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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Bit-Slice</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Bit-Slice</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Ein <b>Bit-Slice</b> ist ein vorgefertigter Baustein in Form eines <a href="Integrierter_Schaltkreis" title="Integrierter Schaltkreis">integrierten Schaltkreises</a>, der in der <a href="Mikroelektronik" title="Mikroelektronik">Mikroelektronik</a> zum individuellen Bau eines <a href="Prozessor" title="Prozessor">Prozessors</a> verwendet wurde. Die vorrangig in den 1970er bis 1980er Jahren genutzten Bit-Slice-Bausteine waren ein Entwicklungsschritt auf dem Weg vom aus Einzel<a href="Transistor" title="Transistor">transistoren</a> aufgebauten Computer zum heute ausschließlich eingesetzten <a href="Mikroprozessor" title="Mikroprozessor">Mikroprozessor</a>, dem Prozessor auf einem einzelnen <a href="Die_(Halbleitertechnik)" title="Die (Halbleitertechnik)">Die</a>. <i>Bit-Slicing</i> bezeichnete eine Methode aus der <a href="Rechnerarchitektur" title="Rechnerarchitektur">Rechnerarchitektur</a>, bei der man aus mehreren Einzelbausteinen, die oft für relativ kleine <a href="Datenwort" title="Datenwort">Wörter</a> – den Bit-Slices – (meist 4 <a href="Bit" title="Bit">bit</a> lang) ausgelegt waren, größere <a href="Rechenwerk" title="Rechenwerk">Rechenwerke</a> zusammenbaute.

</p><p>Bit-Slices für <a href="Arithmetisch-logische_Einheit" title="Arithmetisch-logische Einheit">arithmetisch-logische Einheiten</a>, <a href="Register_(Computer)" class="mw-redirect" title="Register (Computer)">Register</a> und Sprung- und Verzweigungseinheiten wurden kombiniert, um die gewünschte Wortbreite des Prozessors zu erreichen. Dazu kamen Speicher für das <a href="Mikroprogramm" title="Mikroprogramm">Mikroprogramm</a>, die meist aus schnellen <a href="Festwertspeicher" title="Festwertspeicher">ROM-Bausteinen</a> bestanden, eine Mikroprogrammsteuereinheit sowie diverse kleinere Bausteine wie <a href="Bus_(Datenverarbeitung)" title="Bus (Datenverarbeitung)">Bus</a>-Treiber.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte">Geschichte</h2></div>

<p>In den 1970er und 1980er Jahren existierten Bit-Slice und Mikroprozessor lange Zeit parallel zueinander, da die Bit-Slice-Chips den Mikroprozessoren noch überlegen waren. Die ersten Mikroprozessoren boten nur Wortbreiten von 4 oder 8 Bit; dagegen wurden mit Bit-Slice 16 und 32 Bit breite Prozessoren gebaut oder sogar unübliche Wortbreiten wie 24 Bit und Höchstleistungsprozessoren mit 64 Bit.

</p><p>Steigende <a href="Integrationsdichte" title="Integrationsdichte">Integrationsdichte</a> ermöglichte sowohl den Mikroprozessoren als auch den Bit-Slices eine höhere Leistungsfähigkeit, so dass bald Mikroprozessoren mit 32 Bit und Bit-Slices mit 32 Bit auf einem einzelnen Chip zur Verfügung standen. Letztere waren dem Mikroprozessor aufgrund höherer Taktraten und komplexerer Recheneinheiten zunächst noch überlegen.

</p><p>In der zweiten Hälfte der 1980er Jahre wurde es möglich, die gesamte CPU für einen Großrechner auf einem einzelnen Chip zu integrieren. Die Aufteilung auf mehrere Bauteile setzte den Taktfrequenzen zunehmend Grenzen, die von Prozessoren auf nur einem Chip überboten werden konnten. Der höhere Entwicklungs- und Produktionsaufwand für Prozessoren aus Bit-Slices brachte keinen Leistungsvorteil mehr. Damit verloren die Bit-Slices im allgemeinen Computerbau ihre Existenzberechtigung und existierten noch eine gewisse Zeit in Spezialanwendungen.

</p><p>Eine Bit-Slice-Familie ist als Baukastensystem für Prozessoren zu verstehen, setzt jedoch höhere Rechnerarchitektur- und Elektronikkenntnisse voraus als der Einsatz eines fertigen Mikroprozessorbausteins. Allerdings lässt sich mittels Bit-Slice-Bausteinen nahezu jeder erdenkliche Prozessor implementieren. Dieser Vorteil wurde vielfach dazu verwendet, einen preiswerten Prototyp eines Mikroprozessors zu bauen, der sich leicht – z. B. durch Auswechseln des Mikroprogramms – testen, modifizieren und korrigieren lässt. Ein weiteres Einsatzgebiet war das Kopieren von alten Prozessorarchitekturen zur Miniaturisierung oder als Ersatz.

</p><p>Mit dem Aufkommen <a href="Field_Programmable_Gate_Array" title="Field Programmable Gate Array">programmierbarer Logikbausteine</a> verschwanden Bit-Slice-Bausteine Ende der 1980er Jahre allmählich vom Markt. Programmierbare Logikbausteine können die Funktion vollständiger Prozessoren oder großer Teile von Prozessoren über mehrere Bausteine verteilt realisieren. Einige Typen lassen sich vollständig umprogrammieren, wenn sie bereits in eine Schaltung eingebaut sind.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Bit-Slice-Prozessoren/Bausteine"><span id="Bit-Slice-Prozessoren.2FBausteine"></span>Bit-Slice-Prozessoren/Bausteine</h2></div>

<ul><li>1 Bit

<ul><li>2 Bit

<ul><li>Intel-3000-Familie</li>

<li>Signetics 8X02</li></ul></li></ul>

<ul><li>4 Bit

<ul><li>National IMP-4</li>

<li>National IMP-16</li>

<li>Monolithic Memories MMI 5700/6700</li>

<li><a href="Texas_Instruments_SBP0400" title="Texas Instruments SBP0400">Texas Instruments SBP0400</a></li>

<li>Fairchild 9400 (MACROLOGIC), 4700</li>

<li>Motorola MC10800</li></ul></li></ul>

<ul><li>8 Bit

<ul><li>National IMP-8</li>

<li>Fairchild 100K</li>

<ul><li>16 Bit

<li>Synopsys 49C402</li></ul></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Bit_slicing?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Bit-Slice</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www10.edacafe.com/book/parse_book.php?article=BITSLICE/index.html">Bit Slice Design, ein Lehrbuch zur Am2900-Serie</a></li></ul>

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<div class="klappleiste-kopf"><a href="Prozessorarchitektur" title="Prozessorarchitektur">Prozessorarchitekturen</a></div>

</td>

<td class="erw-nav-gruppe" style="white-space: nowrap;text-align: right;border: 1px solid transparent;border-top: 1px solid #FFF;border-bottom: 2px solid #FFF;padding: 0 1em;"><b>nach <a href="Datenwort" title="Datenwort">Wortbreite</a></b>

</td>

<p><a href="1-Bit-Architektur" title="1-Bit-Architektur">1-Bit-Architektur</a> •

<a class="mw-selflink selflink">Bit-Slice-Architektur</a> •

<a href="4-Bit-Architektur" title="4-Bit-Architektur">4-Bit-Architektur</a> •

<a href="8-Bit-Architektur" title="8-Bit-Architektur">8-Bit-Architektur</a> •

<a href="16-Bit-Architektur" title="16-Bit-Architektur">16-Bit-Architektur</a> •

<a href="32-Bit-Architektur" title="32-Bit-Architektur">32-Bit-Architektur</a> •

<a href="64-Bit-Architektur" title="64-Bit-Architektur">64-Bit-Architektur</a>

</p>

</td></tr>

<tr>

</td>

<p><a href="Complex_Instruction_Set_Computer" title="Complex Instruction Set Computer">CISC</a> •

<a href="Explicitly_Parallel_Instruction_Computing" title="Explicitly Parallel Instruction Computing">EPIC</a> •

<a href="NISC" class="mw-redirect" title="NISC">NISC</a> •

<a href="Reduced_Instruction_Set_Computer" title="Reduced Instruction Set Computer">RISC</a> •

<a href="Very_Long_Instruction_Word" title="Very Long Instruction Word">VLIW</a> •

<a href="Mikroarchitektur" title="Mikroarchitektur">Mikroarchitektur</a>

</p>

</td></tr>

<tr>

<td class="erw-nav-gruppe" style="white-space: nowrap;text-align: right;border: 1px solid transparent;border-top: 1px solid #FFF;border-bottom: 1px solid #FFF;padding: 0 1em;"><b>mit Optimierung für Einsatzzweck</b>

</td>

<p><a href="Prozessor" title="Prozessor">(Haupt-)Prozessor</a> •

<a href="Grafikprozessor" title="Grafikprozessor">Grafikprozessor</a> •

<a href="General_Purpose_Computation_on_Graphics_Processing_Unit" title="General Purpose Computation on Graphics Processing Unit">GPGPU</a> •

<a href="Streamprozessor" title="Streamprozessor">Streamprozessor</a> •

<a href="Soundprozessor" title="Soundprozessor">Soundprozessor</a> •

<a href="Gleitkommaeinheit" title="Gleitkommaeinheit">Gleitkommaeinheit</a> •

<a href="Netzwerkprozessor" title="Netzwerkprozessor">Netzwerkprozessor</a> •

<a href="Physikbeschleuniger" title="Physikbeschleuniger">Physikbeschleuniger</a> •

<a href="Vektorprozessor" title="Vektorprozessor">Vektorprozessor</a> •

<a href="TensorFlow_Processing_Unit" class="mw-redirect" title="TensorFlow Processing Unit">TensorFlow Processing Unit</a>

</p>

</td></tr>

</tbody></table></div></div></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2024-07-27" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Bit-Slice&oldid=247125963">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

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