Statisches RAM
Statisches RAM ist ein Speichertyp, bei dem die Informationen in einer elektronischen Schaltung gespeichert ist. Dadurch ist der Speicher sehr schnell, leicht zu handhaben, aber leider auch sehr teuer. Er wird daher heutzutage vor allem als Cache verwendet. Das ist ein Zwischenspeicher, in dem der Prozessor die am häufigsten benötigten Daten aus dem Arbeitsspeicher aufbewahrt. Ein moderner Computer hat einige Megabyte Cache und einige Gigabyte an dynamischem Arbeitsspeicher. Dazwischen liegt also ein Faktor 1000. Der Cache ist meist im Prozessor eingebaut.
Oben sehen Sie eine exemplarische Schaltung für eine statische Speicherzelle. Die beiden halbrunden Symbole sind Logikschaltungen, nämlich sogenannte NORs (NICHT-ODER). Bei diesen ist der Ausgang nur dann 1, wenn beide Eingänge 0 sind. In allen anderen Fällen ist der Ausgang 0. In dieser Darstellung ist der Ausgang die Linie an der runden Seite des Symbols, die Eingänge sind an der flachen Seite.
Gehen wir mal davon aus, die in der Schaltung als "Ausgang" markierte Leitung wäre 0, die beiden Eingänge "Löschen" und "Setzen" ebenfalls. Wenn Sie nun die Leitungen nachverfolgen werden Sie sehen, dass die rechte Logikschaltung an beiden Eingängen eine "0" erhält und demzufolge an ihrem Ausgang eine 1 ausgibt. Diese 1 kommt dann zum oberen Eingang der linken Schaltung. Diese produziert daher an ihrem Ausgang auf jeden Fall eine 0. Dieser Ausgang ist ja auch der Ausgang der Schaltung. Es passt also alles schön zusammen.
Macht man die gleiche Überlegung für den Fall, dass der Ausgang 1 ist, "Setzen" und "Löschen" jedoch weiterhin 0, erhält die rechte Logikschaltung nun an den Eingängen die Werte 1 und 0, gibt also eine 0 aus. Die linke Logikschaltung erhält folglich zwei Nullen an den Eingängen und gibt daher eine 1 aus. Auch hier passt also alles zusammen.
Diese Schaltung hat also zwei stabile Zustände. Beim einen ist eine 0 gespeichert, beim anderen eine 1. Solange die Schaltung mit Strom versorgt wird, bleibt der Zustand bestehen. Man kann ihn aber über die beiden Eingänge "Setzen" und "Löschen" verändern. Wenn man die Leitung "Setzen" kurz auf 1 setzt, wechselt der Zustand am Ausgang ebenfalls auf 1. Das bleibt auch so, wenn man "Setzen" anschließend wieder auf 0 setzt. Umgekehrt schaltet der Eingang "Löschen" den Ausgang auf 0, wenn man ihn kurz auf 1 und danach wieder auf 0 setzt.
Da diese Schaltung nur ein Bit speichert, muss sie in einem Chip sehr oft eingebaut werden. Bei einem Speicher von einem Megabyte (einem MeBiByte, um genau zu sein) ist die Schaltung 1024 x 1024 x 8 = 8.388.608 mal vorhanden.