Funktionsweise von Festplatten
Die meisten Menschen nutzen täglich die Hilfe von Festplatten, um an ihrem PC Daten zu bearbeiten, zu speichern oder anderweitig zu verwenden, doch ist es ihnen ein Rätsel, wie die Funktionsweise von Festplatten ist. Dabei ist es interessant, zumindest einige Hintergrundinformationen zu haben.
Festplatte: was steckt hinter dem Begriff?
Der Begriff Festplatte kommt nicht von ungefähr. Die Festplatte ist aus mehreren Platten aufgebaut und hat auf dieser Grundlage ihren Namen erhalten. Damit die empfindlichen Platten gegen Staub und andere Einwirkungen von außen geschützt sind, befinden sie sich in einem Gehäuse, in dem ein Vakuum herrscht.
Die Festplatten selbst sind aus verschiedenen Schichten aufgebaut. Außen bestehen sie aus verschiedenen Metallverbindungen wie Aluminium-Magnesium-Substrat, dazwischen findet man Nickel-Phosphor-Schichten und die eigentliche Festplatte bildet eine ganz zarte Eisenmagnetschicht. Auf den Festplatten liegen die Schreib- und Leseköpfe, die die Daten auf der Festplatte lesen bzw. darauf schreiben.
Lese- und Schreibvorgänge auf Festplatten
Schaltet man den PC ein, werden die Platten, die auf einem Stapel mit geringem Abstand zueinander liegen, zum Rotieren gebracht. Das besorgt ein kleiner Motor. Die Lese-/Schreibköpfe, die im Ruhezustand auf der Festplatte liegen, bewegen sich nach oben, so dass sie nicht mehr aufliegen.
Damit die Lese-/Schreibköpfe den Bereich finden, auf den sie zugreifen sollen, gibt es weiter zwei Hilfsmotoren. Der eine legt das Arbeitsgebiet für den Kopf fest, der andere dient dem punktgenauen Aufsetzen der Spitze des Lese-/Schreibkopfes. Ist das Ziel erreicht, wird von dem Schreibkopf ein Magnetfeld erstellt. Dieses Magnetfeld ändert die Anordnung der Elementarteilchen auf der Festplatte in dem vorgesehenen Gebiet. Mit dieser Technik werden die Daten auf der Festplatte aufgebracht. Im umgekehrten Fall, also wenn die Daten gelesen werden, wird die Anordnung der Elementarteilchen wieder in die andere Richtung geändert und die Daten können vom PC ausgewertet und für den Nutzer sichtbar gemacht werden.
Weiterentwicklung
Die Funktionsweise von Festplatten hat sich in der letzten Zeit nicht geändert, jedoch wurde die Technik der Lese- und Schreibköpfe verbessert. Sie besitzen eine neue Bauweise und sind nicht mehr zusammen, sondern nebeneinander auf der Festplatte im Ruhezustand gelagert. Der Schreibkopf nutzt weiter die oben erwähnte Vorgehensweise zum Aufbringen der Daten. Der Lesekopf dagegen basiert auf einem neuen, magnetischen Effekt, den MR-Effekt.
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