Ein Festplattenlaufwerk (manchmal als Festplatte, HD oder HDD abgekürzt) ist ein nichtflüchtiges Datenspeichergerät. Es wird normalerweise intern in einem Computer installiert und direkt an den Festplattencontroller der Hauptplatine des Computers angeschlossen. Es enthält eine oder mehrere Platten, die in einem luftdichten Gehäuse untergebracht sind. Daten werden mit einem Magnetkopf auf die Platten geschrieben, der sich schnell über sie bewegt, während sie sich drehen.
Interne Festplatten befinden sich in einem Laufwerksschacht, der über ein ATA-, SCSI- oder SATA-Kabel mit dem Motherboard verbunden ist. Sie werden durch eine Verbindung mit dem Netzteil (Netzteil) des Computers mit Strom versorgt.
Beispiele für auf der Festplatte eines Computers gespeicherte Daten sind das Betriebssystem, installierte Software und die persönlichen Dateien des Benutzers.
Warum braucht ein Computer eine Festplatte?
Ein Computer benötigt ein Betriebssystem, damit Benutzer damit interagieren und es verwenden können. Das Betriebssystem interpretiert Tastatur- und Mausbewegungen und ermöglicht die Verwendung von Software wie Internetbrowser, Textverarbeitung und Videospielen. Um ein Computer-Betriebssystem zu installieren, ist eine Festplatte (oder ein anderes Speichergerät) erforderlich. Das Speichergerät stellt das Speichermedium bereit, auf dem das Betriebssystem installiert und gespeichert ist.
Eine Festplatte ist auch für die Installation von Programmen oder anderen Dateien erforderlich, die Sie auf Ihrem Computer behalten möchten. Beim Herunterladen von Dateien auf Ihren Computer werden diese dauerhaft auf Ihrer Festplatte oder einem anderen Speichermedium gespeichert, bis sie verschoben oder deinstalliert werden.
Kann ein Computer ohne Festplatte funktionieren?
Ohne eine Festplatte kann ein Computer eingeschaltet werden und POST. Je nach Konfiguration des BIOS werden auch andere bootfähige Geräte in der Boot-Sequenz auf die notwendigen Boot-Dateien überprüft. Wenn das USB-Gerät beispielsweise in Ihrer BIOS-Startreihenfolge aufgeführt ist, können Sie von einem bootfähigen USB-Flash-Laufwerk in einem Computer ohne Festplatte booten.
Beispiele für bootfähige Flash-Laufwerke sind eine Microsoft Windows-Installationsdiskette, GParted Live, Ubuntu Live oder UBCD. Einige Computer unterstützen auch das Booten über ein Netzwerk mit einer PXE (Preboot Execution Environment).
Festplatten in modernen Computern
Moderne Computer verwenden anstelle einer Festplatte häufig eine SSD (Solid-State-Laufwerk) als primäres Speichergerät. HDDs sind beim Lesen und Schreiben von Daten langsamer als SSDs, bieten aber für den Preis mehr Speicherkapazität.
Obwohl eine Festplatte immer noch als primärer Speicher eines Computers verwendet werden kann, ist es üblich, sie als sekundäres Festplattenlaufwerk zu installieren. Beispielsweise kann die primäre SSD das Betriebssystem und die installierte Software enthalten, und eine sekundäre HDD kann zum Speichern von Dokumenten, Downloads und Audio- oder Videodateien verwendet werden.
Neue Computerbenutzer können RAM (Speicher) mit ihrem Festplattenlaufwerk verwechseln. Im Gegensatz zu einer HDD oder SSD ist RAM ein „flüchtiges“ Datenspeichergerät, d. h. es kann Daten nur speichern, wenn der Computer eingeschaltet ist. Sehen Sie sich unsere Speicherdefinition für einen Vergleich zwischen Arbeitsspeicher und Festplattenspeicher an.
Festplattenkomponenten
Wie im Bild oben gezeigt, besteht die Desktop-Festplatte aus den folgenden Komponenten: dem Kopfaktuator, dem Lese-/Schreib-Aktuatorarm, dem Lese-/Schreibkopf, der Spindel und dem Plattenteller. Auf der Rückseite einer Festplatte befindet sich eine Platine, die als Festplattencontroller oder Schnittstellenplatine bezeichnet wird. Diese Schaltung ermöglicht es der Festplatte, mit dem Computer zu kommunizieren.
Wie wird eine Festplatte an einen Computer angeschlossen?
Eine interne Festplatte wird auf zwei Arten mit dem Computer verbunden: ein Datenkabel (IDE, SATA oder SCSI) mit dem Motherboard und ein Stromkabel mit dem Netzteil.
Wo befindet sich die Festplatte in einem Computer?
Alle primären Computerfestplatten befinden sich in einem Computergehäuse und sind über ein ATA-, SCSI- oder SATA-Kabel mit der Hauptplatine des Computers verbunden. Festplatten werden durch einen Anschluss an das Netzteil (Netzteil) mit Strom versorgt.
Einige tragbare und Desktop-Computer verfügen möglicherweise über neuere Flash-Laufwerke, die direkt an die PCIe-Schnittstelle oder eine andere Schnittstelle angeschlossen werden und kein Kabel verwenden.
Was wird auf einer Festplatte gespeichert?
Eine Festplatte kann beliebige Daten speichern, darunter Bilder, Musik, Videos, Textdokumente und alle erstellten oder heruntergeladenen Dateien. Außerdem speichern Festplatten Dateien für das Betriebssystem und Softwareprogramme, die auf dem Computer ausgeführt werden.
Was sind die Größen von Festplatten?
Die Festplatte kann oft mehr Daten speichern als jedes andere Laufwerk, aber ihre Größe kann je nach Laufwerkstyp und Alter variieren. Ältere Festplatten hatten eine Speichergröße von mehreren hundert MB (Megabyte) bis mehreren GB (Gigabyte). Neuere Festplatten haben eine Speichergröße von mehreren hundert Gigabyte bis mehreren TB (Terabyte). Jedes Jahr ermöglichen neue und verbesserte Technologien eine Erhöhung der Festplattenspeichergröße.
Wenn Sie versuchen, die physikalischen Abmessungen einer Festplatte zu finden, sind ihre physikalischen Größen entweder 3,5 Zoll für Desktop-Computer oder 2,5 Zoll für Laptops. SSDs reichen von 1,8 Zoll bis 5,25 Zoll.
Wie werden Daten gelesen und auf einer Festplatte gespeichert?
Daten, die an die Festplatte gesendet und von ihr gelesen werden, werden vom Festplattencontroller interpretiert. Dieses Gerät teilt der Festplatte mit, was zu tun ist und wie ihre Komponenten bewegt werden sollen. Wenn das Betriebssystem Informationen lesen oder schreiben muss, untersucht es die FAT (File Allocation Table) der Festplatte, um den Dateispeicherort und die verfügbaren Schreibbereiche zu bestimmen. Sobald dies bestimmt ist, weist der Plattencontroller den Aktuator an, den Lese-/Schreibarm zu bewegen und den Lese-/Schreibkopf auszurichten. Da Dateien oft auf der Platte verstreut sind, muss sich der Kopf an verschiedene Orte bewegen, um auf alle Informationen zugreifen zu können.
Alle Informationen, die auf einer herkömmlichen Festplatte gespeichert und gespeichert werden, wie im obigen Beispiel, werden magnetisch gemacht. Wenn der Computer nach Abschluss der obigen Schritte Informationen von der Festplatte lesen muss, liest er die magnetischen Polaritäten auf der Platte. Eine Seite der magnetischen Polarität ist 0 und die andere 1. Wenn dies als Binärdaten gelesen wird, kann der Computer verstehen, welche Daten sich auf der Platte befinden. Damit der Computer Informationen auf die Platte schreiben kann, richtet der Lese-/Schreibkopf die magnetischen Polaritäten aus und schreibt Nullen und Einsen, die später gelesen werden können.
Externe und interne Festplatten
Obwohl die meisten Festplatten intern sind, gibt es auch eigenständige Geräte, sogenannte externe Festplatten oder tragbare Festplatten, die Daten auf Computern sichern und den verfügbaren Speicherplatz erweitern. Externe Laufwerke werden oft in einem Gehäuse aufbewahrt, das zum Schutz des Laufwerks beiträgt und ihm die Verbindung mit dem Computer ermöglicht, normalerweise über USB, eSATA oder FireWire. Ein hervorragendes Beispiel für ein externes Sicherungsgerät, das mehrere Festplatten unterstützt, ist Drobo.
Externe Festplatten gibt es in vielen Formen und Größen. Einige sind groß, etwa so groß wie ein Buch, während andere etwa die Größe eines großen Smartphones haben. Externe Festplatten können sehr nützlich sein, da sie in der Regel mehr Platz bieten als ein Sprunglaufwerk und dennoch tragbar sind. Das Bild ist ein Beispiel für ein Laptop-Festplattengehäuse von Adaptec. Mit diesem Gehäuse installiert der Benutzer eine Laptop-Festplatte mit beliebiger Speicherkapazität in das Gehäuse und verbindet sie über einen USB-Anschluss mit dem Computer.
HDD durch SSD ersetzt
SSDs (Solid-State-Laufwerke) haben begonnen, HDDs (Festplattenlaufwerke) zu ersetzen, da sie deutliche Leistungsvorteile gegenüber HDDs haben, darunter schnellere Zugriffszeiten und geringere Latenzzeiten. Während SSDs immer beliebter werden, werden HDDs weiterhin in vielen Desktop-Computern verwendet, hauptsächlich aufgrund des Preis-Leistungs-Verhältnisses, das HDDs gegenüber SSDs bieten. Immer mehr Laptops verwenden jedoch SSD statt HDD, was dazu beiträgt, die Zuverlässigkeit und Stabilität von Laptops zu verbessern.
Geschichte der Festplatte
Die erste Festplatte wurde am 13. September 1956 von IBM auf den Markt gebracht. Die Festplatte wurde erstmals im RAMAC 305-System mit einer Speicherkapazität von 5 MB und einem Preis von etwa 50.000 US-Dollar (10.000 US-Dollar pro Megabyte) verwendet. Die Festplatte war in den Computer eingebaut und konnte nicht entfernt werden.
1963 entwickelte IBM die erste Wechselfestplatte mit einer Speicherkapazität von 2,6 MB.
Die erste Festplatte mit einer Speicherkapazität von einem Gigabyte wurde ebenfalls 1980 von IBM entwickelt. Sie wog 550 Pfund und kostete 40.000 Dollar.
1983 wurde die erste von Rodime entwickelte Festplatte im 3,5-Zoll-Format eingeführt. Es hatte eine Speicherkapazität von 10 MB.
Seagate war das erste Unternehmen, das 1992 eine Festplatte mit 7200 U/min auf den Markt brachte. Seagate führte 1996 auch die erste Festplatte mit 10.000 U/min und im Jahr 2000 die erste Festplatte mit 15.000 U/min ein.
Soll ich “Festplatte” oder “Festplatte” sagen?
Sowohl “Festplatte” als auch “Festplatte” sind korrekt und bedeuten dasselbe. Wir empfehlen jedoch, in Ihrem Schreiben oder bei der Beschreibung einer Festplatte den Begriff „Festplatte“ zu verwenden. Der Begriff „Festplatte“ hilft bei der Unterscheidung von einer SSD (Solid-State-Drive), die keine Platten, scheibenförmige Komponenten oder bewegliche Teile enthält.
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