概述
cmos 發展沿革
cmos 在計算機領域，CMOS常指保存計算機基本啟動信息（如日期、時間、啟動設定等）的晶片。有時人們會把CMOS和BIOS混稱，其實CMOS是主機板上的一塊可讀寫的RAM晶片，是用來保存BIOS的硬體配置和用戶對某些參數的設定。CMOS可由主機板的電池供電，即使系統掉電，信息也不會丟失。CMOS RAM本身只是一塊存儲器，只有數據保存功能。而對BIOS中各項參數的設定要通過專門的程式。BIOS設定程式一般都被廠商整合在晶片中，在開機時通過特定的按鍵就可進入BIOS設定程式，方便地對系統進行設定。因此BIOS設定有時也被叫做CMOS設定。
早期的CMOS是一塊單獨的晶片MC146818A（DIP封裝），共有64個位元組存放系統信息。386以後的微機一般將 MC146818A晶片集成到其它的IC晶片中（如82C206，PQFP封裝），586以後主機板上更是將CMOS與系統實時時鐘和後備電池集成到一塊叫做DALLDA DS1287的晶片中。隨著微機的發展、可設定參數的增多，現在的CMOS RAM一般都有128位元組及至256位元組的容量。為保持兼容性，各BIOS廠商都將自己的BIOS中關於CMOS RAM的前64位元組內容的設定統一與MC146818A的CMOS RAM格式一致，而在擴展出來的部分加入自己的特殊設定，所以不同廠家的BIOS晶片一般不能互換，即使是能互換的，互換後也要對CMOS信息重新設定以確保系統正常運行。當今，CMOS製造工藝也被套用於製作數碼影像器材的感光元件，尤其是片幅規格較大的單眼 數位相機。雖然在用途上與過去CMOS電路主要作為固件或計算工具的用途非常不同，但基本上它仍然是採取CMOS的工藝，只是將純粹邏輯運算的功能轉變成接收外界光線後轉化為電能，再透過晶片上的數碼─類比轉換器（ADC）將獲得的影像訊號轉變為數位訊號輸出。
優點
相對於其他邏輯系列,CMOS邏輯電路具有一下優點:
1.允許的電源電壓範圍寬,方便電源電路的設計 。
2.邏輯擺幅大,使電路抗干擾能力強。
3.靜態功耗低 ,在獲得相同像素數的情況下，價格更低，具有很高性價比，可以不斷朝更高像素、更高解析度發展。
4.隔離柵結構使CMOS期間的輸入電阻極大,從而使CMOS期間驅動同類邏輯門的能力比其他系列強得多。
套用
cmos 由於CMOS RAM晶片本身只是一塊 存儲器，只具有保存數據的功能，所以對CMOS中各項參數的設定要通過專門的程式。早期的CMOS設定程式駐留在 軟碟上的（如IBM的PC/AT機型），使用很不方便。現在多數廠家將CMOS設定程式做到了 BIOS晶片中，在開機時通過按下某個特定鍵就可進入CMOS設定程式而非常方便地對系統進行設定，因此這種CMOS設定又通常被叫做BIOS設定。
可讀寫晶片
CMOS是主機板上一塊可讀寫的RAM晶片，用於保存當前系統的硬體配置信息和用戶設定的某些參數。CMOS RAM由主機板上的電池供電，即使系統掉電信息也不會丟失。對CMOS中各項參數的設定和更新可通過開機時特定的按鍵實現（一般是Del鍵）。進入BIOS設定程式可對CMOS進行設定。一般CMOS設定習慣上也被叫做BIOS設定。
相機領域
CMOS製造工藝也被套用於製作數碼影像器材的感光元件（常見的有TTL和CMOS），尤其是片幅規格較大的單眼數位相機。雖然在用途上與過去CMOS電路主要作為固件或計算工具的用途非常不同，但基本上它仍然是採取CMOS的工藝，只是將純粹邏輯運算的功能轉變成接收外界光線後轉化為電能，再透過晶片上的數碼─類比轉換器（ADC）將獲得的影像訊號轉變為數位訊號輸出。
CMOS與CCD的區別
成像過程
CCD與CMOS圖像感測器光電轉換的原理相同，他們最主要的差別在於信號的讀出過程不同；由於CCD僅有一個（或少數幾個）輸出節點統一讀出，其信號輸出的一致性非常好；而CMOS晶片中，每個像素都有各自的信號放大器，各自進行電荷-電壓的轉換，其信號輸出的一致性較差。但是CCD為了讀出整幅圖像信號，要求輸出放大器的信號頻寬較寬，而在CMOS 晶片中，每個像元中的放大器的頻寬要求較低，大大降低了晶片的功耗，這就是CMOS晶片功耗比CCD要低的主要原因。儘管降低了功耗，但是數以百萬的放大器的不一致性卻帶來了更高的固定噪聲，這又是CMOS相對CCD的固有劣勢。
集成性
從製造工藝的角度看，CCD中電路和器件是集成在半導體單晶材料上，工藝較複雜，世界上只有少數幾家廠商能夠生產CCD晶元，如DALSA、SONY、松下等。CCD僅能輸出模擬電信號，需要後續的地址解碼器、模擬轉換器、圖像信號處理器處理，並且還需要提供三組不同電壓的電源同步時鐘控制電路，集成度非常低。而CMOS是集成在被稱作金屬氧化物的半導體材料上，這種工藝與生產數以萬計的計算機晶片和存儲設備等半導體積體電路的工藝相同，因此聲場CMOS的成本相對CCD低很多。同時CMOS晶片能將圖像信號放大器、信號讀取電路、A/D轉換電路、圖像信號處理器及控制器等集成到一塊晶片上，只需一塊晶片就可以實現相機的的所有基本功能，集成度很高，晶片級相機概念就是從這產生的。隨著CMOS成像技術的不斷發展，有越來越多的公司可以提供高品質的CMOS成像晶片，包括：Micron、 CMOSIS、Cypress等。
速度
CCD採用逐個光敏輸出，只能按照規定的程式輸出，速度較慢。CMOS有多個電荷-電壓轉換器和行列開關控制，讀出速度快很多，大部分500fps以上的高速相機都是CMOS相機。此外CMOS 的地址選通開關可以隨機採樣，實現子視窗輸出，在僅輸出子視窗圖像時可以獲得更高的速度。
噪聲
CCD技術發展較早，比較成熟，採用PN結或二氧化矽（SiO2）隔離層隔離噪聲，成像質量相對CMOS光電感測器有一定優勢。由於CMOS圖像感測器集成度高，各元件、電路之間距離很近，干擾比較嚴重，噪聲對圖像質量影響很大。隨著CMOS電路消噪技術的不斷發展，為生產高密度優質的CMOS圖像感測器提供了良好的條件。
積體電路
cmos MOS是：金屬-氧化物-半導體（Metal-Oxide-Semiconductor）結構的電晶體簡稱MOS電晶體，有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管構成的積體電路稱為MOS積體電路，而由PMOS管和NMOS管共同構成的互補型MOS積體電路即為CMOS-IC（Complementary MOS Integrated Circuit）。
數字積體電路按導電類型可分為雙極型積體電路（主要為TTL）和單極型積體電路（CMOS、NMOS、PMOS等）。CMOS電路的單門靜態功耗在毫微瓦（nw）數量級。
電路原理
CMOS由PMOS管和NMOS管共同構成，它的特點是低功耗。由於CMOS中一對MOS組成的門電路在瞬間要么PMOS導通、要么NMOS導通、要么都截至，比線性的三極體（BJT）效率要高得多，因此功耗很低。相對於其他邏輯系列，CMOS邏輯電路具有以下優點：
1、允許的電源電壓範圍寬，方便電源電路的設計
2、邏輯擺幅大，使電路抗干擾能力強
3、靜態功耗低
4、隔離柵結構使CMOS器件的輸入電阻極大，從而使CMOS期間驅動同類邏輯門的能力比其他系列強得多
發展歷史
早期的CMOS元件和主要的競爭對手BJT相比，很容易受到靜電放電（ElectroStatic Discharge,ESD）的破壞。而新一代的CMOS晶片多半在輸出入接腳（I/O pin）和電源及接地端具備ESD保護電路，以避免內部電路元件的閘極或是元件中的PN接面（PN-Junction）被ESD引起的大量電流燒毀。早期的CMOS設定程式駐留在軟碟上的（如IBM的PC/AT機型），使用很不方便。多數廠家將CMOS設定程式做到了BIOS晶片中，在開機時通過按下某個特定鍵就可進入CMOS設定程式而非常方便地對系統進行設定，因此這種CMOS設定又通常被叫做BIOS設定。
CMOS由PMOS管和NMOS管共同構成，它的特點是低功耗。由於CMOS中一對MOS組成的門電路在瞬間要么PMOS導通、要么NMOS導通、要么都截止，比線性的三極體(BJT）效率要高得多，因此功耗很低，因此，計算機里一個紐扣電池就可以給它長時間地提供電力。
優點
相對於其他邏輯系列，CMOS邏輯電路具有以下優點：⒈允許的電源電壓範圍寬，方便電源電路的設計
⒉邏輯擺幅大，使電路抗干擾能力強
⒊靜態功耗低
⒋隔離柵結構使CMOS期間的輸入電阻極大，從而使CMOS期間驅動同類邏輯門的能力比其他系列強得多CMOS發展比TTL晚，但是以其較高的優越性在很多場合逐漸取代了。TTL以下比較兩者性能，大家就知道其原因了。
⒈CMOS是場效應管構成，TTL為雙極電晶體構成
⒉CMOS的邏輯電平範圍比較大（5～15V），TTL只能在5V下工作
⒊CMOS的高低電平之間相差比較大、抗干擾性強，TTL則相差小，抗干擾能力差
⒋CMOS功耗很小，TTL功耗較大（1～5mA/門）
⒌CMOS的工作頻率較TTL略低，但是高速CMOS速度與TTL差不多相當。
詳細信息
1 TTL電平：輸出高電平>2.4V，輸出低電平=2.0V，輸入低電平
