1 -  Festplattengehäuse

2 – Lager

3 – Schreib-/Leseköpfe

4 – Magnet

5 – Datenoberflächen

Die Schreib-/Leseköpfe sind im Prinzip ein winziger Elektromagnet.
Aufgrund eines Luftpolsters, das durch die Reibung der Luft an der rotierenden Scheibenoberfläche mit Geschwindigkeiten von 5.400 bis 10.000 Umdrehungen pro Minute erzeugt wird, schweben die Schreib-/Leseköpfe. Die Schwebehöhe liegt heutzutage im Bereich von etwa 20 Nanometern und weniger, weswegen die Luft innerhalb des Festplattengehäuses keinerlei Verunreinigungen durch Festkörper wie z.B. Staubpartikel enthalten darf.

Defektursachen:
die Kollision von Schreib-/Leseköpfen und rotierenden magnetische Datenoberflächen.

Der Defekt äußert sich zuerst durch verlangsamte Arbeitsgeschwindigkeit des Rechners, es folgt ein plötzliches „Einfrieren“ des Rechners und danach der sogenannte „BlueScreen“.

Der Schaden wird oft erst Tage oder Wochen nach der Beschädigung bemerkt, weil die Zerstörung der magnetischen Oberfläche des Datenträgers mit jedem Überfahren durch den Schreib-/Lesekopf zunimmt. Nimmt der Umfang der Beschädigungen der Magnetschicht zu, so werden die Zahl der defekten Sektoren und damit auch die Häufigkeit von Lesefehlern größer. Ferner wird schließlich der Schreib-/Lesekopf zerstört und/oder die defekte Magnetschicht führt zum Datenoberflächencrash.

Defektursachen:
mechanische Einwirkung (z.B. Stoß-, Sturz- und Fallschäden), oder elektrische Einwirkungen wie z.B.  Überspannung, Induktion; Kurzschluss.

Der Defekt äußert sich meistens in schlagenden klackernden Geräuschen.

Auf dem Bild: die Schreib-Leseköpfen einer während des Betriebs herunter gefallenen externen Festplatte.

Defektursachen:
Durch mechanischen Kontakt zwischen den Schreib-/Leseköpfen und drehenden Datenoberflächen werden zunächst kleine radiale Kratzer auf der Oberfläche der Datenträger verursacht (s. Bild). Je nach Ausmaß der Beschädigung werden größere oder kleinere Datenbereiche unlesbar.
Die Rettung eines Teils der Daten ist jedoch noch möglich.

Jedes weitere Rotieren der Festplatten durch einen Neustart des Rechners kann bewirken, dass weitere Bereiche der Magnetscheiben beschädigt werden.

Nach weiteren Kollisionen von Schreib-Leseköpfen und Datenträgeroberflächen erfolgt der Crash: in radialer Richtung werden breite Streifen der Magnetschicht abgehoben. Die Festplatte wird nicht mehr starten (bzw. im BIOS erkannt werden) können. Je nach dem Stadium der Zerstörung des Datenträgers ist eine Datenrettung nur mit sehr hohem Aufwand, oder gar nicht mehr möglich.

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Defektursachen:
mechanische Einwirkung (z.B. Stoß-, Sturz- und Fall) oder Überhitzung.

Der Defekt äußert sich entweder im Motorstillstand, oder einem schrillem Vibrationsgeräusch in hoher Tonfrequenz.

Die Datenrettung ist durch den Lageraustausch oder einen Oberflächenaustausch mit spezieller Justierung via eines Datenaufzeichnungstracks  möglich.

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Bei dieser Art von Schäden ist die Erkennung des Models und der Firmware des Datenträgers notwendig, weil nach der gründlichen speziellen Reinigung der Datenoberflächen alle anderen Bauteile genau baugleich ersetzt werden müssen.

Die Festplattenelektronik besteht aus einem Elektronikboard (befestigt auf dem Festplattengehäuse) und den elektronischen Teilen im Inneren des hermetischen Blocks der Festplatte.
Die Festplattenelektronik ist eine sehr komplizierte SMD-Schaltung mit verschiedenen Bauelementen (Widerstände, Kondensatoren, Quarze, Dioden, Transistoren, Integrierte Schaltungen)  und Strukturkomponenten, die eine einwandfreie Funktion der Festplatte ermöglichen.
Bestandteile eines Elektronikboards:

1. Interfaceschaltung (z.B. IDE, SATA, SCSI, SAS)
2. Mikroprozessor
3. RAM
4. EEPROM (Firmware)
5. Datenkanal
6. Mikrocontroller mit Quarzgenerator
7. Controller und Verstärkter für Motor und Kopfeinheitsspule

Die Innenelektronik der Festplatte besteht aus:

1. Vorverstärker für Lese-/Schreibsignale (Mikrochip auf der Kopfeinheit)
2. Kopfeinheitsmagnetspule
3. Motorelektronik
4. Schreib-/Leseköpfe als winzige Elektromagnetspulen

Defektursachen:
zu hohe Spannung, Induktion, Kurzschluss, Überhitzung

Der Defekt äußert sich durch verbrannte Elektronikkomponenten, Motorstillstand oder schlagende klackernde Geräusche.

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Festplattenfirmware (auch Mikrocode genannt) sind die Arbeitsprogramme, die notwendig sind für den Start, die Initialisierung und die Verwaltung der Festplatte.

Diese Programme sind für Festplattennutzer nicht sichtbar auf den EEPROM-Chip, die Elektronikboards und in eine spezielle Dienstzone der Magnetplatten der Festplatte geschrieben.
Bei einigen Modellen (Toshiba, IBM) teilweise auch in den Mikrocontroller.
Alle Teile der Firmware sind programmtechnisch fest verbunden und bilden eine funktionelle Einheit.

Funktionsmäßig ist die Firmware für die erste Diagnose und Erkennung der Festplatte beim Start, für die Steuerung des Motors, der Position der Schreib-/Leseköpfe, des Austausches der Informationen mit dem Mikrocontroller und des RAM u.a. zuständig.
Inhalt des Mikrocode sind die Bausteine (Module), auf denen die Informationen über die Festsplatte eingetragen sind: der Hersteller, die Modelbezeichnung, Seriennummer, Größe, Blockzahl, Firmwarenummer und spezielle Eigenschaften jeder einzelnen Magnetplatte – die Zahl der Köpfe, Defektlisten, Blocknummerzuweisung (LBA-Translator), Adaptiven, S.M.A.R.T.-Tabellen, Hardware Passwort und anderes.   

Defektursachen bei diesen Komponenten:
Elektronische Störungen, Induktion, Überhitzung.

Der Defekt äußert sich mit einer fehlerhaften oder ausbleibenden Erkennung der Festplatte im BIOS, in wenigen Fällen mit Motorstillstand.

„Datenhilfe Hamburg“ verfügt über spezielle Hard- und Software, die uns Lese- und Schreibzugriffe auf die Firmware von Festplatten zum Zweck der Datenrettung ermöglichen. Wir verfügen über eine große Datenbank mit Firmware aller Festplatten-Hersteller zu zahlreichen Modellen, die wir in unserer langjährigen Praxis in der Datenrettung aufgebaut haben.

Da die Firmware für jede einzelne Festplatte meistens einzigartig ist - sogar innerhalb einer Modellreihe gibt es Differenzen – nützt der einfache Austausch des Elektronikboards in der Regel nichts. Bei manchen Modellen führt der Start der Festplatte mit einem fremdem Elektronikboard sogar zur Schädigung des Mikrocodes.

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Sowohl mechanische als auch elektronische Hardwarefehler verursachen logische Probleme.
Mit einer zunehmenden Zahl defekter Sektoren werden zum Beispiel nicht nur die Dateien beschädigt, sondern auch die Verwaltungsdaten des Dateisystems.
Das kann den Verlust ganzer Datenverzeichnisse oder logischer Laufwerke zur Folge haben.
Daher ist nach einem erfolgreichen Datenzugriff die logische Datenrettung zur Rekonstruktion der beschädigten Datenstrukturen unbedingt notwendig.

Logische Schadensursachen von Datenverlusten sind auch versehentliche oder absichtliche Löschungen oder Formatieren, Viren und Trojaner, Bedienungsfehler, Software-Fehler oder Funktionsstörungen von Software (Programmsabotage), Passwort- oder andere Zugriffsprobleme.

Der Defekt äußert sich in Meldungen wie „Datei nicht gefunden", "Datei kann nicht ausgeführt werden", oder "Daten unzugänglich".
Desweiteren darin, dass es nicht möglich ist das Betriebssystem zu starten, in einem „BlueScreen“, in einem leeren Bildschirm, in der Unauffindbarkeit von Daten, darin, dass sich ein Programm nicht starten lässt, in permanenten Fehlermeldungen, in sonstigem ungewöhnlichen Verhalten des Rechners.

 „Datenhilfe Hamburg“ hat langjährige Erfahrung im Umgang mit logischen Defekten und Problemen von Rechnern und verfügt über zahlreiche Programminstrumente und das Know How für die logische Datenrettung aller Datei- und Betriebsysteme.

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