Speichertechnik
Vorbemerkung: Hier werden nur die "statischen" Halbleiterspeicher behandelt (also weder die "Massenspeicher" wie Festplatten, Speicherkarten und "USB-Sticks" noch die "dynamischen" Speicherelemente, wie sie als Arbeitsspeicher in allen modernen Computern verwendet werden.) Auch die in Computern viel verwendeten Festwertspeicher ("PROM") z.B. für das "BIOS", werden hier nicht behandelt.
Ein Problem, das Rechentechniker von Anfang an beschäftigte:
Wie kann ich eine Zahl, die mir wichtig erscheint, für weitere Berechnungen behalten? Wenn ich nicht bereit bin, mir die Zahl nur zu "merken", ist Aufschreiben die einfachste Möglichkeit. Mechanische Rechenmaschinen der Oberklasse besaßen die Möglichkeit zur "Rückübertragung" des Ergebnisses in das Rechenwerk. Wie geht es elektronisch?
Elektro-mechanisch ist es gar kein Problem. Einen einmal gewählten Zustand behält jeder Lichtschalter, so lange man will, bis man ihn in die andere der zwei möglichen Stellungen (ein/aus) bringt. "Flip - Flop" heißt es im Techniker-Jargon...
Wie geht das aber "elektronisch" -ohne mechanische Bauteile- nur mit Strom? (Daher scheiden also eigentlich auch die relativ einfachen Relais-Lösungen aus. Sie dienen im Folgenden nur zur Verdeutlichung.)
Irgendwie wollen oder müssen wir dafür sorgen, dass ein bestimmter der zwei dualen Zustände beliebig lange (eventuell bis wir den Apparat ausschalten) erhalten bleibt, "gespeichert" wird. Wie bisher bezeichnen wir diese Zustände mit 0 und 1 (in den Zeichnungen auch mit schwarz und rot), wir könnten aber - wie schon früher einmal bemerkt - zwei völlig andere, aber unterscheidbare Bezeichnungen verwenden. In der Informatik hat man sich auf "0" und "1" (oder "H" und "L") geeinigt. In einem Computer sind es zwei unterschiedliche Spannungen (in Volt gemessen und im Datenblatt angegeben). Doch das kann uns eigentlich egal sein.
Wie kann man einen Stromkreis - und zwar einen 'logisch' gesteuerten - dazu bringen, seinen Zustand zu behalten?
Nach ansteigender Kompliziertheit werden wir drei wesentliche Lösungen unterscheiden:
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