首页 » 信息技术 »

晶体管和CMOS

2010年1月6日 / 138次阅读
半导体

芯片是ICT系统的核心,芯片的核心就是transistor,晶体管

 

半导体二极管的开关特性

二极管具有单向导电性,即外加正向电压时导通,而外加负向电压时不导通,所以它就是一个受外界电压控制的开关。

 

晶体管原理

晶体管作为一种可变开关,基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可作为电流的开关,和一般机械开关(如Relayswitch)不同处在于晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度可以非常之快。

第一代计算机使用电子管,从第二代开始就使用晶体管。晶体管与电子管(真空管)相比,体积更小,速度更快。

晶体管又可以分成各种各样的二极管和三极管。

因为晶体管的半导体特性(要么关,要么开),01的表示成为了可能;

三极管还有放大电流的作用,即放大信号;

不同结构或材料的晶体管,电气特性也不一样,也就决定用途的不一样。

通过电路设计,可以实现0和1的逻辑运行,比如与,或,非。复杂的运算通过简单运算的组合来完成。

ROM的原理也是这样,电路形成之后不可更改(或者要通过特殊方式更改),只能读出。

晶体管的主要成分是硅,和其他半导体材料相比,硅的最大特点是材料的来源广泛(随手抓一把砂子,那里的主要成分就是二氧化硅),价格也因此便宜许多。而锗和砷化镓(砷和镓)在地球上的储藏量比硅少得太多了。就电气方面的特性来说,硅和其他半导体材料各有优劣。例如以硅和锗相比,硅元器件比锗元器件的漏电小,这是它的优点,但是硅元器件的饱和压降比锗元器件高,这又是它的缺点。

 

CMOS是什么

MOS,Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor。

CMOSComplementary Metal Oxide Semiconductor。

CMOS是一种常用的门电路,还有TTL也是一种常用门电路。门电路是组成复杂数字电路的基本单元。

 

在计算机领域,CMOS常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片。有时人们会把CMOSBIOS混称,其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片,是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电,即使系统掉电,信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器,只有数据保存功能。而对BIOS中各项参数的设定要通过专门的程序。BIOS设置程序一般都被厂商整合在芯片中,在开机时通过特定的按键就可进入BIOS设置程序,方便地对系统进行设置。因此BIOS设置有时也被叫做CMOS设置。

早期的CMOS是一块单独的芯片MC146818ADIP封装),共有64个字节存放系统信息。386以后的微机一般将 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206PQFP封装),586以后主板上更是将CMOS与系统实时时钟和后备电池集成到一块叫做DALLDA DS1287的芯片中。随着微机的发展、可设置参数的增多,现在的CMOS ROM一般都有128字节及至256字节的容量。为保持兼容性,各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOS ROM的前64字节内容的设置统一与MC146818ACMOS ROM格式一致,而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置,所以不同厂家的BIOS芯片一般不能互换,即使是能互换的,互换后也要对CMOS信息重新设置以确保系统正常运行。

本文链接:https://www.maixj.net/ict/jingtiguan-cmos-3077

相关文章

留言区

《晶体管和CMOS》有6条留言

  • 麦新杰

    半导体,顾名思义就是导电性介于导体和绝缘体之间的一类物体。通过杂质的掺入而改变材料的导电性能,这便是半导体技术的底层基础。 以此延展,这一特性可以用来制作出各类具备不同IV特性(电流电压特性)的晶体管。将成万上亿只晶体管集成在一起,并实现一定的电路功能,便形成了集成电路。粗略地讲,集成电路经过设计、制造、封装、测试后便形成了一颗完整的芯片,它通常是一个可以立即使用的独立整体。 []

  • 麦新杰

    半导体,可以通过外部因素来控制电流的通断! []

  • 麦新杰

    开机后,有一个固定的程序(BIOS)运行,读取的参数放在可修改区域(CMOS)。现在满足这样的启动方式的方案很多,比如Flash。 []

  • 对各种不同类型和结构的二极管,三极管,晶体管,以及它们不同的电器特性,表示一脸懵逼。 []

  • 芯片制造工艺的发展将会让芯片体积越来越小,集成度越来越高,功耗越来越低,主要技术指标就是看采用多少nm(纳米)的生产技术。现在已经由厂家开始号称可以做5nm的芯片了。 []

  • 芯片的功能:计算和存储。 []


前一篇:
后一篇:

栏目精选

云上小悟,麦新杰的独立博客

Ctrl+D 收藏本页

栏目


©Copyright 麦新杰 Since 2014 云上小悟独立博客版权所有 备案号:苏ICP备14045477号-1。云上小悟网站部分内容来源于网络,转载目的是为了整合信息,收藏学习,服务大家,有些转载内容也难以判断是否有侵权问题,如果侵犯了您的权益,请及时联系站长,我会立即删除。

网站二维码
go to top