Funktionsweise einer Festplatte

Von aussen hat sie ja jeder schon gesehen. Es gibt sie in allen Farben und Formen und in den Größen 2,5 Zoll und 3,5 Zoll. Zudem gibt es Modelle, die in puncto Geschwindigkeit der Konkurrenz weit überlegen sind. Wie bei jeder PC-Hardware sind Qualitätsunterschiede auch bei Festplatten vorhanden und anhand verschiedener Kriterien messbar (siehe hierfür auch externe Festplatten im Test-Portal Hardware-Check) . Doch wie siehts eigentlich so eine externe Festplatte von innen aus und was passiert dort, wenn Daten abgespeichert werden?

Im Prinzip befindet sich innerhalb des Gehäuses ein Schreibkopf, ein Lesekopf und eine runde Scheibe die sich permanent im Kreis dreht. Diese Scheibe ist nichts anderes als viele DVD-Ähnliche Scheiben übereinander gepresst. Und genauso wie bei einer DVD wird auch auf diese vielen Festplatten Scheiben Daten “gebrannt”. Der Schreibkopf ordnet durch einen schwachen elektrischen Strom die Atome der Festplatte um. Dies geschieht wie alles Digitale, durch eine Anordnung von Nullen und Einsen. Der Lesekopf wiederum, liest diese Nullen und Einsen wieder aus und sendet die Daten in Form von Nullen und Einsen zum Prozessor, der diese Daten interpretiert. Null bedeutet nichts anderes als kein Storm, Eins logischweiser: Storm fliesst. Um mehr von diese Thema zu verstehen hilft oft ein Quiz zu Technik oder ähnliches.

Zusammengefasst:

  • Eine Festplatte besteht aus vielen DVD oder CD ähnlichen, immer wiederbeschreibaren runden Speichermedien
  • Der Schreibkopf bekommt vom Prozessor einen Stromfluss, der Daten in Form von Nullen und Einsern
  • Dieser Stromfluss verändert die Magnetische Oberflächen Struktur der Festplatte
  • Der Lesekopf kann diese Oberflächenstrucktur Veränderung  interpretierten und sendet wiederum einen Stromfluss zurück zum Prozessor

Von der Festplatte fliesst also, ähnlich wie bei den Morsezeichen, kein durchgängiger Stromfluss sondern viel mehr ein ständig durchbrochener. Wobei die Unterbrechnungen als Nullen interpretiert werden und vom Prozessor in schöne Bilder, Musik oder gar Filme weiterverarbeitet werden.

Die Festplatte selbst …

besteht aus leicht magnetisierbarem Material. Fährt nun der elektrisch durchflossene Lesekopf über ihre Oberfläche, richten sich die ELementar Magnete auf der Obefläche der Festplatte neu aus. Nord wird hierbei als 1 und Süd als Null interpretiert. Diese Magetisierung verändert sich nur durch elektrische Spannungen oder andere starke Magnetfelder. Hält man nun seine Festplatte ausreichend weit entfernt von solchen Störquellen, bleiben die Daten auf einer solchen Festplatte nahezu unbegrenzt, ohne dass dazu Energie notwendig wäre erhalten. Solltest du Probleme haben dir das Vorzustellen, denk einfach daran wie absurd es wäre wenn du einen Magneten in der Hand hieltest und auf einmal wäre, ohne Fremdeinwirkung, der Nord der Süd und der Süd der Nordpol.

Die Grundlage dieses Systems der Einser und Nuller ist das Binär System (auch Dualsystem genannt) das schon  Anfang des 18. Jahrhunderts vom genialen Mathematiker Gottfried Wilhelm Leibniz entwickelt wurde. Die von ihm vor 200 Jahren entwickelten Grundsätze sind auch heute noch Grundlage aller Computertechnologie.

Im Moment sind Forscher jedoch dabei dieses System komplett zu revolutionieren. Durch so genannte Quantencomputer und Quantenfestplatten.

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