Festplatte
Die Festplatte ist ein fest in den PC eingebautes Speichermedium, das hauptsächlich zur dauerhaften Ablage von Daten und Programmen dient. Nachteil der Festplatte gegenüber anderer Speichertypen ist ihre geringe Geschwindigkeit bei der Bereitstellung von Daten. Dafür ermöglicht sie die Aufbewahrung großer Datenmengen (mehrere Terabyte) zu sehr niedrigen Kosten.
Aufbau und Funktionsweise
Die Festplatte ist luftdicht in einem Gehäuse verpackt und besteht aus einem Stapel Aluminiumplatten, die mit einer magnetisierbaren Schicht überzogen sind. Ober- und unterhalb jeder Platte befindet sich je ein Schreib-/Lesekopf (head). Ein Spindelmotor treibt die Festplatte mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von mehreren tausend (5.400 - 10.000) Umdrehungen pro Minute (U/min) an. Ein Schreib-/Lesekopf besteht aus einer winzigen Spule, die ein wechselndes Magnetfeld erzeugt, sobald eine Spannung an dieser angelegt wird. Dieses Magnetfeld ordnet winzige Metallkörnchen in einer bestimmten Reihenfolge an: Durch wechselnde Magnetisierungsrichtung (wobei jede Ausrichtung einen Zustand ("0" oder "1") darstellt) können binäre Informationen gespeichert werden. Um nun die Daten wieder lesen zu können, muss der Schreib-/Lesekopf über die magnetische Schicht bewegt werden. Diese induziert dann in der Spule einen wechselnden Stromfluss.
Organisation
Damit die Daten geordnet gespeichert und dann auch wiedergefunden werden können, muss die Festplatte vom Hersteller einer Low-Level-Formatierung oder Vorformatierung unterzogen werden. Die Platten werden dabei in Spuren (engl. tracks) und Sektoren (engl. sectors) eingeteilt. Spuren kann man sich als konzentrische Kreise vorstellen, die wiederum in größere Bereiche, den Sektoren, eingeteilt sind. Ein Sektor hat eine feste Größe von 512 Byte. Übereinanderliegende Spuren bilden einen Zylinder (engl. cylinder). Vorteil: Für den Zugriff auf einen anderen Zylinder ist keine erneute Positionierung der Schreib-/Leseköpfe notwendig.