Speicherordnung

Speicherordnung bezeichnet die Anordnung und Organisation von Speicher in Computersystemen, einschließlich der Struktur, Zuordnung und Nutzung von Speichereinheiten auf verschiedenen Ebenen. Ziel ist es, Daten effizient zu speichern, zu adressieren und abzurufen, wobei Leistungs-, Kosten- und Energieaspekte berücksichtigt werden.

Wichtige Aspekte umfassen die Speicherhierarchie (Register, Cache, Hauptspeicher, sekundärer Speicher), die Adressierung und Wortbreite (Byte-Adressierung, Endianness, 8-, 16-, 32- oder 64-Bit), sowie verschiedene Speicherarten wie RAM, ROM, Flash-Speicher und persistente Speichermedien. Auch die Organisation von Adressräumen, Speicherschutzmechanismen und Zugriffsparadigmen spielen eine zentrale Rolle.

Speicherordnung beeinflusst zudem die Programmierung und Systemarchitektur. Die Anordnung von Datenstrukturen im Speicher, Ausrichtung, Padding und Speicherlokalität wirken sich auf Cache-Nutzung, Zugriffszeiten und Gesamtsystemleistung aus. In der Softwareentwicklung wird darauf geachtet, speichereffiziente Layouts zu verwenden und Daten so zu strukturieren, dass aufeinanderfolgende Zugriffe optimiert sind.

Auf Betriebssystemebene umfasst Speicherverwaltung Themen wie Virtual Memory, Paging, Segmentierung, Speicher- und Prozessschutz sowie Speicherzuweisung. Moderne Systeme nutzen oft virtuelle Adressräume, Mehrfachspeichersysteme und Cache-Kohärenz in Mehrkernprozessoren, um Konsistenz und Leistung zu sichern.

Verwandte Begriffe sind Speicherhierarchie, Speicherverwaltung, Adressierung und Endianness. Speicherordnung ist zentral für Systemdesign, Compileroptimierung und Leistungsbewertung von Hardware und Software.