Arten von Computerspeicher: RAM, ROM, Cache, SSD

Arten von Computerspeicher

ROM (Read-Only Memory)

ROM ist ein nichtflüchtiger Speicher, der gelesen, aber nicht beschrieben werden kann. Er enthält typischerweise Anweisungen, die der Computer zum Starten benötigt. Der Adressbereich von ROM liegt üblicherweise zwischen 0 und 640 KB, kann aber bis zu 1024 KB betragen.

RAM (Random Access Memory)

RAM ist ein flüchtiger Speicher, der als physischer Speicherort dient, an dem Daten während der Ausführung von Programmen gespeichert werden.

Virtueller Speicher

Virtueller Speicher ist ein Bereich auf der Festplatte, der als Erweiterung des RAMs verwendet wird, wenn der physische RAM nicht ausreicht.

Cache

Cache ist ein extrem schneller Speicher, der die Leistung des Prozessors und des Mainboards optimiert. Er befindet sich in oder sehr nahe am Prozessor, um den Zugriff auf das RAM zu vermeiden.

Arten von RAM

• DRAM (Dynamic RAM): In den frühen 1980er Jahren verwendet, war DRAM kostengünstig, musste aber gekühlt werden.
• FPM RAM (Fast Page Mode RAM): Konnte mehrere Daten auf einmal senden, ein Vorteil gegenüber DRAM.
• EDO RAM (Extended Data Out RAM): Verbesserte Funktionalität, da es möglich war, Informationen gleichzeitig zu senden und zu suchen.
• SDRAM (Synchronous DRAM): Erhöhte Geschwindigkeit durch Synchronisation mit dem Prozessortakt.
• DDR RAM (Double Data Rate RAM): Führt zwei Übertragungen pro Taktzyklus des Prozessors durch.

Solid State Drive (SSD)

Ein Solid State Drive (SSD) ist ein sekundäres Speichermedium, das aus elektronischen Halbleiterkomponenten besteht. SSDs werden in Computern anstelle herkömmlicher Festplatten als Hilfsspeicher oder zur Herstellung von Hybrideinheiten aus SSD und Festplatte verwendet.

Speicherverwaltung

Speicherverwaltung bezieht sich auf die Art und Weise, wie der reale Speicher (Haupt- oder Arbeitsspeicher) organisiert und verwaltet wird.

Speicheradressen

• Physikalische Adressen: Bezeichnen den tatsächlichen physischen Standort oder die Position im Hauptspeicher. Sie werden üblicherweise in Hexadezimalzahlen dargestellt.
• Logische Adressen: Sind Variablen, die auf eine Speicherstelle verweisen und von Prozessen verwendet werden.

Memory Management Unit (MMU)

Die Memory Management Unit (MMU) ist der Teil des Prozessors, der die gesamte Speicherverwaltung übernimmt. Ihre Funktionen sind:

1. Durchführung des Austauschs zwischen realem und virtuellem Speicher.
2. Erstellung einer Rangfolge.
3. Kenntnis der Größe beider Prozesse sowie der Lücken im Speicher.

Swapping: Austausch von Informationen zwischen dem realen Speicher und dem virtuellen Speicher.