Festplatten/Tapes Was ist magnetische Datenspeicherung?

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Die magnetische Datenspeicherung ermöglicht das nichtflüchtige, permanente Speichern von Informationen. Daten werden in Form von magnetisierten Bereichen in einer ferromagnetischen Schicht gespeichert. Ein Schreib-/Lesekopf magnetisiert das ferromagnetische Material mit den entsprechenden Datenmustern und liest diese auch aus. Das Prinzip der magnetischen Datenspeicherung kommt zum Beispiel bei Festplatten, Disketten, Magnetstreifen oder Magnetbändern zum Einsatz.

Die magnetische Datenspeicherung ist ein Speicherverfahren für die nichtflüchtige, permanente Speicherung von Informationen. Sie kommt im Computer- und IT-Umfeld neben anderen nichtflüchtigen Speicherverfahren wie der optischen oder der elektronischen Datenspeicherung zum Einsatz. Die Daten werden in Form magnetisierter Bereiche in einer auf einem Träger aufgebrachten dünnen ferromagnetischen Schicht gespeichert. Das Lesen und Schreiben der Daten übernimmt ein Schreib-/Lesekopf.

Grundsätzlich lassen sich bei magnetischen Speicherverfahren Informationen sowohl analog als auch digital speichern. Die Datenspeicherung im Computerumfeld nutzt eine digitale Repräsentation der Daten, indem die magnetisierten Bereiche entweder Nullen oder Einsen darstellen.

Prinzipielle Funktionsweise der magnetischen Datenspeicherung

Magnetische Datenspeicher bestehen aus diesen Grundkomponenten:

• Trägermaterial,

• auf dem Trägermaterial aufgebrachte dünne ferromagnetische Schicht,

• Schreib-/Lesekopf,

• Mechanik,

• elektronische Steuerung.

Die magnetische Datenspeicherung basiert auf dem Prinzip des Elektromagnetismus. Der Träger mit der ferromagnetischen Schicht wird an einem Schreib-/Lesekopf vorbeigeführt. Dies kann zum Beispiel in einer rotierenden Bewegung wie bei Festplatten oder Disketten oder einer linearen Bewegung wie bei Magnetbändern (Tapes) erfolgen. Der Schreib-/Lesekopf verfügt über eine Spule, die über einen elektrischen Strom ein Magnetfeld aufbauen kann. Über elektrische Signale und die daraus entstehenden wechselnden Magnetfelder lassen sich die Datenmuster in der ferromagnetischen Schicht aufbringen. Beim Lesen induzieren die sich ändernden Magnetfelder des Datenmusters in der Spule entsprechende elektrische Spannungen, die der Controller des Laufwerks wieder in elektrische Datensignale umwandeln kann.

Die verschiedenen Speichergeräte und Speichermedien zur magnetischen Datenspeicherung

Die magnetische Datenspeicherung kommt bei verschiedenen Speichergeräten und Speichermedien zum Einsatz. Zu den rotierenden magnetischen Datenspeichern zählen zum Beispiel Festplatten und Disketten. Festplatten besitzen mehrere magnetische Scheiben, die in hoher Geschwindigkeit rotieren und über mehrere bewegliche Schreib-/Leseköpfe beschrieben und gelesen werden. Weitere magnetische Datenspeichermedien sind Magnetbänder (Tapes), Magnetkarten und Magnetstreifen.

Vor- und Nachteile der magnetischen Datenspeicherung

Die magnetische Datenspeicherung bietet den Vorteil, dass die Anzahl der Schreibzyklen im Vergleich zu Flash-Speichern nahezu unbegrenzt ist. Magnetische Datenspeichermedien lassen sich günstig herstellen und erzielen hohe Speicherdichten. Gespeicherte Informationen bleiben lange Zeit ohne ein Auffrischen der Daten erhalten.

Als Nachteile der magnetischen Datenspeicherung lassen sich aufführen: Die magnetische Datenspeicherung benötigt zum Lesen und Schreiben eine Mechanik, die einem gewissen Verschleiß unterliegt. Starke äußere Magnetfelder können die Daten auf den magnetischen Speichermedien zerstören. Raue Umgebungen und starke Erschütterungen beeinflussen die Funktionstüchtigkeit der magnetischen Datenspeichergeräte.

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