Lesekopf Definition & Begriffserklärung

LesekopfDer äußerst empfindliche Lesekopf einer Festplatte in einem Computersystem wird aufgrund seiner baulichen Merkmale und Funktionsweise richtig als Schreib-Lesekopf bezeichnet. Der Schreib-/Lesekopf ist in allen Datenträgerlaufwerken vorhanden, die die Speicherung und Verarbeitung von Informationen auf Basis des Magnetismus durchführen können. Dies sind in Computern neben Festplatten auch Streamer und Diskettenlaufwerke.

Die veraltete Bezeichnung Lesekopf ist von Festplattenlaufwerken übernommen wurden, bei denen sowohl für das Beschreiben der Datenträger als auch für das Auslesen der Daten das gleiche Bauteil eingesetzt wurde. Gegenwärtig ist eine Kombination aus Schreib- und Lesekopf üblich. Der Lesekopf wird sowohl einzeln als auch in Kombination mit dem Schreibkopf als Magnetkopf bezeichnet.

Funktionsweise eines Festplatten Lesekopfs

Beim Ablegen und Lesen von Daten mit einem im Festplattenlaufwerk integrierten Lesekopf werden elektrische Impulse erzeugt, welche eine magnetische Feldspannung induzieren. Das Magnetfeld gleicht den zu speichernden Informationen. Während sich die rotierende Festplatte am Zugriffsarm unter dem Schreib-/Lesekopf vorbei bewegt, bleibt dieser starr und führt eine Magnetisierung von spezifischen Sektoren durch. Dieser Vorgang führt zur Aufnahme und zur Speicherung der digitalen Daten. Während der rotierenden Bewegung der Festplatte wird die Magnetisierung auf deren Oberfläche durchgeführt. Die Oberfläche der Festplatte ist aufgrund des verwendeten ferromagnetischen Materials hervorragend dafür geeignet.

Wenn Daten aus dem Speichermedium ausgelesen werden, fährt der Lesekopf an einem magnetisierten Bereich vorbei und es werden elektrische Signale induziert. Diese entsprechen den auf dem Datenträger abgelegten digitalen Informationen. Der Lesekopf fährt über die Festplatte hinweg und es erfolgt eine Registrierung der beim Schreiben erzeugten magnetischen Zonen. Diese enthalten einzelne Bits, die in abweichender Richtung abgelegt wurden und digitalen Informationen entsprechen.
Vereinfacht ausgedrückt, werden die Daten aus elektrisch magnetischen Impulsen erkannt.

Aufbau: Lesekopf einer Festplatte

Die Grundeinheit eines (Schreib-)/Lesekopfes ist ein einfacher Elektromagnet, der enorm klein ist. Dieser Elektromagnet wird aus einem offenen Kern aus Weicheisen und einer Spule gebaut. Diese ist um den Weicheisenkern gewickelt und ermöglicht das Induzieren der für das Lesen und Schreiben von Daten benötigten Spannung. Um dieses elektromagnetische Kontaktelement zu fixieren und beweglich zu lagern, erfolgt die Anbringung des Bauteils an einem Halte- oder Zugriffsarm. Der Zugriffsarm bewegt sich gezielt, was durch eine mechanische Steuerung gewährleistet wird. Das hierfür zuständige Bauteil, welches sich am Lesekopf befindet, wird als Aktuator bezeichnet.

Der Schreib-/Lesekopf liegt nicht unmittelbar auf der Oberfläche der Festplatte auf und wird beim Ausschalten des Computers in einer bestimmten Position geparkt. Beim Lesen und Beschreiben der Festplatte berührt der Schreib-/Lesekopf die magnetisierte Struktur des Speichermediums nicht, weil sich ein gewisser Leerraum dazwischen befindet. Dieser Zwischenraum ist bei neuartigen Festplatten nur 20 Nanometer groß und gewährleistet die enorme Leistungsfähigkeit der Festplatte.

Eine Weiterentwicklung bei der Herstellung von Festplattenlaufwerken macht es möglich, dass der Lesekopf in Einheit mit dem Schreibkopf nur noch 10 Nanometer über der Festplatte schweben kann. Da dieser Abstand extrem klein ist, müssen Festplatten völlig frei von Staub- und Schmutzpartikeln sein, da dies bei dem hohen Lauftempo sofort zur Beschädigung des Schreib-/Lesekopfes und der Festplatte selbst führen würde. Die Steuerung des Schreib-/Lesekopfes erfolgt sowohl über elektronische als auch über eine mechanische Steuereinheit. Als mechanische Steuerelemente wurden früher sogenannte Schrittmotoren verwendet. In der Gegenwart übernehmen die als Tauchspulen bekannten Module diese Funktion.

Lesekopf defekt – einfach reinigen und austauschen?

Wenn der Lesekopf einer Festplatte defekt ist, kann er nicht einfach getauscht werden. Der Lesekopf ist derart nah an der Datenscheibe (Platter) angebracht, dass jede unsachgemäße Entfernung den Komplettverlust der Daten zur Folge haben kann. Daher ist gerade bei Festplatten mit defekten Lesekopf immens wichtig, dass keine Selbstversuche zur Datenwiederherstellung unternommen werden.

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