04 Speicher

Einstieg in das Thema

Was brauchst du als Basiswissen?

Du brauchst kein Vorwissen.

Worum geht es?

Vom Speichern haben wir schon gesprochen. Aber was ist Speicher? Der USB-Stick? Die SSD? Wir müssen begrifflich etwas aufräumen.

Was ist das Ziel?

Am Ende hast du dir einen Weg durch das Speicherdickicht geschlagen, kannst verschiedene Speichermedien zuordnen und hast ein Gefühl für die Zunahme der Speichergröße über die letzten Jahre.

Erarbeitung Arbeitsspeicher

Theorie

Aufgaben zum RAM

Aufgabe 1

1km sind 1000m. Für ein kByte galt lange, dass es 1024 Byte sind. Woher kommt die 1024? Warum ist sie für Informatiker so "schön"?

Aufgabe 2

Nun führt dies zu Missverständnissen. So gilt heute, dass ein kByte 1000 Byte sind. Wie aber nennt man 1024 Byte heute korrekt?

Aufgabe 3

Ebenso waren früher 1MByte 1024x1024Byte. Wie nennt man das heute, um Verwechslungen mit 1000000 Byte zu vermeiden?

Aufgabe 4

Der erste brauchbare Computer war der Zuse Z3 (die Amerikaner sehen das wie beim Telefon sicher anders). Dieser hatte einen Arbeitsspeicher von 64 Zellen a 22Bit für große Gleitkommazahlen. Wie viele Byte a 8Bit wären das nach heutiger Zählung?

Aufgabe 5

Dann kam die Ära der Großrechner, bis Mikroprozessoren billig wurden und Computer und Spielekonsolen für normale Leute Ende der 70er, Anfang der 80er erschwinglich wurden. Diese hatten maximal 64kByte Speicher. Wie oft passt der Zuse-Speicher da hinein?

Aufgabe 6

Wenn man von 64 kByte redet, meint man dann für k 1000 oder 1024? Tipp: Es gab 16 Leitungen, um eine Speicherzelle auszuwählen. Jede Leitung kann 0 oder 1 als Wert haben.

Aufgabe 7

Ab wann hatten typische Desktop-rechner 4MByte RAM?

Aufgabe 8

Ab wann waren es 4GB?

Aufgabe 9

Wie viel RAM haben Rechner heute?

Aufgabe 10

Nun sollst du dir eine Vorstellung vom Speicher machen, indem wir versuchen, den aktuellen RAM mit alten Bausteinen nachzubauen. Ein Heimcputer der 80er hatte Speicherbausteine, die gesamt ca. 12g wogen und 64kByte speichern konnten. Wie schwer wäre der Speicher für 4MB?

Aufgabe 11

Wie schwer wäre der Speicher für 4GB?

Aufgabe 12

Wie schwer wäre der Speicher heute?

Aufgabe 13

Man kann auch mal das Volumen abschätzen. Mit Platine brauchten die 64kByte ca. 50cm³. Wie viel Platz braucht man für 4MB?

Aufgabe 14

Wie viel Platz braucht man für 4GB?

Erarbeitung Massenspeicher

Theorie

Vertiefung

Es gibt verschiedene Massenspeicher. Wir nehmen Festplatte (Hard Disk), SSD, USB-Stick, Magnetband, Magnetbandkassette, ZIP-Disk, CD-RW, FloppyDisk 5 1/4 Zoll, FloppyDisk 3,5 Zoll, Lochkarte.

Aufgabe 15

Bitte bringe diese in eine zeitliche Reihenfolge. Beginne mit der ältesten Technik.

Aufgabe 16

Viele Massenspeicher gibt es in unterschiedlichen Speichergrößen. Bei welchen der obigen Massenspeicher war die maximale Speierkapazität ungefähr gleich?

Aufgabe 17

Es gibt sogenannte Wechseldatenträger. Dort sind Laufwerk und Speichermedium getrennt. Nenne aus der obige Liste ein solchens Medium.

Aufgabe 18

Gabe es auch Massenspeicher, die nur einmal beschreibbar waren?

Aufgabe 19

Habe ich in der obigen Liste einen wichtigen Massenspeicher vergessen?

Und wie geht es weiter

Früher waren Wechseldatenträger unverzichtbar, um Daten zwischen Rechnern auszutauschen. Wie aber bringt man heute (große) Datenmengen von Rechner A zu Rechner B?

Komplexe Aufgabe

Aufgabe ohne KI

Backups sind immer wichtig. Erläutere, warum man diese braucht. Beschreibe, wie man heute am besten Backups erstellt und welche Datenträger man dazu braucht.

Untersuche weiterhin, warum man fordert, dass mindestens ein Backup-Medium physisch vom Rechner trennbar sein muss (z.B. durch Ausschalten).

Lasse dein Resultat von Nachbarn oder der KI prüfen. Was waren deine beiden größten Fehler?

Zusammenfassung

Was muss man wissen/können?

Du musst wissen,

dass es Arbeitsspeicher und Massenspeicher gibt,
warum sich diese Trennung zwangsläufig ergibt und
was typische Vertreter und Speichergrößen sind.

Du kannst

Datenträger zuordnen und
weißt, welcher Datenträger wofür sinnvoll ist.

Was können anschließende Themen sein?

Nun sollen Daten von A nach B. Ein wenig hast du bereits in dieser Lektion darüber nachgedacht. Schauen wir genauer hin.