Arbeitsspeicher

Der Arbeitsspeicher ist wie ein Schreibtisch. Alles, was der Computer zum arbeiten braucht, legt er in den Arbeitsspeicher. Programme und Daten, Bilder, Texte usw.

Sie bleiben dort so lange unverändert gespeichert, bis der Prozessor sie zum Bearbeiten abruft oder bis man den Rechner ausschaltet.

Ist dieser nicht ausreichend, weil zu klein, lagert der Computer die benötigten Daten in den Virtuellen Arbeitsspeicher der sich auf der Festplatte befindet. Die Festplatte ist wesentlich langsamer als der Arbeitsspeicher. Daher verringern sich die pro Zeiteinheit möglichen Rechenprozesse, weil der Computer länger auf benötigte Daten wartet und viel Zeit damit verschwendet, die überzähligen Daten ständig hin und her zu lagern. Was gerade gebraucht wird rein, dafür das, was nicht gebraucht wird wieder raus.

Den Anfang der heutigen Speicher bildete der Ringkernspeicher. Auf dünne Drähte gewickelte Ferritringe (Ringe aus schlecht oder nicht leitendem Eisenoxid) die in einem Raster angeordnet sind. Ähnlich wie beim Spiel Schiffe versenken oder Schach, kann man die einzelnen Ringe Ansprechen (z.B. A3, B7) und durch anlegen entsprechender Spannung das Magnetfeld ändern. Dieser Magnetzustand entspricht je nach der Polarität des Magnetfeldes (+ oder - / Nord oder Süd) die Information 0 oder 1. Das entspricht genau einem Bit, der kleinsten Informationseinheit. Die Anzahl der an der X oder Y Koordinate angeschlossenen Kontakte entspricht der "Breite" des Adressbusses. Diese "Breite" bestimmt, wie viele Ferritringe /Speicherzellen man ansprechen kann und wird in Bit angegeben. Je mehr Bit um so mehr Speicher kann also adressiert (angesprochen) werden.

Dabei kann pro Stromintervall eine einzige Information übertragen werden (1 Hz). Heute sind 333, 400 und höhere Taktraten in MHz (Mega Herz) üblich.

Im Gegensatz zu heutigem Speicher waren diese Magnetfelder Beständig auch, wenn der Rechner abgeschaltet wurde.

Heute wird Arbeitsspeicher in Halbleiterelementen realisiert in denen viele Transistoren untergebracht sind.

RAM
Aus Chips bestehender Speicher, in dem temporär Daten gespeichert werden, die zur Ausführung von Programmen benötigt werden.
RAM ist die Abkürzung für "Random Access Memory". RAM wird auch als Arbeitsspeicher oder Hauptspeicher bezeichnet.
Da die Zugriffszeit für alle Speicherzellen, sowohl beim Lesen, wie auch beim Schreiben, in etwa gleich lang ist, bezeichnet man RAMs als Speicher mit wahlfreiem Zugriff (daher "random access").

Der RAM ist (im Gegensatz zur Festplatte) in der Regel ein nicht-permanenter Speicher, das heißt, die Daten werden im RAM nur so lange gespeichert, bis die Stromzufuhr unterbrochen wird.

RAMs sind in aller Regel Halbleiter-Speicher. Bei statischen RAMs (SRAMs) wird die Information in rückgekoppelten Schaltkreisen (sogenannten Flipflops) gespeichert; in dynamischen RAMs (DRAM) in Kondensatoren, deren Ladung periodisch aufgefrischt wird. Während des Wiederaufladens hat der Prozessor (CPU) keinen Zugriff auf den DRAM, deswegen arbeiten Computer mit DRAMs oft langsamer als solche mit SRAMs. Die Speicherkapazität der DRAMs liegt jedoch deutlich über der von SRAMs.

SIMM mit 72 Pins

gebräuchliches DIMM mit 168 Pins

DDR-RAM-Modul mit 184 Pins

Rambus-Modul, ebenfalls mit 184 Pins

SO-DIMM für Notebooks