سیماس یا نیمرسانای اکسید فلزی مکمل یکی از ردههای اصلی مدارهای مجمتع است.
این نوع حسگر که در دوربینهای دیجیتال استفاده میشود، در واقع از فناوری نیمرساناها استفاده میکند.
نام سیماس (CMOS) از سرواژههای Complementary Metal–Oxide–Semiconductor نیمرسانای اکسید فلزی مکمل تشکیل شده. از ویژگیهای سیماس مصرف انرژی بسیار کم است.
سیماس در دوربین دیجیتال
در سال ۱۹۹۸ حسگرهای سیماس بهعنوان فناوری ثبت تصویر و جایگزینی برای سیسیدی (CCD) ابداع گردید. فناوری مورد استفاده در ساخت سیماس همان است که در سراسر جهان برای ساخت میلیونها ریزپردازنده و حافظه مورد استفاده قرار میگیرد. از آنجا که روی این فناوری کار زیادی صورت گرفته و تولید آن در حجم انبوه میباشد، ساخت تراشههای سیماس نسبت به سیسیدی ارزانتر در میآید.
دیگر مزیت این حسگرها نسبت به سیسیدی اینست که توان مصرفی آنها پایینتر میباشد. بهعلاوه، در حالی که سیسیدی تنها برای ثبت شدت نوری که بر روی هر یک از صدها هزار نقاط نمونهبرداری میافتد کاربرد دارد، میتوان از سیماس برای منظورهای دیگر، نظیر تبدیل آنالوگ به دیجیتال، پردازش سیگنالهای بار شده، تراز سفیدی (white Balance)، و کنترلهای دوربین و ... استفاده نمود. هم چنین میتوان تراکم نقاط و عمق بیتی تصویر را به راحتی بدون افزایش بیش از اندازه قیمت، بالا برد.
به خاطر این مزیتها و سایر مزایا، بسیاری از تحلیلگران صنایع اعتقاد دارند که سرانجام تمام دوربینهای معمولی دیجیتال از سیماس استفاده خواهند نمود و سیسیدی فقط در دوربینهای حرفهای و گران قیمت بکار خواهد رفت. در این فناوری مشکلاتی از قبیل تصاویر دارای نویز و عدم توانایی در گرفتن عکس از موضوعات متحرک وجود دارد که امروزه با رفع این مشکلات، سیماس در حال رسیدن به برابری با سیسیدی میباشد.
تا به حال سنسورهای تصویر سیماس با استفاده از تکنولوژی ۰/۳۵ تا ۰/۵ میکرونی ساخته شدهاند و چشم انداز آینده آن استفاده از تکنولوژی ۰/۲۵ میکرون میباشد. حسگر فاویون (Faveon) با ۱۶/۸ مگاپیکسل (یعنی قدرت ایجاد تصاویری با وضوح ۴۰۹۶×۴۰۹۶ پیکسل) نخستین حسگری است که با استفاده از فناوری ۰/۱۸ میکرون ساخته شدهاست و یک پرش بزرگ را در صنعت ساخت حسگر تصویر سیماس به نام خود ثبت نمودهاست.
استفاده از فناوری ۰/۱۸ میکرون امکان استفاده از تعداد بیشتری از پیکسلها را در فضای فیزیکی معین فراهم کرده و بنابر این سنسوری با وضوح بالاتر به دست میآید. ترانزیستورهای ساخته شده با استفاده از تکنولوژی ۰/۱۸ میکرون کوچکتر بوده و فضای زیادی از ناحیه سنسور را اشغال نمیکنند که میتوان از این فضا برای تشخیص نور استفاده نمود. این فضا بطور کارآمدی، امکان طراحی حسگری را که دارای پیکسلهای هوشمندتری بوده، و در حین عکس برداری تواناییهای جدیدی را بدون قربانی کردن حساسیت نوری به دوربین میدهد، فراهم میکند.
با استفاده از این تکنولوژی ۷۰ میلیون ترانزیستور و ۴۰۹۶×۴۰۹۶ سنسور، فقط در فضایی برابر با ۲۲×۲۲ میلیمتر قرار داده میشود و سرعت ایزو (ISO) آن برابر با ۱۰۰ بوده و محدوده دینامیکی آن ۱۰ استپ است. انتظار میرود، بعد از ۱۸ ماه از تولید این سنسور استفاده از آن در وسایل حرفهای نظیر پویشگرها (اسکنرها)، وسایل تصویری پزشکی، اسکن پرونده و بایگانی موزهها شروع شود. در آیندهای طولانی تر، انتظار میرود که این فناوری بطور وسیعی در وسایل معمولی موجود در بازار استفاده گردد.
سیماس در کامپیوتر
در کامپیوترهایXT باتوجه به تعداد محدود پارامترها، پیکربندی سیستم بااستفاده از میکروسوئیچ امکان پذیر می باشد اما در سیستم های AT به دلیل بالا بودن تعداد پارامترهای قابل برنامه ریزی توسط استفاده کننده ، حضور یک منبع که هم به راحتی در دسترس باشد و هم جای کمی اشغال نماید ، ضروری به نظر می رسد. این منبع در کامپیوترهای AT حافظه CMOS نامیده می شود .
حافظه CMOS دارای 64 بایت و یا بیشتر ظرفیت می باشد که توسط دو پورت H70 و H71 قابل دسترسی می باشد. و از آن برای نگهداری ساعت ، تاریخ و پیکربندی سیستم استفاده می شود. همچنین تعدادی از بیت های این حافظه برای چک کردن پیکربندی سیستم تحت عنوان CHECKSUM استفاده می شود
.
محتویات این حافظه در زمان خاموش بودن سیستم توسط یک باطری پشتیبان 6/3 ولتی نگهداری می شود. این باطری ممکن است در داخل و یا در خارج از مادربورد قرار داشته باشد . البته در بعضی از سیستمها مجموعه باطری و حافظه به صورت یکپارچه ارائه شده که نمونه آن مارک DALLAS می باشد.
از نظر عملکرد و نحوه دستیابی هیچ تفاوتی بین انواع متفاوت CMOS وجود ندارد و همگی با استفاده از دو پورت یادشده قابل دسترسی و برنامه ریزی می باشند.
تغییر در محتویات CMOS بطور معمول از طریق برنامه SETUP امکان پذیر است اما در صورتی که در ست آپ سیستم رمز تعریف شده باشد و رمز مربوطه را هم در اختیار نداشته باشید در اینصورت امکان ورود به برنامه ست آپ و تغییر در پیکر بندی سیستم امکان پذیر نخواهد بود. این کار معمولا با برداشتن باطری پشتیبان ست آپ برای چند دقیقه یا تعویض تراشه CMOSامکان پذیر می باشد . البته این روشها در صورتی کارآمد خواهد بود که شما مجاز به بازکردن کیس کامپیوتر باشید که البته در اکثر مواقع این امکان وجود ندارد .
شایان ذکر است در صورتی که اعمال فوق درست صورت نگیرد احتمال سوختن و خراب شدن CMOS وجود دارد بنابراین تا حد امکان باید از کاربرد این روش اجتناب شود مگر در مواقعی که ضرورت ایجاب نماید.
BOIS تنها کلمه ای است که می تواند تمام درایورهایی را که در یک سیستم به عنوان واسط سخت افزار و سیستم عامل کار می کنند ، را شرح دهد.
BOIS در حقیقت نرم افزار را به سخت افزار متصل می نماید . قسمتی از بایوس بر روی چیپست ROM مادربرد و قسمتی دیگر بر روی چیپست کارتهای وفق دهنده قرار دارد که FIRE WARE یعنی میانه افزار یا سفت افزار) نامیده میشود .
