Ein Festplattenlaufwerk (manchmal abgekürzt als Festplatte, HD oder HDD) ist ein nichtflüchtige Datenspeichergerät. Es wird normalerweise intern in einem Computer installiert, der direkt an den Festplattencontroller des Motherboards des Computers angeschlossen ist. Es enthält eine oder mehrere Platten, die in einem luftdichten Gehäuse untergebracht sind. Daten werden mit einem Magnetkopf auf die Platten geschrieben, der sich beim Drehen schnell über sie bewegt.
Interne Festplatten befinden sich in einem Laufwerksschacht, der über ein ATA-, SCSI- oder SATA-Kabel mit dem Motherboard verbunden ist. Sie werden über eine Verbindung zum Netzteil des Computers mit Strom versorgt.
Beispiele für Daten, die auf der Festplatte eines Computers gespeichert werden können, sind das Betriebssystem, die installierte Software und die persönlichen Dateien des Benutzers.
Warum braucht ein Computer eine Festplatte?
Ein Computer benötigt ein Betriebssystem, damit Benutzer mit ihm interagieren und ihn verwenden können. Das Betriebssystem interpretiert Tastatur- und Mausbewegungen und ermöglicht die Verwendung von Software wie einem Internetbrowser, einem Textverarbeitungsprogramm und Videospielen. Zum Installieren eines Computerbetriebssystems ist eine Festplatte (oder ein anderes Speichergerät) erforderlich. Das Speichermedium stellt das Speichermedium bereit, auf dem das Betriebssystem installiert und gespeichert ist.
Für die Installation von Programmen oder anderen Dateien, die Sie auf Ihrem Computer behalten möchten, ist außerdem eine Festplatte erforderlich. Wenn Sie Dateien auf Ihren Computer herunterladen, werden sie dauerhaft auf Ihrer Festplatte oder einem anderen Speichermedium gespeichert, bis sie verschoben oder deinstalliert werden.
Kann ein Computer ohne Festplatte funktionieren?
Ohne Festplatte kann sich ein Computer einschalten und POSTEN. Abhängig von der Konfiguration des BIOS werden auch andere bootfähige Geräte in der Startsequenz auf die erforderlichen Startdateien überprüft. Wenn das USB-Gerät beispielsweise in Ihrer BIOS-Startsequenz 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 häufig eine SSD (Solid-State-Laufwerk) als primäres Speichergerät anstelle einer Festplatte. Festplatten sind beim Lesen und Schreiben von Daten langsamer als SSDs, bieten jedoch für den Preis eine größere Speicherkapazität.
Obwohl eine Festplatte weiterhin als primärer Speicher eines Computers verwendet werden kann, wird sie immer häufiger als sekundäres Festplattenlaufwerk installiert. Beispielsweise kann die primäre SSD das Betriebssystem und die installierte Software enthalten, und eine sekundäre Festplatte kann zum Speichern von Dokumenten, Downloads sowie Audio- oder Videodateien verwendet werden.
Trinkgeld
Neue Computerbenutzer können RAM (Speicher) mit ihrem Festplattenlaufwerk verwechseln. Im Gegensatz zu einer Festplatte oder SSD ist RAM ein "flüchtiger" Datenspeicher, dh er kann Daten nur speichern, wenn der Computer eingeschaltet ist. In unserer Speicherdefinition finden Sie einen Vergleich zwischen Speicher und Festplattenspeicher.
Festplattenkomponenten
Wie im obigen Bild zu sehen ist, besteht die Desktop-Festplatte aus den folgenden Komponenten: Kopfaktuator, Lese- / Schreibaktuatorarm, Lese- / Schreibkopf, Spindel und Plattenteller. Auf der Rückseite einer Festplatte befindet sich eine Leiterplatte, die als Festplattencontroller oder Schnittstellenkarte bezeichnet wird. Diese Schaltung ermöglicht es der Festplatte, mit dem Computer zu kommunizieren.
Wie ist eine Festplatte mit einem Computer verbunden?
Eine interne Festplatte wird auf zwei Arten mit dem Computer verbunden: einem Datenkabel (IDE, SATA oder SCSI) zum Motherboard und einem Netzkabel zum Netzteil.
So installieren Sie eine Festplatte oder SSD.
Wo befindet sich die Festplatte in einem Computer?
Alle primären Computerfestplatten befinden sich in einem Computergehäuse und werden mit einem ATA-, SCSI- oder SATA-Kabel an das Computer-Motherboard angeschlossen. Festplatten werden über eine Verbindung zum Netzteil mit Strom versorgt.
Hinweis
Einige tragbare Computer und Desktop-Computer verfügen möglicherweise über neuere Flash-Laufwerke, die direkt mit der PCIe-Schnittstelle oder einer anderen Schnittstelle verbunden sind und kein Kabel verwenden.
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Was ist auf einer Festplatte gespeichert?
Auf einer Festplatte können alle Daten gespeichert werden, einschließlich Bilder, Musik, Videos, Textdokumente und alle erstellten oder heruntergeladenen Dateien. Auf Festplatten werden außerdem Dateien für das Betriebssystem und Softwareprogramme gespeichert, die auf dem Computer ausgeführt werden.
Wie groß sind Festplatten?
Die Festplatte kann häufig mehr Daten speichern als jede andere Festplatte, ihre Größe kann jedoch je nach Laufwerkstyp und Alter variieren. Ältere Festplatten hatten eine Speichergröße von mehreren hundert MB (Megabyte) bis zu mehreren GB (Gigabyte). Neuere Festplatten haben eine Speichergröße von mehreren hundert Gigabyte bis zu mehreren TB (Terabyte). Jedes Jahr ermöglicht eine neue und verbesserte Technologie die Vergrößerung des Festplattenspeichers.
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Hinweis
Wenn Sie versuchen, die physischen Abmessungen einer Festplatte zu ermitteln, beträgt ihre physische Größe entweder 3,5 Zoll für Desktop-Computer oder 2,5 Zoll für Laptops. SSDs reichen von 1,8 "bis 5,25".
Wie werden Daten gelesen und auf einer Festplatte gespeichert?
Daten, die an die Festplatte gesendet und von dieser gelesen werden, werden vom Festplattencontroller interpretiert. Dieses Gerät teilt der Festplatte mit, was zu tun ist und wie die Komponenten bewegt werden sollen. Wenn das Betriebssystem Informationen lesen oder schreiben muss, überprüft es die FAT (File Allocation Table) der Festplatte, um den Speicherort der Datei und die verfügbaren Schreibbereiche zu ermitteln. Sobald dies festgestellt wurde, weist der Plattencontroller den Aktuator an, den Lese- / Schreibarm zu bewegen und den Lese- / Schreibkopf auszurichten. Da Dateien häufig auf dem Plattenteller verteilt sind, muss sich der Kopf an einen anderen Ort bewegen, um auf alle Informationen zugreifen zu können.
Alle auf einer herkömmlichen Festplatte gespeicherten Informationen, wie im obigen Beispiel, werden magnetisch ausgeführt. Wenn der Computer nach Abschluss der obigen Schritte Informationen von der Festplatte lesen muss, liest er die magnetischen Polaritäten auf dem Plattenteller. Eine Seite der magnetischen Polarität ist 0 und die andere ist 1. Wenn der Computer dies als Binärdaten liest, kann er verstehen, was die Daten auf dem Plattenteller sind. Damit der Computer Informationen auf den Plattenteller 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, die als externe Festplatten oder tragbare Festplatten bezeichnet werden und Daten auf Computern sichern und den verfügbaren Speicherplatz erweitern. Externe Laufwerke werden häufig in einem Gehäuse gespeichert, um das Laufwerk zu schützen und eine Schnittstelle zum Computer zu ermöglichen, normalerweise über USB, eSATA oder FireWire. Ein hervorragendes Beispiel für ein externes Sicherungsgerät, das mehrere Festplatten unterstützt, ist der Drobo.
Externe Festplatten gibt es in vielen Formen und Größen. Einige sind groß, ungefähr so groß wie ein Buch, während andere ungefähr so groß wie ein großes Smartphone sind. Externe Festplatten können sehr nützlich sein, da sie normalerweise mehr Speicherplatz als eine Sprunglaufwerk bieten und dennoch tragbar sind. Das Bild ist ein Beispiel für ein Laptop-Festplattengehäuse von Adaptec. Bei diesem Gehäuse installiert der Benutzer eine Laptop-Festplatte mit beliebiger Speicherkapazität in das Gehäuse und verbindet sie über den USB-Anschluss mit dem Computer.
So verbinden und trennen Sie eine externe Festplatte eines Computers.
Festplatte wird durch SSD ersetzt
SSDs (Solid-State-Laufwerke) ersetzen HDDs (Festplattenlaufwerke) aufgrund der deutlichen Leistungsvorteile gegenüber Festplatten, einschließlich schnellerer Zugriffszeiten und geringerer Latenz. Während SSDs immer beliebter werden, werden HDDs in vielen Desktop-Computern weiterhin verwendet, was hauptsächlich auf den Wert pro Dollar zurückzuführen ist, den HDDs gegenüber SSDs bieten. Immer mehr Laptops verwenden jedoch SSD über HDD, was zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Stabilität von Laptops beiträgt.
Vorteile von SSD gegenüber HDD.
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 Kosten von etwa 50.000 USD (10.000 USD pro Megabyte) verwendet. Die Festplatte war in den Computer integriert und konnte nicht entfernt werden.
1963 entwickelte IBM die erste austauschbare Festplatte mit einer Speicherkapazität von 2,6 MB.
Die erste Festplatte mit einer Speicherkapazität von einem Gigabyte wurde 1980 von IBM entwickelt. Sie wog 550 Pfund und kostete 40.000 US-Dollar.
1983 wurde die erste von Rodime entwickelte 3,5-Zoll-Festplatte eingeführt. Es hatte eine Speicherkapazität von 10 MB.
Seagate war das erste Unternehmen, das 1992 eine Festplatte mit 7200 U / min einführte. Seagate führte 1996 auch die erste Festplatte mit 10.000 U / min und 2000 die erste Festplatte mit 15.000 U / min ein.