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4.4 Schreib-Lese-Speicher
Für die Speicherung größerer Informationsmengen in digitalen Schaltungen
werden Blockspeicher eingesetzt. Blockspeicher sind bottom-up entworfene,
hochgradig optimierte Schaltungen mit einer wesentlich höheren Transistor-
dichte, als der, die mit einer freistrukturierten Schaltung mit Latches und
Registern erzielbar ist. Blockspeicher bestehen aus einer zweidimensionalen
Speichermatrix, die den Hauptteil der Fläche einnimmt, umgeben von einer
Ansteuerschaltung (Abb. 4.59).
Schreib-Lese-SteuerungundSpaltenauswahl
.
.
.
b
j+1
.
.
.
b
j
w
i
Zelle
Zelle
(i,j+1)
Schnitt-
signale
Zeilen-
auswahl
···
···
(i,j)
stellen-
w
i+1
Zelle
(i+1,j)
Zelle
···
···
(i+1,j+1)
w
i
b
j
Wortleitungen
.
.
.
.
.
.
Bitleitungen
Abb. 4.59. Blockspeicher
Die Funktion eines Blockspeichers wird in erster Linie von der Funkti-
on der Zellen bestimmt. Abbildung 4.60 zeigt eine Übersicht über die wich-
tigsten Speicherarten. Es wird zwischen Festwertspeichern und Schreib-Lese-
Speichern unterschieden. Festwertspeicher können nur einmal oder nur mit
großem Zeitaufwand beschrieben werden, behalten ihre Daten auch ohne Ver-
sorgungsspannung über Jahre und werden in einem separaten Abschnitt be-
handelt. Schreib-Lese-Speicher haben eine Schreibzeit in der Größenordnung
der Lesezeit. Statische Speicher behalten die gespeicherten Daten, bis die Ver-
sorgungsspannung abgeschaltet wird. Dynamische Speicher verwenden Kapa-
zitäten als Speichermedium. Sie haben eine sehr hohe Speicherdichte, verlieren
ihre Daten aber ohne Auffrischen nach wenigen Millisekunden. Die meisten
Blockspeicher sind so aufgebaut, dass in jedem Zeitschritt nur der Zugriff auf
einen Speicherplatz möglich ist. Mehrportspeicher, bei denen mehrere Spei-
cherzellen zeitgleich wahlfrei adressiert werden können, benötigen spezielle
Speicherart
Festwertspeicher
Schreib-Lese-Speicher
vomHersteller
programmiert
(ROM)
mehrmalspro-
statisch
dynamisch
grammierbar
(EEPROM)
Einport(SRAM) assoziativ
Mehrport
Abb. 4.60. Einteilung der Blockspeicher
