Festplatten speichern Daten als Binärcode, der aus Nullen und Einsen besteht. Die Information befindet sich auf einer Magnetschicht der Festplatte und werden von den Schreib- / Leseköpfen, die auf einer Luftschicht über die Oberfläche schweben, geschrieben bzw. gelesen.
Im Schreibmodus fließt ein elektrischer Strom über die Köpfe und verändert die Oberfläche des elektrischen Feldes, indem er eine 0 oder eine 1 einträgt. Im Lesemodus ist der Prozess umgekehrt: Das Magnetfeld überträgt einen elektrischen Strom auf den Lesekopf, und dieses Signal wird dann in ein digitales, vom Computer lesbares Signal umgewandelt.
HDD oder SSD?
Ein herkömmliches Festplattenlaufwerk (HDD), das manchmal auch als Festplatte oder Hard Drive bezeichnet wird, ist eine Form des magnetischen Massenspeichers, die vor allem in Computern, aber auch in einigen tragbaren Musikabspielgeräten, Videokameras, DVD-Playern und Videospielkonsolen usw. verwendet wird.
Die Solid-State-Drive-Technologie (SSD) kann auch als Festplattenlaufwerk verwendet werden, bei dem die Daten auf einer Anordnung von Chips gespeichert werden, die direkt auf der Leiterplatte angebracht sind. Diese sind ebenfalls in Musikabspielgeräten, aber auch in Mobiltelefonen, Tablets und vielen modernen intelligenten Geräten zu finden.
Aktuelle Richtlinien
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Technologie: Das magnetische Festplattenlaufwerk ist die heute vorherrschende Technologie. Magnetbänder und optische Speicher (CD/DVD) werden am häufigsten für die Datenspeicherung und -sicherung in einer professionellen Umgebung verwendet.
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Größe: Nicht nur die Speicherkapazität von Festplatten, sondern auch die physische Größe des Geräts hat sich in den letzten 50 Jahren erheblich weiterentwickelt. Die RAMAC hatte die Größe von zwei Kühlschränken, während die meisten heutigen Festplatten 3"1/2 (3,5 Zoll bzw. 9 cm) groß sind. Die Standardgröße für Laptop-Festplatten beträgt 2,5 Zoll. Der Boom bei MP3-Playern und anderen tragbaren Geräten hat auch zur Entwicklung von Mikrolaufwerken beigetragen, die nur 1 Zoll groß sind!
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Schnittstelle: Die Schnittstelle ist ein wesentlicher Bestandteil aller Festplatten, da sie die Hauptplatine mit der Festplatte verbindet. Die Art der Schnittstelle bestimmt neben anderen Faktoren die Geschwindigkeit der Informationsübertragung. Genau wie die Größe und Kapazität von Festplatten entwickeln sich auch die Schnittstellen ständig weiter. Der Einfachheit halber werden hier nur die gängigsten besprochen:
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ATA/IDE: bis 2005 die am weitesten verbreitete Schnittstelle für Personalcomputer; diese Art von Schnittstelle wurde inzwischen durch SATA-Schnittstellen ersetzt.
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SATA (Serial ATA): seit 2005 die am weitesten verbreitete Schnittstelle, sie ermöglicht schnellere Übertragungsraten als ATA,
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SCSI (Small Computer System Interface): Diese Schnittstelle ermöglicht den Anschluss verschiedener Peripheriegeräte über einen Adapter oder SCSI-Controller.
Bestandteile einer magnetischen Harddisk
Ein herkömmliches magnetisches Festplattenlaufwerk besteht aus zwei wesentlichen Komponenten:
Mechanische Komponente
Bei den Laufwerken handelt es sich um doppelseitige runde Schalen, meist aus Aluminium, die mit einer magnetischen Schicht überzogen sind, auf der die Daten gespeichert und organisiert werden. Diese Laufwerke sind um eine Drehachse angeordnet, die von einem Spindelmotor angetrieben wird. Die Drehgeschwindigkeit variiert je nach Marke und Modell der Festplatte und liegt im Allgemeinen zwischen 5.400 und 15.000 Umdrehungen pro Minute.
Der Lese-/Schreibkopf ist ein weiteres bewegliches Bauteil des Festplattenlaufwerks. Sie werden von einem Aktuator gesteuert, der von einem zweiten Motor angetrieben wird. Durch ihre Schwenkbewegung können sie die gesamte Oberfläche der Laufwerke überstreichen. Die Aufgabe des Arms besteht darin, die Köpfe auf einem bestimmten Pfad zu positionieren, um Zugang zu den Informationen zu erhalten. Es ist wichtig zu beachten, dass die Leseköpfe nie in direktem Kontakt mit der magnetischen Oberfläche der Festplatte stehen. Schon leichte Reibung oder ein Staubkorn reichen aus, um ein Laufwerk zu beschädigen.
Elektronisches Bauteil
Obwohl die mechanischen Komponenten einer Festplatte am sichtbarsten sind, ist das elektronische Bauteil ebenso wichtig, da es die Datenübertragung sowie die Weiterleitung und die Befehle zwischen der Hauptplatine und der Festplatte übernimmt. Jede Festplatte verfügt über einen Mikroprozessor und einen Assoziativspeicher, die auf einer Leiterplatte (PCB) untergebracht sind. Ein Signalprozessor sorgt für die Umwandlung von elektrischen Signalen in digitale.
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