Festplatten, ohne geht nicht mehr. Hier finden Sie eine kurze Zusammenfassung der wichtigsten Festplattenmerkmale und ihr Aufbau.
Die Laufwerksarchitektur - Festplatten bestehen aus einer oder mehreren Aluminium- oder Glasscheiben, die sich in einem geschlossenen Gehäuse befinden. Die Oberfläche ist mit einem magnetisierenden Material beschichtet. Die Platten drehen sich um eine Drehachse, und die Schreib/Leseköpfe für die einzelnen Oberflächen sind an einem einzelnen Arm befestigt, dem sogenannten Magnetkopf-Zugriffsarm. Jede Platte hat zwei verwendbare Seiten, die mit konzentrischen Kreisen markiert sind, die als Spuren bezeichnet werden. Die Spuren sind in mehrere Bereiche aufgeteilt, die sogenannten Sektoren, von denen jeder 512 Byte Daten speichern kann. Eine Gruppe von Spuren, die direkt über- und untereinander liegen, wird als Zylinder bezeichnet.
Codierung - Zur Änderung der Magnetfelder auf der Plattenoberfläche werden verschiedene Verfahren eingesetzt. Die wohl bekanntesten sind MFM und RLL. Das MFM-Verfahren (Modified Frequency Modulation) war bis 1988 Standard für Festplatten und Diskettenlaufwerke. Viele Hersteller sind jedoch zum RLL-Verfahren (Run Length Limited) übergegangen, um die Festplattenkapazität zu erhöhen. In den Anfängen war das RLL-Verfahren etwa 50% effizienter als MFM.
Kapazität - Noch vor 10 Jahren, in grauer Vorzeit also, war der Standard-PC großzügig mit einer Festplatte von 20 MB ausgestattet. Ein mittlerer Server hatte eine Festplatte von etwa 200 - 250 MB. Richtig gelesen, man bewegte sich im Bereich von Mega-Byte. Eine Festplatte von 200 MB kostete ein mittleres Vermögen (dafür bekommt man heute gut und gerne 30 Festplatten mit 40 GB). Heute ist der Standard-PC neu in aller Regel mindestens mit einer 40 GB Festplatte bestückt. Und auf lange Sicht ist nach oben hin kein Ende zu erwarten. Man muss aber auch dazu sagen, dass damals ein Betriebssystem nicht die Ressourcen brauchte wie das heute der Fall ist. Eine Standartinstallation von Windows 3.1 (hat's mal gegeben) brauchte etwa 3 MB. Heute ist die Mindestgröße einer Installation etwa 400-mal so groß (1,2 GB).
Festplattenleistung - Die Zugriffszeit gibt an, wie lange es dauert (in Millisekunden), bis sich die Köpfe zur richtigen Spur (Positionierungszeit) bewegt haben und der richtige Sektor unter den Köpfen erscheint (Latenzzeit). Bei neueren Festplatten liegt die Zugriffsgeschwindigkeit etwa bei 9 ms (Millisekunden).
Cache-Speicher - Das Festplattenlaufwerk kann über einen in seine Schaltkreise oder die Disk-Cache-Controllerkarte integrierten Cache-Speicher verfügen. Cache-Programme, wie z. B. SmartDrive, verwenden den vorhandenen Motherboard-Arbeitsspeicher als Pufferspeicher. Die Caches erhöhen die Festplattenleistung, indem häufig gelesene Daten im RAM gespeichert werden, wo bei Bedarf ein schnellerer Zugriff auf die Daten möglich ist.
Partitionierung und Formatierung - Bei der Partitionierung wird die Festplatte in logische Datenträger aufgeteilt. Das ist einer der ersten Vorgänge, der bei der Konfiguration einer neuen Festplatte durchgeführt werden muss. Die Festplatte muss in mindestens eine Partition unterteilt werden, bevor sie überhaupt verwendet werden kann.
Ablagesysteme - Nach dem Anlegen der Partitionen muss in jeder Partition ein "Ablagesystem" erstellt werden. Bei der Installation eines MS-Betriebssystems gibt es mehrere Wahlmöglichkeiten: FAT16 - FAT16 wird bei den meisten unter Windows 95/98 laufenden PCs verwendet, kann aber auch unter Windows NT verwendet werden. FAT32 - FAT32 wurde mit dem OEM-Service-Release 2 von Windows 95 eingeführt. NTFS - Das von Windows NT verwendete NTFS-Dateisystem ist völlig anders und zu dem von DOS und anderen Windows-Versionen verwendeten FAT-Dateisystem nicht kompatibel.