مقدمة لتكنولوجيا CMOS
2024-07-09 6578

تم تشكيل تطور الإلكترونيات الرقمية من خلال تطوير تقنية أكسيد الأكسيد المعدني التكميلي (CMOS).ناشئ عن الحاجة إلى سرعات المعالجة بشكل أسرع واستهلاك الطاقة الأكثر كفاءة ، أحدثت تقنية CMOS ثورة في تصميم الدائرة من خلال نهجها المبتكرة في إدارة القوة والإشارة.على عكس أجهزة ترانزستور الوصلات ثنائية القطب (BJT) ، والتي تعتمد على التدفق الحالي ، تستخدم أجهزة CMOs الآليات التي يتم التحكم فيها بالتحكم في الجهد والتي تقلل بشكل كبير من تيار البوابة ، وبالتالي تقليل فقدان الطاقة.اكتسبت هذه التكنولوجيا لأول مرة الجر في الإلكترونيات الاستهلاكية في السبعينيات ، كما هو الحال في الساعات الإلكترونية ، ولكن كان ظهور التكامل على نطاق واسع للغاية (VLSI) في الثمانينيات من القرن الماضي هو الذي عزز موقع CMOs حقًا كحفة حجر الزاوية في الإلكترونيات الحديثة.شهدت عصر تقنية CMOS تعزيز موثوقية الدائرة ، ومقاومة الضوضاء ، والأداء عبر درجات الحرارة والفولتية المختلفة مع تبسيط عملية التصميم الكلية.هذه التحسينات لا تزيد فقط من عدد الترانزستور من الآلاف إلى الملايين على شريحة واحدة ولكن أيضًا مددت وظائف CMOS إلى كل من تصميمات VLSI الرقمية والمختلطة ، فتفوق على التقنيات القديمة مثل منطق ترانزستور ترانسور (TTL) بسبب سرعتها المتفوقة وعمليات الجهد المنخفض.

فهرس

فهم تكنولوجيا CMOS

كان تطوير تقنية أكسيد الأكسدة المعدنية التكميلية (CMOS) جزءًا كبيرًا في تقدم تصميم الدوائر الرقمية.ظهر بشكل رئيسي بسبب الحاجة إلى معالجة أسرع وانخفاض استهلاك الطاقة.على عكس أجهزة Transistor Bipolar Junction (BJT) ، والتي تعتمد على التدفق الحالي ، تستخدم CMOs آليات يتم التحكم فيها عن الجهد.يساعد الفرق الرئيسي في تقليل التيار عند البوابة ، مما يقلل من فقدان الطاقة بشكل كبير.في سبعينيات القرن الماضي ، تم استخدام CMOs بشكل أساسي في الإلكترونيات الاستهلاكية ، مثل الساعات الإلكترونية.

تغير المشهد في الثمانينات من القرن الماضي مع ظهور تقنية التكامل الشديد للغاية (VLSI) ، والتي اعتمدت CMOs بشدة لعدة أسباب.يستخدم CMOS أقل قوة ، ويوفر مقاومة أفضل للضوضاء ، ويعمل جيدًا عبر درجات الحرارة والفولتية المختلفة.كما أنه يبسط تصميم الدائرة مما يزيد من الموثوقية والمرونة.سمحت هذه الميزات بزيادة كبيرة في كثافة تكامل الرقائق القائمة على CMOS ، والانتقال من الآلاف إلى ملايين الترانزستورات لكل شريحة.

اليوم ، يعد CMOS مفيدًا لكل من تصميمات VLSI الرقمية والمختلطة ، التي تتفوق على التقنيات القديمة مثل منطق ترانزستور ترانسيستور (TTL) بسبب سرعتها والكفاءة الفائقة في الفولتية المنخفضة.يبرز استخدامه على نطاق واسع التأثير التحويلي لـ CMOS على الإلكترونيات الحديثة ، مما يجعلها تقنية الانتقال لكل شيء بدءًا من الأدوات اليومية إلى الأنظمة الحسابية المتقدمة.

الشكل 1: استخدام لموازنة الخصائص الكهربائية

مبدأ العمل من CMOS

يستخدم المبدأ الأساسي لتكنولوجيا أشباه الموصلات المعدنية المكملة (CMOS) زوجًا من الترانزستورات من النوع N و P-type لإنشاء دوائر منطقية فعالة.تتحكم إشارة إدخال واحدة في سلوك التبديل لهذه الترانزستورات ، مع تشغيل واحد أثناء إيقاف تشغيل الآخر.يلغي هذا التصميم الحاجة إلى مقاومات السحب التقليدية المستخدمة في تقنيات أشباه الموصلات الأخرى ، مما يؤدي إلى تبسيط التصميم وتحسين كفاءة الطاقة.

في إعداد CMOS ، تشكل MOSFETs من النوع N (الترانزستورات ذات التأثير المعدني للأكسيد-أكسيد الأكسدة-شبكة منسدلة تربط إخراج بوابة المنطق بإمدادات الجهد المنخفض ، عادة الأرض (VSS).هذا يحل محل مقاومات الحمل في دوائر منطق NMOS الأقدم ، والتي كانت أقل فعالية في إدارة التحولات الجهد وأكثر عرضة لفقدان الطاقة.وعلى العكس من ذلك ، تنشئ MOSFETs من النوع P شبكة سحب تربط الإخراج بإمداد الجهد الأعلى (VDD).يضمن ترتيب الشبكة المزدوجة هذا التحكم في الإخراج بشكل ثابت وبشكل متوقع لأي مدخلات معينة.

عند تنشيط بوابة moSFET من النوع p ، يتم تشغيلها بينما يتم إيقاف تشغيل MOSFET من النوع N المقابل ، والعكس صحيح.هذا التفاعل لا يبسط بنية الدائرة فحسب ، بل يعزز أيضًا الموثوقية التشغيلية ووظائف الجهاز.تقنية CMOS مفيدة للمستخدمين الذين يحتاجون إلى أنظمة إلكترونية يمكن الاعتماد عليها.

الشكل 2: مقدمة لتكنولوجيا CMOS

العاكس

العاكس هو عنصر أساسي في تصميم الدوائر الرقمية ، وخاصة بالنسبة للعمليات الحسابية والمنطقية الثنائية.الوظيفة الرئيسية هي عكس إشارة الدخل ضمن مستويات المنطق الثنائي.بعبارات بسيطة ، يعتبر "0" منخفضًا أو صفرًا ، و "1" مرتفع أو فولت V.عندما يتلقى العاكس إدخال 0 فولت ، فإنه يخرج volts v ، وعندما يتلقى v volts ، فإنه يخرج 0 فولت.

يوضح جدول الحقيقة عادة وظيفة العاكس من خلال سرد جميع المدخلات الممكنة ومخرجاتها المقابلة.يوضح هذا الجدول بوضوح أن إدخال "0" ينتج إخراج "1" ، ويؤدي إدخال "1" إلى إخراج "0".عملية الانقلاب هذه مطلوبة للقرارات المنطقية ومعالجة البيانات في الحوسبة والأنظمة الرقمية.

عملية العاكس مطلوبة للتفاعلات الرقمية الأكثر تعقيدًا.إنه يتيح التنفيذ السلس للمهام الحسابية ذات المستوى الأعلى ويساعد على إدارة تدفق البيانات داخل الدوائر بشكل فعال.

الجدول 1: جدول الحقيقة العاكس

العاكس CMOS

يعد CMOS Unverter نموذجًا للكفاءة في الإلكترونيات ، ويتميز بتصميم بسيط مع ترانزستورات NMOS و PMOS متصلة في السلسلة.يتم ربط بواباتهم معًا كمدخلات ، وترتبط مصارفهم لتشكيل المخرجات.هذا الترتيب يقلل من تبديد الطاقة ، مما يؤدي إلى تحسين دائرة كفاءة الطاقة.

عندما تكون إشارة الدخل عالية (المنطق "1") ، يتم تشغيل ترانزستور NMOS ، مما يؤدي إلى قيام التيار وسحب الإخراج إلى حالة منخفضة (المنطق "0").في الوقت نفسه ، يتم إيقاف ترانزستور PMOS ، مع عزل العرض الإيجابي من الإخراج.على العكس ، عندما يكون الإدخال منخفضًا (المنطق "0") ، يتم إيقاف تشغيل ترانزستور NMOS ، ويتم تشغيل ترانزستور PMOS ، مما يؤدي إلى قيادة الإخراج إلى حالة عالية (المنطق "1").

يتيح هذا التنسيق بين ترانزستورات NMOS و PMOS للعاكس الحفاظ على إخراج مستقر على الرغم من أيونات الجهد V ariat.من خلال التأكد من أن ترانزستور واحد دائمًا أثناء تشغيل الآخر ، يحفظ العاكس CMOS الطاقة ويمنع المسار الكهربائي المباشر من مصدر الطاقة إلى الأرض.وسوف تساعد في منع استنزاف الطاقة غير الضروري.يعرّف هذا الإعداد المزدوج الناقل الدور الأساسي لـ CMOS Unverter في الدوائر الرقمية ، مما يوفر انعكاسًا منطقيًا موثوقًا مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة وسلامة الإشارة العالية.

الشكل 3: بوابات المنطق CMOS

العاكس NMOS

تم تصميم العاكس NMOS باستخدام إعداد مباشر وفعال.في هذا التكوين ، تعمل البوابة كمدخلات ، وظائف التصريف كإخراج ، ويتم تأريض كل من المصدر والركيزة.جوهر هذا الترتيب هو MOSFET من نوع N-channel.يتم تطبيق الجهد الإيجابي على الصرف من خلال مقاوم الحمل لإنشاء التحيز الصحيح.

عندما يتم تأريض إدخال البوابة ، يمثل منطق "0" ، لا يوجد جهد موجود عند البوابة.يمنع هذا النقص في الجهد قناة موصلة من التشكيل في MOSFET ، مما يجعلها دائرة مفتوحة ذات مقاومة عالية.ونتيجة لذلك ، فإن الحد الأدنى من التدفقات الحالية من الصرف إلى المصدر ، مما تسبب في ارتفاع جهد الخرج بالقرب من +V ، وهو ما يتوافق مع المنطق "1".عندما يتم تطبيق جهد إيجابي على البوابة ، فإنه يجذب الإلكترونات إلى واجهة أكسيد البوابة ، مما يشكل قناة من النوع N.تقلل هذه القناة من المقاومة بين المصدر والتصريف ، مما يسمح للتيار بالتدفق وإسقاط جهد الخرج إلى مستوى الأرض تقريبًا ، أو المنطق "0".

تُظهر هذه العملية عاكس NMOS كجهاز فعال للانخفاض ، وهو مفيد لمهام التبديل الثنائية.من المفيد أن ندرك أن هذا الإعداد يميل إلى استهلاك المزيد من القوة عندما يكون في حالة "ON".ينشأ زيادة استهلاك الطاقة من التيار المستمر الذي يتدفق من مصدر الطاقة إلى الأرض عندما يكون الترانزستور نشطًا ، مما يبرز المفاضلة التشغيلية الرئيسية في تصميم NMOS العاكس.

العاكس PMOS

الشكل 4: أساسيات CMOS ICS

يتم تنظيم عاكس PMOS بشكل مشابه لعاكس NMOS ولكن مع الاتصالات الكهربائية العكسية.في هذا الإعداد ، يتم استخدام ترانزستور PMOS مع جهد إيجابي مطبق على كل من الركيزة والمصدر ، بينما يتم توصيل مقاوم الحمل بالأرض.

عندما يكون جهد الإدخال مرتفعًا عند +V (المنطق "1") ، يصبح الجهد البوابة إلى المصدر صفراً ، مما يؤدي إلى إيقاف الترانزستور ".هذا يخلق مسار مقاومة عالي بين المصدر والاستنزاف ، مع الحفاظ على جهد الخرج منخفض في المنطق "0".

عندما يكون الإدخال عند 0 فولت (المنطق "0") ، يصبح الجهد إلى المصدر سلبيًا بالنسبة للمصدر.يشحن هذا الجهد السلبي مكثف البوابة ، مما يؤدي إلى عكس سطح أشباه الموصلات من نوع N إلى نوع P ، وتشكيل قناة موصلة.هذه القناة تخفض بشكل كبير المقاومة بين المصدر والتصريف ، مما يسمح للتيار بالتدفق بحرية من المصدر إلى الصرف.ونتيجة لذلك ، يرتفع جهد الخرج بالقرب من جهد العرض +V ، المقابل لمنطق "1".

وبهذه الطريقة ، يعمل ترانزستور PMOS كجهاز سحب ، والذي يوفر مسارًا مقاومة منخفضة لجهد الإمداد الموجب عند تنشيطه.هذا يجعل PMOs العاكس مكونًا أساسيًا في إنشاء انعكاس منطقي مستقر وموثوق.إنه يضمن أن الناتج مدفوع بقوة إلى الحالة العالية عند الاقتضاء.

المقطع العرضي من CMOS

الشكل 5: المقطع العرضي لبوابة CMOS

تجمع رقاقة CMOS بين ترانزستورات NMOS و PMOS على ركيزة سيليكون واحدة ، وتشكل دائرة عاكس مدمجة وفعالة.يُظهر مشاهدة مقطع عرضي لهذا الإعداد الموضع الاستراتيجي لهذه الترانزستورات ، وتحسين الوظائف وتقليل التداخل الكهربائي.

يتم تضمين ترانزستور PMOS في الركيزة من النوع N ، بينما يتم وضع ترانزستور NMOS في منطقة من نوع P منفصلة تسمى P-Well.يضمن هذا الترتيب أن كل ترانزستور يعمل في ظل الظروف المثلى.يعمل P-Well كأرض تشغيلية لترانزستور NMOS ويعزل المسارات الكهربائية لترانزستورات NMOS و PMOS ، مما يمنع التداخل.هذه العزلة مفيدة للحفاظ على سلامة الإشارة وأداء دائرة CMOS الشامل.

يسمح هذا التكوين للرقاقة بالتبديل بين الحالات المنطقية العالية والمنخفضة بسرعة وموثوقية.من خلال دمج كلا النوعين من الترانزستورات في وحدة واحدة ، يوازن تصميم CMOS خصائصها الكهربائية ، مما يؤدي إلى عمليات دائرة أكثر استقرارًا وفعالية.يقلل هذا التكامل من الحجم ويحسن أداء الأجهزة الإلكترونية الحديثة ، ويعرض الهندسة المتقدمة وراء تقنية CMOS.

تبديد السلطة لعاكس CMOS

تتمثل الميزة الرئيسية لتكنولوجيا CMOS في كفاءتها في تبديد الطاقة ، وخاصة في الحالات الثابتة أو الخاملة.عندما يكون غير نشط ، يرسم العاكس CMOS القليل جدًا من القوة لأن "Off" الترانزستور لا يتسرب سوى الحد الأدنى من التيار.هذه الفعالية مفيدة للحفاظ على نفايات الطاقة وتمديد عمر البطارية للأجهزة المحمولة.

الشكل 6: مستشعرات CMOS- للكاميرات الصناعية

أثناء التشغيل الديناميكي ، عندما يقوم العاكس بتبديل الحالات ، يزداد تبديد الطاقة مؤقتًا.يحدث هذا الارتفاع لأنه ، للحظة وجيزة ، يتم تشغيل كل من ترانزستورات NMOS و PMOS جزئيًا ، مما يخلق مسارًا مباشرًا قصير الأجل للتدفق الحالي من جهد العرض إلى الأرض.على الرغم من هذه الزيادة العابرة ، لا يزال متوسط ​​استهلاك الطاقة الإجمالي لعاكس CMOs أقل بكثير من التقنيات القديمة مثل منطق ترانزستور ترانسيستور (TTL).

هذا الاستخدام المنخفض الطاقة المستدام عبر أوضاع تشغيلية مختلفة يعزز كفاءة الطاقة لدوائر CMOS.مما يجعلها مثالية للتطبيقات حيث يكون توافر الطاقة محدودًا ، مثل الأجهزة المحمولة والتقنيات الأخرى التي تعمل بالبطاريات.

يولد السحب المنخفض للحالة المستقرة لمزولات CMOS أقل حرارة مما يقلل من الإجهاد الحراري على مكونات الجهاز.يمكن أن يطيل هذا توليد الحرارة المنخفض عمر الأجهزة الإلكترونية ، مما يجعل تكنولوجيا CMOS عاملاً رئيسياً في تصميم أنظمة إلكترونية أكثر استدامة وفعالة من حيث التكلفة.

خاصية نقل الجهد العاصمة لعاكس CMOS

الشكل 7: تحسين الدوائر للطاقة والسرعة

تعد خاصية نقل الجهد العاصمة (VTC) لعاكس CMOS أداة أساسية لفهم سلوكها.يوضح العلاقة بين الفولتية المدخلات والمخرجات في ظروف ثابتة (غير تبديل) ، مما يوفر رؤية واضحة لأداء العاكس عبر مستويات الإدخال المختلفة.

في عاكس CMOS المصمم جيدًا ، حيث تكون ترانزستورات NMOS و PMOS متوازنة ، فإن VTC مثالي تقريبًا.إنه متماثل وله انتقال حاد بين الفولتية العالية والمنخفضة الناتج عند عتبة جهد إدخال محددة.هذه العتبة هي النقطة التي ينتقل فيها العاكس من حالة منطقية إلى أخرى ، وتتغير بسرعة من المنطق "1" إلى "0" والعكس صحيح.

دقة VTC مفيدة لتحديد نطاقات الجهد التشغيلي للدوائر الرقمية.إنه يحدد النقاط الدقيقة التي سيغير فيها الإخراج الحالات ، مما يضمن أن إشارات المنطق واضحة ومتسقة ، وتقليل خطر الأخطاء بسبب أيونات الجهد V ariat.

مزايا تكنولوجيا CMOS

توفر تقنية CMOS استهلاكًا منخفضًا للطاقة.مما يجعلها أكثر فائدة للتطبيقات الإلكترونية ، وخاصة في الأجهزة التي تعمل بالطاقة البطارية ، حيث إنها تستخدم الطاقة فقط أثناء معاملات الحالة المنطقية.

يبسط تصميم دوائر CMOS بطبيعته التعقيد ، مما يسمح بترتيب مضغوط وعالي الكثافة لوظائف المنطق على شريحة واحدة.هذه الميزة مطلوبة لتعزيز المعالجات الدقيقة ورقائق الذاكرة ، وتحسين القدرات التشغيلية دون توسيع الحجم المادي للسيليكون.تتيح ميزة الكثافة هذه لمزيد من قوة المعالجة لكل وحدة مساحة ، مما يسهل التطورات في تصغير التكنولوجيا وتكامل النظام.

يقلل المناعة العالية للضوضاء في CMOS Technology ، مما يضمن التشغيل المستقر والموثوق للأنظمة القائمة على CMOS في البيئات المعرضة للضوضاء الإلكترونية.مزيج من استهلاك الطاقة المنخفض ، انخفاض التعقيد ، والمناعة القوية للضوضاء يعزز CMOs كتقنية تأسيسية في الإلكترونيات.وهو يدعم مجموعة واسعة من التطبيقات ، من الدوائر البسيطة إلى بنيات الحوسبة الرقمية المعقدة.

الشكل 8: مخطط تقنية CMOS

خلاصة تقنية CMOS

تقنية CMOS هي حجر الزاوية في تصميم الدائرة الرقمية الحديثة ، باستخدام كل من ترانزستورات NMOS و PMOS على شريحة واحدة.يعزز نهج النقل المزدوج الكفاءة من خلال التبديل التكميلي ويقلل من استهلاك الطاقة ، وهو أمر مفيد في عالم اليوم الواعي للطاقة.

قوة دوائر CMOS تأتي من متطلبات الطاقة المنخفضة ومناعة الضوضاء الممتازة.هذه السمات مفيدة لإنشاء دائرة متكاملة رقمية موثوقة ومعقدة.تقاوم تقنية CMOS بشكل فعال التداخل الكهربائي ، وتحسين استقرار وأداء الأنظمة الإلكترونية.

استهلاك الطاقة الثابتة المنخفضة من CMOS والتشغيل الموثوق به يجعلها الخيار المفضل للعديد من التطبيقات.من الإلكترونيات الاستهلاكية إلى أنظمة الحوسبة المتطورة ، تستمر القدرة على التكيف وكفاءة تقنية CMOS في زيادة الابتكار في صناعة الإلكترونيات.يسلط استخدامه على نطاق واسع الضوء على أهميته في تقدم التكنولوجيا الرقمية.

خاتمة

تقف CMOS Technology كقوة للابتكار في مجال تصميم الدوائر الرقمية ، مما يؤدي باستمرار إلى تقدم الإلكترونيات من الأدوات الأساسية إلى الأنظمة الحسابية المعقدة.يسمح إعداد النقل المزدوج من NMOs و PMOs على شريحة واحدة للتبديل الفعال ، والتبديد الدنيا للطاقة ، ودرجة عالية من مناعة الضوضاء ، مما يجعل CMOs مفيدة في إنشاء دوائر كثيفة ومتكاملة.لقد أثبت تقليل استهلاك الطاقة دون التضحية بالأداء في عصر الأجهزة المحمولة التي تعمل بالبطاريات.وسعت متانة تكنولوجيا CMOS في التعامل مع مختلف الظروف التشغيلية والبيئية تطبيقاتها عبر العديد من المجالات.مع استمرار التطور ، يمكن أن تساعد تقنية CMOS في تشكيل المشهد المستقبلي للتصميم الإلكتروني.إنه يضمن بقاء T في طليعة الابتكار التكنولوجي ويستمر في تلبية المطالب المتزايدة لكفاءة الطاقة والتصغير في الأجهزة الإلكترونية.

أسئلة وأجوبة (FAQ]

1. كيف تعمل CMOs في الإلكترونيات الرقمية؟

تقنية أكسيد الأكسدة المعدنية التكميلية (CMOS) هي تأسيسية في الإلكترونيات الرقمية ، وذلك في المقام الأول لأنها تتحكم بكفاءة في تدفق الكهرباء في الأجهزة.في الممارسة العملية ، تتضمن دائرة CMOS نوعين من الترانزستورات: NMOS و PMOs.يتم ترتيب هذه لضمان أن واحدة فقط من الترانزستورات تدير في وقت واحد ، مما يقلل بشكل كبير من الطاقة التي تستهلكها الدائرة.

عندما تكون دائرة CMOS قيد التشغيل ، فإن ترانزستور واحد يحجب التيار بينما يتيحه الآخر.على سبيل المثال ، إذا تم إدخال إشارة رقمية لـ "1" (الجهد العالي) في عاكس CMOS ، يتم تشغيل ترانزستور NMOS (السلوك) ، ويتم إيقاف تشغيل PMOs (كتل التيار) ، مما يؤدي إلى انخفاض جهد أو "0"في الإخراج.وعلى العكس ، فإن إدخال "0" ينشط PMOs ويؤدي إلى إلغاء تنشيط NMOs ، مما يؤدي إلى إخراج مرتفع.يضمن هذا التبديل إهدار الحد الأدنى من الطاقة ، مما يجعل CMOs مثالية للأجهزة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر حيث تكون كفاءة البطارية مطلوبة.

2. ما هو الفرق بين MOSFET و CMOS؟

MOSFET (الترانزستور الميداني للترانزستور الآثار المعدنية الأكسيد) هو نوع من الترانزستور المستخدم لتبديل الإشارات الإلكترونية.CMOS ، من ناحية أخرى ، تشير إلى تقنية تستخدم نوعين تكميلين من MOSFETs (NMOS و PMOs) لإنشاء دوائر منطقية رقمية.

يكمن التمييز الأساسي في تطبيقها وكفاءتها.يمكن أن يعمل MOSFET واحد كتحول أو تضخيم ، مما يتطلب تدفقًا مستمرًا من الطاقة وربما توليد المزيد من الحرارة.CMOS ، من خلال دمج كل من ترانزستورات NMOS و PMOS ، يتناوب بين استخدام واحد أو آخر ، مما يقلل من الطاقة المطلوبة والحرارة التي تم إنشاؤها.هذا يجعل CMOs أكثر ملاءمة للأجهزة الإلكترونية الحديثة التي تتطلب كفاءة عالية وضغط.

3. ماذا يحدث إذا قمت بمسح CMOs؟

قم بتطهير CMOs على الكمبيوتر يعيد تعيين إعدادات BIOS (نظام الإدخال/الإخراج الأساسي) إلى افتراضيات المصنع.غالبًا ما يتم ذلك لاستكشاف أخطاء الأجهزة أو مشاكل التمهيد التي قد تنشأ بسبب إعدادات BIOS غير الصحيحة أو التالفة.

لمسح CMOs ، عادةً ما تقصر زوجًا معينًا من المسامير على اللوحة الأم باستخدام الطائر ، أو إزالة بطارية CMOS لبضع دقائق.يطرد هذا الإجراء على الذاكرة المتقلبة في السير ، ويمحو أي تكوينات مثل ترتيب التمهيد ، ووقت النظام ، وإعدادات الأجهزة.بعد مسح CMOs ، قد تحتاج إلى إعادة تكوين إعدادات BIOS وفقًا لاحتياجات الحوسبة أو توافق الأجهزة.

4. ماذا سيحل محل CMOS؟

في حين أن تقنية CMOS لا تزال سائدة ، فإن الأبحاث المستمرة تهدف إلى تطوير بدائل يمكن أن توفر كفاءة أكبر وسرعة وتكامل مع انخفاض موازين التكنولوجيا.

يتم استكشاف ترانزستورات الجرافين لخصائصها الكهربائية الاستثنائية ، مثل تنقل الإلكترون الأعلى من السيليكون ، مما قد يؤدي إلى سرعات معالجة أسرع.

يستخدم أجزاء الكم التي يمكن أن توجد في حالات متعددة في وقت واحد ، مما يوفر سرعة أسية لحسابات محددة.

Spintronics: يستخدم تدور الإلكترونات ، بدلاً من شحنها ، لتشفير البيانات ، مما قد يقلل من استهلاك الطاقة وزيادة قدرات معالجة البيانات.

في حين أن هذه التقنيات واعدة ، فإن الانتقال من CMOs إلى معيار جديد في الإلكترونيات الرقمية سيتطلب التغلب على التحديات التقنية والاستثمارات الكبيرة في تقنيات التصنيع الجديدة.اعتبارًا من الآن ، تظل CMOs أكثر التكنولوجيا عملية واستخدامها على نطاق واسع في تصميم الدائرة الرقمية بسبب موثوقيتها وفعاليتها من حيث التكلفة.