Haben Sie sich jemals gefragt, was wirklich in Ihrem Computer vor sich geht? Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der internen Speicher und entschlüsseln Sie die Geheimnisse von ROM und RAM! Dieses Buch, eine aufschlussreiche Reise durch die elementaren Bausteine des PCs, bietet einen klaren und verständlichen Einblick in die Funktionsweise von Festwertspeichern (ROM) und Arbeitsspeichern (RAM). Entdecken Sie, wie diese Komponenten zusammenarbeiten, um Ihre Programme auszuführen und Ihre Daten zu speichern. Verstehen Sie die Unterschiede zwischen PROM, EPROM und Flash-EPROM und lernen Sie, wie sich die Technologie im Laufe der Zeit entwickelt hat, um den Anforderungen moderner Computer gerecht zu werden. Von den Grundlagen der Datenspeicherung bis hin zu den Feinheiten der Speicherarchitektur – dieses Buch ist ein unverzichtbarer Leitfaden für alle, die ihr Computerwissen erweitern möchten. Egal, ob Sie ein Technik-Enthusiast, ein Student der Informatik oder einfach nur neugierig auf die inneren Abläufe Ihres Geräts sind, diese Lektüre bietet Ihnen die Werkzeuge und das Verständnis, um die digitale Welt besser zu navigieren. Erfahren Sie mehr über Speicherkapazität, Datenübertragung und die Bedeutung des Arbeitsspeichers für die Leistung Ihres PCs. Mit leicht verständlichen Erklärungen und praktischen Beispielen macht dieses Buch komplexe Themen zugänglich und bietet Ihnen einen soliden Überblick über die Schlüsselkomponenten, die Ihren Computer zum Leben erwecken. Tauchen Sie ein in die Welt der Bits und Bytes und entdecken Sie, wie ROM und RAM die Grundlage für alles bilden, was Sie auf Ihrem Computer tun. Werden Sie zum Experten für interne Speicher und optimieren Sie Ihr Verständnis für die Technologie, die unseren Alltag prägt. Dieses Buch ist Ihr Schlüssel zum Verständnis der Computerarchitektur und ein Muss für jeden, der sich für die Funktionsweise moderner Geräte interessiert.
Inhaltsverzeichnis
1. Quellen:
2. Interne Speicher
3. Festwertspeicher - ROM
4. Arbeitsspeicher - RAM
5. Nachwort
1. Quellen:
TITEL
Erste Schritte am PC
Verlag
Beck EDV Berater im dtv
TITEL
Computerwissen für Einsteiger
Verlag
Computer rororo
TITEL
Einführung in die Wirtschaftsinformatik
Verlag
Schwarze NWB Studienbücher
TITEL
Tabellenbuch Elektrotechnik
Verlag
Westermann
2. Interne Speicher
2.1 Was sind Interne Speicher?
Interne Speicher sind Haupt. - oder Arbeitsspeicher die an die Zentraleinheit ( kurz CPU ) gebunden sind bzw. gehören. Sie sind das Gedächtnis der CPU.( Central Proccesing Unit )
2.2 Aufgaben der Haupt.- Arbeitsspeicher:
Der Haupt. - oder Arbeitsspeicher erfüllt folgende Funktionen:
- Speicherung des jeweils benötigten Programms und Abgabe der aktuell benötigten Befehle.
- Übernahme von Daten aus einer Eingabeeinheit zur Weiterleitung an einen externen Speicher oder zum verbleib im Arbeitsspeicher.
- Übernahme von einem externen Speicher zur Verarbeitung.
- Zwischenspeicherung der zu verarbeitenden Daten.
- Abgabe von Daten oder Verarbeitungsergebnissen in eine Ausgabeeinheit.
Der Arbeitsspeicher enthält im Allgemeinen auch das Startprogramm für das System. Der Arbeitsspeicher kann nach vorgenannten Aufgaben wieder in verschiedene Funktionsbereiche unterteilt werden.
Diese Bereiche sind allerdings nicht physisch festgelegt, da diese sich von Fall zu Fall verändern. Weiteres eingehen würde in diesem Fall zu weit führen.
2.3 Maßeinheit der Speicher:
Der überwiegende Teil der Angebotenen PC's verfügt über einen Arbeitsspeicher von 64 MB.
Wie bei allen Maßangaben mit Kilo ( Kilogramm, Kilometer,...) wird auch hier auf den Wert Tausend Bezug genommen.
Allerdings entspricht ein Kilobyte nicht 1000 Byte, sondern 1024 Byte. Dieser Wert ergibt sich aus der Binärsprache des Computers mit der
Bezugsgröße 2 ( Dualsystem ), wobei 2 dem Wert 1024 entspricht
Beispiel:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Die Speicherkapazität gibt an, wieviele Zeichen ( Buchstaben, Ziffern,...)
der Speicher aufnehmen kann.
Dabei ist zu beachten das nicht jeder Speicher / Speicherteil beliebig nutzbar sein muß.
Dabei unterscheidet man insbesondere von RAM - und ROM - Speicher !
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
3. Festwertspeicher - ROM
3.1 Was ist ROM?
Read Only Memory - Nurlesespeicher!
Die Bezeichnung verdeutlicht das der Speicherinhalt nur gelesen werden kann, der Nutzer hat keinerlei Möglichkeit den Inhalt zu ändern.
Der Festwertspeicher ROM ist ein permanenter Speicher, da die Daten bzw. Programme dauerhaft verfügbar sein müssen.
ROM - Speicher werden vom Produzenten des Computers unter Berücksichtigung der Anlagenkonfiguration hergestellt. Z.B. für unveränderbare Anwenderprogramme in der Prozeßsteuerung.
Im Festwertspeicher ist das Urladeprogramm fest installiert, das beim Start die installierten Bauteile prüft und das Betriebssystem vom externen Speicher lädt.
3.2 Entwicklung von ROM:
Mit der Entwicklung der heutigen PC's hat sich der Umfang der in ROM gespeicherten Programme erheblich verändert / verbessert.
In den ersten PC's wurde die Programmiersprache BASIC in den ROM - Bausteinen gespeichert, d.h. eine verbesserte Version der Sprache setzte voraus das die alten ROM - Bausteine durch neue ersetzt werden mußten.
Heute müssen Computer möglichst flexibel sein.
Für die Flexibilität der Bausteine unterscheidet man zwischen:
PROM - Programmable ROM
EPROM - Erasabel Programmabel ROM
Flash - EPROM - Flash Erasabel Programmabel ROM
Bei PROM werden von den Herstellern nur die unbedingt notwendigen Basisinformationen in ROM - Bausteinen gespeichert, die einmalig mit speziellen Geräten programmiert werden. Die Inhalte können nicht mehr verändert werden.
Bei einem Wechsel des Betriebssystem von DOS - Version 2 zu DOS - Version 3 benötigt der Computer veränderte Basisinformationen.
Die Besitzer solcher PC's sind gezwungen die Bausteine auszutauschen, die alten ROM - Bausteine können nicht mehr verwendet werden.
Mehr Flexibilität ist von EPROM - Bausteinen zu erwarten, die dort gespeicherten Informationen können mit speziellen Geräten gelöscht und neu programmiert werden.
Über solche Geräte verfügt der Nutzer gewöhnlich nicht, sie werden überwiegend von Spezialisten eingesetzt.
Das Non Plus Ultra an Flexibilität ist seit ein paar Jahren der Flash - EPROM Baustein.
Der Inhalt kann elektrisch vom Prozessor geändert werden, d.h Flash - EPROM kann bereichsweise gelöscht und wieder neu beschrieben werden.
Bei einem Wechsel des Betriebssystems kann die Software ohne einen Ausbau des Bauteils ausgetauscht werden.
Die Besitzer sind somit auch nicht mehr gezwungen sich an den Hersteller zuwenden.
4. Arbeitsspeicher - RAM
4.1 Was ist RAM?
RAM - Random Access Memory - Schreiblesespeicher
Anders wie bei ROM hat der Nutzer die Möglichkeit den Speicherinhalt nicht nur zu lesen sondern auch zu beschreiben.
RAM ist der Arbeits. - oder Hauptspeicher eines Computers, dieser ist das Äquivalent von wahlfreiem Zugriff, d.h. Daten bleiben nur solange im Arbeitsspeicher wie Spannung anliegt.
Wir der PC abgeschaltet oder kommt es zu einem Stromausfall wird der Arbeitsspeicher gelöscht und alle Daten die nicht auf anderen Datenträgern gespeichert wurden gehen verloren.
4.2 RAM Bausteine sind Halbleiterbausteine, die in verschiedenen Varianten vorkommen:
DRAM - Dynamic RAM
SRAM - Static RAM
So wie auch:
VRAM, WRAM, MDRAM, SDRAM
Die Wahl der Speicherbausteine hängt vom eingesetzten Prozessor ab. Gegenwärtig sind 64 MB Arbeitspeicher ein muß, besser sind 128 MB RAM.
Dynamische RAM werden überwiegend in gebräuchlichen PC's verwendet.
Jedes Bit wird durch elektrische Ladung in einem Kondensator
gespeichert. Da durch Spannungsabbau im Extremfall die Ladung bzw. Information verlorengehen kann, ist eine ständige ( dynamische ) Auffrischung der Ladung und des Speicherinhalts notwendig.
Dieser ständige Auffrischungs - Zyklus ( mehrmals pro Sekunde ) verlangsamt den Zugriff auf die Informationen.
DRAM's werden daher nur aus ökonomischen Gründen eingesetzt da sich diese erheblich preiswerter herstellen lassen als Statische RAM.
Bei SRAM - Bausteinen wird während der Arbeitszeit des PC's durch Schaltungen die Information dauerhaft gespeichert.
Da dadurch der Auffrischungs - Zyklus entfällt ist die Zugriffsgeschwindigkeit wesentlich höher.
Da sich die Schaltungen nicht so leicht miniaturisieren lassen wie die Kondensatoren haben SRAM's einen wesentlich höheren Platzbedarf.
Sie finden Verwendung bei Benötigung eines schnellen
Zwischenspeicher ( Cache - Speicher ) der zu Erhöhung der Verarbeitungsgeschwindigkeit gebraucht wird.
Unabhängig vom Einsatz der verschiedenen RAM - Bausteine, ist dennoch darauf zu achten das der Speicherinhalt nur solange erhalten bleibt, wie die Stromversorgung gesichert ist.
Jegliche Unterbrechung führt zum Verlust des Speicherinhalts!
4.3 RAM - Bausteine
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Siemens 128 MB - Baustein
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Siemens 16 MB - Baustein
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Siemens 1 MB - Baustein
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Siemens iMac 128 MB - Baustein
5. Nachwort
Über das Referat:
Wie man den Quellen entnehmen kann habe ich meine Informationen hauptsächlich aus Büchern.
Diese sind zum Teil 2 - 3 Jahre alt oder älter.
In der Computertechnik ( DV - Technik, I - Technik ) gilt bereits das Alter
eines Jahres schon als Antik.
Daher können in manchen Teilen meines Referates Defizite auftreten. Das
heißt nicht das die Inhalte Fehlerhaft sind, jedoch Lücken zum heutigen Stand der Technik aufweisen.
Da sich mein Kenntnisstand nur auf den Inhalt der o.g. Bücher zurückführen läßt, bitte ich daher um allgemeines Verständnis.
Danke
Häufig gestellte Fragen
Was sind die Quellen dieses Dokuments "Erste Schritte am PC"?
Die Quellen sind "Erste Schritte am PC" (Verlag: Beck EDV Berater im dtv), "Computerwissen für Einsteiger" (Verlag: Computer rororo), "Einführung in die Wirtschaftsinformatik" (Verlag: Schwarze NWB Studienbücher), und "Tabellenbuch Elektrotechnik" (Verlag: Westermann).
Was sind interne Speicher?
Interne Speicher sind Haupt- oder Arbeitsspeicher, die an die Zentraleinheit (CPU) gebunden sind und das Gedächtnis der CPU darstellen.
Welche Aufgaben haben Haupt- und Arbeitsspeicher?
Der Haupt- oder Arbeitsspeicher speichert das benötigte Programm und gibt die aktuellen Befehle ab, übernimmt Daten aus Eingabeeinheiten, übernimmt Daten aus externen Speichern zur Verarbeitung, speichert zu verarbeitende Daten zwischen und gibt Daten oder Verarbeitungsergebnisse an Ausgabeeinheiten aus.
Wie wird die Speicherkapazität gemessen?
Die Speicherkapazität wird in Byte, Kilobyte (KB), Megabyte (MB) usw. gemessen. Ein Kilobyte entspricht 1024 Byte, nicht 1000 Byte.
Was ist ein Festwertspeicher (ROM)?
ROM steht für Read-Only Memory. Es ist ein permanenter Speicher, dessen Inhalt nur gelesen, aber nicht vom Nutzer geändert werden kann. ROM-Speicher enthalten oft das Urladeprogramm, das beim Start die installierten Bauteile prüft und das Betriebssystem lädt.
Was sind PROM, EPROM und Flash-EPROM?
PROM (Programmable ROM) kann einmalig mit speziellen Geräten programmiert werden. EPROM (Erasable Programmable ROM) kann mit speziellen Geräten gelöscht und neu programmiert werden. Flash-EPROM kann elektrisch vom Prozessor geändert werden.
Was ist ein Arbeitsspeicher (RAM)?
RAM steht für Random Access Memory. Im Gegensatz zu ROM kann der Nutzer den Speicherinhalt lesen und beschreiben. RAM ist der Arbeits- oder Hauptspeicher eines Computers, der Daten nur solange speichert, wie Spannung anliegt.
Welche Arten von RAM-Bausteinen gibt es?
Es gibt verschiedene Varianten von RAM-Bausteinen, darunter DRAM (Dynamic RAM) und SRAM (Static RAM) sowie VRAM, WRAM, MDRAM und SDRAM.
Was ist der Unterschied zwischen DRAM und SRAM?
DRAM speichert jedes Bit durch elektrische Ladung in einem Kondensator, benötigt aber eine ständige Auffrischung, was den Zugriff verlangsamt. SRAM speichert Informationen dauerhaft durch Schaltungen, was einen schnelleren Zugriff ermöglicht, aber mehr Platz benötigt.
Was passiert, wenn die Stromversorgung des RAM unterbrochen wird?
Jegliche Unterbrechung der Stromversorgung führt zum Verlust des Speicherinhalts im RAM.
Worauf sollte man bei der Wahl des Arbeitsspeichers achten?
Die Wahl des Arbeitsspeichers hängt vom eingesetzten Prozessor ab. 64 MB Arbeitsspeicher sind heutzutage ein Muss, besser sind 128 MB RAM.
- Quote paper
- Vanessa Tautz (Author), 2000, Interne Speicher, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/97735
