Sinun on pidettävä transistorit ja portit erillään.

Neljä transistoria ei ole huono tallentaa vähän tietoa. Jos käytät muutamaa porttia, tarvitset vähintään 8. (2-tuloinen NAND-portti koostuu 4 transistorista.) SRAM-solu on pohjimmiltaan kaksi taaksepäin kytkettyä invertteriä, jotta ne pitävät yhden muut elossa. Yksi invertteri koostuu kahdesta transistorista, joten kaikkiaan 4.

Oikeastaan ​​on mahdollista käyttää vielä vähemmän laitteistoa vähän tallentamiseen, ja DRAM tekee niin: se tallentaa vähän jännitetasona kondensaattoriin. Tämä tarkoittaa, että DRAM-levyjen neliömetreinä voi saada paljon enemmän tietoja kuin SRAM-muistissa. Valitettavasti kondensaattorin jännite vuotaa pois, joten DRAMia on päivitettävä jatkuvasti.

1-bittisen muistisolun voi tehdä eri tavoin. Aktiivisella logiikalla toteutetut ovat kuitenkin tavalla tai toisella vahvistimia, joilla on positiivinen palaute. Kuten mainitsit, tämä voidaan tehdä kahdella transistorilla ja joillakin vastuksilla:

Katsokaa tätä huolellisesti ja näet, että sillä on kaksi vakaa tilaa, joko Q1 päällä tai Q2 päällä. Sillä on kuitenkin myös merkittävä haittapuoli, että se vetää virtaa jatkuvasti. Vastukset voidaan tehdä melko korkeiksi, mutta nykyaikaisessa staattisessa RAM-sirussa on silti paljon monia bittejä, ja kunkin bitin virrat summautuvat.

CMOS-perusinvertteri ei ota virtaa (paitsi pieni vuoto) kiinteästi kummassakin tilassa. Tämä on yksinkertainen kahden FET-piiri. PFET voi vetää korkealle ja NFET vetää matalalle. Portit on sidottu yhteen ja kynnysarvot asetettu siten, että vain yksi kahdesta FET: stä on päällä, kun portit ovat täysin korkeat tai matalat. Taajuusmuuttaja ei kuitenkaan tarjoa positiivista vahvistusta. Se voidaan ratkaista käyttämällä kahta taajuusmuuttajaa taaksepäin. Kaksi invertteriä peräkkäin tuottaa positiivisen vahvistuksen. Jos kaksi taajuusmuuttajaa on kytketty silmukkaan, niillä on kaksi vakaa tila. Yksi on korkea ja toinen matala, mutta piiri on vakaa sekä ylä-matala- että matala-korkea-tilassa. Koska CMOS-invertteri on vain kaksi FET: ää, kuten yllä on kuvattu, tämä muistisolu on 4 FET: ää sillä suurella etulla, että se ei ota virtaa, kun sitä ei vaihdeta. Kuten Steven sanoi, neljä CMOS-FET-tiedostoa bitissä eivät todellakaan ole niin pahoja. Kaikki on kompromissi.

CMOS JA portit vaativat 4 transistoria (vähintään) 2-tuloiselle portille.

Voit mennä alas 2: een vastus-transistori-logiikassa:

Rekisterien kohdalla on monia topologioita, mutta yksinkertaisin vaatii ainakin renkaan, jossa on kaksi invertteriä, siis 4 transistoria plus kirjoituspuskurit, joten noin 8 transistoria.

SRAM tarvitsee 4 transistoria pienimmässä yksinkertaisimmassa rakenteessa (vastus-transistori, mutta vastukset ovat paljon suurempia kuin MOS-tekniikan transistorit), 6 täydelle MOS-solulle. Sinulla voi kuitenkin olla 1-transistori DRAM, käyttämällä kondensaattoria arvon tallentamiseen; mutta se on jälleen dynaamista logiikkaa, ja se on korkein mahdollinen integraatio.

Transistoreita, vastuksia ja kondensaattoreita käyttävät piirit voivat tulla toimeen paljon vähemmän transistoreita kuin pelkästään transistoreita käyttävät piirit. Aikana erillisten komponenttien päivinä transistorin korvaaminen vastuksella säästää kustannuksia. Vastukset ovat kuitenkin hirvittävän tehottomia, ja integroidun piirin toteutuksissa ne maksavat itse asiassa huomattavasti enemmän kuin transistorit. Monet sovellukset, jotka käyttäisivät niitä, voisivat korvata nykyiset lähteet, jotka eivät olleet aivan niin huonoja kustannuksiltaan, mutta hirvittävän tehottomia energian suhteen.

Jos haluat tallentaa vähän tietoa ilman merkittävää jatkuvaa virrankulutus, pienin tapa tehdä se on käyttää kahta invertteriä, mikä vaatii ehdottomasti vähintään neljä transistoria tietojen säilyttämiseksi. Koska informaation pitäminen on yleensä hyödyllistä vain, jos sillä on ensinnäkin keino toimittaa se, SRAM-solu lisää neljän transistorin soluun jonkin verran ylimääräistä logiikkaa pääsyn sallimiseksi siihen. Asioiden "puhdas" vaihtaminen ilman väyläkilpailua vaatii neljä muuta transistoria; käytännössä on yleensä mahdollista saavuttaa hyväksyttävä suorituskyky kahdella.