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RAM Arbeitsspeicher Definition & Begriffserklärung

RAM ArbeitsspeicherDer Haupt- und Arbeitsspeicher eines Computers wird auch als Random Access Memory, kurz RAM, bezeichnet. Das RAM gehört zur Zentraleinheit eines Rechners und stellt dem Prozessor den benötigten Speicherplatz zur Verfügung. Im Arbeitsspeicher werden die auszuführenden Programme und deren Daten eingelesen und dort bearbeitet. Es handelt sich hierbei um einen flüchtigen Speicher, da nach dem Ausschalten des Computers alle Daten wieder verloren gehen. Von daher ist es notwendig, dass die Programme und Daten auf einem Datenträger abgespeichert werden können.

Geschichte der RAM-Bausteine

Zu Beginn der Computergeschichte hatten die ersten Rechner noch keinen Arbeitsspeicher. Über Register, die aus Röhren und Relais bestanden, wurden die Berechnungen durchgeführt. Anwendungsprogramme wurden zu diesem Zweck auf Lochkarten oder Lochstreifen gespeichert. Es gab auch festverdrahtete Programme. Die ersten Speicher waren sogenannte Magnetkernspeicher. Ein damaliger Großcomputer aus den 70ziger Jahren konnte mit seinem Magnetkernspeicher maximal 1 Megabyte verarbeiten. In diesem Speicher lief nicht nur das Programm, sondern wurden auch die benötigten Daten verarbeitet.

Erst durch die Weiterentwicklung der Mikroelektronik wurde der Magnetkernspeicher durch den Einsatz von Mikrochips ersetzt. Mithilfe der ICs konnten auch leistungsfähigere Mikroprozessoren entwickelt werden. Stellvertretend für die ersten Prozessoren stehen der in Apple-Rechnern verbaute 6502 oder der Texas Instruments TMS 9000. Die Berechnungen wurden in gesonderten Speicherbausteinen ausgeführt. Die ersten RAM-Größen waren nur wenige Kilobyte groß. Sie waren aber der Wegbereiter der in den 70ziger und 80ziger Jahre beliebten Heimcomputer.

Schließlich wurden die ersten dynamischen RAMs entwickelt, die im Aufbau bis heute fast unverändert geblieben sind. Geändert hat sich lediglich die Speicherkapazität. Während die ersten RAM-Bausteine noch wesentlich schneller waren als die Prozessoren, ist dies heute das Gegenteil. Moderne RAMs müssen an die Taktrate der Prozessoren und auch an die Größe des verwendeten Caches angepasst werden.

RAM Typen

Die ersten RAM-Bausteine bestanden aus ICs, die in speziellen Fassungen auf der Hauptplatine eines Rechners eingesetzt wurden. Heute werden ausschließlich Speichermodule verwendet. Moderne Rechner besitzen zwischen 2 und 4 Speichersockel, in denen Speichermodule mit unterschiedlichen Kapazitäten Platz finden. Sehr beliebt waren die in den 90ziger Jahren verwendeten SIMM-Bausteinen mit EDO-RAM. Heute werden vornehmlich DIMMs mit SD- und DDR-SDRAMs verwendet. Moderne Computer haben heute wenigstens einen Gigabyte Hauptspeicher, wobei es auch Rechner mit 2 oder 4 Gigabyte gibt. Schließlich werden die Anwendungsprogramme immer größer, sodass auch immer mehr Hauptspeicher nötig wird.

Nachteile großer RAMs

Die Entwicklung großer Arbeitsspeicher hat dazu geführt, dass viele Anwendungen schneller ausgeführt werden können. Viele Programme benötigen von sich aus viel Speicherplatz. Besonders die neuen Betriebssysteme und Grafikprogramme sind hiervon betroffen. Einen Nachteil haben jedoch große Speicherbausteine. Es werden mittlerweile sehr viele Programme unsauber programmiert.

In den Anfangsjahren musste jeder Programmierer seinen Programmcode aufgrund geringer Speicherplatzgrößen optimieren. Effizientes Programmieren, teilweise in Maschinensprache, war eine der Grundvoraussetzungen für schnelle Programme. Da es heute keine Speicherplatzbeschränkungen mehr gibt, verfügen viele Programme über teilweise überflüssigen oder fehlerhaften Programmcode. Dies wird für den Anwender umso deutlicher, da er für viele Programme in kurzen Abständen Updates oder Patches nachinstallieren muss.

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