Como uma bateria CMOS pode armazenar dados?


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Como uma bateria CMOS armazena informações nela? Eu sei que ele armazena informações como hora, data, senhas e configuração da unidade, mas como? Como uma bateria pode armazenar dados?


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Boa pergunta; nunca me ocorreu que alguém possa ter esse mal-entendido; talvez isso ajude alguém além de você.
Shinrai 19/04/11

Respostas:


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A bateria do CMOS não armazena dados. Os garante bateria CMOS que o CMOS de chip , que faz armazenar dados, tem energia. A memória CMOS requer energia para reter dados; portanto, a bateria é necessária quando nenhuma energia externa é fornecida ao computador.

É por isso que um jumper geralmente é removido da placa-mãe para redefinir o CMOS, pois isso interrompe a energia do chip CMOS por tempo suficiente para limpar os dados.

Um sinal de falha iminente da bateria do CMOS ocorre quando o relógio em tempo real do computador começa a perder a noção do tempo em que o sistema está desligado e não é alimentado por outra fonte de energia.

Em muitos computadores mais novos, os dados de configuração do BIOS são armazenados na memória flash e a bateria serve apenas para manter o relógio em tempo real. Nesses sistemas, é chamada de "bateria RTC" (um exemplo está na página 29 do manual de serviço do HP Pavilion dv6z-3000 Select Edition ). A falha da bateria do RTC nesses sistemas fará com que o relógio perca a noção do tempo quando o sistema estiver desconectado da energia, mas não resultará na perda das configurações do BIOS.


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O indicador mais comum de falha iminente da bateria do CMOS que eu vi é "Erro de soma de verificação do CMOS" ou simplesmente "Erro de soma de verificação". Sendo substituível, porém, é um problema fácil de corrigir!
Michael

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Eu continuo a ouvir muitas placas-mãe nos dias de hoje, na verdade, armazenar CMOS em algum tipo de flash ou EEPROM e só usar a bateria para executar o relógio ...
LawrenceC

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A bateria em si não armazena as informações. A bateria é usada para manter uma pequena quantidade de memória (RAM estática, para ser exato) funcionando, para que as configurações não sejam perdidas. Além disso, a bateria mantém um relógio funcionando para que a hora e a data estejam corretas quando o computador for ligado novamente.

Nota lateral interessante - ao funcionar com a bateria, o relógio não é muito preciso e o tempo pode variar.


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Na minha experiência, não tive problemas com o relógio em tempo real de um computador quando não há fonte de energia externa - apenas quando a bateria do CMOS realmente pára de funcionar.
precisa saber é o seguinte

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O relógio é igualmente preciso com a bateria ou desligado. Depende de um cristal que fornece um sinal de temporização. Não é altamente preciso e depende da sincronização do sistema operacional. No Windows, acredito que o padrão é semanal na web.
Knox

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Na verdade, os relógios em tempo real têm classificações de erro diferentes para operação com bateria (baixa potência) versus operação padrão. Você pode ter visto o caso em que seu chip CMOS era quase preciso, mas as especificações gerais diferem.
Michaelkay

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Uma folha de dados típica do RTC datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS1307.pdf mostra que o tempo varia com a tensão, mas apenas em menos de 1 parte em um milhão. Eu não acho que isso tenha qualquer significado prático. Mais crítico que a tensão é a temperatura.
Knox

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A CMOSbateria não armazena dados, é uma BATERIA . A bateria fornece energia para os CMOS SRAMchips que realmente mantêm a memória.

Aliás, não existe CMOSbateria. A bateria que alimenta a bateria CMOSé apenas uma bateria comum que acontece com os CMOSchips de alimentação .

CMOSsignifica " Semicondutor de óxido metálico complementar " e refere-se à construção dos chips.


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A bateria em si não armazena dados. A bateria do CMOS (ou bateria do BIOS) alimenta um CMOS que armazena dados para o próprio computador que podem ser visualizados no BIOS. Tudo isso é feito através da placa-mãe.


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É assim que parece em um computador moderno: insira a descrição da imagem aqui

  • se a energia externa for cortada e você alternar o jumper de memória CMOS, a memória CMOS ficará sem energia (e a memória CMOS redefinirá seu conteúdo, pois a memória CMOS é uma memória volátil)
  • Os dados do BIOS estão em uma memória não volátil, portanto, mesmo se a energia externa for cortada e a bateria do CMOS falhar, a memória reterá os dados do BIOS
  • embora a memória do BIOS seja apenas de leitura, ela pode ser apagada (geralmente usando uma tensão maior que o normal). Isso acontece quando você atualiza seu BIOS para uma versão mais recente
  • a bateria de 5V também alimenta o relógio RTC
  • em um computador moderno, todos os chips (excluindo a bateria - meu erro no desenho) são incorporados na ponte sul
  • SRAM == RAM estática, SDRAM = RAM dinâmica síncrona

Quanto à pergunta: a bateria do CMOS garante que a configuração do BIOS seja armazenada na memória do CMOS.


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O CMOS é uma bateria e não um armazenamento, apenas sustenta que há energia suficiente para continuar executando o armazenamento de dados nos chips.


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A pergunta foi mais ou menos respondida, mas pode conter algumas explicações.

O CMOS efetivamente não é diferente da RAM comum. Ele armazena as informações, mas apenas enquanto houver uma fonte de energia disponível. Depois que a energia é removida, o conteúdo diminui.

Ao contrário da RAM comum, o CMOS é pequeno (fisicamente e em capacidade) e consome muito menos energia. Como tal, uma célula-botão regular é suficiente para manter seu conteúdo por um período significativo de tempo.

Dito isto, o CMOS não usa a bateria o tempo todo. Quando há energia da PSU, o CMOS usa isso para manter intacto o conteúdo, prolongando ainda mais a vida útil da bateria do CMOS. Se a energia for cortada, um capacitor permitirá que ele retenha seu conteúdo por um momento até que a bateria seja ligada.

Além disso, enquanto a data / hora e alguns outros valores são preservados com a bateria, muitas (até a maioria) das configurações são realmente gravadas na seção de flash do CMOS, que é retida no caso de a bateria do CMOS morrer. Isso faz sentido, porque certos valores, como data e hora, são transitórios / dinâmicos e devem ser mantidos ativos enquanto outras configurações são estáticas e não são alteradas com frequência (se houver), para que possam ser simplesmente gravadas no armazenamento de longo prazo como um minúscula versão CMOS de um disco rígido. É por isso que quando a bateria do CMOS morre e há uma falha de energia, você notará que apenas algumas das configurações voltaram aos padrões.

Geralmente, o que o fabricante do BIOS fará é gravar configurações não críticas na memória não volátil, que precisam ser redefinidas especificamente para os padrões com a função "load default" do BIOS (remover a bateria por um tempo não o fará) e deixe apenas configurações críticas na memória volátil. Portanto, mesmo se toda a energia for removida, configurações como disquete, configurações de áudio integradas e outras serão mantidas, mas as configurações que impedem o funcionamento do sistema, como tempo de memória e overclock da CPU, podem ser redefinidas para os valores funcionais, basta remover o bateria por um tempo.

Devido a essa segregação, o número de células de memória que precisam de uma fonte constante de eletricidade pode ser bastante reduzido, permitindo que a bateria dure por anos.

(Você também observará esse comportamento em outros dispositivos. Por exemplo, após uma falta de energia, um videocassete precisará que seu relógio seja ajustado (daí o infame piscar 12:00de outrora). No entanto, muitos videocassetes podem manter suas outras configurações, como idioma, cabo / antena, velocidade da fita etc. Alguns videocassetes podem até reter seus programas, pois o programa realmente não muda.

Minha mãe usa um timer (Figura 1) para ligar e desligar automaticamente as luzes da varanda algumas vezes por dia. Você o programa inserindo algumas pequenas abas de plástico que ligam e desligam o interruptor. Se for retirado da tomada, o relógio pára de funcionar e deixa de saber que horas são, mas os programas permanecem inalterados. É o mesmo com o temporizador em um aquecedor a óleo (Figura 2) que usa interruptores / botões em vez de abas. Por outro lado, ela usa um timer puramente digital (Figura 3) para as luzes internas quando traz o jardim para o inverno e perde tudo quando desconectado.)

Figura 1: Temporizador analógico

insira a descrição da imagem aqui

Figura 2: Temporizador do aquecedor de óleo

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Figura 3: Temporizador digital

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O computador está ativo, mesmo quando não está ligado ou desligado. Graças a duas pilhas tipo botão, que estão em todas as placas-mãe. Eles mantêm o CMOS DATE / TIME RUNNING, mesmo quando o PC está desligado. Eles duram um tempo.

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