Wunderwerke der Mikroelektronik

Über (und unter) jeder dieser schnell rotierenden Scheiben befindet sich ein beweglicher Magnetkopf (Schreib-/Lesekopf), der durch das bei der Drehung entstehende Luftpolster von der Plattenoberfläche ferngehalten wird. Genauer gesagt, wird er auf etwa 1 Hunderttausendstel Millimeter Abstand gehalten. Im Bild rechts sind 2 Magnetköpfe zu sehen: Der Kopf selbst und sein Spiegelbild auf der beschichteten Festplatte!

Die Grafik auf der rechten Seite zeigt die Größenverhältnisse: Der dunkelblaue Balken links stellt den Magnetkopf dar. Die grün dargestellte Plattenoberfläche und die umgebende Luft müssen absolut sauber und staubfrei sein, denn zwischen den Kopf und die Plattenoberfläche würde weder ein Staubkorn noch ein Fingerabdruck, nicht mal ein Rauchpartikel Platz finden! Eine funktionierende Festplatte darf daher niemals aufgeschraubt werden.

Lesen und Schreiben der Daten:

Jede Platte ist in Spuren (Kreise) und Sektoren unterteilt, auf denen die Daten angeordnet sind. Beim Lesen oder Schreiben muss der Kopf zuerst die richtige Spur finden und dann warten bis die Drehung der Platte den richtigen Sektor herangefahren hat. Das ist die mittlere Zugriffszeit und dauert ca. 1 Hundertstel Sekunde. Dann beginnt das Lesen oder Schreiben der Daten des jew. Sektors. Die Anzahl der Bytes, die pro Sekunde gelesen oder geschrieben werden, nennt man die Datenrate. Sie beträgt z.Zt. (2010) etwa 100 MB/s. Nimmt man z.B. eine reine Textdatei, die nur Buchstaben enthält (1 Buchstabe = 2 Byte), dann könnte ein Kopf ca. 50 Millionen Buchstaben pro Sekunde lesen oder schreiben (wenn er zwischendurch nicht immer wieder auf eine neue Spur positionieren müsste).

Im Film ist eine (geöffnete) Festplatte zu sehen und zu hören. Zu Beginn ist der Festplattenmotor aus und der Schreib-/Lesekopf in Parkposition. Beim Start des Rechners fährt auch die Festplatte hoch. Danach sieht man einige Schreib- oder Lesevorgänge, bei denen der Kopf blitzschnell auf unterschiedliche Spuren positioniert wird und jeweils eine riesige Menge von Daten liest oder schreibt. Beim anschließenden Ausschalten der Platte fährt der Kopf automatisch wieder in die Parkposition.

Aufbau einer Festplatte

Eine Festplatte (Hard Disk) gehört zu den magnetischen Speichermedien. Sie besteht aus einer oder mehreren übereinander angeordneten 'harten Scheiben', die beidseitig mit einer ca. 1/1000 Millimeter 'dicken' magnetischen Beschichtung versehen sind, auf die noch eine hauchdünne Schutzschicht aufgebracht ist. Diese Scheiben drehen sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 7.200 Umdrehungen/Minute (120 Umdrehungen/Sek.).