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Der Arbeitsspeicher (auch: Hauptspeicher) ist in einem Computer der Speicher, in dem das gerade ausgeführte Programm(teil) und dessen Daten abgelegt sind. Er gehört zu den schnellsten Speichern in einem Computersystem (nur noch übertroffen vom Cache der CPU).
Typische Eigenschaften neben der
- Geschwindigkeit sind
- Flüchtigkeit (beim Stromausfall sind die Daten verloren) und
- relativ geringe Größe
Programme und Daten werden grundsätzlich binär abgespeichert. Daraus ergibt sich üblicherweise als kleinste Einheit das Byte bestehend aus 8 bits.
Zu jedem Byte gehört eine Adresse, über die dann der Wert des Bytes ausgelesen und verändert werden kann. Zur Erhöhung der Zugriffsgeschwindigkeit werden oft mehrere Bytes unter einer Adresse zusammengefasst. Üblich sind je nach Betriebssystem 2 Bytes (16 Bits), 4 Bytes (32 Bits) und 8 Bytes (64 Bits). Dies ist meist nur sinnvoll, wenn auch die übrigen Hardwarekomponenten und das Betriebssystem incl. der Programme darauf abgestimmt sind.
Dennoch werden Speichergrößen nach wie vor in Bytes angegeben.Um die großen Zahlen griffig darzustellen werden die üblichen Prefixe benutzt.
Mit 10 Bit kann man z.B. 1024 Bytes adressieren. Solche Speicher gab es tatsächlich in den 70er Jahren! Da 1024 nur unwesentlich mehr ist als 1000 ersparte man sich das Erfinden eines neuen Prefix und setzte 1024 Bytes = 1 Kilobyte. Dies setzte sich im üblichen Sprachgebrauch bis heute durch.
1024*1024 Bytes sind ein Megabyte
1024*1024*1024 Bytes sind ein Gigabyte (derzeit (2016) sind im PC-Bereich 8-16 GByte üblich, 2013 waren 2-4 GByte üblich. Dies entspricht ziemlich genau dem, was das Mooresche Gesetz vorhersagt.)
1024*1024*1024*1024 Bytes sind ein Terabyte
Reicht der Speicherplatz für besonders große Programme und/oder Datenmengen nicht aus, wird das Betriebssystem längere Zeit nicht benutzte Teile des Arbeitsspeichers in eine Auslagerungsdatei kopieren und den freien Platz dann für die neusten Speicheranforderungen nutzen. Ist das der Fall wird die Programmgeschwindigkeit stark eingeschränkt. Im Extremfall kann der Computer fast nur noch mit dem Ein-/Auslagern beschäftigt sein. Aus Sicht des Benutzers "hängt" der Computer, d.h. es ist keine Reaktion mehr bemerkbar.
Gerade Datenbanken, die für eine Indexierung kurzfristig sehr viel Speicher benötigen, können einen Computer erheblich ausbremsen. Dies kommt für den Benutzer meist überraschend, weil irgendwann der Index nicht mehr komplett in den Hauptspeicher passt.
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