Aufbau einer Festplatte

Der Aufbau einer Festplatte unterscheidet sich meist nur äußerlich.
Wobei die Befestigungspunkte und die Frontbreite am Gehäuse definiert sind. Die Gehäusehöhe ist variabel, jedoch nicht die Gehäusetiefe.
Die Position und Anordnung der Schnittstellenverbinder, E-IDE oder SCSI, ist spezifiziert. Zum größten Teil gilt dies auch bei der Stromversorgungssteckverbinder, solange diese nicht in die Schnittstellensteckverbinder integriert sind.

Wie der Aufbau und die Technische Ausstattung in der Festplatte aussehen soll ist jedem Hersteller selbst überlassen.

Das wichtigste bei einer Festplatte sind die rotierenden Platten. Diese sind in der Fesplatte fest eingebaut. Die Platten haben eine präparierte Oberfläche die als Datenspeicher dient. Induktion oder magnetische Flusswechsel entstehen durch einfache Bewegung zwischen elektrischen und magnetischen Komponenten. Diese einfache Bewegung wird durch die rotation erzeugt, wobei hier gilt, je schneller, desto effektiver. Ist nun die Geschwindigkeit schnell, das heißt die Flussänderung, desto größer ist der induzierte Strom und somit auch das Signal, welches übertragen wird.

Die Platten, bis zu 12 Stück, sitzten auf einer Achse welche von einem Elektromotor angetrieben werden.

(Quelle Bild, ©Tomtomweb.de)

(Quelle Bild, ©Tobias Allinger)

Die Platten und die Köpfe sind in einer hermetisch versiegelten Kammer verschlossen, so dass kein Staub, Luft oder Wasser hinein kann. Früher wurde diese Sicherheitsmasnahme als Winchester-Technik bezeichnet.

Was sich noch als ein weiteres Problem erweist, ist die entstehende Wärme und die abfuhr dieser. Es entsteht Wärme beim Positionieren der Schreib- und Leseköpfe, sowie beim Drehen des Motors, wobei hier dann die Kugellager betroffen sind. Für diese Probleme haben die Entwickler auch Lösungen gefunden. Nach dem Schreiben bleibt der Kopf in der Spur und nach dem Lesen geht er eine Spur neben die Ideallinie. Und fährt nicht wie früher auf die Startposition. Ein weiteres Problem hierbei ist noch ob sich die Festplatte gerade in einer Ruhephase oder im Volllastbetrieb befindet!

Das PCB, printed circuit baord, kontrolliert die Elektronik der Platten und befindet sich entweder im oder außerhalb des Gehäuses.
Der DSP, digital signal processor, wandelt alle eingehenden Signale in analoge Signale um. Der read channel enkodiert nun wieder die Signale in zu schreibende Signale und später dekodiert er diese auch wieder.

(Quelle Bild, ©Tobias Allinger)

Begriffserklärung:

„Enhanced Integrated Disc Electronic: Obwohl der Begriff EIDE in den ATA-Spezifikationen nicht explizit auftaucht, hat er sich im Sprachgebrauch eingebürgert. EIDE ist somit auch kein Standard, sondern vielmehr ein Oberbegriff für eine Vielzahl neuer Features, die in den einzelnen ATA-Spezifikationen verabschiedet wurden. Ursprünglich nannte der Festplattenhersteller Western Digital seine Vision einer schnelleren IDE-Schnittstelle Enhanced IDE und behielt ihn als Marketingnamen bei. Der Abschnitt übergang von IDE nach EIDE erläutert den Quasi-Standard"

„Small Computer System Interface. Allgemeine Bezeichnung für SCSI-1 bis -3 und CCS (Common Command Set). SCSI ist ein Bus (Kanal) vorwiegend zum Anschluss von Peripheriegeräten an Rechner/Server."

„Komponente einer Festplatte, die zum Positionieren des Schreib-/Lesekopfes beiträgt"

Quellen: