Arten von Computerspeichern und ihre Eigenschaften

Es ist üblich, vom Speicher eines Computers zu hören, aber wissen Sie, was die? Arten von Computerspeicher die existieren? Lesen Sie diesen interessanten Artikel weiter und Sie werden alles wissen, was Sie darüber wissen müssen.

Arten von Computerspeicher

Damit ein Computer effizient und korrekt funktioniert, benötigt er im Allgemeinen vier Arten von Computerspeicher. Als nächstes geben wir Ihnen alle Details dazu.

Zunächst müssen jedoch einige grundlegende Aspekte zu diesem wichtigen Thema in Erinnerung gerufen werden. Zum Beispiel die Bedeutung des Speichers eines Computers, seine Eigenschaften und mehr.

Was ist der Speicher eines Computers?

Der Speicher eines Computers oder Computerspeicher, wie manche Leute ihn oft nennen, ist nichts anderes als ein Gerät, das dazu dient, Daten und Anweisungen digital zu speichern. Dafür haben wir verschiedene Arten von Computerspeicher, die jeweils eine Reihe einzigartiger und spezifischer Merkmale aufweisen.

Mit anderen Worten, ein Computerspeicher ist eine Verarbeitungskomponente, die durch einen Satz von Chips Informationen vorübergehend oder dauerhaft speichert. Bezüglich dieses letzten Aspekts ist es wichtig zu beachten, dass die Art der Speicherung von der spezifischen Funktion jedes der Speicher abhängt.

Beschreibung

Alle Arten von Computerspeicher die existierenden werden durch gemeinsame Parameter beschrieben, von denen die meisten zu verschiedenen Klassifikationen nach den Kriterien führen, die für ihre Definition verwendet wurden. Dies sind: die Einheit und die Speicherkapazität, die Zeit und Art des Zugriffs, die Zykluszeit, die Stabilität, die Funktionalität, unter anderem:

Speichereinheit

Die Speichereinheit eines der Arten von Computerspeicher die wir benannt haben, ist das Bit. Ein Bit ist also die Informationsmenge, die in einem elektronischen Gerät gespeichert werden kann, mit der komplexere Werte konstruiert werden können.

Speicherkapazität

Dies ist die Anzahl von Bits, die ein Computerspeicher speichern kann. In diesem Zusammenhang sprechen wir je nach Typ, auf den wir uns beziehen, normalerweise von Kilobyte, Megabyte oder Gigabyte.

Zugriffszeit

Dies ist die Zeit, die von dem Moment an vergeht, in dem ein Wort adressiert wird, bis es gelesen oder in den Speicher geschrieben wird. In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu erwähnen, dass jedes Wort aus einer Reihe von Bits besteht, auf die gleichzeitig zugegriffen wird.

Zugangsart

Grundsätzlich können wir über zwei Arten des Zugriffs auf den Computerspeicher sprechen: zufällig und seriell. Bei der ersten ist die Zugriffszeit unabhängig von der Position, an der sich das Wort im Speicher befindet, konstant, während sie bei der zweiten erheblich variiert.

Auf diese Weise haben wir innerhalb der Speicher mit wahlfreiem Zugriff die RAM- und ROM-Speicher und ihre entsprechenden Unterteilungen. Während Speicher mit seriellem Zugriff klassifiziert werden in: Schieberegister, LIFO-Speicher und FIFO-Speicher.

Zykluszeit

Dies bezieht sich auf das minimale Zeitintervall, das zwischen einem Speicherzugriff und einem darauffolgenden vergeht. In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu verdeutlichen, dass die Zykluszeit immer größer ist als die Zugriffszeit; außerdem misst seine Umkehrung die Anzahl der Wörter, die pro Zeiteinheit verarbeitet werden können.

Physische Umgebung

Allgemein gesagt, Arten von Computerspeicher die existieren, können nach ihrer physischen Umgebung klassifiziert werden. Auf diese Weise haben wir elektronische, magnetische und optische Speicher.

Das Hauptmerkmal elektronischer Speicher besteht darin, dass sie aus Halbleitern bestehen, während magnetische aus ferromagnetischen Materialien bestehen. Schließlich basieren optische Speicher auf der Verwendung von Lasertechnologie.

Stabilität

Andererseits können Computerspeicher nach der Art der Stabilität klassifiziert werden, die sie darstellen. Wir haben also flüchtige, dynamische Speicher und destruktive Lesespeicher.

Diesbezüglich gehen die in flüchtigen Speichern gespeicherten Informationen verloren, wenn der Computer ausgeschaltet wird. Während sie sich in den dynamischen Speicherspeichern befinden, müssen die Daten durch eine periodische Auffrischung wiederhergestellt werden, die verhindert, dass sie beschädigt werden.

Schließlich werden beim destruktiven Lesen von Computerspeichern die Informationen eliminiert, sobald sie gelesen werden. Auf diese Weise beinhaltet dieser Speichertyp immer einen Wiederherstellungsprozess.

Funktionalität

Im Allgemeinen eine andere Art der Differenzierung Arten von Computerspeicher die existieren, ist durch ihre Funktionalität. Auf diese Weise können wir über Folgendes sprechen: Interner Speicher, Hauptspeicher und Sekundärspeicher.

Intern: Das Hauptmerkmal dieses Speichertyps ist seine hohe Kapazität zum Übertragen von Daten. Andererseits enthält es alle Informationen oder internen Aufzeichnungen, die in der Central Processing Unit (CPU) gefunden werden.

Main: Auch als zentraler Speicher bezeichnet, ist er für die Speicherung von Programmen und Daten verantwortlich. Im Allgemeinen ist diese Art von Speicher schnell und von beträchtlicher Größe; außerdem kann die CPU direkt über einen Bus darauf zugreifen.

Sekundär: Die Größe dieses Speichers ist erheblich höher als die der vorherigen; es stellt sich jedoch heraus, dass es langsamer ist. Darüber hinaus ist der Sekundärspeicher für das Speichern von Systemprogrammen und großen Dateien verantwortlich; außerdem ist der Zugriff der CPU darauf indirekt.

Was sind die grundlegenden Operationen eines Computerspeichers?

Im Allgemeinen sind Computerspeicher mit zwei grundlegenden Operationen verbunden: Schreiben und Lesen von Daten. In diesem Zusammenhang können wir sagen, dass sich der erste auf die Unterbringung eines Wortes in einer bestimmten Speicheradresse bezieht.

Das Schreiben von Daten seinerseits ist der Vorgang, durch den das Wort wiedergewonnen werden kann, nachdem es aus dem Speicher gelesen wurde. In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu erwähnen, dass der Begriff Adresse die Position angibt, die ein Wort im Speicher einnimmt.

Außerdem ist zu beachten, dass die Durchführung dieser Operationen dank der Adress- und Datenbusse möglich ist. Diesbezüglich haben wir, dass die ersten verwendet werden, um die Lese- / Schreibrichtung anzuzeigen; während die Datenbusse dazu dienen, jedes Wort zu lesen oder zu schreiben.

Welche Arten von Computerspeicher gibt es?

Wie bereits erwähnt, hängt der Betrieb eines Computers von mindestens vier Arten von Computerspeicher. Als nächstes werden wir die Details zu jedem von ihnen angeben.

Im folgenden Video können Sie außerdem weitere Informationen dazu sehen:

Memoria RAM

RAM (Random Access Memory), auch als Random Access Memory bekannt, bedeutet, dass jederzeit auf jeden Teil davon zugegriffen werden kann. Außerdem ist es der beliebteste unter allen Arten von Computerspeichern.

Im Allgemeinen speichert der RAM-Speicher Daten und Programmanweisungen, die von der CPU benötigt und verwendet werden. Darüber hinaus gilt er als flüchtiger und Schreib-/Lesespeicher, da er beide Funktionen erfüllt.

In dieser Hinsicht ist die Flüchtigkeit darauf zurückzuführen, dass die darin gespeicherten Informationen verloren gehen, wenn der Computer ausgeschaltet wird oder ein Stromausfall auftritt, so dass die Daten auf einem zusätzlichen Speichergerät gespeichert werden müssen. Andererseits werden vom RAM aus Programme gestartet, geladen und ausgeführt; Da diese Programme außerdem mehr Daten benötigen, werden sie weiterhin vorübergehend in diesem Speicher gespeichert.

SRAM

Im Allgemeinen handelt es sich um einen statischen RAM-Speicher, der die Informationen so lange beibehält, wie der Computer eingeschaltet ist. Darüber hinaus bietet es eine reduzierte Zugriffs- und Zykluszeit, was sich in einer hohen Datenübertragungsgeschwindigkeit niederschlägt.

Allerdings handelt es sich um einen Speicher mit geringer Speicherkapazität. Andererseits dient der SRAM-Speicher als Brücke zwischen dem DRAM und der CPU, d. h. er fungiert als eine Art Cache-Speicher.

Außerdem ist dieser Speicher einfach zu handhaben, da der Zugriff auf die Daten- und Adressbusse direkt erfolgt. Schließlich können wir über zwei Arten von SRAM-Speichern sprechen: asynchron und synchron.

Im asynchronen SRAM-Speicher steuern die Richtungsbusse ihrerseits die Eingangs- und Ausgangsdaten. Während bei synchronem SRAM die Speichersteuerung in der Verantwortung der Taktflanke liegt.

DRAM

Im Prinzip ist DRAM ein dynamischer RAM-Typ mit großer und niedriger Geschwindigkeit. Daher verliert dieser Speichertyp die gespeicherten Informationen, wenn das Gerät nicht mehr mit Strom versorgt wird.

Dies ist in dieser Hinsicht der Hauptgrund, warum diese Art von Speicher ständig aufgefrischt oder neu aktiviert werden muss, um keine Daten zu verlieren. Im Allgemeinen hat DRAM-Speicher eine größere Speicherkapazität als SRAM-Speicher.

Weitere Informationen hierzu finden Sie im Artikel: RAM-Speichertypen und ihre Eigenschaften.

ROM-Speicher

ROM (Read Only Memory) ist ein nichtflüchtiger Festwertspeicher mittlerer Kapazität. Mit anderen Worten, die Daten werden gelesen und verwendet, aber nicht verändert; Darüber hinaus werden die Informationen dauerhaft gespeichert, ohne dass sie verloren gehen, auch wenn der Computer keinen Strom mehr hat.

Was den Betrieb betrifft, enthält das ROM alle Anweisungen, die der Computer zum Funktionieren benötigt, die als Startanweisungen oder BIOS des Computers bezeichnet werden. Auf diese Weise greift der Computer beim Einschalten auf diesen Speicher zu, um die zum Starten erforderlichen Informationen zu erhalten und die Informationen zu seiner Hardware zu kennen.

Andererseits können die in diesem Speichertyp gespeicherten Informationen nicht geändert werden; in einigen Fällen ist es jedoch mit großen Schwierigkeiten möglich, sie zu ändern. Im Allgemeinen erfolgt die Speicherung der Daten in diesem Speicher während der Herstellung, so dass diese dauerhaft aufgezeichnet werden, auch wenn der Computer nicht mit Strom versorgt wird.

Schließlich können wir sagen, dass ROM eine Art Software ist, die sich in der Hardware des Computers befindet. In dieser Hinsicht ist dies die sogenannte Firmware, ein heute sehr beliebtes Konzept.

ABSCHLUSSBALL

Es handelt sich um eine Art programmierbarer Festwertspeicher, der auf Halbleitern basiert, die eine Reihe von Befehlen und Daten enthalten können. Außerdem kann der Inhalt gelesen, aber nicht verändert werden; zudem entstehen diese nicht aus dem Fertigungsprozess, sondern durch eine spezielle Nachprogrammierung.

Sobald der Programmiervorgang jedoch abgeschlossen ist, funktioniert das PROM wie ein normales ROM. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass ein Programmierfehler während dieses Vorgangs nicht rückgängig gemacht werden kann, was dazu führen würde, dass der Speicher nicht wie erwartet funktioniert.

EPROM

Es ist eine Art elektrisch programmierbarer ROM-Speicher, der es ermöglicht, die für den Betrieb einer Anwendung erforderlichen Daten zu speichern. Daten können jedoch unter Verwendung von ultraviolettem Licht von einer Quecksilberdampf-Lichtquelle gelöscht werden.

In diesem Zusammenhang können wir erwähnen, dass diese Art von Speicher entwickelt wurde, um das Programm zu lösen, das einen Programmierfehler während der Aufzeichnung des Inhalts in einem PROM-Speicher darstellt. Auf diese Weise verbleiben EPROM-Speicher in Systemen, um als Nur-Lese-Geräte zu fungieren, es sei denn, ihr Inhalt muss modifiziert werden und sie müssen vorübergehend entfernt werden.

Somit wird der EPROM-Speicher nach dem Löschen des Inhalts erneut durch elektrische Impulse programmiert und wieder in das gleiche System oder in ein anderes, wo er benötigt wird, platziert. In diesem Zusammenhang ist hervorzuheben, dass die Löschung der Daten vollständig und keinesfalls selektiv auf einem Teil des Speicherinhalts erfolgen muss.

EEPROM

EEPROM, oder wie es oft als E-Speicher bezeichnet wird²PROM, ist elektrisch programmierbar wie der Speicher, den wir im vorherigen Abschnitt erwähnt haben. Die im EEPROM gespeicherten Daten werden jedoch elektrisch gelöscht.

In diesem Zusammenhang bedeutet dies, dass der Inhalt gelöscht wird, ohne dass der Speicher von der Platine entfernt werden muss. Es kommt jedoch nicht häufig vor, da im Allgemeinen die Schreibzeiten höher sind als die Lesezeiten.

RAM-Speicher

SRAM-Speicher ist meist als Cache-Speicher bekannt, er ist dafür verantwortlich, den Zugriff auf Informationen durch die CPU zu beschleunigen. Diesbezüglich besteht die Funktion des Cache darin, Kopien häufig verwendeter Daten zu speichern, die im Hauptspeicher untergebracht sind.

Mit anderen Worten, dieser Speichertyp enthält doppelte Daten für einen einfachen und schnellen Zugriff. Auf eine solche Weise, dass die CPU zuerst den Cache durchsucht, bevor sie zum Hauptspeicher geht; Wenn er dort findet, was er sucht, liest oder schreibt er in diesen Speicher und fährt mit den anderen anstehenden Aufgaben fort.

In unserem Artikel: Zwischenspeicher: Bedeutung, Funktion, Wichtigkeit und mehr, Sie können alle Details über diese wichtige Art von Computerspeicher kennen.

Speicher austauschen

Auslagerungsspeicher wird auch als virtueller Speicher oder Auslagerungsspeicher bezeichnet. Es wird verwendet, wenn die Anforderungen des Betriebssystems und der Benutzer den verfügbaren Speicher des Geräts überschreiten.

Andererseits kann diese Art von Speicher erweitert werden, wenn die Bedürfnisse der Benutzer dies erfordern. Auf diese Weise ist Swap-Speicher eine Erweiterung des Hauptspeichers, die für seinen Betrieb eine Festplattenpartition benötigt.

Außerdem ist der Auslagerungsspeicher in der Lage, dem Betriebssystem mehr RAM-Speicher zur Verfügung zu stellen, als physisch vorhanden sein kann. Das heißt, Swap-Speicherplatz stellt eine Reservierung von Plattenspeicherplatz für die Seiten bereit, auf denen kein Bild vorhanden ist.

Die Verwendung dieser Art von virtuellem Speicher ist jedoch nicht unbedingt zu empfehlen, da im Allgemeinen der Auslagerungsraum größer ist als der Zugriff auf eine Seite des RAM, bis seine Grenzen überschritten werden. Es kann jedoch nützlich sein, wenn wir einige Prozesse mit geringer Auslastung aus dem RAM entfernen möchten, um sie durch andere zu ersetzen, die darin Platz benötigen.

Zusätzlich zu den genannten Arten von Computerspeichern haben wir Flash-Speicher. Dies ist ein spezieller Speichertyp, der in einigen tragbaren digitalen Speichergeräten vorhanden ist, wie zum Beispiel: Foto- oder Videokameras.

Flash-Speicher

Im Allgemeinen kombiniert Flash-Speicher die Vorteile von RAM und ROM. Auf diese Weise kann der Benutzer wahllos auf die Daten zugreifen und deren Inhalt jederzeit überschreiben.

Fun Facts

Unter allen Arten von Computerspeicher die existieren, ist RAM das beliebteste. Daher wird der Begriff Gedächtnis oft verwendet, um sich allgemein darauf zu beziehen.

Es ist üblich, dass einige Leute die Begriffe Speicher und RAM verwechseln. es gibt jedoch deutliche Unterschiede zwischen den beiden. Erstens ist der Speicher größer als der Speicher; Darüber hinaus gehen die darin enthaltenen Informationen auch beim Ausschalten des Computers nicht verloren, während die im Speicher abgelegten Informationen temporär sind.