Primärer Speicher vs. sekundärer Speicher: Was ist der Unterschied?

Die Prioritäten des Computerspeichers richten sich nach der Häufigkeit, mit der dieser Speicher für die Ausführung von Betriebsfunktionen benötigt wird. Primäres Speichern ist das Mittel zur Verwendung des Primärspeichers (oder Hauptspeichers), der Arbeitsspeicher und wichtigste operative Komponente des Computers ist. Der Haupt- oder Primärspeicher wird auch als „Hauptspeicher“ oder „interner Speicher“ bezeichnet. Er enthält relativ überschaubare Datenmengen, auf die der Computer im laufenden Betrieb zugreifen kann.

Da so häufig auf den primären Speicher zugegriffen wird, ist er so konzipiert, dass er schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeiten erreicht als sekundäre Speichersysteme. Der primäre Speicher erreicht diese Leistung durch seine physische Position auf dem Motherboard des Computers und seine Nähe zur Zentraleinheit (CPU).

Durch die Platzierung des Speichers näher an der CPU ist es einfacher, den Speicher sowohl zu lesen als auch zu schreiben und schnell auf die Programme, Daten und Anweisungen zuzugreifen, die gerade verwendet werden und im Speicher abgelegt sind.

Externer Speicher wird auch als Sekundärspeicher bezeichnet und umfasst sekundäre Speichergeräte, die Daten persistent und kontinuierlich speichern können. Da sie mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung verwendet werden können, bieten sekundäre Speichergeräte einen nichtflüchtigen Speicher.

Diese Datenspeichergeräte können Daten langfristig schützen und eine dauerhafte Betriebsdauer und eine dauerhafte Aufzeichnung vorhandener Verfahren für Archivierungszwecke sicherstellen. Dies macht sie zum perfekten Host für Daten-Backup, Unterstützung bei der Notfallwiederherstellung und für die langfristige Speicherung und den Datenschutz wichtiger Dateien.

Um die Unterschiede zwischen primären Speicher und sekundären Speicher zu verstehen, sollten Sie sich vor Augen führen, wie Menschen denken. Jeden Tag werden Menschen mental von einer erstaunlichen Menge an eingehenden Daten bombardiert.

• Persönliche Kontakte: Der durchschnittliche Amerikaner tätigt oder erhält sechs Anrufe pro Tag und sendet oder empfängt etwa 32 SMS.
• Arbeitsdaten: Darüber hinaus sind die meisten Menschen mit Arbeitstätigkeiten beschäftigt, bei denen Unternehmensdaten über eine beliebige Anzahl von Geschäftsanweisungen oder Kommunikationen eingehen.
• Werbung: Es wird geschätzt, dass die durchschnittliche Person bis zu 10.000 Werbung oder gesponserte Nachrichten pro Tag ausgesetzt ist. Wenn man 8 Stunden für eine durchschnittliche Nachtruhe abzieht, entspricht das einer Person, die alle 5,76 Sekunden, in denen sie wach ist, einer Werbebotschaft ausgesetzt ist.
• Nachrichten: In der Werbezahl sind die medial vermittelten Nachrichten, die wir in immer mehr Formaten erhalten, nicht enthalten. In vielen aktuellen Fernsehnachrichtensendungen wird ein einziger Bildschirm verwendet, um mehrere Arten von Informationen gleichzeitig zu übertragen. In einer Nachrichtensendung könnte beispielsweise ein Videointerview mit einem Nachrichtensprecher zu sehen sein, während ein Bildlauf am unteren Bildschirmrand aktuelle Schlagzeilen ankündigt und eine Seitenleiste die neuesten Aktienmarkt-Updates anzeigt, und Funktion der neuesten Updates des Aktienmarktes anzeigt
• Soziale Medien: Diese Zahl berücksichtigt auch nicht den wachsenden und allgegenwärtigen Einfluss der sozialen Medien. Über Social-Media-Websites, Messaging-Boards und Online-Communitys nehmen die Menschen noch mehr Daten auf.

Dabei handelt es sich eindeutig um eine große Menge an eingehenden Informationen, die aufgenommen und verarbeitet werden müssen. Von dem Moment an, in dem wir aufwachen, bis zu dem Moment, in dem wir wieder einschlafen, scannt unser Verstand all diese möglichen Daten und trifft eine nahezu endlose Reihe von minutengenauen Urteilen darüber, welche Informationen wir behalten und welche wir ignorieren sollen. In den meisten Fällen hängt diese Entscheidung von dem Dienstprogramm ab. Wenn der Verstand feststellt, dass diese Informationen erneut abgerufen werden müssen, wird diesen Daten eine höhere mentale Priorität eingeräumt.

Diese Priorisierungsentscheidungen treffen so schnell, dass unser Verstand darauf trainiert ist, diese Daten zur Eingabe zu bringen, ohne es wirklich zu merken, und es dem menschlichen Verstand überlässt, zu entscheiden, wie der primäre und sekundäre Speicher zugewiesen wird. Glücklicherweise ist der menschliche Verstand ziemlich geschickt darin, mit solchem Multitasking umzugehen, ebenso wie moderne Computer.

Es besteht eine treffende Analogie zwischen der Funktionsweise des menschlichen Geistes und der Art und Weise, wie der Computerspeicher verwaltet wird. Im Kopf ist das Kurzzeitgedächtnis einer Person mehr dediziert auf die dringendsten und „aktuellsten“ kognitiven Bedürfnisse. Dazu gehören unter anderem Daten wie ein Zugangscode für persönliche Bankgeschäfte, die geplante Zeit eines wichtigen Arzttermins oder die Kontaktinformationen aktueller Geschäftskunden. Mit anderen Worten: Es handelt sich um Informationen von höchster zu erwartender Priorität. Ebenso befasst sich der Speicher mit den dringendsten Verarbeitungsanforderungen des Computers.

Der sekundäre Speicher hingegen bietet eine langfristige Speicherung, wie das Langzeitgedächtnis einer Person. Sekundärspeicher arbeiten tendenziell mit einer geringeren Frequenz und können mehr Computerverarbeitungsleistung benötigen, um seit langem gespeicherte Daten abzurufen. Auf diese Weise spiegelt es die gleiche Speicherung und Verarbeitung wie das Langzeitspeicher wider. Beispiele für das Langzeitgedächtnis eines Menschen könnten die Treibernummer, lange aufbewahrte Fakten oder die Telefonnummer des Ehepartners sein.

Viele Formen von Speicher dominieren jede Diskussion über Informatik:

• Random Access Memory (RAM): RAM ist der wichtigste Speichertyp und verwaltet und beherbergt zahlreiche wichtige Prozesse, einschließlich System-Apps und Prozesse, die der Computer gerade verwaltet. Sie dient auch als eine Art Startplattform für Dateien oder Apps.
• Read-Only Memory (ROM): ROM ermöglicht das Anzeigen von Inhalten, erlaubt aber keine Änderungen an den erfassten Daten. Ein ROM ist ein nichtflüchtiger Speicher, da seine Daten auch dann erhalten bleiben, wenn der Computer ausgeschaltet wird.
• Cache-Speicher: Eine weitere wichtige Form der Datenspeicher, die Daten speichert, die häufig abgerufen und verwendet werden. Cache enthält weniger Speicherkapazität als RAM, ist aber schneller als RAM.
• Register: Die schnellsten Datenzugriff von allen verzeichnen Register, die innerhalb von CPUs vorhanden sind und Daten speichern, um das Ziel der sofortigen Verarbeitung zu erreichen.
• Flash-Speicher: Flash-Speicher bieten einen nichtflüchtigen Speicher, der das Schreiben und Speichern von Daten (sowie das erneute Schreiben und Speichern) ermöglicht. Der Flash-Speicher ermöglicht außerdem schnelle Zugriffszeiten. Flash-Speicher wird in Smartphones, Digitalkameras, USB-Speichersticks (Universal Serial Bus) und Flash-Laufwerken verwendet.
• Cloud-Speicher: Cloud-Speicher können unter bestimmten Umständen als Primärspeicher dienen. Unternehmen, die Anwendungen in ihren eigenen Rechenzentren hosten, benötigen beispielsweise eine Art Cloud-Service für Speicherzwecke.
• Dynamic Random-Access Memory (DRAM): DRAM ist eine Art RAM-basierter Halbleiterspeicher und verfügt über ein Design, das jedes Datenbit in eine Speicherzelle verlagert, in der sich ein winziger Kondensator und Transistor befinden. DRAM ist dank einer Speicheraktualisierungsschaltung im DRAM-Kondensator ein nichtflüchtiger Speicher. DRAM wird am häufigsten zur Erstellung des Hauptspeichers eines Computers verwendet.
• Statisches Random-Access-Memory (SRAM): Eine andere Art von RAM-basiertem Halbleiterspeicher. Die Architektur von SRAM basiert auf einer verriegelnden Flip-Flop-Schaltung für die Datenspeicher. SRAM ist ein flüchtiger Speicher, der seine Daten opfert, wenn die Stromversorgung aus dem System getrennt wird. Wenn es jedoch betriebsbereit ist, bietet es eine schnellere Verarbeitung als DRAM, was den Preis von SRAM häufig in die Höhe treibt. SRAM wird normalerweise innerhalb von Cache-Speichern und Registern verwendet.

Es gibt drei Speicherformen, die üblicherweise im Sekundärspeicher verwendet werden:

• Magnetischer Speicher: Magnetische Speichergeräte greifen auf Daten zu, die auf eine sich drehende Metallscheibe geschrieben werden, die Magnetfelder enthält.
• Optischer Speicher: Wenn ein Speichergerät einen Laser verwendet, um Daten von einer Metall- oder Kunststoffplatte abzulesen, die Rillen enthält (ähnlich wie eine Audio-LP), gilt dies als optischer Speicher.
• Solid-State-Speicher: Solid-State-Speicher (SSS) werden von elektronischen Schaltkreisen mit Strom versorgt. Flash-Speicher wird häufig in SSS-Geräten verwendet, obwohl einige auch Random Access Memory (RAM) mit Backup verwenden. SSS bietet eine schnelle Datenübertragung und hohe Leistung, obwohl sich die finanziellen Kosten im Vergleich zu Speicher als unerschwinglich erweisen können.

Speicherressourcen werden als primäre Speicher bezeichnet, je nachdem, wie nützlich sie sind und wie diese Ressource genutzt wird. Einige Beobachter gehen fälschlicherweise davon aus, dass der Primärspeicher vom Speicherplatz eines bestimmten Speichermediums, der Menge der Daten, die in seiner Speicherkapazität enthalten sind, oder seiner spezifischen Speicherarchitektur abhängt. Es geht eigentlich nicht darum, wie ein Speichermedium Informationen speichern könnte. Es geht um den zu erwartenden Dienstprogramm von diesem Speicher.

Durch diesen dienstprogrammbasierten Fokus ist es möglich, dass primäre Speichergeräte verschiedene Formen annehmen:

• Festplattenlaufwerke (HDDs)
• Flash-basierte Solid-State-Laufwerke (SSDs)
• Gemeinsam genutztes Storage Area Network (SAN)
• Network-Attached Storage (NAS) 

Während einige Formen des Sekundärspeichers intern sind, gibt es auch externe Sekundärspeichergeräte. Externe Speichergeräte (auch als Zusatzspeichergeräte bezeichnet) können einfach vom Stromnetz getrennt und mit anderen Betriebssystemen verwendet werden. Sie bieten einen nichtflüchtigen Speicher:

• HDDs
• Disketten
• Magnetbandlaufwerke
• Tragbare Festplatten
• Flash-basierte Solid-State-Laufwerke
• Speicherkarten
• Flash-Laufwerke
• USB-Laufwerke
• DVDs
• CD-ROMs
• Blu-ray Discs
• CDs 

Daten sind das Lebenselixier eines jeden Computersystems. Primär- und Sekundärspeicher sind jeweils an der Verwaltung eines immer größeren Datenflusses beteiligt, gehen ihre Aufgaben aber aus unterschiedlichen Blickwinkeln an. Beim primären Speicher geht es darum, den Computerbetrieb durch die Verwaltung aktiv benötigter Dateien zu ermöglichen. Beim Sekundärspeicher geht es um die dauerhafte Speicherung von Daten, die als wichtig und speicherwürdig angesehen werden, aber möglicherweise nicht sofort benötigt werden.

Und jetzt gibt es ein neues Element, das in dieser Datengleichung berücksichtigt werden muss: Sicherheit. Angesichts der immer häufigeren und sich weiterentwickelnden Cyberbedrohungen ist es unerlässlich, über einen Datenspeicher mit integriertem Datenschutz zu verfügen. Finden Sie heraus, wie Sie den Speicherplatz erhalten, den Ihr Unternehmen benötigt, und zusätzlich die Sicherheit, um wertvolle Daten dauerhaft zu schützen.