Primärspeicher

Primärspeicher, auch Hauptspeicher genannt, bezeichnet den Speicherbereich eines Computers, der unmittelbar von der CPU adressierbar ist und dem aktuellen Programm- und Datenbedarf dient. Er ermöglicht den schnellen Zugriff auf laufende Programme, Betriebssystemfunktionen und Daten, die die CPU direkt verarbeitet.

Die wichtigsten Komponenten des Primärspeichers sind der Arbeitsspeicher (RAM), der flüchtig ist und seinen Inhalt bei Stromausfall verliert; der Cache-Speicher, der sehr schnell arbeitet und als Zwischenpuffer zwischen CPU und RAM dient (L1-, L2- und L3-Cache); sowie ROM, das nicht-flüchtig ist und Firmware enthält, die beim Systemstart gelesen wird. RAM bildet den größten Teil des Primärspeichers und wird vom Betriebssystem aktiv verwaltet.

Eigenschaften und Leistungsmerkmale: Primärspeicher bietet direkte Adressierbarkeit, geringe Zugriffszeiten und hohe Durchsatzraten im Vergleich zu Sekundärspeicher. Die Kapazität reicht von einigen Gigabyte in Consumer-Systemen bis hin zu mehreren Dutzend oder Hunderten von Gigabytes in Server-Installationen; Cache-Speicher ist deutlich kleiner, aber wesentlich schneller als RAM. RAM ist typischerweise flüchtig; ROM und andere Firmware-Speicher sind nicht oder weniger flüchtig.

Abgrenzung: Primärspeicher steht im Gegensatz zum Sekundärspeicher (Festplatten, SSDs, optische Medien), der größere Speicherkapazität, aber langsamer Zugriff bietet. Das Speichermanagement des Betriebssystems bestimmt, welche Daten im RAM gehalten und welche ausgelagert oder neu geladen werden, um eine effiziente Nutzung der verfügbaren Primärspeicherkapazität sicherzustellen.