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PC-Architektur:

Zentralprozessor – FSB – Nord brücke –

RAM – AGP/PCIe – Südbrücke –

PCI – IDE – SATA – USB

Arbeitsspeicher, AkronymRAM, Englisch für Arbeitsspeicher, ist ein Computerspeicher, von denen auf jeden Speicherplatz gleich schnell zugegriffen werden kann (im Gegensatz zu beispielsweise a Festplatte wo Sie warten müssen, bis die entsprechende Stelle unter der Lesekopf geht weiter). Mit RAM können Daten auch in zufälliger (zufälliger) Reihenfolge aus dem Speicher gelesen oder in den Speicher geschrieben werden. Der Begriff "RAM" wird auch verwendet, aber Pleonasmus ist da das "M" schon für Gedächtnis steht.

Nur-Lese-Speicher (ROM) ist ein Nur-Lese-RAM: Die Daten in einem ROM können nicht geändert werden.

Ringkerngedächtnis

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  Ringkerngedächtnis

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  Ringkernspeicher für 1024 Bit, Abmessungen 20×20×1 cm

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  Nahaufnahme eines Teils eines Kernspeichers

Nach dem Trommelspeicher kam in den 60ern Arbeitsspeicher in Form von magnetisierbaren Ringen (Toroidgedächtnis). Der englische Begriff Ader (=Kern), was Arbeitsgedächtnis bedeutet, bezieht sich darauf. Das war RAM. Es bestand aus einer Reihe von Ringen aus magnetisierbarem Material, die mit drei oder vier Drähten zu einer rechteckigen Matte aneinandergereiht wurden. Informell also a Matte gesprochen. Durch das Auslesen des Speichers ging der Inhalt verloren (destruktives Lesen), sodass er zurückgeschrieben werden musste. Beim Ausschalten des Computers blieb der Inhalt des Speichers erhalten (nichtflüchtiger Speicher).

Transistoren

Zur schnelleren Speicherung wurden gleichzeitig Transistorschaltungen verwendet. Normalerweise zwei Transistoren (ein sogenannter Flip Flops) auf einer einzigen PCB, und es könnte ein einzelnes Bit speichern. Dieser kostbare Speicher wurde für die internen Register der Zentralprozessor benutzt. Der Inhalt ging beim Ausschalten des Computers verloren (flüchtiger Speicher).

Kartoffelchips

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  DDR2-Speicher auf dem Mainboard

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  Verschiedene Arten von RAM. Von oben nach unten: DIP, SIPP, SIMM 30-polig, SIMM 72-polig, DIMM, RIMM

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  SODIMM-Speicher für Laptops. Von oben nach unten: DDR-SDRAM, SDR-SDRAM

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  RAM-Slots auf a Hauptplatine

Integrierte Speicherschaltungen kamen in den 1970er Jahren auf den Markt. Ein integrierter Schaltkreis enthält Transistoren und unterscheidet sich daher im Betrieb nicht von dem oben diskutierten Speichertyp. Es ist jedoch kompakter, robuster und günstiger. 1974 dachte man, dass es nie möglich sein würde, mehr als 8 kB in einem zu haben Chip ("der Chip brennt sich in Minuten aus"), gibt es 2003 Chips auf dem Markt, die jeweils ein GiB fassen können. (1GiB = 1024 MiB = 1048 576 kiB = 1 073 741 824 Byte = 8 589 934 592 Bits.) Inzwischen werden kleinere 8GiB-Chips auf einem großen Chip "gestapelt". Anschließend werden sie zusammengeklebt. Dadurch können bis zu 32 oder sogar 64 Chips in einem Gehäuse untergebracht werden.

Dynamische und statische Speicherchips

Das Arbeitsgedächtnis der Moderne Computer besteht aus zwei Arten von RAM: Theater (dynamischer RAM) und das noch schnellere, aber teurere SRAM (statischer RAM).

Ein bisschen in dynamischem RAM ist effektiv ein kleines Kondensator der mehrmals pro Sekunde nachgefüllt werden muss, um seinen Inhalt nicht zu verlieren. Für jede Speicherzelle wird nur ein Transistor benötigt, um diese eine Null oder Eins zu halten.

Jedes Bit im statischen RAM besteht aus einer Transistorschaltung, die sich ihren Zustand selbstständig merkt, solange eine Versorgungsspannung anliegt. Die Transistorschaltung, die sich eine Null oder Eins merken kann, wird Flip-Flop genannt und erfordert mindestens zwei Transistoren.

SRAM wird heutzutage hauptsächlich in CMOSTechnik gemacht. Hier werden 6 Transistoren pro Speicherelement verwendet. Mit zwei Transistoren, a Wandler gemacht. Zwei Inverter bilden zusammen das eigentliche Speicherelement. Schließlich werden die letzten beiden Transistoren verwendet, um das Bit zu adressieren.

Siehe auch

• Speicherverwaltung
• Robert H. Dennard, Erfinder der 1-Transistor-Speicherzelle (DRAM)