Informationsverarbeitung I Grundlagen

Die Festplatte funktioniert prinzipiell auf gleiche Weise wie eine Diskette, anstelle einer
biegsamen wird jedoch eine starre Scheibe verwendet. Mitunter werden mehrere Festplatten
entlang einer gemeinsamen Achse zu einem Plattenstapel zusammengefasst. Spuren, die sich
auf den verschiedenen Platten übereinander befinden, werden ebenso zusammengefasst und
als Zylinder bezeichnet. Die Adresse eines Sektors besteht also aus der Nummer eines
Zylinders, der Nummer der Plattenseite bzw. -oberfläche und der Sektornummer.
Festplatten müssen wie Disketten formatiert werden. Viele Personal-Computer-
Betriebssysteme sehen darüber hinaus die Möglichkeit vor, eine (physische) Festplatte in
mehrere „logische Festplatten” fester Größe (Partitionen) zu unterteilen. Jede
Festplattenpartition kann dann für sich zur Aufnahme von Dateien vorbereitet werden.
In File-Servern und anderen Anwendungsbereichen, bei denen die Verfügbarkeit von
Festplattenspeichern kritisch ist, kann die Ausfallssicherheit beträchtlich erhöht werden,
indem die Platte gespiegelt wird: Eine zweite Festplatte gleicher Größe dient als Ebenbild der
ersten. Alle Schreiboperationen werden auf beiden Festplatten gleichzeitig durchgeführt;
Leseoperationen können wahlweise auf einer der beiden Festplatten ausgeführt werden
(indem abwechselnd von beiden Festplatten gelesen wird, kann die Zugriffsgeschwindigkeit
gesteigert werden). Fällt eine der beiden Festplatten aus, steht der vollständige Inhalt immer
noch auf der anderen Festplatte zur Verfügung.
Abb.: Plattenstapel
Zu diesem Schema wurden verschiedene Verallgemeinerungen ausgearbeitet, die heute unter
der Bezeichnung RAID („Redundant Array of Inexpensive Disks”) angeboten werden.
Gemeinsam ist diesen Schemata, dass mit einer Sammlung von mehreren kleineren, gleich
großen Festplatten der Eindruck einer einzigen, riesengroßen Festplatte erzeugt wird. Bei
vielen dieser Verfahren wird ein Teil der so erzeugten Speicherkapazität (von der Größe einer
der „physischen” Festplatten) für Sicherungsinformationen verwendet, sodass eine Festplatte
ohne Datenverlust (je nach Bauweise des „Disk Arrays” unter Umständen auch während des
Betriebs) ausgetauscht werden kann.
Aber auch das Spiegeln von Festplatten bzw. der Einsatz von RAID macht das periodische
Sichern („Backup”) keinesfalls überflüssig. Löscht z.B. ein Benutzer versehentlich eine
wichtige Datei, werden die betreffenden Änderungen unverzüglich auf allen beteiligten
Datenträgern durchgeführt. Doch nicht nur Benutzungsfehler, auch fehlerhafte
Anwendungssoftware kann wichtige Datenbestände unbrauchbar machen. Abhilfe schafft hier
nur eine vorher angelegte Kopie der Datenbestände (zu auf einem Archivspeicher). Das
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