Der Speicher - Komponenten eines Computers 3
Informatik - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=gA_F0id3zAc

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Ey Junge, mein PC ist viel geiler hab doch viel mehr Arbeitsspeicher wie du! Ja und dafür hab ich ne größere Festplatte!
0:17 Jap heute geht’s um den Speicher. Was es da so gibt
0:20 und warum man mit mehr Arbeitsspeicher den geileren PC hat sehen wir jetzt. jo jo jo also gut Freunde!
0:29 Verschaffen wir uns erstmal ein Überblick welche Speicher in so na Kiste überhaupt vorhanden sind.
0:35 Zum einen haben wir unseren Hintegrundspeicher, auch als Sekundärspeicher bezeichnet Auch bekannt als Festplatte :D
0:42 Dieser Speicher dient dazu eure krassen Urlaubsfotos, Filme, Daten, Programme und was ihr sonst noch so da druf habt zu speichern.
0:50 Kurz gesagt: Zur Archivierung der Daten. Das Herzstück der ganzen Speicher ist der Arbeitsspeicher,
0:56 auch Hauptspeicher bezeichnet. Er ist verantwortlich dafür, ob der PC der ultra krasse Motherfucker ist oder eher die
1:02 lahme Rumpelkiste. Um so größer der Arbeitsspeicher umso mehr Datenmengen kann er verarbeiten und somit
1:08 schneller kann er lesen und schreiben. Experten unter euch, bezeichnen den Hauptspeicher auch als RAM.
1:14 RAM steht für “Random Access Memory” Der Arbeitsspeicher besteht aber nicht nur aus RAM sondern auch aus ROM
1:21 ROM steht für “Read Only Memory” Der Unterschied ist:
1:24 RAM kann lesen und schreiben und ROM kann, wie der Name schon sagt nur lesen. ROM wird daher meist nur für Betriebssystem oder Anwendungsprogramme verwendet, also Programme
1:34 die nicht verändert werden sollen. Wichtig zu merken ist:
1:38 Der Arbeitsspeicher besteht aus zwei Typen: RAM und ROM und ist der wesentliche Faktor für die Leistung eines Computers
1:44 Wie ihr ja wisst muss der Speicher mit dem Prozessor (der Oberboss im System) irgendwie in Verbindung gebracht werden.
1:51 Dazu ist die so genannte Cache da. Der Cache Speicher ist ein Zwischenspeicher.
1:56 In dem werden die meist verwendestden oder auch die nächsten Daten und Befehle zwischengespeichert. Im Prozessor selbst gibt es dann auch noch Speicher, diese werden dort als Register bezeichnet
2:07 Sie werden für Ablegen von Informationen verwendet. Alter Schwede! Ganz schön viele Speicher in so nem Ding.
2:14 Damit diese ganzen Speicher nicht so sinnlos in der Gegend rummeiern und irgendwie mit dem Prozessor zusammenarbeiten können gibt es eine festgelegte Speicherhierarchie.
2:21 Auf der untersten Ebene befindet sich der Sekundär-Speicher, da er meist der größte ist und wenig auf diesen Zugegriffen wird.
2:29 Danach folgt der Arbeitsspeicher, maßgeblich für die Leistung verantwortlich. Der Cache-Speicher als Bindeglied zum Prozessor
2:36 Die Register innerhalb des Prozessors und zu guter letzt: Die CPU.
2:40 Der Cache-Speicher, die Register und die CPU gehören dabei zum Prozessor. klar oder?
2:47 Dieses Prinzip der Hierarchie nennt man auch “top-down” organisiert. Das bedeutet: Nach unten wird der Speicher immer größer
2:54 und nach oben wird die Zugriffszeit schneller. Dadurch wird der Datentransport von unten nach oben gewährleistet.
3:00 Soweit so gut! Wir haben ja gelernt um so größer der Arbeitsspeicher ist, um so krasser ist unser Computer.
3:07 Warum ist das so? Die Daten im Arbeitsspeicher werden in so genannte Speicherzellen gelegt.
3:12 Die Speicherzellen können unterschiedlich Breit sein. Dabei gilt: Umso breiter umso mehr geht rein.
3:18 In der Regel sind die Zellen 8 Bit, also 1 Byte groß. Jede Speicherzelle kann mit einer Nummer identifiziert werden.
3:25 Diese Nummer nennt man auch Adresse. Ihr könnt euch vorstellen: Eine Speicherzelle ist wie ein Haus und jedes Haus hat eine Adresse.
3:33 Adressen werden in Binärzahlen dargestellt. Die Anzahl der Speicherzellen hängt davon ab, wie viel Bit wir zu Adressierung haben.
3:41 Was heißt den das schon wieder? Die Anzahl der Bits zur Adressierung sagt uns wie viel mögliche Kombinationen es gibt
3:48 Binärzahlen zu erstellen. Haben wir zum Beispiel 32 Bit zu Verfügung können wir damit 2 hoch 32 Adressen produzieren
3:56 und in somit haben wir 2 hoch 32 ansprechbare Speicherzellen. Das sind so um die 4 Milliarden.
4:03 Daraus leiten sich die zwei Kenngrößen im Arbeitsspeicher ab: Einmal die Breite “m” einer Zelle
4:08 und die Gesamtanzahl der Zellen, errechnet durch N= 2 hoch n n steht dabei für die verfügbaren Bit für die Adresse.
4:16 Mit diesen beiden Werten lässt sich die Speicherkapazität berechnen In dem wir einfach die Anzahl der Speicherzellen mal ihre Größe rechnen:
4:24 Sprich: 2^n * m Machen wir mal ein Beispiel:
4:28 Die Breite der Zellen beträgt 1 Byte zur Adressierung haben wir 32 Bit zu Verfügung
4:34 also haben wir insgesamt 2^32 Speicherzellen. Rechnen wir das jetzt zusammen: Also 1 Byte mal 2^32
4:42 kommen wir auf etwas über 4 Milliarden Byte und das sind ganz genau 4 Gigabyte Nochmal zur Erinnerung: 1 Kilobyte = 1024 Byte
4:52 Also hätten wir ein Arbeitsspeicher von 4 Gigabyte. Schon mal ok.
4:57 Haben wir jetzt eine Breite m von 4 Byte und 40 Bit zur Adressierung Kommen wir auf 4 Byte mal 2^40
5:04 Das sind umgerechnet 4 Terrabyte !! Und euer PC würde schneller arbeiten als ihr blinzeln könnt.
5:10 Am besten ihr merkt euch: Um die Kapazität des Arbeitsspeichers zu berechnen brauchen wir einmal die Breite einer Speicherzelle und die Anzahl der Bits für
5:19 die Adressierung. Jut dann fassen wir nochmal zusammen
5:22 Das Speichersystem im Computer ist hierarchisch aufgebaut: Ganz unter befindet sich der Sekundärspeicher zur Archivierung der Daten
5:30 Dann folgt der Arbeitsspeicher, welcher für die Leistung verantwortlich Der Cache-Speicher ist das Bindeglied zwischen Prozessor und Arbeitsspeicher
5:39 In die Register werden Informationen für den Prozessor geladen. Daten werden im Arbeitsspeicher in so genannte Zellen gespeichert.
5:47 Die Größe des Arbeitsspeichers ergibt sich aus der Breite der Speicherzelle mal der Anzahl der Zellen.
5:54 Great! Wollt ihr jetzt noch wissen wie die Daten transportiert werden, dann zieht euch das Video zum Thema Bus rein.
6:00 Schaut ansonsten auf der Webseite rum..Haut rein Ciao!