Что такое матрица CMOS на материнской плате?
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.
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?
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.
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.
Эквивалентом CMOS для Mac является PRAM, что означает RAM параметр.
Cmos системы и часы реального времени что это
В каждом компьютере есть микросхема, отвечающая за поддержку текущей даты и времени. Для того чтобы они не сбрасывались при каждом выключении питания, на микросхеме расположена небольшая область памяти (от 64 до 128 байт), выполненная по технологии CMOS, позволяющей снизить энергопотребление до минимума (фактически энергия в таких схемах затрачивается только на зарядку паразитных емкостей при изменении состояния ячеек памяти). Вся эта микросхема получает питание от аккумулятора, расположенного на материнской плате, и не отключается при. выключении компьютера. Для хранения собственно времени достаточно всего четырнадцати байт такой энергонезависимой памяти, и остальная ее часть используется BIOS для хранения различной информации, необходимой для корректного запуска компьютера. Для общения с CMOS и регистрами RTC выделяются порты ввода-вывода от 70h до 7Fh, но только назначение портов 70h и 71h одинаково для всех материнских плат:
порт 70h для записи : индекс для выбора регистра CMOS:
бит 7: прерывание NMI запрещено на время чтения/записи
бит 6: собственно индекс
порт 71h для чтения и записи : данные CMOS
После записи в порт 70h обязательно надо выполнить запись или чтение из порта 71h, иначе RTC окажется в неопределенном состоянии. Содержимое регистров CMOS варьируется для разных BIOS, но первые 33h регистра обычно выполняют следующие функции:
00h: RTC — текущая секунда (00 – 59h или 00 – 3Bh) — формат выбирается регистром 0Bh, по умолчанию — BCD
01h: RTC — секунды будильника (00 – 59h или 00 – 3Bh или FFh (любая секунда))
02h: RTC — текущая минута (00 – 59h или 00 – 3Bh)
03h: RTC — минуты будильника (00 – 59h или 00 – 3Bh или FFh)
04h: RTC — текущий час:
0 – 23h/00 – 17h (24-часовой режим)
1 – 12h/01 – 1Ch (12-часовой режим до полудня)
81h – 92h/81 – 8Ch (12-часовой режим после полудня)
05h: RTC — часы будильника (то же или FFh, если любой час)
06h: RTC — текущий день недели (1 – 7, 1 — воскресенье)
07h: RTC — текущий день месяца (01 – 31h/01h – 1Fh)
08h: RTC — текущий месяц (01 – 12h/01 – 0Ch)
09h: RTC — текущий год (00 – 99h/00 – 63h)
0Ah: RTC — регистр состояния А
бит 7: 1 — часы заняты (происходит обновление)
биты 4 – 6: делитель фазы (010 — 32 768 KHz — по умолчанию)
биты 3 – 0: выбор частоты периодического прерывания:
0011 — 122 микросекунды (минимум)
1111 — 500 миллисекунд
0110 — 976,562 микросекунды (1024 Hz)
0Bh: RTC — регистр состояния В
бит 7: запрещено обновление часов (устанавливают перед записью новых значений в регистры даты и часов)
бит 6: вызов периодического прерывания (IRQ8)
бит 5: вызов прерывания при срабатывании будильника
бит 4: вызов прерывания по окончании обновления времени
бит 3: включена генерация прямоугольных импульсов
бит 2: 1/0 — формат даты и времени двоичный/BCD
бит 1: 1/0 — 24-часовой/12-часовой режим
бит 0: автоматический переход на летнее время в апреле и октябре
0Ch только для чтения: RTC — регистр состояния С
бит 7: произошло прерывание
бит 6: разрешено периодическое прерывание
бит 5: разрешено прерывание от будильника
бит 4: разрешено прерывание по окончании обновления часов
0Dh только для чтения: регистр состояния D
бит 7: питание RTC/CMOS есть
0Eh: результат работы POST при последнем старте компьютера:
бит 7: RTC сбросились из-за отсутствия питания CMOS
бит 6: неверная контрольная сумма CMOS-конфигурации
бит 5: неверная конфигурация
бит 4: размер памяти не совпадает с записанным в конфигурации
бит 3: ошибка инициализации первого жесткого диска
бит 2: RTC-время установлено неверно (например, 30 февраля)
0Fh: состояние, в котором находился компьютер перед последней перезагрузкой
0Ah, 0Bh, 0Ch — jmp, iret, retf на адрес, хранящийся в 0040h:0067h
Другие значения указывают, что перезагрузка произошла в ходе POST или в других необычных условиях
10h: тип дисководов (биты 7 – 4 и 3 – 0 — типы первого и второго дисковода)
12h: тип жестких дисков (биты 7 – 4 и 3 – 0 — типы первого и второго жестких дисков, 1111, если номер типа больше 15)
14h: байт состояния оборудования
биты 7 – 6: число установленных жестких дисков минус один
биты 5 – 4: тип монитора (00, 01, 10, 11 — EGA/VGA, 40×25 CGA, 80×25 CGA, MDA)
бит 3: монитор присутствует
бит 2: клавиатура присутствует
бит 1: FPU присутствует
бит 0: дисковод присутствует
15h: младший байт размера базовой памяти в килобайтах (80h)
16h: старший байт размера базовой памяти в килобайтах (02h)
17h: младший байт размера дополнительной памяти (выше 1 Мб) в килобайтах
18h: старший байт размера дополнительной памяти (выше 1 Мб) в килобайтах
19h: тип первого жесткого диска, если больше 15
lAh: тип второго жесткого диска, если больше 15
2Eh: старший байт контрольной суммы регистров 10h – 2Dh
2Fh: младший байт контрольной суммы регистров 10h – 2Dh
30h: младший байт найденной при POST дополнительной памяти в килобайтах
31h: старший байт найденной при POST дополнительной памяти в килобайтах
32h: первые две цифры года в BCD-формате
Данные о конфигурации, хранящиеся в защищенной контрольной суммой области, бывают нужны достаточно редко, а для простых операций с часами реального времени и будильником удобно использовать прерывание BIOS 1Ah. Однако, программируя RTC на уровне портов, можно активизировать периодическое прерывание — режим, в котором RTC вызывает прерывание IRQ8 с заданной частотой, что позволит оставить IRQ0 для работы системы, если вас удовлетворяет ограниченный выбор частот периодического прерывания. В качестве примера посмотрим, как выполняются чтение и запись в CMOS-память.
Что такое CMOS и для чего он нужен?
CMOS и батарея CMOS: все, что нужно знать
CMOS (сокр. комплементарная структура металл-оксид-полупроводник) — это термин, который обычно используется 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.
Датчик CMOS — используется цифровыми камерами для преобразования изображений в цифровые данные.
Другие названия CMOS
CMOS (произносится цмос) иногда называют часами реального времени (RTC), CMOS RAM, энергонезависимой RAM (NVRAM), энергонезависимой памятью BIOS или комплементарной симметрией металл-оксид-полупроводник (COS-MOS).
CMOS также является аббревиатурой других терминов, которые не связаны с тем, о чем говорится на этой странице, таких как операционная система управления сотовой связью и сравнительный средний балл.
Очистка CMOS
Большинство разговоров о CMOS включает в себя «очистку CMOS», что означает сброс настроек BIOS до начальных значений. Это простая задача, которая является отличным шагом для устранения многих типов компьютерных проблем.
Например, возможно, ваш компьютер зависает во время процедуры POST, и в этом случае простейшим решением может быть очистка CMOS для сброса настроек BIOS до заводских значений по-умолчанию.
Может быть, вам нужно очистить CMOS, чтобы сбросить неправильно настроенные параметры BIOS, чтобы исправить некоторые сообщения об ошибках, связанных с оборудованием, например, ошибки Code 29.
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.
Микропрограмма BIOS также выполняет самотестирование при включении питания для проверки этих аппаратных компонентов и, в конечном счете, запускает загрузчик для запуска операционной системы.
CMOS также является компьютерным чипом на материнской плате, или, более конкретно, чипом ОЗУ, что означает, что он обычно теряет настройки, которые он хранит при выключении компьютера (например, содержание оперативной памяти не сохраняется при каждой перезагрузке 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 принять настройки оборудования, время и все, что в нем хранится. Чип обычно хранит всего 256 байтов информации.
Что такое батарея CMOS?
CMOS обычно питается от батарейки CR2032 размером с монету, называемой CMOS батареей.
Большинство батарей CMOS работают в течение всего срока службы материнской платы, в большинстве случаев до 10 лет, но иногда их необходимо заменить.
Неправильная или сбивающаяся системная дата и время, а также потеря настроек BIOS являются основными признаками разряженной или умирающей батареи CMOS. Заменить заменить ее очень просто.
Подробнее о CMOS и CMOS батарее
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 запускаются различные компоненты компьютера. Вы также можете использовать настройку CMOS для отключения / 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.
Эквивалентом CMOS для Mac является PRAM, что означает параметры RAM. Вы также можете сбросить PRAM вашего Mac.
Подсистема CMOS-памяти и часов реального времени RTC
CMOS battery state low
CMOS display type mismatch
(низкое напряжение батареи питания CMОS-памяти. Содержимое CMOS-памяти неправильно. Запустите утилиту SETUP. Нажмите F1 для ее вызова).
Отсутствие ошибок в CMOS-памяти, проверяет BIOS при загрузке ОС, с помощью контрольной суммы, формирующейся при модификации содержимого CMOS-памяти и хранящейся в ней же.
Доступ к ячейкам CMOS RTC осуществляется CPU через порты ввода-вывода 70h (адрес ячейки) и 71h (данные).
Назначение ячеек SMOS RTC приведено в таблице 1.5.
Таблица 1.5. Стандартное назначение ячеек CMOS RTC.
Ячейки RTC в BCD-формате:
RTC Status Register А (регистр состояния)
RTC Status Register B ( регистр состояния )
RTC Status Register D
POST Diagnostic Status Byte
0= нет, 1 = 360 Кбайт, 2 = 1,2 Мбайт, 3 = 720 Кбайт, 4 = 1,44Мбайт
11 = MDA 80 столбцов)
Размер базовой памяти, Кбайт ( Low/High) 0280h = 640Кбайт
Размер расширенной памяти, Кбайт ( Low/High)
Расширенный тип диска C, D
Контрольная сумма CMOS c 10h по 20 h (High/Low)
Реальный размер расширенной памяти, Кбайт( Low/High)
Используются в PS/2
Зарезервированы ( можно писать свою информацию для привязки ПО к машине)
Cвободные ячейки CMOS RTC 34-3Fh иногда используют для привязки программного обеспечения к конкретному компьютеру, которая выполняется в процессе инсталляции ПО. В этом случае, если не сохранять образ CMOS-памяти на диске, то, при разрушении информации в CMOS, право на использование данного ПО в данном компьютере потеряется.
1. Как задавались параметры аппаратной конфигурации в РС/ХТ?
2. Где хранятся параметры конфигурации в РС\АТ?
3. Почему для CMOS RTC используются КМОП-структуры?
4. Как осуществляется доступ к ячейкам CMOS-памяти?
5. Как модифицируется содержимое CMOS-памяти?
6. Каким способом информация CMOS-памяти защищается от ошибок?
Когда тот или иной физик использует понятие «физический вакуум», он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
4 Часы реального времени
Все соверменные компьютеры оснащены часами реального времени. Эти часы работают от аккумулятора, поэтому их показания не пропадают при выключении электропитания.
Доступ к часам реального времени из программы возможен либо через ячейки памяти CMOS, либо через специальные функции BIOS (что более предпочтительно с точки зрения независимости программы от особенностей аппаратуры).
Регистры часов реального времени
Использование регистров памяти CMOS часами реального времени приведено ниже.
Регистры счетчиков
В регистрах 0, 2, 4, 6 и 8 хранится текущее значение времени и дата. Регистры с номерами 1, 3, 5, 7 и 9 – это регистры будильника. Вы можете установить будильник, и когда он сработает, произойдет прерывание.
Счетчик, который содержится в регистре
Последние две цифры текущего года
Регистр состояния A
Адрес первого регистра состояния – 0Ah. Формат битовых полей представлен ниже:
Переключатель скорости. По умолчанию установлен в 0110
22-разрядный делитель. По умолчанию установлен в 010
Флаг обновления. Значение 0 означает готовность данных для чтения
Регистр состояния B
Адрес второго регистра состояния – 0Bh. Ниже вы найдете формат битовых полей этого регистра:
Летнее или стандартное время:
0 – стандартное время
12 или 24-часовой режим:
1 – 24-часовой режим (установлен по умолчанию)
Разрешение прямоугольного сигнала:
1 – включение сигнала, частота которого определяется разрядами 0-3 первого регистра состояния;
0 – сигнал выключен
Разрешение прерывания по окончанию изменения данных (по умолчанию сброшен)
Разрешение прерывания будильника (по умолчанию сброшен)
Разрешение периодических прерываний (по умолчанию сброшен)
Запрет счета:
1 – счетчик остановлен;
0 – счетчик запущен
Регистр состояния C
Адрес третьего регистра состояния – 0Сh. Этот регистр доступен только для чтения и содержит биты состояния прерывания.
Регистр состояния D
Адрес четвертого регистра состояния – 0Dh. Если бит 7 этого регистра сброшен, это означает, что разрядился аккумулятор, питающий память CMOS.
Прерывание от часов реального времени
Часы реального времени вырабатывают аппаратное прерывание IRQ8, которому соответствует прерывание с номером 70h. Это прерывание может вырабатываться по трем причинам:
· прерывание по окончанию изменения данных. Вырабатывается при установленном бите 4 регистра состояния B после каждого обновления регистров часов;
· прерывание будильника. Вырабатывается при совпадении регистров часов и регистров будильника и при установленном бите 5 регистра состояний B;
· периодическое прерывание. Вырабатывается с интервалом примерно 1 мс при установленном бите 6 регистра состояний B.
При срабатывании будильника BIOS вырабатывает прерывание INT 4Ah. Программа может подготовить собственный обработчик для этого прерывания.
Функции прерывания INT 1Ah
Прочитать показания часов реального времени
Регистры на выходе:
CH = часы в BCD-формате (например, 13h означает 13 часов);
CL = минуты в BCD-формате;
DH = секунды в BCD-формате;
CF = CY = 1, если часы реального времени не установлены
Установить часы реального времени
CH = часы в BCD-формате (например, 13h означает 13 часов);
CL = минуты в BCD-формате;
DH = секунды в BCD-формате;
DL = 1, если необходимо использовать летнее время
Регистры на выходе:
Регистры не используются
Прочитать дату из часов реального времени
Регистры на выходе:
CH = столетие в BCD-формате;
CL = год в BCD-формате (например, CX=1997h означает 1997 год);
DH = месяц в BCD-формате;
DL = число в BCD-формате;
CF = CY = 1, если часы реального времени не установлены
Установить дату в часах реального времени
CH = столетие в BCD-формате;
CL = год в BCD-формате (например, CX=1997h означает 1997 год);
DH = месяц в BCD-формате;
DL = число в BCD-формате;
Регистры на выходе:
Регистры не используются
Установить будильник
CH = часы в BCD-формате;
CL = минуты в BCD-формате;
DH = секунды в BCD-формате
Регистры на выходе:
CF = CY = 1, если часы реального времени не установлены
Эта функция позволяет установить будильник на заданное время. Когда будильник “зазвенит”, будет вызвано прерывание INT 4Ah (его вызывает BIOS после прихода аппаратного прерывания от часов реального времени IRQ8, то есть прерывания с номером 70h). Программа, использующая функцию будильника, должна подготовить обработчик прерывания INT 4Ah, завершающий свою работу выполнением команды IRET.
Заметим, что можно установить только один будильник.
Сброс будильника
Регистры на выходе:
Регистры не используются
Эта функция позволяет сбросить будильник, например, для того чтобы установить его на другое время.
Программа RTCALARM
Вы можете применять часы реального времени для решения двух задач. Во-первых, часы позволяют определить текущую дату и время с точностью до секунды. Во-вторых, будильник можно использовать для выполнения каких-либо действий в заданное время или периодически.
Так как установленное время срабатывания будильника хранится в памяти CMOS, питающейся от аккумулятора, будильник не будет сброшен при случайном выключении компьютера.
Для иллюстрации основных приемов работы с часами мы подготовили программу RTCALARM (листинг 4.1), которая выводит на экран текущую дату и время. Затем программа устанавливает будильник, который должен сработать через одну минуту и подать звуковой сигнал.
Перед установкой будильника программа подключает свой обработчик прерывания 4Ah. Это прерывание вызывается при срабатывании будильника. Перед завершением работы программа сбрасывает будильник и восстанавливает вектор прерывания 4Ah.
