speichereffiziente

Speichereffiziente Systeme und Algorithmen bezeichnen in der Informatik jene Ansätze, die den Speicherbedarf möglichst gering halten. Der Begriff beschreibt Eigenschaften von Datenrepräsentationen, Algorithmen oder Gesamtsystemen, die primär darauf abzielen, Haupt- oder Massenspeicher so sparsam wie möglich zu nutzen. Dabei spielen Speicherplatzkompression, externes Speichermanagement und die Wahl geeigneter Datenstrukturen eine zentrale Rolle. Speichereffizienz wird oft im Kontext von Ressourcenbeschränkungen, wie bei eingebetteten Systemen oder mobilen Geräten, diskutiert.

Typische Techniken umfassen Datenkompression (zum Beispiel Entropiecodierung, Huffman- oder LZ77-Codierung), komprimierte bzw. succinct data structures (wie Bitvektoren mit Rank/Select oder Wavelet Trees), sowie probabilistische Strukturen wie Bloom-Filter zur speichereffizienten Mengenrepräsentation. Auch externe Speicherverfahren und Streaming-Algorithmen tragen zur Reduktion des benötigten Arbeitsspeichers bei, indem sie Daten schrittweise verarbeiten und nur begrenzte Speicherkapazität nutzen.

Anwendungen finden sich in verschiedensten Bereichen, darunter eingebettete Systeme, mobile Anwendungen, große Datenbanken und Suchmaschinen. In solchen Kontexten kann Speichereffizienz Kosten in Form von zusätzlicher Rechenzeit, erhöhter Komplexität oder verringerter Genauigkeit mit sich bringen, weshalb Time-Space-Trade-offs eine zentrale Rolle spielen. Metriken zur Bewertung umfassen den Speicherbedarf, die Speicherkomplexität und der tatsächliche Peak-Verbrauch im Betrieb. Relevante Aspekte schließen auch Energieverbrauch und Hardware-Architektur mit ein, besonders dort, wo Speicherkosten eine wesentliche Constraint darstellen.