Arbeitsspeicher

Arbeitsspeicher

Beschreibung

Der Arbeitsspeicher enthält die benötigten Daten der aktuell ausgeführten Programme bzw. Programmteile.

Da die CPU direkt auf den Arbeitsspeicher zugreift beeinflusst der Arbeitsspeicher die Leistung des ganzen PCs.

Der Arbeitsspeicher oder Hauptspeicher (core, main store, main memory, primary memory, RAM = Random Access Memory) eines Computers ist die Bezeichnung für den Speicher, der die gerade auszuführenden Programme oder Programmteile und die dabei benötigten Daten enthält

Der Hauptspeicher ist eine Komponente der Zentraleinheit
Da der Prozessor unmittelbar auf den Hauptspeicher zugreift, beeinflussen dessen Leistungsfähigkeit und Größe in wesentlichem Maße die Leistungsfähigkeit der gesamten Rechenanlage

Arbeitsspeicher wird charakterisiert durch die Zugriffszeit bzw. Zugriffsgeschwindigkeit und (damit verbunden) die Datenübertragungsrate sowie die Speicherkapazität

Die Zugriffsgeschwindigkeit beschreibt die Dauer, bis angefragte Daten gelesen werden können
Die Datenübertragungsrate gibt an, welche Datenmenge pro Zeit gelesen werden kann
Es können getrennte Angaben für Schreib- und Lesevorgang existieren
Zur Benennung der Arbeitsspeichergröße existieren zwei unterschiedliche Notationsformen, die sich aus der verwendeten Zahlenbasis ergeben
Entweder wird die Größe zur Basis 10 angegeben (als Dezimalpräfix; 1 kByte oder kB = 10³ Bytes = 1000 Bytes, SI-Notation) oder zur Basis 2 (als Binärpräfix; 1 KiB = 2¹⁰ Bytes = 1024 Bytes, IEC-Notation)
Aufgrund der binärbasierten Struktur und Adressierung von Arbeitsspeichern (Byte-adressiert bei 8-Bit-Aufteilung, wortadressiert bei 16-Bit-Aufteilung, doppelwortadressiert bei 32-Bit-Aufteilung usw.) ist letztere Variante die üblichere Form, die zudem ohne Brüche auskommt

Soweit Arbeitsspeicher über den Adressbus des Prozessors angesprochen wird oder direkt im Prozessor integriert ist, spricht man von physischem Speicher

Modernere Prozessoren und Betriebssysteme können durch virtuelle Speicherverwaltung mehr Arbeitsspeicher bereitstellen, als physischer Speicher vorhanden ist, indem sie Teile des Adressraums mit anderen Speichermedien hinterlegen (etwa mit einer Auslagerungsdatei, pagefile oder swap u. a.)
Dieser zusätzliche Speicher wird virtueller Speicher genannt
Zur Beschleunigung des Speicherzugriffs – physisch oder virtuell – kommen heute zusätzliche Pufferspeicher zum Einsatz

Charakteristik

Jede Speicherzelle kann über ihre Speicheradresse direkt angesprochen werden, der Speicher muss nicht sequenziell oder in Blöcken ausgelesen werden (bei großen Speicherbausteinen findet die Adressierung jedoch nicht über die einzelnen Zellen statt, sondern über ein Wort, dessen Breite von der Speicherarchitektur abhängt).

Random Access memory (RAM) wird heute immer im Sinne von Read-Write Random Access Memory (RWRAM) verwendet. Der Begriffsinhalt des Speichers mit wahlfreiem Zugriff trifft auch auf andere Speicherformen zu, insbesondere Speicherbausteine vom Typ Read Only Memory (ROM).
Da die Bezeichnung RAM missverständlich ist, wurde zeitweise versucht, den Begriff Read-Write Memory (RWM) zu etablieren, der sich jedoch nicht durchsetzen konnte.

Anhang

Siehe auch

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