Datenspeicher

Begriffsklärungen

Ein Datenspeicher oder Speichermedium dient zur Speicherung von Daten beziehungsweise Informationen.

Der Begriff Speichermedium wird auch als Synonym für einen konkreten Datenträger verwendet.

Datenträger / Speichermedium

Im engeren Sinne bezeichnet man mit Datenträger oder Speichermedien Gegenstände, die als Datenspeicher dienen

1. für Unterhaltung (Musik, Sprache, Film etc.), die mithilfe elektronischer Geräte abgespielt oder auch gespeichert werden; und
2. für Daten jeglicher Art (auch Unterhaltung), die von Computern/Computeranlagen bzw. Peripheriegeräten nur gelesen oder auch geschrieben werden.

Datenspeicher

Datenspeicher hat viele Bedeutungen:

• Datenspeicher für elektronische Geräte
  • Datenträger/Speichermedien, die mit elektronischen Geräten gelesen oder beschrieben werden;
  • elektronische Bauteile (Halbleiterspeicher), die innerhalb elektronischer Geräte Daten speichern;
  • fest eingebaute Datenspeicher in elektronischen Geräten (Geräteart bestimmt die Nutzungsart der Daten);
• Sonstige Datenspeicher
  • als Schriftmedien/Printmedien (Buch, Zeitung, Pergamentrolle, Papier, Glas, Tierhaut, Pergament, …)
  • als Bildmedien (Leinwand, Teppich, Mikrofilm, Fotografie, …)

Speicherungsart / Speicherungsform

• als Schrift, in der Sprache und Daten kodiert gespeichert sind;
• als Bild, in der (Ab-)Bilder der Welt oder der Fiktion gespeichert sind;
  • analog: Fotografie, Bild (Gemälde, Zeichnung)
  • digital: Bitmap, Digitale Fotografie
• als elektronisch lesbare Kodierung (analog oder digital).

Materielle Datenspeicher

Physische Speicherung

Umfasst alle Speichermedien, für die mechanische Bearbeitungsprozesse benötigt werden. Als Beispiele seien genannt der Druck von Schrift auf Papier und das Erstellen von Keilschrift auf Tontafeln. Hier finden wir auch alle klassischen, nicht EDV-spezifischen Speichermedien. Unterschiede bestehen hierbei in der Handhabung sowie der Lebensdauer (Haltbarkeit) des jeweiligen Speichermediums.

Ohne Hilfsmittel zu lesen

Die Informationen auf diesen Speichermedien können durch Menschen ohne technische Hilfsmittel unmittelbar verarbeitet werden. Natürlicherweise können alle festen Materialien Träger von Zeichen oder Schriften sein. Hier werden nur typische Vertreter benannt.

• Medien für handschriftliche Aufzeichnungen
  • Papier
  • Papyrus
  • Pergament
  • Overheadfolie
  • Wachstafel
  • Schiefertafel
  • Kerbholz
  • Allgemein: Tafeln aus Ton, Stein, Holz
  • Teile von Stoffen und Webwaren, z. B. beim Quipu

• Historische Beispiele
  • Teppich von Bayeux
  • Höhlenmalerei
  • Quipu mit Knotenschrift

Mit Hilfsmitteln zu lesen

Um die Information von den folgenden Speichermedien zu lesen, braucht man im Allgemeinen ein technisches Hilfsmittel. Bei den ausgewählten Speichermedien ist die Speicherung nur physisch erfolgt. Beispiel: Eine CD-ROM entsteht durch einen Pressvorgang, bei denen Erhebungen (Pits) die Information tragen.

• Analoge Medien
  • LP (Langspielplatte, Vinyl)
  • Schellackplatte
  • Wachswalze
• Digital/Analog
  • Laserdisc
• Digitale Medien
  • CD-ROM
  • DVD-ROM
  • Lochkarte
  • Lochstreifen

Fotografische Speicherung / Optische Speicherung

Speicher, die durch einen chemischen Bearbeitungsprozess Daten in Form von Bildern (Fotos) speichern. Es handelt sich um eine analoge optische Speicherform.

• Film (Foto)
• Mikrofilm

Computer- und Unterhaltungsgeräte-Datenspeicher

Elektronische Speicherung/Halbleiterspeicher

Unter der Elektronischen Speicherung sind alle Speichermedien zusammengefasst, welche Informationen in oder auf Basis von elektronischen Bauelementen speichern. Die elektronische Speicherung findet heute praktisch nur noch in Silizium realisierten integrierten Schaltkreisen statt. Die einzelnen Speichermechanismen können nach der Charakteristik der Datenhaltung unterschieden werden:

• flüchtige Speicher, deren Informationen verloren gehen, wenn sie nicht aufgefrischt werden oder wenn der Strom abgeschaltet wird,
• permanente Speicher, in denen sich eine einmal gespeicherte oder festverdrahtete Information befindet, die nicht mehr verändert werden kann und
• semi-permanente Speicher, die Informationen permanent speichern, in denen aber Informationen auch verändert werden können.

Um elektronische Speichermedien lesen zu können, bedarf es auch technischer Hilfsmittel.

• Flüchtig:
  • DRAM, dynamisches RAM (dynamic random access memory)
  • SRAM (static random access memory)

• Permanent:
  • ROM (read only memory)
  • PROM (programable read only memory)

• Semi-permanent:
  • EPROM (erasable programable read only memory)
  • EEPROM (electrically erasable programable read only memory)
  • Flash-EEPROM (USB-Stick)
  • FRAM
  • MRAM
  • Phase Change RAM

Der Endanwender erhält die elektronischen Speichermedien häufig jedoch nicht als einzelnen Speicherbaustein, sondern bereits als kombiniertes Produkt: Im Fall von DRAM für die Anwendung als Arbeitsspeicher in Computern oder Peripheriegeräte werden mehrere Speicherbausteine auf sogenannte Speichermodule kombiniert. Die für die Speicherung von Multimedia-Daten in mobilen Anwendungen beliebten Flash-Speicher kommen in vielfältigen, meist als Speicherkarte ausgeführten Gehäusen, die neben dem eigentlichen Speicherbaustein auch Controller enthalten.

Elektronische Speichermedien

• Speicherkarte
• Flash-Speicher
• USB-Stick

Magnetische Speicherung

Die magnetische Speicherung von Information erfolgt auf magnetisierbarem Material. Dieses kann auf Bänder, Karten, Papier oder Platten aufgebracht werden. Magnetische Medien werden (außer Kernspeicher) mittels eines Lese/Schreibkopfes gelesen respektive geschrieben. Wir unterscheiden hier zwischen rotierenden Platten(stapeln), die mittels eines beweglichen Kopfes gelesen und geschrieben werden und nicht rotierenden Medien, die üblicherweise an einem feststehenden Kopf zum Lesen/Schreiben vorbeigeführt werden. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist, ob auf dem Medium Daten üblicherweise analog, digital oder in beiden Formen gespeichert werden.

• Magneto-elektronisch
  • Digitale Medien
    • Kernspeicher

• Nicht rotierende Speichermedien
  • Digitale Medien
    • Magnetband, (z.B. DLT); DAT und Tonband (digital)
    • Magnetkarte
    • Magnetstreifen
    • Compact Cassette (Datasette)
    • Magnetblasenspeicher
  • Analoge Medien
    • Tonband (Musikkassette)
    • Videoband (Videokassette)

• Rotierende Speichermedien
  • Digitale Medien
    • Trommelspeicher
    • Festplatte (hard disk)
    • Diskette (floppy disk)
    • Wechselplatte z. B. Zip-Diskette (von iomega)

Optische Speicherung / Laser-Speicherung

Zum Lesen und Schreiben der Daten wird ein Laserstrahl verwendet. Die optische Speicherung nutzt dabei die Reflexions- und Beugungseigenschaften des Speichermediums aus, z. B. bei CDs die reflektiven Eigenschaften und bei holografischen Speichern die lichtbeugenden Eigenschaften. Die Speicherform ist ausschließlich digital.

• Laserdisc.
• PD.
• CD, Unterformate: Audio-CD, CD-ROM, CD-R, CD-RW, SVCD, VCD, MVCD.
• DVD, Unterformate: DVD-Video, DVD-Audio, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD±R, DVD±RW.
• DVD-Nachfolger: BD, HD-DVD, UDO.
• Holografischer Speicher, Formate: HVD.

• Nicht rotierende Speichermedien
  • Optisches Band (Optical Tape)
  • Tesa-Film

Magneto-Optische Speicherung

Die Magneto-Optische Speicherung nutzt die Tatsache, dass einige Materialien oberhalb einer bestimmten Temperatur (Curie-Punkt) magnetisch beschreibbar sind. Unterhalb dieser Temperatur ist ein solches Material nicht einfach ummagnetisierbar; der Speicherzustand kann aber optisch mit einem Laserstrahl ausgelesen werden, dabei wird der polare MOK-Effekt ausgenutzt.

• MiniDisc
• MO-Disk

Sonstige Speicherung

• Laufzeitspeicher
• biologische Speicher