Speicher

Computerspeicher bezeichnet jedes Medium, das digitale Daten speichert, auf die ein Computer zugreifen und die er verwenden kann. Der Begriff bezieht sich häufig auf den primären Systemspeicher eines Computers, also den RAM, der aktive Programme und Dateien vorübergehend speichert. Er kann sich jedoch auch auf die Speichergeräte eines Computers beziehen, etwa Festplatten, Solid-State-Laufwerke und entfernbare USB-Sticks.

Der Arbeitsspeicher, kurz RAM, ist der primäre Systemspeicher eines Computers. Wenn ein Computer hochfährt, lädt er das Betriebssystem in den RAM, sodass es Programme ausführen und Benutzereingaben (Eingaben) annehmen kann. Beim Öffnen eines Programms oder einer Datei wird dieses bzw. diese ebenfalls in den RAM geladen. Dadurch kann die CPU das Programm ausführen und die Datei lesen und ändern. RAM ist schneller als Speicherdatenträger, sodass die CPU mit kürzerer Verzögerung auf seine Inhalte zugreifen kann. RAM ist jedoch eine Form von flüchtigem Speicher, der seine Inhalte bei ausgeschaltetem Gerät nicht bewahrt. Beim Ausschalten oder Neustarten eines Computers wird der RAM vollständig geleert. Alles, was nicht auf einem Datenträger gespeichert wurde, geht daher verloren.

Die CPU eines Computers greift über eine spezielle Reihe von Leitungen auf dem Motherboard auf den RAM zu. Diese wird als Bus bezeichnet. Da der Speicherbus eine direkte Verbindung zwischen RAM und CPU bereitstellt, kann die CPU Daten mit geringer Latenz aus dem RAM lesen. Die CPU enthält außerdem eine kleine Menge Speicher, die als Cache bezeichnet wird und direkt in den CPU-Chip eingebaut ist. Dieser Cache ist sogar schneller als der System-RAM, aber in seiner Größe begrenzt. Daher speichert er nur die Anweisungen, die der CPU sagen, was sie tun soll, sowie andere häufig verwendete Daten.

Der Nur-Lese-Speicher, kurz ROM, ist ein nichtflüchtiger Speicher-Chip, der in jeden Computer und jede Komponente eingebaut ist. ROM-Chips bewahren ihre Inhalte in einem Nur-Lese-Zustand auf und können nur unter bestimmten Bedingungen neu beschrieben werden, die von der Art des ROM-Chips abhängen. ROM ist nicht für die vorübergehende Speicherung gedacht, sondern speichert Daten wie die Firmware, den Bootloader und das BIOS / UEFI eines Geräts. Sie alle enthalten Anweisungen, die zum Hochfahren eines Computers erforderlich sind.

Speichergeräte wie Festplatten, Solid-State-Laufwerke und USB-Flash-Laufwerke werden auch als sekundärer Speicher bezeichnet. Diese Geräte bieten eine längerfristige Speicherung von Daten wie Dateien, Anwendungen und dem Betriebssystem des Computers. Sekundärspeicher ist langsamer als der System-RAM, aber in deutlich größeren Kapazitäten verfügbar. Die CPU hat keinen direkten Zugriff auf die Inhalte des Sekundärspeichers. Daher werden Dateien und Anwendungen beim Öffnen in den RAM kopiert.