Festplattenlaufwerke, Hard Disk Drive (HDD), sind Laufwerke mit einer oder mehreren nicht wechselbaren Festplatten. Die Laufwerke sind verkapselt damit die Festplatten mit ihren empfindlichen magnetisierbaren Oberflächen, der Festplattenarm und die darauf montierten Schreib-/Leseköpfe gegen Staub und Berührung geschützt sind. Durch das staubsichere, hermetisch versiegelte Festplattengehäuse ist sichergestellt, dass weder Verunreinigungen noch Feuchtigkeit die Funktionsweise des Festplattenlaufwerks beeinträchtigen.
Diese vollständig gekapselte Bauweise wurde in den 70er Jahren von IBM entwickelt und nach dem englischen Produktionsstandort Winchester als Winchester-Laufwerk bezeichnet. Das erste Winchester-Laufwerk hatte eine Speicherkapazität von 30 Megabyte (MB). Moderne Harddisks erreichen Speicherkapazitäten von zehn Terabyte (TB) und darüber.
Festplattenarm mit Schreib-/Leseköpfen
Hat ein Festplattenlaufwerk mehrere Festplatten, dann sind diese konzentrisch auf einer Achse übereinander angeordnet und werden gleichzeitig von einem Motor angetrieben. Auch die Bewegung des Festplattenarms mit den Schreib-/Leseköpfen erfolgt für alle beschichteten Oberflächen synchron, da alle Schreib-/Leseköpfe über den Zugriffsarm fest miteinander verbunden sind. Ein Tauchspulensystem mit Lageregelung sorgt für die Steuerung des Zugriffsarms und der damit verbundenen präzisen Positionierung der Schreib-/Leseköpfe. Die Steuerung des Festplattenarms erfolgt nach verschiedenen Algorithmen unter Berücksichtigung der Winkelbewegung des Festplattenarms. So erfolgt beim Algorithmus First Come First Served (FCFS) die Dreharmsteuerung in der Reihenfolge, in der die Aufträge eingegangen sind. Dagegen optimiert der Algorithmus Shortest Seek First (SSF) den Auslenkungswinkel des Festplattenarms in dem er immer die Position ansteuert, die der vorherigen am nächsten liegt. Und beim Aufzug-Algorithmus wird die vorhandene Bewegungsrichtung des Festplattenarms solange fortgesetzt, bis keine weiteren Sektoren in gleicher Richtung angesteuert werden müssen. Erst dann erfolgt eine Richtungsumkehr.Beim Ausschalten des Festplattenlaufwerks wird der Festplattenarm in eine Parkposition gestellt.