности, вводимые пользователем через программу $BIOS \ Setup.$ Общий объем $CMOS$-памяти составляет всего $256$ байт.

К примеру, изготовители $BIOS$ не могут ничего знать о параметрах установленных на определенный ПК жестких или гибких дисков. Для обеспечения работы с таким оборудованием программы, которые входят в состав $BIOS$, должны знать, где можно найти нужные параметры. Но по известным причинам их нельзя хранить ни в оперативной памяти, ни в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ).

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Для хранения подобных данных используется энергонезависимая $CMOS$-память. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не удаляется после выключения ПК, а от ПЗУ – тем, что данные в нее можно заносить и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Микросхема $CMOS$-памяти питается от батарейки, которая расположена на системной плате. Заряда батарейки достаточно для того, чтобы микросхема не теряла данные даже в случае, если ПК не будут включать несколько лет.

Рисунок 2. Расположение батарейки CMOS-памяти

$CMOS$ используется для хранения информации о конфигурации, составе оборудования ПК и его параметрах, таких как данные о дисковых накопителях, о ЦП, тип видеоадаптера, наличие сопроцессора и других данных, а также о режимах его работы и информации, необходимой при запуске ПК (например, о порядке загрузки ПК). Микросхема $CMOS$-памяти также содержит электронные часы, которые указывают текущую дату и время.

Содержимое $CMOS$-памяти изменяется специальной программой $SETUP$, находящейся в $BIOS$. Тот факт, что ПК четко отслеживает время и дату (даже при выключенном питании), тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся (и изменяются) в $CMOS$.

История технологии $CMOS$

Технология $CMOS$ известна давно. Память типа $CMOS \ RAM$ впервые была разработана в $1963$ г. в то время она была дорогой, но имела немало преимуществ. Не смотря на то, что у такой памяти ниже быстродействие, чем у обычной оперативной памяти, но для ее работы нужно меньше электроэнергии и она выделяет меньше тепловой энергии во время работы.

Для хранения данных $BIOS$ не нужно высокое быстродействие, однако желательно, чтобы количество энергии, которая используется при выполнении этой задачи, было как можно меньшим, поэтому память $CMOS$ в таком случае подходит больше всего.

Со времени открытия технологии $СМОS$ она была значительно усовершенствована. В современных ПК микросхемы $CMOS \ RAM$ применяются в большинстве элементов, даже в самом ЦП. Более того, технология $CMOS$ используется не только в ПК. Микросхемы, изготовленные по технологии $CMOS$, широко применяются не только в ПК, но и в фоточувствительных элементах (матрицах) сканеров и цифровых фотоаппаратов.

Обслуживание CMOS

$CMOS$-память – это небольшой, но очень важный элемент системы $BIOS$, от правильного функционирования которого зависит бесперебойная работа всего компьютера.

Несмотря на то, что $CMOS$-память потребляет мало энергии, тем не менее она все же в ней нуждается. Для питания памяти $BIOS$ в периоды времени, когда ПК отключен от сети, служит специальная литиевая батарейка. Ресурсы батарейки рассчитаны на несколько лет, но все же рано или поздно они подходят к концу и батарейку необходимо заменять.

На старых материнских платах батарейка в виде синего бочонка припаивалась к плате.

Существуют внешние батарейки для ПК, которые помещены в пластмассовые корпуса с проводами подключения. Этот корпус с помощью «липучки» закрепляют в удобном месте.

Литиевые батарейки нельзя заряжать, т.к. при зарядке они взрываются и могут повредить внутренности ПК.

На современных системных платах чаще применяется батарейка в форме таблетки в специальном держателе (рис. 3), которая легко заменяется.

Рисунок 3. Батарейка CMOS-памяти

Бывают случаи, когда нужно очистить $CMOS$-память, не прибегая к помощи программы $BIOS$. Такая ситуация может возникнуть в случае, если, например, утерян пароль для входа в ПК или в саму программу $BIOS$. Для обнуления $CMOS$ в большинстве ПК используется специальная перемычка, расположенная, как правило, в непосредственной близости от круглой литиевой батарейки. Однако лучше предварительно изучить документацию к системной плате.

Обычно для этого достаточно при выключенном ПК на несколько минут переставить перемычку в другое положение (рис. 4в).

Рисунок 4. Варианты подключения и обнуление CMOS: а – работа от внутренней батарейки, б – подключение внешней батарейки, в – обнуление CMOS

Иногда для сброса пароля предназначен отдельный переключатель (джампер). В этом случае, поменяв положение переключателя, ПК необходимо включить – только тогда пароль будет сброшен, после чего переключатель необходимо вернуть в исходное состояние.

Не стоит забывать, что при обнулении памяти $CMOS$ данные, хранящиеся в ней, будут утеряны. Поэтому могут стать неработоспособными лицензионные программы, установленные на ПК, которые привязывают свою лицензию к ключу, хранящемуся в $CMOS$-памяти.

Для страховки от подобных неприятностей после установки подобных защищенных продуктов используется специальное программное обеспечение, которое дает возможность сохранять в отдельном файле содержимое $CMOS$.

Скорее всего, вы уже знаете, что такое BIOS, и для чего она служит в компьютере или ноутбуке. Однако BIOS сама по себе – это всего лишь набор микропрограмм, хранящихся в постоянной памяти компьютера (ROM), расположенной на материнской плате. Однако если бы BIOS располагала только постоянной памятью, то ее возможности были бы ограничены параметрами, зашитыми при производстве чипа BIOS, а сами пользователи не могли бы вносить изменения в параметры BIOS.

Согласитесь, что такая ситуация порождала бы массу неудобств. Для того, чтобы решить эту проблему и существует связанная с BIOS память CMOS, в которой хранятся настройки системы, в частности, вводимые пользователем через интерфейс BIOS Setup. При этом общий объем CMOS-памяти BIOS чрезвычайно мал – всего-навсего 256 байт!

Технология и ее история

Чем же отличается CMOS память от прочих видов памяти? Аббревиатура CMOS расшифровывается как Complementary metal oxide semiconductor. На русском эта технология пишется как КМОП (комплементарные пары металл-оксид-полупроводник). Эта память отличается низким энергопотреблением и поэтому может хранить данные в течение долгого времени.

Технология CMOS имеет давнюю историю. Память типа CMOS RAM впервые была изготовлена еще в 1963 г. Она была относительной дорогой, но имела немало преимуществ. Хотя память подобного типа обладает меньшим быстродействием, чем обычная оперативная память, но при этом она меньше потребляет электрической энергии и меньше выделяет тепловой энергии при работе.

Для хранения данных BIOS и не требуется большое быстродействие, однако количество энергии, потребляемой при реализации этой задачи, должно быть в идеале как можно меньшим, поэтому память, изготовленная по технологии CMOS, в данном случае подходит больше всего.

За полвека со времени своего открытия технология СМОS была значительно усовершенствована. Теперь микросхемы CMOS RAM применяются в большинстве элементов компьютера, даже в самом процессоре. Более того, технология КМОП используется не только в компьютерах. Микросхемы типа CMOS, например, широко применяются также в фоточувствительных элементах (матрицах) таких устройств, как сканеры и цифровые фотоаппараты.

Обслуживание КМОП

Но вернемся к CMOS-памяти BIOS. Хотя эта память потребляет мало энергии, тем не менее, она все же ей нужна. В частности, для питания памяти BIOS в те промежутки времени, когда компьютер выключен из сети, служит специальная литиевая батарейка. Однако рано или поздно ресурсы батарейки подходят к концу, и для того, чтобы не потерять содержимое памяти, батарейку следует заменить.

Предположим, что у нас появилась необходимость очистить CMOS память, не прибегая к интерфейсу программы BIOS Setup. Подобная задача может потребоваться, например, в том случае, если утерян пароль для входа в компьютер или в саму программу BIOS Setup. Для обнуления КМОП в большинстве компьютеров используется специальная перемычка, расположенная, как правило, в непосредственной близости от элемента питания – круглой литиевой батарейки. Однако в каждом конкретном случае лучше всего посмотреть документацию к системной плате. Следует учесть, к тому же, что многие лицензионные программы, установленные на компьютере, привязывают свою лицензию к ключу, хранящемся в CMOS-памяти, поэтому после ее сброса они могут потерять работоспособность.

Заключение

CMOS (дополнительный металл-оксид-полупроводник) - это термин, обычно используемый для описания небольшого объема памяти на материнской плате компьютера, в которой хранятся настройки BIOS. Некоторые из этих настроек BIOS включают системное время и дату, а также настройки оборудования. Большинство разговоров о CMOS включает в себя очистку CMOS.

Если извлечь батарею, то произойдет сброс настроек BIOS до их уровней по умолчанию. Это действительно простая задача, которая считается отличным шагом для устранения многих типов компьютерных проблем.

Датчик CMOS отличается - он используется цифровыми камерами для преобразования изображений в цифровые данные.

Как еще называют чип CMOS?

КМОП иногда называют часами реального времени (RTC), ОЗУ КМОП, энергонезависимой ОЗУ (NVRAM), энергонезависимой памятью BIOS или комплементарной симметрией металл-оксид-полупроводник (COS-MOS).

Как BIOS и CMOS работают вместе?

BIOS представляет собой компьютерный чип на материнской плате, такой как CMOS, за исключением того, что он предназначен для связи между процессором и другими аппаратными компонентами, такими как жесткий диск, порты USB, звуковая карта, видеокарта и многое другое. Компьютер без BIOS не поймет, как эти части компьютера работают вместе.

Смотрите наш Что такое BIOS? часть для получения дополнительной информации о BIOS.

CMOS также считается компьютерным чипом на материнской плате, или, более конкретно, чипом ОЗУ, это означает, что он теряет настройки, которые хранит при выключении компьютера. Тем не менее, батарея CMOS используется для обеспечения постоянного питания чипа.

Когда компьютер загружается в первый раз, BIOS извлекает информацию из чипа CMOS, чтобы понять настройки оборудования, время и все, что в нем хранится.

Что такое батарея CMOS?

Произвести замену батареи, можно с помощью плоской отвертки

CMOS обычно питается от батарейки типа CR2032, называемой батареей CMOS. Большинство батарей CMOS работают в течение срока службы материнской платы, в большинстве случаев до 10 лет, но иногда их необходимо заменить.

Неправильная или медленная системная дата и время, а также потеря настроек BIOS считаются основными признаками разряженной или выходящей из строя батареи CMOS. Заменить их так же просто, как заменить неисправный на новый.

Подробнее о матрицах CMOS и CMOS аккумуляторах

В то время как большинство материнских плат имеют место для батареи CMOS, некоторые небольшие компьютеры, такие как планшеты и ноутбуки, имеют небольшой внешний отсек для батареи CMOS, которая подключается к материнской плате через два маленьких провода.

Некоторые устройства, которые используют CMOS, включают в себя микропроцессоры, микроконтроллеры и статическое ОЗУ (SRAM).

Важно понимать, что CMOS и BIOS не являются взаимозаменяемыми терминами для одного и того же. Хотя они работают вместе для выполнения определенной функции в компьютере, они представляют собой два совершенно разных компонента.

Когда компьютер впервые запускается, есть возможность загрузиться в BIOS или CMOS. Открытие настройки CMOS - это то, как вы можете изменить сохраняемые настройки, такие как дата и время, и как впервые запускаются различные компоненты компьютера. Вы также можете использовать настройку CMOS для отключения и включения некоторых аппаратных устройств.

Чипы CMOS желательны для устройств с батарейным питанием, таких как ноутбуки, потому что они потребляют меньше энергии, чем чипы других типов. Хотя они используют как цепи с отрицательной полярностью, так и цепи с положительной полярностью (NMOS и PMOS), одновременно включается только один тип цепи.

Читайте также: