컴퓨터 BIOS/CMOS란? 정의와 차이점

 

 

📝 BIOS(Basic Input/Output System) 이란?

 

바이오스는 컴퓨터가 동작하기 위해서 가장 기초가 되는 소프트웨어이다. 파워 버튼을 눌러 컴퓨터를 깨우면 제일 처음 연결된 CPU, 메모리, 입/출력 등을 인식하여 정상적으로 작동 중인지 체크하고 OS에서 이들을 사용할 수 있는 상태로 만들어주는 역할을 담당한다. 

 

 

부팅 시 스피커가 달려있는 메인보드라면 삑~하는 비프음으로 장치들이 현재 정상적으로 작동하고있는지 신호를 보내주고 문제가 없다면 운영체제가 시작된다. 이 바이오스는 ROM에 설치되어 있으며 우리가 사용하는 다른 전자 장비(카메라, 이어폰 등)에서 사용하는 펌웨어 소프트웨어와 비슷한 개념이다. 

 

바이오스는 롬(ROM)에 들어 있기 때문에 흔히 롬 바이오스라고 부른다. 롬은 읽을 수만있고 쓸 수는 없다는 뜻의 Read Only Memory의 줄임말이다. 컴퓨터 부팅시 키 누르면 나오는 cmos 셋업 프로그램과 주변기기 초기화, 자체 진단 루틴도 이 롬 바이오스에 같이 포함되어 있다. 

 

롬에는 쓰기가 불가능하기 때문에 장착된 주변기기에 대한 정보를 저장하려면 쓰기를 할 수 있는 다른 공간이 필요하다. 그리고 저장한 것들은 컴퓨터의 전원이 없어도 사라져서는 안된다. 그곳이 바로 CMOS이다. 우리가 CMOS 셋업 프로그램을 이용해 장차된 주변기기에 대한 정보를 알려주면 바이오스는 그것에 기초하여 하드웨어를 인식하고 제어할 수 있게 되는 것이다. 

 

분류	상세 설명
역할	1. BIOS는 컴퓨터의 초기 부팅 과정에서 하드웨어를 초기화하고 운영 체제를 로드하는데 필요한 기본적인 소프트웨어이다. 2. 컴퓨터를 켤 때 BIOS는 하드웨어 구성 요소를 검사하고, 운영 체제 로더를 메모리에 로드하여 운영 체제가 부팅될 수 있도록 한다.
기능	1. 하드웨어 테스트 : POST(Power-On Self Test)라는 과정을 통해메모리, 프로세서, 저장 장치등의 하드웨어가 제대로 작동하는지 검사한다.  2. 하드웨어 설정 : CPU, 메모리, 저장장치 등 하드웨어의 기본 설정을 구성하고 저장한다. 3. 부팅 장치 선택 : 운영체제를 로드할 장치를 선택한다.(HDD, SSD, USB 드라이브 등)
저장위치	BIOS는 메인보드에 내장된 플래시 메모리에 저장된다. 이 메모리는 전원이 꺼져도 데이터가 유지된다.
업데이트	BIOS는 새로운 기능을 추가하거나 하드웨어 호환성을 개선하기 위해 주기적으로 업데이트될 수 있다.

 

 

 

📝 CMOS(Complementary metal-oxide semiconductor)

 

시모스란 Complementary Metal-Oxide Semiconductor(상보성 금속산화막 반도체)의 줄임말로, 아주 작은 전력으로 작동하는 반도체이다. 이를 비휘발성 메모리로 제작하여 PC, 카메라, 전자시계 등에 삽입하여 장치 구동에 필요한 정보를 저장해놓는다. 

 

PC의 경우 바이오스가 구동하기 위해 정보들을 시모스에 저장해놓고 부팅 시 해당 데이터를 불러와서 시스템에 적용시키는 것이다. 따라서 리셋한다는 의미는 CMOS에 저장된 데이터를 기본값으로 돌려놓는다는 의미이다.

 

 

 

분류	상세설명
역할	1. CMOS는 BIOS 설정을 저장하는 데 사용되는 하드웨어 구성 요소이다. 2. CMOS 메모리는 컴퓨터의 시스템 설정과 시간을 유지하는 데 중요한 역할을한다.
기능	1. 시스템 설정 저장 : 날짜와 시간, 부팅 순서, 하드웨어 구성 등 사용자가 설정을 저장한다. 2. 시스템 클럭 유지 : CMOS는 배터리 전원을 사용하여 시스템 클럭과 같은 설정을 유지한다.
저장 위치	메인보드에 있는 CMOS 칩에 저장된다. 이 칩은 작은 배터리(일반적으로 CR20232)를 사용하여 전원을 공급받아 데이터를 유지한다.
배터리	CMOS는 배터리가 없으면 데이터가 지워질 수 있다. 배터리가 방전되면 BIOS 설정이 초기화되고, 시스템 시간이 리셋될 수 있다.

 

 

📝 BIOS와 CMOS의 차이

 

 

<시나리오1 : 컴퓨터를 켜는 과정>

 

 

🔖 1. 전원 버튼을 눌렀을 때

 

▶️ BIOS

: 전원을 켜면, BIOS가 시스템을 초기화한다. 이 과정에서 BIOS는 POST(Power-On Self Test)를 수행하여 메모리, 프로세서, 저장 장치 등의 하드웨어가 제대로 작동하는지 검사한다. 

 

▶️ CMOS

: 이 과정에서 CMOS는 현재 날짜와 시간을 포함한 기본 시스템 설정을 유지하고 있다. CMOS에 저장된 설정이 BIOS가 하드웨어를 검사하고 초기화하는 과정에서 사용된다. 

 

🔖 2. 부팅 장치 선택

 

▶️ BIOS

: 하드웨어가 문제 없이 초기화되면, BIOS는 부팅장치를 선택한다. 예를들어  HDD또는 SSD에서 운영 체제를 로드할지 결정한다. BIOS는 부팅 순서에 따라 적절한 장치에서 운영체제를 찾아 실행한다. 

 

▶️ CMOS

: CMOS는 BIOS에 설정된 부팅 순서를 저장하고 있는다. 만약 사용자가 부팅 순서를 변경한다면, 이 정보는 CMOS에 저장된다. 

 

 

 

<시나리오2 : BIOS 설정 변경>

 

🔖 1. 설정 변경하기 

 

▶️ BIOS

: BIOS 설정 화면에서 사용자는 시스템의 다양한 설정(부팅순서, 메모리 속도, CPU 설정 등)을 조정할 수 있다. 이러한 설정은 BIOS에서 직접 변경할 수 있다. 

 

▶️ CMOS

: BIOS에서 설정을 변경하면, 그 정보는 CMOS에 저장된다. CMOS는 이설정 정보를 배터리 전원을 사용하여 지속적으로 유지한다. 

 

 

🔖2. 배터리 교체가 필요한 경우

 

▶️ BIOS

: BIOS 자체는 배터리와 관련이 없으며, 플래시 메모리에 저장된다. 따라서 배터리가 방전되더라도 BIOS 소프트웨어는 영향을 받지 않는다. 

 

▶️ CMOS

: 배터리가 방전되면 CMOS에 저장된 설정(ex. 시스템 시간, 부팅 순서 등)이 초기화된다. 이 경우 컴퓨터를 다시 켰을 때 날짜와 시간이 리셋되거나 BIOS 기본값으로 돌아갈 수 있다. 이런 상황에서는 CMOS 배터리를 교체해야한다.

 

즉) 시스템의 기본적인 설정 값인 데이터는 실제 CMOS 안에 있고 이 데이터를 설정하는 BIOS 프로그램은 ROM BIOS 칩 안에 있다. 컴퓨터 시스템을 부팅할 때 BIOS 진입 단축키(Delete, F2, F10/ 메인보드 제조사마다 다름)를 누르게 되면 ROM BIOS 칩안에 포함된 BIOS 설정 프로그램이 실행 되면서 CMOS의 내용을 읽어와 BIOS 설정 값을 화면에 출력하게 된다. 

 

ㄴ