Vergleich von primärem und sekundärem Speicher: Gibt es einen Unterschied?

Die Datenspeicherung ist eine der vielen grundlegenden Funktionen eines Computers. Das Konzept der Datenspeicherung baut auf einer Hierarchie mit vier Ebenen auf: primär, sekundär, tertiär und offline. Wahrscheinlich kennen Sie den Begriff des primären und sekundären Speichers, aber vielleicht wissen Sie nicht genau, wie sie sich voneinander unterscheiden. In diesem Beitrag gehen wir daher noch einmal auf die Einzelheiten ein. Wir wollen uns ansehen, wie es mit dem Verhältnis von primärem und sekundärem Speicher in einer komplexen Speicherlandschaft aussieht.

Hauptspeicheroption

Der primäre Speicher befindet sich in der Regel im Computer. Anwendungen und laufend genutzte Daten sind darin gespeichert. Den primären Speicher bezeichnet man oft auch einfach nur als „Speicher“ und er kann sowohl flüchtig als auch nicht flüchtig sein. Der flüchtige Speicher, beispielsweise RAM oder Direktzugriffsspeicher oder Arbeitsspeicher, verliert die Daten, sobald das Gerät abgeschaltet wird. Der Flash-Speicher auf Solid-State-Laufwerken ist nicht flüchtig, weil die Daten auch gespeichert bleiben, nachdem das Gerät ausgeschaltet wird. Einige Anwendungen können daher nicht gespeicherte Daten bei einem Absturz wiederherstellen.

Beispiele für primären Speicher

ROM: Im Gegensatz zum RAM ist der ROM-Speicher (Read Only Memory) sowohl ein nichtflüchtiger als auch ein permanenter primärer Speicher. Der ROM behält seine Inhalte auch, wenn das Gerät abgeschaltet wird. Sie können die Daten darauf nicht ändern, sondern nur lesen. Der ROM ist eine zuverlässigere Form des Speichers und enthält in der Regel Startanweisungen und andere missionskritische Daten.PROM: Der PROM (Programmable Read Only Memory) ist eine erweiterte Form des ROM, auf den Daten geschrieben werden können – allerdings nur einmal. Ähnlich wie bei einer leeren CD oder DVD befinden sich auf dem PROM anfänglich keine Daten auf dem Chip. Sobald der PROM aber mit Daten beschrieben wurde, können Sie diese Informationen nicht mehr ändern oder löschen.Cache-Speicher: Der Cache-Speicher ist auch als CPU-Speicher und speichert Anweisungen, die von Computerprogrammen während des Betriebs häufig aufgerufen werden. Da er physisch näher als der ROM liegt, sucht der Prozessor hier als erstes nach Anweisungen. Wenn er die benötigten Daten hier findet, kann der Prozessor den zeitaufwendigen Prozess des Auslesens aus dem Arbeitsspeicher oder aus anderen Speichergeräten umgehen. Der primäre Speicher bietet schnellen Zugriff auf die CPU und daher können aktive Programme eine optimale Leistung für den Endbenutzer erbringen. Der RAM ist trotz seiner Geschwindigkeit und Leistung aufgrund der Tatsache, dass ein Stromausfall zu Datenverlust führt, nur als kurzfristiger Speicher geeignet. Dieses Fehlen der langfristigen Speicherung macht es auch nötig, laufende Arbeiten in einem Programm zu speichern.

Vom primären zum sekundären Speicher

Obwohl die beiden Speichertypen nicht dieselben Aufgaben haben, arbeiten sie häufig zusammen, um ideale Speicherbedingungen zu bieten. Wenn Sie Ihre Arbeit in Word speichern, bewegen sich die Dateidaten vom primären Speicher zu einem sekundären Speichergerät, um dort langfristig gespeichert zu werden. Das primäre Speichergerät wiederum ruft Daten vom sekundären Speicher ab, um den Zugriff zu beschleunigen. Der sekundäre Speicher wird auch als Hilfsspeicher bezeichnet und speichert die Daten, bis Sie sie überschreiben oder löschen. Daher bleiben die Daten auf diesem Speichermedium intakt, auch wenn Sie das Gerät ausschalten.

Allgemeine Beispiele für sekundären Speicher

Festplatten: Die Festplatte ist der bekannteste sekundäre Speicher im modernen Computer. Bei vielen Computern werden Festplatten als interne Speichermedien gebündelt. Sie können sie aber auch über USB oder FireWire extern anschließen. Systemadministratoren erstellen oft redundante Gruppen von Speichermedien mit mehreren Festplatten, um einen zufälligen Datenverlust zu verhindern. Um absolut sicherzugehen, dass die Daten erhalten bleiben, werden zwei oder mehr Sicherungsdateien von allen Daten auf verschiedenen Geräten hergestellt, um ein schnelles Wiederherstellen zu ermöglichen.Optische Speichermedien: CDs und DVDs sind die bekanntesten Datenspeicher unter den optischen Speichermedien. Diese Medien sind effizientere Nachfolger der 3,5-Zoll-Disketten. Sie mussten in großer Anzahl angelegt werden, um große Datenmengen speichern zu können. Optische Medien haben außergewöhnlich hohe Lesegeschwindigkeiten, Kapazitäten und Portabilität. Daher sind sie auch heute noch als sekundäre Speicher in Gebrauch, obwohl mittlerweile bessere Möglichkeiten verfügbar sind.Magnetband: Magnetbänder sind seit mehr als einem halben Jahrhundert bekannt und waren früher die Grundlage aller Sicherungssysteme. Magnetbänder sind in Form von Kassetten und Kartuschen verfügbar. Dank neuerer Entwicklungen können sie mehr als ein Terabyte Daten speichern. Ihre Zuverlässigkeit war jahrelang Gegenstand zahlreicher Debatten, aber Bänder werden weiterhin als sekundäre Speichermedien und Sicherungsdatenträger in vielen Unternehmensumgebungen verwendet. Die Bezeichnung sekundärer Speicher kommt daher, weil er einen direkten Zugriff auf die CPU hat. Er ist daher deutlich langsamer als der primäre Speicher. Dieser Mangel der Geschwindigkeit wird aber durch andere Vorteile aufgewogen. Abgesehen davon, dass darauf mehr Daten aufbewahrt werden können, ist der sekundäre Speicher in der Regel halb so teuer wie sein primäres Gegenstück. Er kann also deutlich mehr Informationen aufnehmen. Ein RAM-Modul hat in der Regel eine Speicherkapazität von 8 GB, während die jetzt üblichen Festplatten ein Terabyte aufnehmen können. Kapazitätsmäßig gibt es daher keinen Vergleich.

Das letzte Wort

Der primäre und der sekundäre Speicher sind integrierende Bestandteile einer umfassenden Speicherstrategie. Der erste bietet schnellen und effizienten Zugriff auf Ressourcen. Der zweite bietet eine langfristige Aufbewahrungslösung für die Myriade von Dokumenten, Fotos und Videos, die wir täglich produzieren. Wir nehmen sie als selbstverständlich hin, aber eine IT-Landschaft ohne sie können wir uns einfach nicht vorstellen.