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Speichermedien - Referat
Allgemein versteht man unter einem Speicher im PC-Bereich ein Medium, welches zur Aufbewahrung computerlesbarer Form dient.
Fangen wir also mit dem Internen Speicher an.
1 DER INTERNE SPEICHER
Von einem Internen Speicher spricht man, wenn ein Speicher, der in ein Gerät integriert ist, unabhängig von Wechselspeichermedien genutzt werden kann. Der interne Speicher ist ein Halbleiterspeicher.
1.1 Unterteilung in ROM und RAM
Grundsätzlich wird der interne Speicher in zwei Gruppen unterschieden. Er besteht aus einem festprogrammierten, und vom Anwender nicht veränderbaren Teil, ROM was Read Only Memory bedeutet, und einem frei beschreibbaren, RAM, Random Access Memory).
1.1.1 Der ROM-Speicher
Er enthält alle Programmteile, die zur Organisation und Inbetriebnahme des Rechners nötig sind. Das sind die festprogrammierten Teile des Betriebssystems, die der Computer zum Starten benötigt.
Der ROM-Chip ist fest programmiert und kann weder verändert noch gelöscht werden, sein Inhalt bleibt auch nach dem Ausschalten des PC bestehen. Auf die Größe des Rom-Speichers hat der Anwender keinen Einfluss. Ältere Rechner kamen mit einem ROM-Speicher von 16kByte aus. Die heutigen Rechner haben des Öfteren einen bis zu 2MByte großen ROM-Speicher.
1.1.2 Der RAM-Speicher
Wenn man von einem Haupt- oder Arbeitsspeicher eines PC’s spricht, so ist in der Regel dieser Teil des Speichers gemeint, da nur er einen relevanten Einfluss auf die Schnelligkeit der Arbeitsabläufe hat. Im RAM-Speicher können Programme und Daten von externen Speichern wie zB Disketten eingelesen und anschließend dem Prozessor zur Verarbeitung weitergegeben werden. Er steht dem PC also als Daten- und Programmspeicher zur Verfügung. Im Gegensatz zum ROM-Speicher müssen die Daten auf einem externen Speicher gesichert werden.
Je größer der Arbeitsspeicher eines Computers ist, desto schneller kann er arbeiten, weil er die Daten nicht ständig neu einlesen muss.
Kommen wir nun zum Externen Speicher.
2 DER EXTERNE SPEICHER
Sie werden als Geräte an der Hauptplatine angeschlossen und können große Datenmengen dauerhaft auf speichern.
Solche externe Speicher sind zB:
- Die Festplatte
- Die CD-Rom
- Die DVD
- Die Diskette/Floppy sowie
- der USB-Stick
2.1 Die Festplatte
2.1.1 Allgemeines
Die Festplatte, ist das wichtigste Speichermedium für Daten auf einem Computer. Auf ihr wird das Betriebssystem gespeichert, das den Computer erst benutzbar macht. Auch die Software, mit der man arbeitet ist auf der Festplatte gespeichert. Festplatten sind relativ schnell und sicher. In den letzten Jahren hat die Kapazität rasant zugenommen.
2.1.2 Mechanisches
Eine Festplatte besteht im Wesentlichen aus mehreren übereinander angeordneten Scheiben. Diese Scheiben sind an einer Spindel befestigt, die von einem Motor angetrieben wird. Ein weiterer Präzisionsmotor bewegt die Arme mit den Schreib-/Leseköpfen über die Plattenoberfläche. Das ganze befindet sich dann in einem luftdicht verschlossenen Gehäuse aus Metall oder Kunststoff.
Es ist wichtig, dass die Motoren zuverlässig und sicher arbeiten, weil sich der Schreib- und Lesekopf sehr dicht über der Plattenoberfläche auf einem Luftkissen befindet. Dieses Luftkissen würde sofort zusammenberechen, sobald sich die Drehgeschwindigkeit verringert.
2.1.3 Geschwindigkeit
Die Übertragungsgeschwindigkeit der Festplatten hat sich in den letzten Jahren deutlich gesteigert. Das führte aber teilweise zu Problemen, denn die Geschwindigkeitssteigerungen wurden durch eine Erhöhung der Taktfrequenz
erreicht.
Dadurch wurde die Gefahr durch elektrische Störungen größer. Deshalb ist die maximale IDE-Kabellänge von fast einem Meter auf maximal 45 cm geschrumpft.
Die reale Datenübertragungsrate hängt jedoch viel mehr davon ab, wie schnell die Scheiben rotieren und wie dicht die Daten auf ihnen gepackt sind.
Neben der reinen Datenübertragungsrate ist die durchschnittliche Zugriffszeit ein weiteres Kriterium für die Geschwindigkeit einer Festplatte. Sie setzt sich zusammen aus der Zeit, die die Platte braucht, bis die richtige Stelle beim Lesekopf angekommen ist und der Zeit, die der Lesekopf benötigt, um zur richtigen Spur auf der Platte zu gelangen. 3
2.1.4 Preis
Die Preise sind sehr unterschiedlich. Einmal kostet eine 80 GB Festplatte um die € 55,00, dann wiederum € 110,00. Es kommt immer darauf an, wo man die Festplatte besorgt. Im Schnitt jedoch bezahlt man für einen GB € 1,12.
2.2 Die CD-Rom
2.2.1 Allgemeines
In den letzten Jahren ist die CD zum wichtigsten Medium für den Datentransport geworden. Durch den Preisverfall von CD-Brennern ist es mittlerweile jedem mögliche, eigen CD’s zu erstellen. Das „ROM“ im Namen bedeutet „Read Only Memory“, auf gut Deutsch in etwa „Nur-Lese-Speicher“.
2.2.2 CD-Rom Laufwerke und Brenner
Ein CD-ROM-Laufwerk besteht hauptsächlich aus:
- einem Motor, der die CD dreht
- einer Einheit, die den Laser-Strahl erzeugt
- einer Fotozelle, die den reflektierten Laserstahl empfängt
- einem weiteren Motor, der den Laserstrahl und die Fotozelle positioniert sowie
- jeder Menge Elektronik, die die Daten vom Laserstrahl auswertet und weitergibt
und gegebenenfalls Lesefehler korrigiert
Eine CD selbst besteht fast vollständig aus Kunststoff (Polycarbonat) sowie der Schicht, die die Daten beinhaltet.
CDs kann heute auch schon jeder selber mithilfe eines Brenners brennen.
Einen Brenner kann man auf viererlei Weise an den PC anschließen:
- über ein SCSI-Kabel an eine Einsteckkarte
- an den Drucker-Port
- am FireWire-Anschluss oder
- an einem USB-Anschluss
2.2.3 Preis
Für einen CD-Rohling mit 700 MB muss man um die € 0,70 bezahlen. Natürlich ist der Preis davon abhängig, wo man einkauft. Im Internet sind die Rohlinge um einiges billiger. Ich habe jedoch den Preis gewählt, den man bezahlen muss, wenn man nicht im Internet kauft.
2.3 Die DVD
2.3.1 Allgemeines
Nachdem CD-Roms in letzter Zeit immer wieder zu klein waren, um umfangreiche Spiele, Lexika oder ganze Filme in hoher Qualität auf einer Scheibe unterzubringen, kam die Digital Versatile Disk auf den Markt. Die Speicherkapazität beträgt ein Vielfaches einer CD, so dass man bei umfangreichen Spielen nicht mehr als Disk-Jockey missbraucht wird, sondern sich ganz dem Spielgenuss hingeben kann. Außerdem bieten DVDs genug Platz, um ganze Kinofilme darauf unter zu bringen. Allerdings werden die verbreiteten VHS-Kassetten wohl nicht so bald verschwinden, da DVDs primär, wie CDs, als Read-Only-Medium gedacht sind.
Das DVD-Laufwerk
Da DVDs eine große Ähnlichkeit mit CDs besitzen, funktionieren auch die Laufwerke ähnlich. Allerdings ist die Wellenlänge des DVD-Lasers eine andere als die des CD-Lasers. Übrigens sind alle DVD-Laufwerke zu CDs abwärtskompatibel.
Zum Ansehen von DVD-Filmen braucht man entweder einen DVD-Player, welcher am Fernseher angeschlossen wird, oder einen PC mit einem eben genannten DVD-Laufwerk.
2.3.2 Vergleich DVD - CD - VHS-Kassette
DVD CD VHS-Kassette
Speicherkapazität: 4,7 - 18 GB
2 - 8 Stunden 650 MB (700 MB)
etwa 1 Stunde 2-4 GB möglich
5 bis 10 Stunden (max)
Haltbarkeit 10 - 30 Jahre, kein Qualitätsverlust 10 - 30 Jahre, kein Qualitätsverlust 5 - 15 Jahre, Qualitätsverlust
Aufnehmen möglich noch nicht eingeschränkt ja
Eigentlich kann man die verschiedenen Medien nicht miteinander vergleichen, da sie für unterschiedliche Anwendungsfälle gedacht sind.
Wenn es um die Bildqualität und die Speicherkapazität geht, bietet die DVD klare Vorteile, allerdings existiert zurzeit noch keine echte Aufnahmemöglichkeit. Obwohl bei der DVD die Video-Daten auch komprimiert vorliegen, ist das Format qualitativ so gut, dass Bilder trotz 10-facher Kompression besser wirken. Das langwierige Vor- oder Zurückspulen im Film hat mit der DVD sein Ende gefunden. Außerdem verbrauchen die DVD-Scheiben weniger Platz bei der Archivierung.
Beim Vergleich der Haltbarkeit scheint die DVD ebenfalls vorn zu liegen: Auf den Magnetbändern einer VHS-Kassette gehen Bild- und Toninformationen über Jahre schneller verloren als auf einer digitalen DVD-Scheibe. Auf der ganz sicheren Seite ist man allerdings auch mit einer DVD nicht, da auch sie nach etwa 30 Jahren kaputt gehen kann. Aber wer interessiert sich in 30 Jahren noch für die DVDs von heute?
2.3.3 Preis
Wenn man sich DVD`s kaufen möchte, so muss man mit einem GB-Preis von ca.
€ 0,40 rechnen.
2.4 Floppy/Diskette
2.4.1 Allgemeines
Eine Diskette ist ein portables Speichermedium für Daten mit einer heute gängigen Speicherkapazität von 1,44 MB. Die Diskette als Speicher wurde weitestgehend durch die CD-ROM abgelöst.
Die Diskette ist die älteste Möglichkeit, zu Datensicherung.
Sie bestehen eigentlich nur aus einer Plastikscheibe mit Eisenoxid-Überzug und einer Plastik-Verkleidung. Im Laufwerk befinden sich die Schreib- und Leseköpfe, die die Diskette beim Schreiben bzw. Lesen direkt berühren. Daher sind auch hohe Geschwindigkeiten unmöglich, denn sonst würden die Disketten zerstört werden.
2.4.2 Diskettenformate
Auch wenn viele PC-Hersteller der Meinung sind, dass Diskettenlaufwerke veraltet und überflüssig sind, so werden trotzdem noch Floppies in neue PCs eingebaut.
Dies hat sicherlich mehrere Gründe, wie z.B. Verfügbarkeit in jedem Betriebssystem.
Disketten gibt es in zwei Größen, nämlich erstens 5,25 Zoll Breite und Länge (inzwischen fast ausgestorben) und in 3,5 Zoll Breite und Länge. Die unterschiedlichen Eigenschaften kann man aus der hier dargestellten Tabelle entnehmen.
Größe Kapazität Bezeichnung
5,25 Zoll 320 kB ---
5,25 Zoll 1,2 MB ---
3,5 Zoll 720 kB DD (Double Density)
3,5 Zoll 1,44 MB HD (High Density)
Während die 5,25"-Disketten mittlerweile kaum mehr im Einsatz sind, hat sich insbesondere die 3,5"-1.44MB-Diskette stark durchgesetzt.
2.4.3 Preis
Bei 3,5“-Disketten bezahlt man einen durchschnittlichen Preis von € 0,35 pro
1,44 MB.
2.5 USB-Stick
2.5.1 Allgemeines
Bei diesem EDV Begriff handelt es sich um ein kleines, wechselbares und tragbares
Speichermedium. Dieses Speichermedium wird am USB-Bus angeschlossen und ermöglicht das speichern von Daten. USB steht für Universal Serial Bus (übersetzt "Unverseller serieller Bus"), ein von Intel entwickelte Schnittstelle, die umfangreiche Anwendungsmöglichkeiten bietet.
Der USB-Stick ist im Allgemeinen nicht größer als ein handelsübliches Feuerzeug und besteht aus einem Flash-Speicher, sowie einem eingebauten Terminator bzw. Abschlusswiderstand wie er für alle gängigen USB-Geräte bzw. Peripheriegeräte üblich ist. Dadurch, dass der USB-Stick am Hot Plug and Play USB-Bus angeschlossen wird, ist es möglich während des laufenden Betriebs auf den Speicher des Sticks zuzugreifen. 7
Gängige Speicherkapazitäten sind - 32 MB,
- 64 MB,
- 128 MB,
- 254 MB,
- 512 MB,
sowie 1 und 2 GB. 7
Je nach Bauart bzw. Bauform wird die USB 1.1 bzw. die 2.0 Schnittstelle unterstützt. Der USB-Stick ist ein Direktzugriffspeicher und ermöglicht eine ungefähre Datenübertragungsrate von 5 – 10 MB/s. Es sind ebenso Kombi-Sticks erhältlich mit integrierten MP3-Player. 7
2.5.2 Preis
Für einen USB-Stick mit 64 MB bezahlt man ungefähr € 15,00 – 25,00. Daraus lässt sich ein Durchschnittspreis von € 0,35 pro MB errechnen. Dieser Preis sinkt jedoch rasant.
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: FunnyMilkaMausi
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