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HDD Definition & Begriffserklärung

HDDEine Festplatte (im Englischen „Hard Disk Drive“ = HDD) ist das Hauptspeichermedium eines jedem Computers der Laptops. Auf der Festplatte befinden sich alle relevanten Daten, Dateien, Treiber sowie das Betriebssystem. Daher ist das Starten (= Booten) eines PCs ohne Festplatte nicht möglich. Seit einigen Jahren kommen Festplatten auch als Speichermedium für Filme (in Receivern oder Playern) zum Einsatz. Festplatten in privaten PCs haben in der Regel eine Datenkapazität zwischen 500 GB und 1,5 TB.

Bauarten von Festplatten

Grundsätzlich gibt es zwei unterschiedliche Arten von Festplatten. Die interne Variante ist in allen Computern verbaut. Dabei existieren mehrere genormte Größen und Ausführungen, deren Verwendung vom Computermodell, dessen Gehäuse und dem vorhandenen Platz abhängt. Am weitesten verbreitet sind HDD mit 5,25“ und 3,5“ (Zoll), die beinahe immer in Desktop-PCs verwendet werden. Kleinere Modelle haben eine Größe von nur 2,5“ oder 1,8“ (Zoll) und werden hauptsächlich in mobilen Geräten wie Notebooks eingesetzt.

Technisch möglich, aber eher selten sind auch heute Festplatten mit 1,3″, 1″ und 0,85″ (Zoll). Die zweite grundlegende Ausführung bei den HDD ist die externe Festplatte. Hier ist die Baugröße weniger von Bedeutung, weil bei den externen Festplatten mehr die Mobilität im Vordergrund steht. Durch das Wegfallen dieser Beschränkungen sind externe Festplatten meistens größer als ihre internen Geschwister, können aber in der Regel auch wesentlich mehr Daten speichern. Verwendet werden die externen HDD oft als zusätzlicher Speicher für große Datenmengen (Software, Filme), auf die von verschiedenen Geräten aus zugegriffen werden soll. Auch als Datenträger zur Archivierung und Datensicherung sind externe Festplatten gut geeignet.

Aufbau von Festplatten

Der Hauptteil einer Festplatte sind mehrere übereinanderliegende magnetische Scheiben aus Aluminium- oder Magnesium-Legierungen auf einer Spindel. Diese Scheiben sind mit einer magnetischen Beschichtung und einer Schutzschicht versehen. Zwischen den einzelnen Scheiben befinden sich so genannte Schreib- und Leseköpfe, die an einem beweglichen Arm in wenigen nm Höhe über die Scheiben gleiten können, diese aber nicht physisch berühren. Ferner befinden sich in dem abgeschlossenen Gehäuse noch ein Elektromotor, eine Speichereinheit (Cache) sowie die Elektronik zum Steuern aller Vorgänge.

Arbeitsweise von Festplatten

Wenn nun die Spindel mittels des Elektromotors in Rotation versetzt wird, gleiten die Köpfe blitzartig über die magnetische Oberfläche und können dabei Informationen hinterlegen oder auslesen. Das geschieht in einer bestimmten Reihenfolge, wobei neben den eigentlichen Daten auch PC-interne Angaben zur Modulation oder zur eventuellen Fehlerkorrektur hinterlegt werden. Diese Angaben benötigt die HDD, um die Daten später wieder fehlerfrei abrufen zu können. Die Rotationsgeschwindigkeit der Spindel mit den Scheiben liegt dabei häufig zwischen 5.400 n/min und 7.200 n/min.

Festplatten-Schnittstellen

Bis vor einigen Jahren war die parallele IDE-Schnittstelle (ATA) der Favorit. Mittels kleiner Stecker am Festplattengehäuse (= Jumper) konnte der HDD mit nur einem Kabelstrang eine von zwei möglichen Plätzen zugewiesen werden, wodurch zwei Platten mit einem IDE-Kabel installiert werden konnten. Diese Variante ist aber inzwischen weitgehend von der seriellen Schnittstelle (S-ATA) abgelöst worden, weil so wesentlich höhere Übertragungsraten möglich sind.

Externe Festplatten verfügen wegen ihrer Mobilität und der einfachen Installation häufig über einer USB-Schnittstelle. Andere Varianten sind SCSI (Small Computer System Interface; parallel), die veraltete ESDI-Schnittstelle (Enhanced Small Disk Interface) sowie die Fieberglas-Technik (Fibre Channel; seriell).

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