CMOS电池如何存储数据?


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CMOS电池如何在上面存储信息?我知道它存储诸如时间,日期,密码和驱动器配置之类的信息,但是如何呢?电池如何存储数据?


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好问题; 对我来说,这从来没有发生过,可能有人对此有误解,所以也许这会对您以外的人有所帮助。
Shinrai 2011年

Answers:


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CMOS电池不存储数据。CMOS电池确保了CMOS 芯片,这确实存储数据,是否有电。CMOS内存需要电源才能保留数据,因此,当计算机没有外部电源时,就需要电池。

这就是通常从主板上卸下跳线以复位CMOS的原因,因为这样做会中断CMOS芯片的电源,时间足以清除数据。

即将发生CMOS电池故障的迹象是,当系统关闭且未使用其他电源供电时,计算机的实时时钟开始失去时间跟踪。

在许多较新的计算机上,BIOS配置数据存储在闪存中,电池仅用于维护实时时钟。在此类系统中,它称为“ RTC电池”(示例在《HP Pavilion dv6z-3000 Select Edition服务手册》的第29页上)。在此类系统中,RTC电池故障将导致系统断开电源时时钟失去时间,但不会导致BIOS设置丢失。


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我所看到的最常见的即将发生CMOS电池故障的指标是“ CMOS校验和错误”或简称为“校验和错误”。但是,由于可替换,这是一个容易解决的问题!
迈克尔

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这些天,我不断听到许多主板实际上将CMOS存储在某种类型的闪存或EEPROM中,并且仅使用电池来运行时钟...
LawrenceC

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电池本身不存储信息。电池用于保持少量内存(准确地说是静态ram)的运行,从而不会丢失设置。此外,电池使时钟保持运行状态,以便在再次打开计算机时正确设置时间和日期。

有趣的旁注-使用电池供电时,时钟输入不太准确,时间可能会漂移。


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以我的经验,在没有外部电源的情况下,只有在CMOS电池实际上停止工作时,我的任何计算机的实时时钟都不会出现任何问题。
bwDraco

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使用电池或关闭电池时,时钟同样准确。它取决于提供定时信号的晶体。它的准确性不高,取决于操作系统是否重新同步它。在Windows中,我相信默认值是每周一次。
诺克斯

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实际上,实时时钟对于电池(低功耗)与标准操作确实具有不同的错误评级。您可能已经看到CMOS芯片接近准确的情况,但总体规格确实有所不同。
Michaelkay

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典型的RTC规格书datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS1307.pdf显示,时序确实随电压而变化,但仅不到百万分之一。我认为这没有任何实际意义。比电压更关键的是温度。
诺克斯

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CMOS电池不存储数据,这是一个电池。电池为CMOS SRAM实际容纳内存的芯片供电。

顺便说一句,没有CMOS电池。为电池供电的电池CMOS只是为CMOS芯片供电的普通电池。

CMOS代表“ 互补金属氧化物半导体 ”,是指芯片的结构。


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电池本身不存储数据。CMOS电池(或BIOS电池)为CMOS供电,该CMOS存储用于计算机本身的数据,该数据可以在BIOS上查看。所有这些都是通过主板完成的。


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这是现代计算机中的样子: 在此处输入图片说明

  • 如果切断了外部电源,并且您切换了CMOS存储器跳线,则CMOS存储器将被切断电源(并且CMOS存储器将重置其内容,因为CMOS存储器是易失性存储器)
  • BIOS数据位于非易失性内存中,因此即使切断了外部电源并且CMOS电池出现故障,该内存也会保存BIOS数据
  • 尽管BIOS内存是只读的,但可以将其擦除(通常使用高于正常电压的内存)。当您将BIOS升级到较新版本时,会发生这种情况
  • 5V电池还为RTC时钟供电
  • 在现代计算机中,所有芯片(不包括电池-我在图中的错误)都包含在南桥中
  • SRAM ==静态RAM,SDRAM =同步动态RAM

至于问题:CMOS电池可确保 BIOS配置存储在CMOS内存中。


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CMOS是电池而不是存储器,它只是保持有足够的电量来继续运行芯片中的数据存储。


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这个问题或多或少已经得到回答,但可以解释一下。

CMOS实际上与常规RAM没有什么不同。它存储信息,但前提是有可用的电源。断开电源后,内容消失。

与常规RAM不同,CMOS体积小(物理上和容量上),并且消耗的功率少得多。这样,常规的按钮单元足以将其内容保留相当长的时间。

这就是说,CMOS也不能使用电池所有的时间。当PSU通电时,CMOS将使用它来保持其内容完好无损,从而进一步延长CMOS电池的寿命。如果断电,则电容器会使其保持一会儿,直到接通电池为止。

同样,虽然电池保留了日期/时间和其他一些值,但实际上许多(甚至大多数)设置被写入CMOS的闪存部分,如果CMOS电池耗尽,这些设置将保留。这是有道理的,因为某些值(例如日期和时间)是瞬态/动态的,必须保持活动状态,而其他设置是静态的,并且不经常更改(如果有的话),因此可以像将其写入长期存储一样硬盘驱动器的微型CMOS版本。这就是为什么当CMOS电池耗尽并且出现电源故障时,您会注意到只有部分设置恢复为默认设置的原因。

通常,BIOS制造商将要做的是将非关键性的设置写入非易失性存储器中,而该非易失性存储器需要使用BIOS的“加载默认值”功能专门将其重置为默认值(取出电池一段时间不会这样做),并且仅将关键设置保留在易失性存储器中。因此,即使关闭所有电源,也将保留软盘配置,板载音频设置等设置,但是通过简单地删除主机名和内存超频等设置,可以将阻止系统正常工作的设置重置为工作值。电池一会儿。

由于这种隔离,可以大大减少需要恒定电源的存储单元的数量,从而使电池可以使用多年。

(您还将在其他设备中注意到此行为。例如,断电后,将需要设置VCR的时钟(因此臭名昭著的闪烁12:00)。但是,许多VCR可以保留其其他设置,例如语言,电缆/天线,磁带速度等。某些VCR甚至可以保留其程序,因为程序并没有真正改变。

我母亲每天使用计时器(图1)自动打开和关闭门廊灯两次。您可以通过插入几个小的塑料卡舌来对其编程,以轻拂开关的开和关。如果将其从插座中拔出,其时钟将停止计时,并且不再知道现在几点,但程序不会受到影响。这与机油加热器上的计时器(图2)相同,该计时器使用开关/按钮代替选项卡。另一方面,当她将花园带入冬季时,她使用一个纯数字计时器(图3)作为室内照明灯,断开连接时,一切都会丢失。)

图1:模拟计时器

在此处输入图片说明

图2:机油加热器计时器

在此处输入图片说明

图3:数字计时器

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即使计算机没有通电或关闭,它也可以运行。多亏了每个母板上的两个纽扣电池。即使关闭计算机,它们也可以保持CMOS日期/时间运行。他们持续了一段时间。

在此处输入图片说明

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