Flüchtiger und nichtflüchtiger Speicher, was ist das, Definition, Unterschiede. Ein flüchtiger Speicher ist ein Computerspeicher, der seine Daten nur dann speichert, wenn das Gerät eingeschaltet ist.
Warum soll RAM ein flüchtiger Speicher sein? Erklären
RAM (Random Access Memory) wird oft als flüchtiger Speicher bezeichnet, da gespeicherte Daten verloren gehen, wenn die Stromversorgung des Computers oder elektronischen Geräts ausgeschaltet oder unterbrochen wird. Mit anderen Worten: Die im RAM gespeicherten Daten bleiben bei Stromzyklen nicht erhalten, und wenn die Stromversorgung wiederhergestellt wird, wird der RAM auf einen leeren Zustand zurückgesetzt. Dies steht im Gegensatz zu nichtflüchtigen Speichern wie Flash-Speichern oder ROMs, die Daten auch dann speichern, wenn der Strom ausgeschaltet ist.
Elektrische Natur: RAM verwendet elektronische Komponenten wie Kondensatoren oder Transistoren, um Daten in Form elektrischer Ladungen zu speichern. Diese Ladungen werden verwendet, um die Binärwerte (0 und 1) darzustellen, aus denen die gespeicherten Daten bestehen. Diese Ladungen sind jedoch von Natur aus instabil und erfordern zur Aufrechterhaltung eine konstante Energiezufuhr. Wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, werden die Ladungen in den RAM-Zellen abgebaut, was zum Verlust gespeicherter Daten führt.
Dynamische Datenspeicherung: RAM wird vom Betriebs system und den Anwendungen des Computers zum Speichern von Daten verwendet, die gerade verwendet oder verarbeitet werden. Dazu gehören Daten, die für aktive Programme, das Betriebs system selbst und temporäre Daten, die während des Betriebs des Computers entstehen, erforderlich sind. Da diese Daten dynamisch sind und sich bei der Nutzung des Computers häufig ändern, ist der RAM so konzipiert, dass er leicht beschrieben und gelöscht werden kann, was einen schnellen und effizienten Datenzugriff und eine schnelle Datenbearbeitung ermöglicht. Dies bedeutet jedoch auch, dass die im RAM gespeicherten Daten nicht dauerhaft sein sollen und verloren gehen, wenn der Computer ausgeschaltet wird.
Schneller Datenzugriff: RAM ist für schnellen Datenzugriff und -abruf ausgelegt. Es ist in der Regel schneller als nichtflüchtige Speichertechnologien wie Festplattenlaufwerke (HDDs) oder Solid-State-Laufwerke (SSDs), die aufgrund der mechanischen oder elektronischen Vorgänge beim Lesen oder Schreiben von Daten längere Zugriffszeiten haben. Die hohe Geschwindigkeit und Flüchtigkeit des Arbeitsspeichers machen ihn ideal für die Verwendung als temporärer Arbeitsbereich für aktiv verarbeitete Daten, jedoch nicht für die langfristige Datenspeicherung.
Bedeutung des flüchtigen Gedächtnisses
Flüchtiger Speicher, auch temporärer Speicher oder RAM (Random Access Memory) genannt, ist eine Art Computerspeicher, der vorübergehend Daten und Anweisungen speichert, die von einem Computer oder einem anderen elektronischen Gerät aktiv verwendet werden. Es wird als „flüchtig“ bezeichnet, da sein Inhalt beim Ausschalten des Geräts nicht erhalten bleibt.
Der flüchtige Speicher wird vom Betriebssystem und den Anwendungen eines Computers zum Speichern von Daten verwendet, die aktiv verwendet oder verarbeitet werden. Dazu gehören das Betriebssystem selbst sowie alle ausgeführten Softwareanwendungen und die von diesen Anwendungen verarbeiteten Daten. Der flüchtige Speicher ermöglicht einen schnellen Datenzugriff und -abruf, da er sehr schnell gelesen und beschrieben werden kann.
Allerdings weist ein flüchtiger Speicher die Einschränkung auf, dass er eine konstante Stromversorgung benötigt, um seine Daten zu speichern. Wenn die Stromversorgung ausgeschaltet oder unterbrochen wird, gehen die im flüchtigen Speicher gespeicherten Daten verloren und der Speicher wird in einen leeren Zustand zurückgesetzt. Dies steht im Gegensatz zu nichtflüchtigen Speichern wie Festplattenlaufwerken (HDD) oder Solid-State-Laufwerken (SSD), die Daten auch dann speichern, wenn der Strom ausgeschaltet ist.
Trotz seiner temporären Natur spielt der flüchtige Speicher eine entscheidende Rolle beim Betrieb eines Computers oder elektronischen Geräts, da er dem Prozessor den Arbeitsbereich bietet, um Daten während des Betriebs des Geräts aktiv zu manipulieren und zu verarbeiten.
Definition des nichtflüchtigen Speichers
Nichtflüchtiger Speicher, auch permanenter Speicher oder persistenter Speicher genannt, ist eine Art Computerspeicher, der Daten auch dann speichert, wenn das Gerät ausgeschaltet ist. Im Gegensatz zum flüchtigen Speicher, der seine Daten verliert, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, speichert der nichtflüchtige Speicher Informationen dauerhaft, sodass sie über Stromzyklen hinweg bestehen bleiben.
Es gibt verschiedene Arten nichtflüchtiger Speichertechnologien, die üblicherweise in elektronischen Geräten verwendet werden:
Flash-Speicher: Hierbei handelt es sich um eine Art nichtflüchtigen Speicher, der häufig in der Unterhaltungselektronik verwendet wird, beispielsweise bei USB-Laufwerken, Speicherkarten und Solid-State-Laufwerken (SSD). Flash-Speicher verwenden Speicherzellen, die Daten auch dann speichern können, wenn der Strom ausgeschaltet ist, und eignen sich daher zum Speichern von Daten, die über Stromzyklen hinweg erhalten bleiben müssen.
Elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM): EEPROM ist eine nichtflüchtige Speichertechnologie, die das elektrische Löschen und Neuprogrammieren von Daten ermöglicht. Es wird typischerweise in Anwendungen verwendet, bei denen Daten häufig aktualisiert oder geändert werden müssen, beispielsweise in BIOS-Chips, Firmware und eingebetteten Systemen.
Nur-Lese-Speicher (ROM): ROM ist eine Art nichtflüchtiger Speicher, der Daten enthält, die während der Herstellung dauerhaft geschrieben werden und nicht geändert werden können. Es wird normalerweise zum Speichern von Firmware, Bootcode und anderen kritischen Systemdaten verwendet, die während des Aus- und Einschaltens erhalten bleiben müssen und nicht geändert werden dürfen.
Ferroelektrischer Direktzugriffsspeicher (FeRAM): FeRAM ist eine Art nichtflüchtiger Speicher, der ferroelektrische Materialien zum Speichern von Daten verwendet. Es vereint die Vorteile von flüchtigem und nichtflüchtigem Speicher, da es Daten auch dann speichern kann, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, und gleichzeitig schnelle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten bietet.
Nichtflüchtiger Speicher ist wichtig für die Speicherung kritischer Systemdaten, Firmware und anderer Daten, die auch bei Stromausfall erhalten bleiben müssen. Es wird häufig in verschiedenen elektronischen Geräten wie Computern, Smartphones, eingebetteten Systemen und anderen Geräten verwendet, bei denen die Datenpersistenz unerlässlich ist.
Unterschiede
Flüchtiger Speicher und nichtflüchtiger Speicher sind zwei verschiedene Arten von Computerspeichern, die sich darin unterscheiden, wie sie Daten speichern, wenn das Gerät ausgeschaltet ist. Die Hauptunterschiede zwischen flüchtigem Speicher und nichtflüchtigem Speicher sind folgende:
Flüchtiger Speicher
Daten verlust: Flüchtiger Speicher wie RAM verliert gespeicherte Daten, wenn er ausgeschaltet oder die Stromversorgung unterbrochen wird. Die im flüchtigen Speicher gespeicherten Daten bleiben bei Stromzyklen nicht erhalten und werden bei Wiederherstellung der Stromversorgung praktisch auf einen leeren Zustand zurückgesetzt.
Geschwindigkeit: Der flüchtige Speicher ist für schnellen Datenzugriff und -abruf konzipiert und bietet schnelle Lese- und Schreibvorgänge. Dadurch eignet es sich ideal als temporärer Arbeitsbereich für aktiv verarbeitete Daten und bietet schnellen Zugriff auf das Betriebssystem und die Anwendungen des Computers.
Daten speicherung: Flüchtiger Speicher wird normalerweise zum Speichern von Daten verwendet, die aktiv verwendet oder verarbeitet werden, einschließlich des Betriebssystems, von Anwendungen und temporären Daten, die während des Betriebs des Computers generiert werden. Es wird nicht empfohlen, Daten über einen längeren Zeitraum zu speichern.
Nichtflüchtiger Speicher
Daten aufbewahrung: Nichtflüchtige Speicher wie Flash-Speicher oder ROM behalten gespeicherte Daten auch dann, wenn der Computer ausgeschaltet ist. Die im nichtflüchtigen Speicher gespeicherten Daten sind persistent und bleiben über Stromzyklen hinweg erhalten, sodass sie sich zum Speichern von Daten eignen, die auch dann erhalten bleiben müssen, wenn kein Strom verfügbar ist.
Geschwindigkeit: Nichtflüchtige Speicher haben möglicherweise langsamere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten als flüchtige Speicher, da es sich um mechanische oder elektronische Vorgänge handeln kann, deren Ausführung länger dauert. Neue nichtflüchtige Speichertechnologien wie Solid-State-Drives (SSDs) können jedoch ähnliche schnelle Zugriffszeiten wie flüchtige Speicher bieten.
Daten speicherung: Nichtflüchtiger Speicher wird typischerweise zur langfristigen Datenspeicherung verwendet, einschließlich kritischer Systemdaten, Firmware und Benutzerdaten, die auch dann erhalten bleiben müssen, wenn der Computer ausgeschaltet ist. Es wird normalerweise zum Speichern von Daten verwendet, die nicht häufig aktualisiert oder geändert werden müssen.
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Editionen 2020-21-23. Empfohlene externe Ressource Wikipedia
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