Der Arbeitsspeicher eines Computers, auch als Hauptspeicher bezeichnet, ist ein flüchtiger Schreib-/Lesespeicher, der der Zentraleinheit (CPU) für den schnellen Zugriff auf Daten zur Verfügung steht. Der Arbeitsspeicher ist ein Random Access Memory (RAM), der über den Speicherbus direkt mit der Zentraleinheit verbunden ist. Korrekterweise sei darauf hingewiesen, dass sich dazwischen noch ein Cache befindet.

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Adressierungsbereich des konventionellen und des erweiterten Arbeitsspeichers

Der Arbeitsspeicher dient der Zentraleinheit (CPU) für den direkten Zugriff auf Daten und Befehle, die vorher von Massenspeichern herunter geladen werden. Die Speicherkapazität des Arbeitsspeichers ist in Verbindung mit der CPU-Leistung ausschlaggebend für die Performance des Computers. Der Arbeitsspeicher besitzt einen eingeschränkten Adressumfang, der durch die Adressbus-Breite der CPU festgelegt ist. Arbeitsspeicher sind byteorientiert, das bedeutet, dass der Transport der Daten zum und vom Arbeitsspeicher byteweise erfolgt oder in einem Vielfachen eines Byte, z.B. 16 Bit oder 32 Bit parallel.

Beim DOS-Betriebssystem ist der Adressierungsbereich ist in mehrere Teilbereiche unterteilt, und besteht aus dem konventionellen Speicher und dem Erweiterungsspeicher, der Extended Memory Specification (XMS) bestehen. Erst durch diesen Erweiterungsspeicher sind 32 Megabyte (MB) Adressierungsbereich realisierbar.

SDRAMs als DIMM-Modul

Bei anderen Betriebssystemen wie Windows NT, Windows 95 und folgenden, sowie bei OS/2 und Apple-OS ist der Adressierungsbereich nur durch die Breite des Adressbusses beschränkt.

Die Speicherzellen des Arbeitsspeichers sind direkt adressierbar und zeichnen sich durch eine kurze Zugriffszeit aus, die durch Erhöhung der Taktrate wie beim SDR-, QDR- oder DDR-Verfahren (Double Data Rate) noch erheblich gesteigert werden kann. Je nach eingesetzter Speichertechnologie - RAM, DRAM, SRAM, SDRAM, RDRAM, DRDRAM, DDR-SDRAM, VRAM - liegen die Zugriffszeiten im einstelligen Nanosekunden-Bereich.