Speicherblocks

Speicherblocks sind in der Informatik kontigente Speichereinheiten, die von Betriebssystemen, Speichermanagement-Subsystemen oder Programmlaufzeitumgebungen verwaltet werden. Sie dienen zum Speichern von Daten, Code oder Pufferbereichen und können sowohl im Arbeitsspeicher (RAM) als auch in speicherortbezogenen Systemen auftreten. In vielen Kontexten werden sie auch als Speicherblöcke oder Blockspeicher bezeichnet.

Im Arbeitsspeicher entstehen Speicherblocks, wenn Programme Speicher anfordern (z. B. über Allocatoren wie malloc/free). Ein Block hat in der Regel eine Kopf- oder Metadatenstruktur mit Größe und Status, und der allocator legt Speicherblöcke zu, um Anfragen zu erfüllen. Typische Probleme sind Fragmentierung: external fragmentation durch viele kleine freie Blöcke bzw. interne Fragmentierung, wenn zu große Blöcke zugewiesen werden. Zur Verwaltung kommen verschiedene Allokationsstrategien zum Einsatz (First-fit, Best-fit, Slab-, Buddy-Allocator), die Leistung und Fragmentierung beeinflussen.

Im Storage-Kontext bezeichnet Blockspeicher eine Speichereinheit fester Größe, z. B. 512 Byte, 4 KiB oder mehr, die als Grundeinheit eines Dateisystems fungiert. Dateisysteme weisen Dateien Blöcken zu und verwenden Blocktabellen oder Inode-Strukturen, um die Lage der Blöcke zu verfolgen. Die Blockgröße beeinflusst Leistungskennzahlen wie Lese-/Schreibzugriffe und Fragmentierung. Große Blockgrößen verringern die Metadatenlast, können aber I/O-Transaktionen unflexibel machen, während kleine Blöcke feinkörnigere Speicherung ermöglichen, aber mehr Metadaten erfordern.

Zusammenfassend dienen Speicherblocks als grundlegende Bausteine der Speichernutzung – sei es für temporäre Prozessspeicherverwaltung oder für dauerhaften Blockspeicher in Dateisystemen. See also: Speicherverwaltung, Blockgerät, Fragmentierung.