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Für das Auslesen und Schreiben der Daten von und auf die Datenscheiben dient der, analog zu seiner Funktion benannte, Schreib- und Lesekopf (engl. „head“).
Von der Funktionsweise ist dieser vergleichbar mit einer Schallplattennadel, jedoch mit einem wesentlichen Unterschied:
Der Kopf setzt nicht auf der Platte auf, sondern schwebt in mikroskopisch geringem Abstand darüber. Daraus ergibt sich die Eigenschaft, dass er anders als eine Schallplattennadel sprunghaft die Position wechseln kann, ohne die Scheibe zu zerstören. Diesem Umstand ist es auch zu danken, dass die Daten nicht in einer Spirale geschrieben werden müssen, sondern in konzentrischen Kreisen angeordnet sind.
Natürlich befindet sich am Ende des Kopfes auch keine Nadel, sondern ein winziger Elektromagnet, mit dem auf der Oberfläche der Datenscheiben durch Magnetisierung Nullen oder Einsen geschrieben werden.
Der Leseprozess funktioniert nach demselben Prinzip, nur umgekehrt: Aus dem Magnetfeld der Beschichtung interpretiert der Lesekopf, ob es sich um eine Null oder Eins handelt.
Da der Abstand zwischen Festplatte und Kopf durch die Drehbewegung der Datenscheiben gestützt wird, muss der Schreib- und Lesekopf vor dem Ausschalten in einen Bereich geparkt werden, in dem die Platte unempfindlich gegen das Aufsetzen des Kopfes ist.