BIOS 'ROM çipi neden CMOS teknolojisi kullanılarak yapılmıyor?

BIOS / CMOS'ta bir bilgisayar donanım kursu okuduktan sonra, BIOS 'ROM yongasının neden CMOS teknolojisi kullanılarak oluşturulmadığını ve neden saklanması için "CMOS" adlı ayrı bir çipe bağlandığını hala belirleyemiyorum. yapılandırma bilgisi.

Bu ders notundan alınmıştır :

Programlar sistem BIOS çipinde saklanırken değiştirilebilir veriler bir CMOS çipinde saklanır

CMOS Donanım Grubu : Ortak, gerekli ancak değişebilen donanım - RAM, sabit sürücüler, disket sürücüler, seri ve paralel bağlantı noktaları

BIOS'un bir flash bellekte saklandığını ve CMOS MOSFET teknolojisinin diğer uygulamalara kıyasla daha az güç harcadığını biliyorum.

Neden sadece diğer depolama aygıtları gibi CMOS kullanmayan BIOS ROM - avantajı tam olarak nedir? BIOS yapılandırma bilgileri neden "CMOS yongası" yerine kendi ROM yongasında saklanamıyor?

Uygulama teknolojisini işlevsellik için konuşma dilleri terimleriyle birleştiriyorsunuz.

CMOS - Tamamlayıcı Metal Oksit Yarı İletken - hem N-Kanal hem de P-Kanal alan etkili transistörleri kullanarak mantık ve ilgili devreleri yapma yöntemidir. Tanımlayıcı özelliklerinden biri son derece düşük statik güç tüketimi - güç neredeyse sadece durum değiştirilirken kullanılır. Sonuç olarak, bir CMOS statik bellek yongası, bir pil üzerinde yıllarca içeriğini tutabilir ve yarı kalıcı bilgileri saklamak için kullanışlı bir yerdir.

BIOS ve ilgili başlangıç ​​kodu geleneksel olarak PROM veya EPROM aygıtlarında saklanır. IBM PC çağındaki EPROM'lar tipik olarak NMOS gibi CMOS öncesi teknolojilerde üretilmiştir, ancak kritik ayrım, bunların bilgisayara yüklendiğinde tipik olarak yazılamaması değil, sadece özel bir programlayıcıda olmasıdır. Ayrıca, birçok çağdaş sistem ve klon EPROM kullanırken, IBM-PC'nin gerçek üretim versiyonları daha ucuz yeniden programlanamayan PROM'ler kullanıyordu (pinouts tipik olarak kullanımda uyumludur).

PC-AT tasarımı daha sonra özelleştirilebilir ayarları saklamak için pil destekli bir CMOS bellek ve ayrıca (belki de aynı cihazda) kalıcı bir gerçek zamanlı saat ekledi. Bu, son kullanıcılar tarafından CMOS olarak adlandırıldı, ancak elbette sadece o zaman hızla yayılan bir çip teknolojisi tarafından sağlanan belirli bir kullanımdı.

Bugün elbette BIOS için paralel E / PROM kullanmıyoruz, bunun yerine seri NOR flaşı kullanıyoruz ve içeriği yürütmek için daha hızlı RAM'e aktarıyoruz. Modern FLASH yongaları olan CMOS türetilmiş teknolojilerin yapılan Aslında. Ve bunlar genellikle devrede yeniden programlanabilir. Pille desteklenen bir RAM'e veya yeniden programlanabilir flaşa yarı kalıcı yapılandırma bilgilerini koymak isterse gerçekten sistem tasarımcısına bağlıdır - son kullanıcı veya önyükleme sonrası işletim sistemi gerçek bir görünüme sahip olmayabilir.

Ancak ayarlar için flaş kullanılsa bile, genellikle pille çalışmaya devam eden düşük güçlü bir gerçek zamanlı saat olacaktır.

PC ilk icat edildiğinde, üzerindeki mantığın çoğu güce aç NMOS ve TTL yongalarıydı. CMOS çok yeniydi ve onu kullanan PC'deki tek devreler, güç kapalıyken yapılandırma RAM'i ve gerçek zamanlı saat gibi pille çalışması gereken şeylerle ilişkiliydi.

Günümüzde, mantığın neredeyse tamamı, güce aç CPU ve BIOS'u tutan flaş EEPROM dahil CMOS'tur. Yani bir anlamda, soru geçersiz önermesine dayanır - flaş EEPROM olan CMOS. Bununla birlikte, herhangi bir nedenle, bir PC'deki "CMOS" terimi hala sadece RAM ve RTC işlevlerini ifade eder.

BIOS'un neden geçici olmayan flaş yerine geçici RAM'de depolanmadığını soruyorsanız, bunun nedeni pillerin arızalanması ve BIOS'un silinmesi, bilgisayarı etkili bir şekilde "tuğlalayacaktır" ve tekrar çalışmasını sağlamak için özel bir donanım gerektirir.

"CMOS" kısaltmasının iki kullanımını karıştırdığınızı düşünüyorum. Tamamen tamamlayıcı MOS transistör teknolojisinden üretilen yongalar vardır. Aslında, günümüzde neredeyse tüm çipler, bir Flash çipindeki dijital kontrol devresinin çoğunu içeren bu şekilde inşa edilmiştir.

CMOS'un diğer kullanımı, ilk günlerde bazı ayarları saklayan çip ve takılı bir pil ile gerçek zamanlı saat anlamına gelen PC endüstrisinde devam etti. O günlerde (80'lerin başında) bir PC'deki büyük yongaların büyük kısmı NMOS teknolojisi ve çeşitli mantık yongaları bipolar transistör mantığı (TTL, LSTTL vb.) İdi. Kullanılan tek CMOS yongası RTC yongasıydı ve böylece "CMOS" olarak biliniyordu.

Bu günlerde RTC artık bir PC mimarisi cihazında ayrı bir yonga değil. Bunun yerine doğrudan anakart yonga setine yerleştirilir (bu arada tamamlayıcı MOS devresi ile üretilir). Bu günlerde herhangi bir BIOS'un, ayarları saklamak için yonga setinin RTC kısmındaki eski pil destekli RAM'i kullanması nadirdir. Bunun yerine BIOS, ayarlarını kalıcı bir şekilde kaydetmek için SPI Flash depolama aygıtının birkaç sayfasını kullanır. Bu nedenle, pil bittiğinde veya bağlantısı kesildiğinde PC'de kaybolan minimum ayarlar vardır. Pil gücünün çıkarılmasında kaybolan minimum ayarlar, yonga setinin güç açma ve sıfırlama davranışını kontrol eden ve aslında pille çalışan RAM hücrelerinde bile değil, madeni paradan güç alan özel düşük güçlü flipflop mandallarında saklanan belirli ayarlardır. pil.

Ayrıca bkz. Https://superuser.com/questions/989499/what-does-a-cmos-chip-look-like : bu bize orijinal MC146818 veri sayfasına kullanışlı bir bağlantı sağlar .

Bu yonga bellek eşlemeli ve 64 baytlık konumlar sağlamıştır. Bunlardan 14'ü saat içindi ve geri kalanı genel amaçlı RAM olarak kaldı. Gerçek zamanlı saatin çalışmasını sağlamak için PC kapalıyken tüm yonga pille çalışır halde tutuldu.