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Was ist ein Computerspeicher?

Der Arbeitsspeicher des Computers ist ein Speicherplatz für die Daten und Anweisungen, die dein Computer benötigt, um schnell arbeiten zu können. Er ist wie ein hilfreicher Assistent, der der CPU (Central Processing Unit – dem Gehirn deines Computers) hilft, Informationen schnell abzurufen und zu verarbeiten, damit alles reibungslos läuft. Ohne Speicher wäre dein Computer verloren und verwirrt – er wüsste nicht, wo er Informationen speichern oder finden soll, die er für seine Aufgaben braucht. Betrachte ihn als einen Ort, an dem Betriebssystem, Hardware und Software zusammenkommen und einfach auf die benötigten Daten zugreifen können.

Welche Arten von Computerspeicher gibt es?

In Computern gibt es zwei Arten von Speicher: primären und sekundären Speicher. Sie erfüllen sehr unterschiedliche Aufgaben und unterstützen das Gerät auf jeweils eigene Weise. Hier ist eine einfache Analogie, um den Unterschied besser zu verstehen:

Primärer Computerspeicher (RAM und ROM): Stell dir den Speicher eines Computers wie eine Reihe von Fächern in einem Kindergarten vor. Wenn die Kinder ankommen, füllen sie ihre Fächer mit Jacken, Rucksäcken und Snacks – allem, was sie während des Tages brauchen. Am Ende des Tages (sollten sie) ihre Fächer wieder leeren und alles mit nach Hause nehmen, sodass sie leer zurückbleiben. So funktioniert der primäre Speicher. Informationen werden nur so lange gespeichert, wie sie benötigt werden, und gelöscht, sobald das Gerät nicht mehr verwendet wird.

Sekundärer Computerspeicher: Im Gegensatz dazu beschriftet die Lehrkraft zu Beginn jedes Jahres jedes Fach mit dem Namen eines Kindes. Das ist der sekundäre Computerspeicher. Diese Beschriftungen bleiben das ganze Jahr über bestehen oder bis die Lehrkraft sich entscheidet, sie manuell zu ändern – genau wie Daten im sekundären Speicher erhalten bleiben, bis der Benutzer sie gezielt löscht oder verändert.

Das ist natürlich eine vereinfachte Erklärung von primärem und sekundärem Speicher, aber du verstehst das Prinzip. Nun können wir uns die einzelnen Speicherarten im Computer genauer ansehen.

Primärer Computerspeicher

Dieser Speichertyp befindet sich nahe der CPU auf dem Mainboard. Aufgrund dieser Nähe kann die CPU sehr schnell auf den primären Speicher zugreifen. Daten werden im primären Speicher für die sofortige Nutzung gespeichert, typischerweise während einer einzelnen Sitzung.

Der primäre Computerspeicher ist in zwei Haupttypen unterteilt: RAM und ROM.

RAM (Arbeitsspeicher)

Die meisten Menschen kennen den RAM als den Speichertyp, der den größten Einfluss auf die Arbeitsgeschwindigkeit eines Computers hat. RAM, kurz für Random Access Memory, ist extrem schnell. Je mehr RAM du hast, desto schneller läuft dein System. RAM ist flüchtiger Speicher – das bedeutet, dass alle darin gespeicherten Daten gelöscht werden, sobald der Computer ausgeschaltet oder vom Strom getrennt wird.

Es gibt zwei Arten von RAM-Speicher:

DRAM: Dieser RAM-Typ wird als dynamischer RAM (DRAM) bezeichnet und ist die am häufigsten in Computern verwendete Variante. DRAM ist langsamer als die andere RAM-Art und in der Regel günstiger.

SRAM: Dieser RAM-Typ wird als statischer RAM (SRAM) bezeichnet. SRAM ist zwei- bis dreimal schneller als DRAM, aber auch größer und in der Regel teurer.

ROM (Nur-Lese-Speicher)

ROM ist der andere Typ des primären Computerspeichers und steht für „Read-Only Memory“ (Nur-Lese-Speicher). Wie der Name schon sagt, kann dieser Speichertyp Daten nur lesen, aber nicht schreiben. ROM ist eine schnelle Form von nichtflüchtigem Speicher – das bedeutet, dass die gespeicherten Daten dauerhaft erhalten bleiben, auch wenn der Computer ausgeschaltet ist. Das liegt daran, dass ROM keine elektrische Spannung zum Speichern benötigt, sondern die Daten in einzelnen Zellen mit Binärcode schreibt.

ROM wird häufig verwendet, um permanente Dateien wie das BIOS und das Betriebssystem zu speichern, ebenso wie Anweisungen für die Initialisierung des Systems, den sogenannten Bootstrap-Prozess. Sie kommt auch in eingebetteten Systemen zum Einsatz, etwa in Haushaltsgeräten, medizinischen Geräten und der Fahrzeugelektronik, wo zuverlässige Software entscheidend ist. Obwohl ROM ein nichtflüchtiger Speicher ist, gilt sie als primärer Speicher, da sie direkt vom Prozessor angesprochen wird.

Es gibt mehrere Arten von ROM:

EEPROM: Die elektrisch löschbare, programmierbare Nur-Lese-Speicher (EEPROM) ist ein nichtflüchtiger Speicher, der vom Benutzer verändert werden kann. Die Modifikation erfolgt durch Anlegen einer höheren elektrischen Spannung als üblich, wodurch Daten mehrfach geschrieben und gelöscht werden können. In der Regel wird jeweils ein Byte in den EEPROM geschrieben.

EPROM: Die löschbare, programmierbare Nur-Lese-Speicher (EPROM) ist eine Form der ROM, die mehrfach programmiert, gelöscht und erneut programmiert werden kann. Das Löschen erfolgt durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht durch ein Fenster im Chipgehäuse.

PROM: Die programmierbare Nur-Lese-Speicher (PROM) wird leer geliefert und später mit einem PROM-Programmiergerät oder -Brenner beschrieben. Sie kann nur einmal beschrieben werden – danach ist der Inhalt dauerhaft und kann weder gelöscht noch überschrieben werden.

The primary forms of computer memory are essential for your device to function. They are located on the motherboard and enable quick access to data and instructions needed for the CPU to retrieve and process information efficiently.

Wenden wir uns nun dem sekundären Computerspeicher zu, der den primären Speicher ergänzt, indem er eine langfristige Speicherung von Daten und Anwendungen ermöglicht.

Sekundärer Computerspeicher

Der sekundäre Computerspeicher ist der Ort, an dem Sie Dinge speichern, die Sie behalten möchten – Daten wie Dokumente, Datenbanken, Fotos, Videos usw.

Fast alles an der sekundären Speicherform unterscheidet sich von der primären, und der Unterschied beginnt schon beim Speicherort. Während der primäre Speicher direkt auf dem Mainboard sitzt, befindet sich der sekundäre Speicher auf einem separaten internen oder externen Speichermedium, das direkt oder über ein Netzwerk mit dem Computer verbunden ist.

Sekundärer Speicher ist deutlich günstiger als primärer Speicher. Aber man bekommt, wofür man bezahlt, denn die Lese- und Schreibgeschwindigkeit ist deutlich langsamer. Bei sekundärem Computerspeicher bedeutet langsam nicht immer schlecht. Was nach den Maßstäben der Informatik langsam ist, ist für dich oft nur ein Bruchteil einer Sekunde.

Es gibt viele Arten von sekundärem Computerspeicher. Wahrscheinlich verwenden Sie eine Kombination dieser Optionen zur Datensicherung oder einfach als zusätzlichen Speicherplatz.

Hier ist eine Übersicht über die verfügbaren Optionen:

  • Festplattenlaufwerke (HDDs) : HDDs waren einst die gebräuchlichste Form der Datenspeicherung in Computern, sind jedoch mit dem Aufkommen von Solid-State-Drives veraltet geworden.
  • Solid-State-Laufwerke (SSDs) : SSDs und eingebettete SSDs sind heute die gebräuchlichste Form der sekundären Datenspeicherung. Diese Laufwerke nutzen Flash-Technologie, um Daten schnell und effizient zu speichern.
  • USB-Sticks / Speicherkarten : USB-Sticks und Speicherkarten werden in verschiedenen elektronischen Geräten verwendet, darunter Digitalkameras, Smartphones, Tablets, Spielkonsolen und USB-Geräte sowie in fortschrittlichen SSDs. Diese Art der Datenspeicherung bietet eine hervorragende Mobilität. Da USB-Sticks keine beweglichen Teile enthalten – im Gegensatz zu HDDs –, sind sie beim Transport weniger anfällig für physische Schäden.
  • Optische Laufwerke (CD oder DVD) : CD- oder DVD-Laufwerke waren früher eine sehr beliebte Form der tragbaren Datenspeicherung. Heute jedoch nutzen fast alle cloudbasierte Speicherlösungen und kleinere, weniger empfindliche Formen mobiler Datenspeicherung.

Jeder Computer verfügt über einen Primär- und einen Sekundärspeicher, aber die Konfiguration hängt von Ihnen und Ihren Zielen ab. Unabhängig davon, wie Ihr Speicher eingerichtet ist, sollten Sie sich der Risiken eines Datenverlusts bewusst sein.

Wenn Ihr Computer oder Laufwerk ausgefallen ist und Sie keinen Zugriff auf Ihre Daten haben, kontaktieren Sie noch heute DriveSavers für eine professionelle Datenwiederherstellung.

Mike Cobb, Leiter der Technik und Informationssicherheitsbeauftragter (CISO)
Als Director of Engineering leitet Mike Cobb die täglichen Abläufe der Engineering-Abteilung, einschließlich der physischen und logischen Wiederherstellung von rotierenden Medien, SSDs, Smart-Geräten und Flash-Medien. Zudem überwacht er die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten für vergangene, gegenwärtige und zukünftige Speichertechnologien. Mike fördert das Wachstum und stellt sicher, dass jede Abteilung und ihre Ingenieure kontinuierlich Wissen in ihrem Fachgebiet erwerben. Jeder DriveSavers-Ingenieur wurde so geschult, dass die erfolgreiche und vollständige Datenwiederherstellung oberste Priorität hat.

Als Chief Information Security Officer (CISO) ist Mike für die Cybersicherheit bei DriveSavers verantwortlich. Dazu gehört die Pflege und Aktualisierung von Sicherheitszertifizierungen wie der SOC 2 Typ II-Konformität, die Koordination der unternehmensweiten Sicherheitsrichtlinien sowie die Schulung der Mitarbeitenden in Cybersicherheit.

Mike kam 1994 zu DriveSavers und hat einen Bachelor-Abschluss in Informatik von der University of California, Riverside.

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