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SchreibkopfDer Schreibkopf gehört in einer Kombination mit dem Lesekopf zu einem äußerst wichtigen Bauteil, welches die Funktionstüchtigkeit einer Festplatte gewährleistet. Deshalb wird in den gegenwärtig genutzten Computern diese Einheit als Schreib-/Lesekopf bezeichnet. Der Schreibkopf selbst übernimmt das Übertragen von Daten auf die magnetische Oberfläche der Festplatte und stellt demnach die Grundlage für den Speichervorgang dar. Der Schreibkopf ist über eine federnde Verbindung gemeinsam mit dem Lesekopf an einem sogenannten Zugriffs- oder Schreibarm befestigt und kann schwebend über die Oberfläche der Festplatte gleiten.

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Funktion des Schreibkopfs einer Festplatte

Der Schreibkopf bleibt während der rotierenden und extrem schnellen Bewegung der Festplatten in seiner starren Position und darf während des Schreibens die magnetische Oberfläche der Festplatte nicht kontaktieren. Dieser Vorgang kann jedoch bei einem defekten Schreibkopf und einer beschädigten Festplatte durchaus vorkommen und bedeutet, dass auf der Festplatte bereits gespeicherte Informationen entweder zerstört werden oder verloren gehen. Wenn der Schreibkopf die Festplatte unmittelbar berührt, so wird dies in der Fachsprache als Head-Crash (übersetzt in etwa Kopf-Zusammenstoß) bezeichnet.

Zwischen dem Schreibkopf und der Festplattenoberfläche trägt ebenfalls ein Polster aus Luft dazu bei, dass kein Kontakt stattfinden kann. Dieses Luftpolster ist nur einige Nanometer stark und muss frei sein von kleinsten Staub und Rauchbestandteilen sowie auch winzigen Haaren. Um die völlige Staubfreiheit zu gewährleisten, werden die Festplatten mit den zugehörigen Schreibköpfen in einem staubundurchlässigen Gehäuse eingebaut, um das Eindringen von mikrofeinen Fremdkörpern zu verhindern.

Für das Schreiben der Daten, welches durch ein elektromagnetisches und Induktionsprinzip erzielt wird, der gleitet der Schreibkopf nicht willkürlich über den Festplatten, sondern wird durch einen kleinen elektrisch betriebenen Motor und einer elektronischen Steuereinheit auf bestimmte Bereiche des Speichermediums geführt. Schreibköpfe ähneln in ihrer physischen Beschaffenheit einer C-Form und bestehen aus einem stark magnetischen Metall wie beispielsweise ferromagnetisches Eisen. In der Gegenwart benutzte Computersysteme arbeiten mit Festplatten, bei denen die Datenbeschreibung über ein SMART-Self Prinzip erfolgt, welches eine automatische Fehlererkennung auf Festplatten durchführen kann und somit rechtzeitig vor einem weiteren Datenverlust schützt.

Beschreiben der Festplatte

Die Hauptaufgabe des Schreibkopfes, einem winzig kleinen Elektromagneten, besteht in der Datenablage auf der Festplatte. Der Schreibkopf wird während seiner Betriebstätigkeit dauerhaft von einem elektrischen Strom durchflossen, der sich durch eine um den Kopf gewickelte Spule aus hoch leitfähigem Draht bewegt. Durch diesen spezifischen Aufbau kommt es zur Entstehung eines Magnetfeldes, welches eine Magnetisierung der darunter vorbei geführten Festplatte erzeugt. Durch die beidseitige Materialbeschichtung der Festplatten können diese sowohl von unten als auch von oben beschrieben werden. Für die Koordination der Schreibvorgänge sorgt ein sogenannter Actuator.

Nach dem Ausschalten eines Computers nimmt das System selbsttätig ein sogenanntes Parken der Schreib-/Leseköpfe vor. Dies beugt einer Beschädigung sowohl der Festplatten als auch der Schreib-/Leseköpfe durch mechanische Einwirkung vor.

Technologie moderner Festplatten Schreibköpfe

In der Gegenwart werden Schreibköpfe auf der Basis einer neuartigen Technik eingesetzt, die eine wesentlich höhere und schnellere Beschreibbarkeit ermöglicht. Bei der Fertigung des gesamten Schreib-/Lesekopfes erfolgt auf dem Prinzip der sogenannten foto-lithografischen Dünnfilmtechnik und eine montageseitige Trennung beider Komponenten voneinander.

Außerdem wird der innovative Schreibkopf direkt neben dem Lesekopf eingebaut. Dies ist die Grundlage für die Teilung von Übertragungsaufgaben zwischen beiden Funktionselementen. Bei den meisten Schreibköpfen bewährt sich gleichsam das Beschreiben der Festplatten auf der Grundlage des hoch sensiblen Prinzips der elektromagnetischen Induktion.

Häufige Fragen und Antworten

Was ist ein Schreibkopf?

Ein Schreibkopf ist ein wichtiges Bauteil einer Festplatte, das für das Schreiben von Daten auf die magnetische Oberfläche der Festplatte verantwortlich ist. Er ist zusammen mit dem Lesekopf Teil einer Einheit, die als Schreib-/Lesekopf bezeichnet wird. Der Schreibkopf ist über einen Schreibarm mit der Festplatte verbunden und gleitet schwebend über die Oberfläche der Festplatte.

Wie funktioniert der Schreibkopf einer Festplatte?

Der Schreibkopf überträgt Daten auf die magnetische Oberfläche der Festplatte, indem er ein elektromagnetisches und Induktionsprinzip verwendet. Er wird durch einen elektrisch betriebenen Motor und eine elektronische Steuereinheit auf bestimmte Bereiche des Speichermediums geführt. Der Schreibkopf besteht aus einem stark magnetischen Metall und ähnelt in seiner Form einer C-Form. Bei modernen Festplatten erfolgt die Datenbeschreibung über das SMART-Self-Prinzip, das eine automatische Fehlererkennung ermöglicht.

Was passiert, wenn der Schreibkopf die Festplatte berührt?

Wenn der Schreibkopf die Festplatte unmittelbar berührt, wird dies als Head-Crash bezeichnet. Dies kann bei einem defekten Schreibkopf und einer beschädigten Festplatte auftreten. Dabei können bereits gespeicherte Informationen zerstört oder verloren gehen.

Welche Technologie nutzen moderne Festplatten Schreibköpfe?

Moderne Festplatten Schreibköpfe nutzen eine neuartige Technik, die eine schnellere und effizientere Datenbeschreibung ermöglicht. Sie werden auf der Basis der foto-lithografischen Dünnfilmtechnik hergestellt und sind in direkter Nähe zum Lesekopf eingebaut. Die Übertragungsaufgaben werden zwischen beiden Funktionselementen aufgeteilt. Die meisten Schreibköpfe nutzen das hochsensible Prinzip der elektromagnetischen Induktion.

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Bildnachweis: iStock.com/AarStudio