CMOSとは？仕組みやBIOSとの違い、主な用途をわかりやすく解説

CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）は、パソコンのマザーボード上に搭載された小容量のメモリで、BIOSの設定情報を保存するために使われています。日付や時刻、一部のハードウェア設定など、システムの動作に欠かせないデータを記録しており、パソコンにとって非常に重要な役割を担っています。この記事では、CMOSの仕組みと用途について詳しく解説します。

CMOSとは何か？

前述のとおり、CMOSはマザーボード上に搭載された小容量の記憶領域で、BIOSの設定を保存するために使用されます。N型トランジスタとP型トランジスタで構成されており、これらが互いに逆の構成で接続されているのが特徴です。つまり、一方のトランジスタをONにする信号が、もう一方をOFFにする仕組みとなっています。この方式により、プルアップ抵抗を必要としない論理デバイスの設計が可能になります。

CMOSには、高速動作、高いノイズマージン、低消費電力、幅広い入力電圧での動作が可能といった多くのメリットがあります。

CMOSの主な用途

CMOSは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、SRAM（静的RAM）など、さまざまなチップに広く採用されています。パソコンではBIOSと連携して動作します。ここからは、BIOSとの連携の仕組みを見ていきましょう。

マザーボード上にはCMOSチップが搭載されています。このチップはRAMの特性を受け継いでおり、パソコンの電源を切ると設定内容が消えてしまう性質を持っています。しかし、CMOSバッテリーによって常に電力が供給されるため、パソコンの設定は消去されずに保持されます。

そのため、パソコンの電源を入れると、CMOSチップが必要な情報をBIOSに提供し、システムの起動が行われるのです。

なお、CMOSセンサーはデジタルカメラで画像をデジタルデータに変換するなど、さまざまな分野で活用されていますが、パソコンにおいてはBIOS設定の保存という目的で使用されています。

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BIOSとCMOSの違いは？

BIOS（Basic Input/Output System：基本入出力システム）は、パソコンの起動時からオペレーティングシステムが制御を引き継ぐまでの間、コンピュータ全体を管理するプログラムです。一方、CMOSは、BIOSが日付、時刻、その他のシステム構成情報を保存しておくための場所です。

つまり、CMOSとBIOSは密接な関係にありますが、CMOSは物理的なチップであり、BIOSはシステムを起動するためのファームウェアであるという点が大きな違いです。

本記事が、CMOSの概要とその用途を理解する一助となれば幸いです。

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