Come può una batteria CMOS archiviare i dati?


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In che modo una batteria CMOS memorizza le informazioni su di essa? So che memorizza informazioni come ora, data, password e configurazione dell'unità, ma come? Come può una batteria conservare i dati?


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Buona domanda; non mi è mai venuto in mente che qualcuno potesse avere questo malinteso, quindi forse questo aiuterà qualcuno oltre a te.
Shinrai,

Risposte:


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La batteria CMOS non memorizza i dati. La batteria assicura che CMOS CMOS circuito integrato , che fa memorizzare i dati, è alimentato. La memoria CMOS richiede alimentazione per conservare i dati, quindi la batteria è necessaria quando non viene fornita alimentazione esterna al computer.

Questo è il motivo per cui un ponticello viene solitamente rimosso dalla scheda madre per ripristinare il CMOS, in quanto ciò interrompe l'alimentazione del chip CMOS abbastanza a lungo per cancellare i dati.

Un segnale di imminente guasto della batteria CMOS è quando l'orologio in tempo reale del computer inizia a perdere la cognizione del tempo quando il sistema è spento e non alimentato da un'altra fonte di alimentazione.

Su molti computer più recenti, i dati di configurazione del BIOS sono archiviati nella memoria flash e la batteria serve esclusivamente a mantenere l'orologio in tempo reale. In tali sistemi, viene chiamata "batteria RTC" (un esempio è a pagina 29 del manuale di servizio HP Pavilion dv6z-3000 Select Edition ). In caso di guasto della batteria RTC in tali sistemi, l'orologio perderà la cognizione del tempo quando il sistema viene scollegato dall'alimentazione, ma non comporta la perdita delle impostazioni del BIOS.


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L'indicatore più comune di imminente guasto della batteria CMOS che ho visto è "Errore checksum CMOS" o semplicemente "Errore checksum". Essere sostituibili, tuttavia, è un problema facile da risolvere!
Michael,

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Continuo a sentire molte schede madri in questi giorni effettivamente archiviare CMOS in qualche tipo di flash o EEPROM e usare solo la batteria per far funzionare l'orologio ...
LawrenceC

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La batteria stessa non memorizza le informazioni. La batteria viene utilizzata per mantenere una piccola quantità di memoria (ram statico per essere esatti) in esecuzione in modo da non perdere le impostazioni. Inoltre, la batteria mantiene in funzione un orologio in modo che l'ora e la data siano corrette quando si riaccende il computer.

Nota a margine interessante: quando si utilizza la batteria, l'orologio non è molto preciso e il tempo può spostarsi.


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Nella mia esperienza, non ho avuto problemi con l'orologio in tempo reale di nessun computer quando non c'è una fonte di alimentazione esterna, solo quando la batteria CMOS smette di funzionare.
bwDraco,

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L'orologio è altrettanto preciso a batteria o spento. Dipende da un cristallo che fornisce un segnale di temporizzazione. Non è molto preciso e dipende dal sistema operativo che lo sincronizza nuovamente. In Windows, credo che l'impostazione predefinita sia settimanale sul Web.
Knox,

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In realtà, gli orologi in tempo reale hanno diversi gradi di errore per la batteria (a bassa potenza) rispetto al funzionamento standard. Potresti aver visto il caso in cui il tuo chip CMOS era quasi accurato, ma le specifiche generali differiscono.
Michaelkay,

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Una tipica scheda tecnica RTC datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS1307.pdf mostra che i tempi variano con la tensione, ma solo di meno di 1 parte su un milione. Non penso che abbia alcun significato pratico. Più critico della tensione è la temperatura.
Knox,

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La CMOSbatteria non memorizza i dati, è una BATTERIA . La batteria fornisce energia ai CMOS SRAMchip che contengono effettivamente la memoria.

Per inciso, non esiste una CMOSbatteria. La batteria che alimenta CMOSè solo una normale batteria che succede ai CMOSchip di alimentazione .

CMOSsta per " Semiconduttore complementare ossido di metallo " e si riferisce alla costruzione dei chip.


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La batteria stessa non memorizza i dati. La batteria CMOS (o batteria BIOS) alimenta un CMOS che memorizza i dati per il computer stesso che possono essere visualizzati sul BIOS. Tutto ciò avviene attraverso la scheda madre.


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Ecco come appare in un computer moderno: inserisci qui la descrizione dell'immagine

  • se l'alimentazione esterna viene interrotta e si commuta il jumper di memoria CMOS, la memoria CMOS verrà interrotta (e la memoria CMOS ripristinerà il suo contenuto, poiché la memoria CMOS è una memoria volatile)
  • I dati del BIOS si trovano in una memoria non volatile, quindi anche se l'alimentazione esterna viene interrotta e la batteria CMOS non funzionerà, la memoria conterrà i dati del BIOS
  • sebbene la memoria del BIOS sia di sola lettura, può essere cancellata (di solito usando una tensione superiore al normale). Ciò accade quando si aggiorna il BIOS a una versione più recente
  • la batteria da 5 V alimenta anche l'orologio RTC
  • in un computer moderno, tutti i chip (esclusa la batteria - il mio errore nel disegno) sono incorporati nel southbridge
  • SRAM == RAM statica, SDRAM = RAM dinamica sincrona

Per quanto riguarda la domanda: la batteria CMOS assicura che la configurazione del BIOS sia archiviata nella memoria CMOS.


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CMOS è una batteria, non una memoria, ma sostiene che è presente una potenza sufficiente per continuare a eseguire la memorizzazione dei dati nei chip.


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Alla domanda è stata data più o meno una risposta, ma potrebbe sopportare un po 'di spiegazione.

Il CMOS non è effettivamente diverso dalla normale RAM. Memorizza le informazioni, ma solo finché è disponibile una fonte di energia. Una volta che l'alimentazione viene rimossa, il contenuto svanisce.

A differenza della normale RAM, il CMOS è piccolo (fisicamente e in capacità) e consuma molta meno energia. Come tale, una cella a bottone normale è sufficiente per conservare il suo contenuto per un periodo di tempo significativo.

Detto questo, il CMOS non utilizza sempre la batteria. Quando viene alimentato dall'alimentatore, il CMOS lo utilizza per mantenerne intatto il contenuto, prolungando ulteriormente la durata della batteria del CMOS. Se l'alimentazione viene interrotta, un condensatore gli consente di conservare il suo contenuto per un momento fino a quando la batteria non viene inserita.

Inoltre, mentre la data / ora e alcuni altri valori vengono conservati con la batteria, molte (anche la maggior parte) delle impostazioni vengono effettivamente scritte nella sezione flash del CMOS che vengono conservate nel caso in cui la batteria CMOS si esaurisca. Questo ha senso perché determinati valori come la data e l'ora sono transitori / dinamici e devono essere mantenuti attivi mentre altre impostazioni sono statiche e non cambiano frequentemente (se non del tutto), quindi possono semplicemente essere scritti in un archivio a lungo termine come un minuscola versione CMOS di un disco rigido. Ecco perché quando la batteria CMOS si esaurisce e si verifica un'interruzione dell'alimentazione, noterai che solo alcune delle impostazioni sono tornate ai valori predefiniti.

Di solito ciò che farà un produttore del BIOS è scrivere impostazioni non critiche nella memoria non volatile che deve essere ripristinata in modo specifico ai valori predefiniti con la funzione "carica valori predefiniti" del BIOS (rimuovere la batteria per un po 'non lo farà), e lascia solo le impostazioni critiche nella memoria volatile. Pertanto, anche se viene rimossa tutta l'alimentazione, verranno mantenute impostazioni come la configurazione floppy, le impostazioni audio integrate e simili, ma le impostazioni che impediscono al sistema di funzionare in qualsiasi modo, come i tempi di memoria e l'overclocking della CPU, possono essere ripristinate ai valori di funzionamento semplicemente rimuovendo il batteria per un po '.

A causa di questa segregazione, il numero di celle di memoria che necessitano di una fonte costante di elettricità può essere notevolmente ridotto, consentendo alla batteria di durare per anni.

(Noterai questo comportamento anche in altri dispositivi. Ad esempio, dopo uno spegnimento, un videoregistratore dovrà impostare il suo orologio (quindi il famigerato lampeggiamento 12:00di un tempo). Tuttavia, molti videoregistratori potrebbero mantenere le loro altre impostazioni come lingua, cavo / antenna, velocità nastro, ecc. Alcuni videoregistratori potrebbero persino conservare i loro programmi poiché il programma non cambia realmente.

Mia madre usa un timer (Figura 1) per accendere e spegnere automaticamente le luci del portico un paio di volte al giorno. Lo programmate inserendo un paio di piccole linguette di plastica che attivano e disattivano l'interruttore. Se viene estratto dalla presa, il suo orologio smette di funzionare e smette di sapere che ore sono, ma i programmi rimangono inalterati. È lo stesso con il timer su un riscaldatore dell'olio (Figura 2) che utilizza interruttori / pulsanti anziché schede. D'altra parte, usa un timer puramente digitale (Figura 3) per le luci interne quando porta il giardino per l'inverno e perde tutto quando viene disconnesso.)

Figura 1: timer analogico

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Figura 2: timer del riscaldatore dell'olio

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Figura 3: timer digitale

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Il computer è attivo anche quando non è acceso o spento. Grazie a due batterie a bottone, che si trovano su ogni scheda madre. Mantengono il CMOS DATA / ORA IN FUNZIONE anche quando il PC è spento. Durano per un po '.

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