Basic Input Output System (BIOS) and CMOS

BIOS 란

H/W와 S/W의 중간 형태인 Non-violatile Firmware의 일종

초기에는 ROM에 저장되었으나

이후 Flash memory에 주로 저장되면서 Firmware도 update가 가능해짐.

현재는 UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)로 대체되고 있는 추세임.

컴퓨터 부팅 과정에서의 다음의 역할을 담당함.

BIOS는 CPU, 메모리, 저장장치, 키보드, 디스플레이 등 하드웨어를 초기화.
- 이 과정을 POST (PowerOn Self Test)라고 부름.
저장장치에서 부팅 가능한 장치를 검색하고, 부트로더(or Bootstrap)를 로드함.
- 이 과정에서 BIOS는 저수준 I/O 인터페이스를 제공.
- 예를 들어, 저장장치의 섹터 데이터를 읽거나 출력 장치를 초기화하는 작업을 수행하도록 해 줌.
- 부팅 가능한 장치는 secondary memory인 HDD 또는 SSD이며,
  이들의 MBR (Master Boot Record)에 부트로더가 존재함)
로드된 부트로더는 제어권을 넘겨받아 OS 로드 및 실행을 처리함.
- 이후 부트로더는 BIOS가 제공하는 기본 인터페이스를 활용하여 하드웨어에 접근
- 부트로더는 운영체제 Kernel을 저장장치에서 RAM으로 로드하고 OS를 실행시켜 부팅을 완료함.

BIOS는 부팅과정(OS가 로드되기 전 단계)에서

부트로더는
부팅 과정에서 BIOS 또는 UEFI로부터 제어권을 넘겨받아
운영체제의 커널을 저장장치에서 RAM으로 로드하고 실행을 시작하는 프로그램

엄밀히 말하면,
CMOS는 디지털 논리 회로와 집적회로를 만드는 기술
또는 반도체의 한 종류임.
이 글에선 BIOS가 이용하는 저장장치를 가리킴.

BIOS는 CMOS에 부팅에 필요한 시스템 설정 및 주변기기 정보를 저장함.
CMOS에는 부팅 설정과 같은 주요 정보가 기록되며, 이러한 설정은 ROM BIOS에 내장된 프로그램을 통해 변경할 수 있음.
- BIOS를 통해 설정하는 데이터가 CMOS에 저장됨.
- 때문에 BIOS 설정 을 CMOS 설정이라고도 부름.
전원이 없어도 데이터를 유지하기 위해 메인보드에는 CMOS를 위한 배터리(일반적으로 수은 전지)가 탑재됨.

CMOS는 매우 낮은 전력소모를 보이기 때문에

main-board에서 이 배터리를 교체하기 전에 해당 컴퓨터를 버리게 되는 경우가 많다.

참고로, UEFI는
CMOS 보다 NVRAM (Non-Volatile RAM) 이나 Flash Memory를 사용.
UEFI 역시 masked ROM 이 아닌 Flash Memory에 저장됨.
즉, 업데이트가 가능!

CMOS와 BIOS의 차이를 아는가? | FORENSIC-PROOF

forensic-proof.com