Speicher

Question 1

Speicherarten

Answer 1

• Direktzugriffsspeicher (random access memory, RAM): flüchtig
  -> Dynamic RAM (DRAM), Static RAM (SRAM)
• Festwertspeicher (read-only memory, ROM): nicht flüchtig
  -> Flash

Question 2

RAM

Answer 2

• Flüchtig: verliert Daten beim Ausschalten
• Schnelles Lesen und Schreiben
• Der Hauptspeicher Ihres Computers ist RAM (meist DRAM)

Question 3

ROM

Answer 3

• Nicht flüchtig: Daten bleiben beim Ausschalten erhalten
• Schnelles Lesen, aber Schreiben ist unmöglich oder langsam
• Flash Speicher in Digitalkameras, USB Stick und SSDs sind alles ROMs

Question 4

Arten von RAM

Answer 4

• DRAM: verwendet Kondensator zur Datenspeicherung
• SRAM: verwendet Inverser mit Rückkopplung zur Datenspeicherung

Question 5

DRAM

Answer 5

• Datenbits werden in Kondensator gespeichert
• Dynamisch, weil der Wert regelmäßig und nach dem Lesen aktualisiert (neu geschrieben) werden muss
  -> Ladungsverlust des Kondensators verschlechtert den Wert mit der Zeit
  -> Lesen zerstört den gespeicherten Wert

Question 6

Performanz vs Flexibilität

Answer 6

• ASIC
  -> führt für eine Anwendung optimierte Datenpfade aus
  -> zur Laufzeit nicht an neue Anwendung anpassbar
• Software Prozessor
  -> führt generische Instruktionen sequentiell aus
  -> zur Laufzeit durch Austauschen der Instruktionssequenz an neue Anwendung anpassbar
• Field Programmable Gate Array vereint Flexibilität von Software Prozessoren mit Performance von ASICs

Question 7

FPGA Konfigurationsspeicher

Answer 7

• verwenden feingranulare (bitweise) Konfigurationsspeicher statt wortweisen Instruktionsspeichern
• Konfigurationsspeicher realisiert mit verschiedenen Speicher-Technologien
  -> volatil: schnell beschreibbar aber permanente Spannungsversorgung
  -> nicht-volatil: aufwendiger Schreibzugriff, aber Zustand bleibt auch ohne Spannungsversorgung erhalten