چرا مادربورد کامپیوتر‌ به باتری مجهز است؟

اگر از کامپیوترهای دسکتاپ یا لپ‌تاپ‌های قدیمی استفاده کنید، مادربرد کامپیوترتان به باتری داخلی مجهز است که البته برخلاف باتری‌های معمولی، وظیفه‌ی تأمین برق دستگاه را برعهده ندارد. باتری مذکور به‌نام CMOS شناخته می‌شود و تنها در زمان غیرفعال‌بودن کامپیوتر کار می‌کند. در این مطلب زومیت، کاربردهای باتری مادربرد را شرح و درباره‌ی عمر باتری CMOS و زمان تعویض آن اطلاعاتی ارائه می‌دهیم.

باتری CMOS چیست؟

عبارت CMOS مخفف Complementary Metal-Oxide-Semiconductor است. در روزهای اولیه‌ی تولد کامپیوترهای شخصی،‌ نوعی حافظه‌ی رم به‌نام CMOS RAM وجود داشت که تنظیمات BIOS را در خود ذخیره می‌کرد. حافظه‌ی رم مذکور به باتری نیاز دارند؛ وگرنه در زمان خاموش‌بودن کامپیوتر شخصی، اطلاعات از بین می‌روند.

UEFI چیست؟

مفهوم UEFI یا Unified Extensible Firmware Interface با هدف جایگزینی BIOS معرفی شد؛ استانداردی صنعتی که بین تولیدکنندگان تراشه همچون AMD و اینتل و با حضور مایکروسافت و تولیدکنندگان کامپیوتر شخصی تصویب شد. UEFI به‌نوعی BIOS را بهبود می‌بخشد.

عمر BIOS به دهه‌ی ۱۹۸۰ و سال‌های ابتدایی تولد و تولید کامپیوترهای شخصی مبتنی‌بر IBM بازمی‌گردد و محدودیت‌های متعددی دارد. UEFI محدودیت‌های گذشته را از بین می‌برد. به‌عنوان مثال، با UEFI می‌توان از درایوهایی تا ۲/۲ ترابایت یا بزرگ‌تر پشتیبانی کرد. به‌علاوه، حالت‌های ۳۲ و ۶۴ بیتی و Secure Boot هم با UEFI ممکن می‌شوند.

بوت امن (Secure Boot) فرایندی است که امنیت کامپیوتر شخصی را در لایه‌ها و مراحل ابتدایی تأمین می‌کند. این لایه‌ی امنیتی مطمئن می‌شود بدافزارها از فرایند راه‌اندازی کامپیوتر سوءاستفاده نکنند. در مرحله‌ی امنیتی، همه‌ی کدهای اجراشده بررسی می‌شوند تا امضای امنیتی معتبری داشته باشند. از قابلیت‌های دیگر UEFI می‌توان به بوت انتخابی و اورکلاک‌کردن و تغییر تنظیمات اختصاصی متعدد مادربرد اشاره کرد.

BIOS چیست؟

کامپیوترهای قدیمی‌تر به‌جای استفاده از UEFI، از BIOS بهره‌ می‌برند. BIOS مخفف عبارت Basic Input/Output System است که در تراشه‌ای در مادربرد کامپیوتر ذخیره می‌شود. وقتی کامپیوتر بارگذاری شود، BIOS شروع به‌کار می‌کند و پس از اجرای آزمایش داخلی روشن‌شدن، سخت‌افزار کامپیوتر را به‌صورت اولیه راه‌ می‌اندازد. سپس، کنترل سیستم به بوت‌لودر واگذار می‌شود که عموما در درایو ذخیره‌سازی قرار دارد. البته بوت‌لودر را می‌توان از دیسک نوری یا حافظه‌ی USB هم اجرا کرد. بوت‌لودر وظیفه‌ی بارگذاری سیستم‌عامل کامپیوتر (ویندوز، لینوکس، مک و...) را برعهده دارد. BIOS مسئولیت وظایف سیستمی سطح پایین را برعهده دارد و کاربر با فشاردادن دکمه‌ای در زمان بارگذاری سیستم، می‌تواند تنظیمات آن را تغییر دهد.

چرا مادربرد به باتری نیاز دارد؟

اگر کامپیوترهای امروزی تنظیمات BIOS را در حافظه‌های پایدارتر ذخیره می‌کنند؛ چرا هنوز از باتری در مادربردها استفاده می‌شود؟ پاسخ روشن است: مادربردها هنوز بخشی به‌نام ساعت زنده (Real Time Clock یا RTC) دارند. کامپیوترها با وجود خاموش و روشن شدن، زمان را مانند ساعت کوارتز حفظ می‌کنند؛ درنتیجه، باتری برای ذخیره‌سازی اطلاعات ساعت کاربرد خواهد داشت. وقتی کامپیوتر خاموش می‌شود، باتری نیروی لازم را برای ساعت زنده فراهم می‌کند. 

چه زمانی باتری مادربرد را تعویض کنیم؟

هیچ‌ نوعی از باتری‌ها عمر دائمی ندارند و به‌هرحال به تعویض نیاز پیدا خواهند کرد. باتری‌های CMOS نیز عمرشان محدود است و عموما بیش از ۱۰ سال عمر نخواهند کرد. استفاده‌ی عادی از کامپیوتر عمر باتری را طولانی‌تر می‌کند؛ اما کامپیوترهایی که زمان بیشتری خاموش هستند، بیشتر از انرژی باتری استفاده می‌کنند. اگر عمر باتری کامپیوتر قدیمی به پایان برسد، با پیام‌های خطای زیر مواجه می‌شوید:

پیغام خطای آخر در فهرست بالا، تا حدودی برای کاربر گمراه‌کننده خواهد بود؛ اما توضیح ساده‌ای برای آن وجود دارد. وقتی باتری مناسب برای تأمین نیروی BIOS وجود نداشته باشد، مادربرد به‌یاد نمی‌آورد پردازنده قبلا هم در سیستم وجود داشته است؛ درنتیجه مادربرد CPU را به‌عنوان قطعه‌ی سخت‌افزاری جدید می‌شناسد.

در کامپیوترهای مدرن‌تر که اطلاعات را در حافظه‌های پایدارتر ذخیره می‌کنند، کامپیوتر پس از پایان عمر باتری نیز احتمالا به‌خوبی بارگذاری می‌شود؛ اما شاید توانایی محاسبه‌ی دقیق زمان را نداشته باشد. در چنین وضعیتی، مشکلات متعدد اتصال و حتی دریافت به‌روزرسانی نرم‌افزاری ایجاد می‌شود و باید برای رفع مشکل اقدام کرد.

چگونه باتری CMOS را تعویض کنیم؟

باتری‌ مادربرد ظاهری شبیه به باتری‌های مرسوم در قطعات الکترونیکی دیگر دارد و دیسکی نقره‌ای است. عموما در مادربردها باتری‌های CR2032 استفاده می‌شوند. قبل از تعویض باتری مادربرد، ابتدا باید سیستم کامپیوتر را خاموش و آن را از منبع تغذیه جدا کنید. اگر در حال تعویض باتری لپ‌تاپ هستید، باتری اصلی آن را جدا کنید. فراموش نکنید بازکردن کامپیوترهای شخصی و انجام عملیات الکترونیکی، رویکردی استاندارد دارد و بیش از همه،‌ الکتریسیته‌ی ساکن ممکن است در قطعات اختلال ایجاد کند. در برخی از مادربردها، باتری با لحیم به مادربرد متصل شده است. در چنین وضعیتی، یا باید مادربرد را به‌طور کامل تعویض کنید یا تعمیرکار باتری را تعمیر یا تعویض کند.

خارج‌کردن و نصب مجدد باتری مادربرد برخی اوقات برای رفع مشکلات کامپیوترهای قدیمی کارساز می‌شود. با برداشتن و نصب مجدد باتری، رمز عبور BIOS و دیگر تنظیمات نیز پاک خواهند شد. علاوه‌بر برداشتن و نصب مجدد باتری، می‌توان تنظیمات BIOS را از داخل خود منو آن نیز تغییر داد یا به حالت اول بازگرداند. برای چنین عملکردی به‌دنبال گزینه‌هایی همچون Clear CMOS یا Reset to Defaults باشید.