Wie funktioniert eine Festplatte?

Eine Festplatte, auch als HDD (Hard Disk Drive) bekannt, ist ein Speichermedium, das Daten magnetisch auf rotierenden Platten speichert. Hier sind die grundlegenden Funktionsweisen: 1. **Aufbau**: Eine Festplatte besteht aus mehreren rotierenden Platten (Scheiben), die mit einer magnetischen Beschichtung versehen sind. Diese Platten sind in einem Gehäuse untergebracht und drehen sich mit hoher Geschwindigkeit. 2. **Lese-/Schreibköpfe**: Über jeder Platte befindet sich ein Lese-/Schreibkopf, der auf einem Arm montiert ist. Dieser Kopf bewegt sich über die Oberfläche der Platten, um Daten zu lesen oder zu schreiben. 3. **Daten speichern**: Beim Schreiben von Daten wird der Schreibkopf magnetische Felder erzeugen, die die Ausrichtung der magnetischen Partikel auf der Platte ändern. Diese Ausrichtung repräsentiert die gespeicherten Daten in Form von Einsen und Nullen. 4. **Daten lesen**: Beim Lesen von Daten erkennt der Lesekopf die Ausrichtung der magnetischen Partikel und wandelt diese Informationen in elektrische Signale um, die dann vom Computer verarbeitet werden. 5. **Zugriffszeit**: Die Zeit, die benötigt wird, um auf bestimmte Daten zuzugreifen, wird durch die Drehgeschwindigkeit der Platten und die Bewegung des Lese-/Schreibkopfes bestimmt. Höhere Drehzahlen (z.B. 7200 U/min) führen in der Regel zu schnelleren Zugriffszeiten. 6. **Datenorganisation**: Daten werden in Sektoren und Spuren organisiert. Eine Spur ist ein konzentrischer Ring auf der Platte, und ein Sektor ist der kleinste adressierbare Teil einer Spur, typischerweise 512 Bytes oder 4 KB groß. Festplatten sind eine bewährte Technologie zur Speicherung großer Datenmengen, obwohl sie in den letzten Jahren zunehmend von SSDs (Solid State Drives) abgelöst werden, die schneller und robuster sind.