Das Thema heute ist Arbeitsspeicher.

Wir hatten letzte Woche ja Betriebssystemkonzepte des Hintergrundspeichers, also Datalsystem mit allen Drummen dran besprochen.

Heute geht es also um den Hauptspeicher mit allen Drummen dran.

Wobei es nicht nur der Hauptspeicher ist, es ist letztendlich das, was typischerweise aus einem Programm heraus adressierbar ist.

Das ist so eigentlich der wesentliche Unterschied.

Heute geht es eben um den Hauptspeicher, Arbeitsspeicher.

Unter dem Begriff Arbeitsspeicher wird in der technischen Informatik meistens so das bezeichnet, was man eben als den flüchtigen Speicher eines Rechnungssystems betrachtet.

Das muss aber nicht so sein.

Aber wie gesagt, in aller Regel ist es das, was wir typischerweise als Schreiblesespeicher mit wahlfreiem Zugriff, also Random Access Memory, oder unter dem Begriff UAM bekannt vorfindendem Rechner.

Und das ist der Speicher, in dem eben die Programme zur Ausführung liegen, in dem Textsegmente, also Code und Datenbereiche der Programme liegen.

Und dessen Inhalt, das ist auch noch eine wichtige Sache, nach dem Einschalten eines Rechners erstmal nicht definiert ist.

Das heißt, man muss sich auch darum kümmern, damit da was Vernünftiges drin steht.

In Teilen kann es auch nicht flüchtiger Speicher sein.

Der Wesentliche daran ist eben auch, dass es Speicher ist, der direkt adressierbar ist über die Maschinenbefehle der CPU.

Das könnte also in Ergänzung zum RAM nicht flüchtiger Speicher sein.

In vielen Fällen ist das Read-Only-Memory, ROM, Festwertspeicher, oder E-Quadrat oder EEPROM.

Eben auch in letztendlich ROM, das löschbar und neu programmierbar ist.

Auch Flashspeicher kann in manchen Fällen so eingesetzt werden.

In der Praxis wird er heutzutage häufiger anders eingesetzt, nämlich eher als Medium, das wie eine Platte angesprochen wird,

also ein Dateisystem, und auch über die entsprechenden Busse angeschlossen ist.

Aber prinzipiell könnte er entsprechend eingesetzt werden.

Das Problem beim Flashspeicher ist nur, der ist nicht so beliebig wahlfrei zugreifbar als Leser und Schreibspeicher.

Als Leserspeicher ja, aber zum Schreiben können Sie Flashspeicher eben nicht einfach irgendeine Byte-Position neu schreiben,

sondern üblicherweise müssen Sie dort ganze Blöcke löschen und neu schreiben.

Das heißt, von der Art und Weise, wie man ihn beschreibt, ist das eine andere Geschichte.

Gut, wesentlich an der ganzen Sache ist die Tatsache, dass er direkt ansprechbar ist.

Man muss noch sagen, gerade über Flashspeicher hat sich die ganze Art und Weise, wie man mit dem Speicher umgeht,

in letzter Zeit ein bisschen verändert.

Es gibt nach und nach neue Ideen, wie man mit dem Speicher besser umgeht.

Denn auch das Konzept von Dateisystem ist natürlich für den Umgang mit Flashspeicher nicht ideal.

Gerade wenn ich lesen möchte, ist es natürlich überhaupt nicht ideal.

Speicherbereiche, auf die ich fast genauso schnell zugreifen könnte wie auf den normalen Hauptspeicher,

wenn ich die erst mal umkopiere, bloß um sie zu lesen.

Ich könnte die im Prinzip natürlich auch in heutigen Adressräume, gerade in sehr großen Adressräumen, direkt einblenden

und dann direkt drauf zugreifen.

Aber da gibt es letztlich im Betriebssystem noch nicht so richtig die Abstraktionen dafür.

Es sind nach wie vor diese alten etablierten Abstraktionen, die zwischen RAM und Platte unterschieden haben.

Diese alten etablierten Abstraktionen bildet man auf diese neuen Speichermedien ab, aber man verändert sie nicht.

Es gibt einzelne Forschungsprojekte, die sich überlegen, wie man mit diesen veränderten Charakteristiken von den Speichermedien umgehen kann.

Aber so richtig durchgesetzt hat sich das in dem Betriebssystem bisher noch nicht.

Deswegen wollen wir uns jetzt hier in der Systemprogrammierung primär damit beschäftigen, was sind diese etablierten Abstraktionen,

denn ich denke, die sollte man auf jeden Fall kennen.

Und wie man dann in anderen Systemen damit umgeht oder mit diesen neueren Medien umgeht, das muss man mal sehen.

Sowas könnte man eigentlich mal als Thema auch im Rahmen von Seminaren oder sowas reinnehmen.

Es ist momentan bei uns eigentlich auch in den Vertiefungsvorlesungen eigentlich noch nicht so richtiges Thema.

Wird es aber sicherlich in den nächsten Jahren im einen oder anderen Fall auch werden, wenn sich sowas mehr etabliert.

Eine Besonderheit beim Zugriff auf den Speicher ist die, wir hatten ja immer von dieser partiellen Interpretation gesprochen bei Betriebssystemen,

dass Betriebssysteme bestimmte Befehle oder sowas interpretieren und dann da irgendwas Komplexeres mitmachen im Hintergrund.

Sowas haben wir auch beim Zugriff auf den Speicher, wo letztendlich auch Massenspeicher mitverwendet wird,

also Hintergrundspeicher mitverwendet wird für den Arbeitsspeicher in Form von virtuellen Speicher.