硬盘驱动器分类、工作原理和注意事项
《硬盘驱动器 》课件

硬盘驱动器的工作原理
1
磁盘
硬盘驱动器使用磁性材料制成的盘片,数据以磁场的方式存储在盘片上。
2
读写磁头
硬盘驱动器通过读写磁头将数据读取到计算机或写入到硬盘驱动器。
3
电机
硬盘驱动器内置电机提供盘片的旋转动力,使磁头能够读取或写入数据。
硬盘驱动器的分类
机械硬盘
机械硬盘驱动器使用机械结构和磁性材料来存 储和读取数据。
固态硬盘
固态硬盘驱动器使用闪存芯片来存储和读取数 据,具有更快的读写速度和更低的能耗。
硬盘驱动器的常见问题及解决方法
1 读写错误
如果出现读写错误,可 以尝试检查连接线路或 更换硬盘驱动器。
2 噪音问题
如果硬盘驱动器产生异 常噪音,可能是硬盘损 坏,建议及时备份数据 并更换硬盘驱动器。
3 速度缓慢
硬盘驱动器速度缓慢可 能是由于软件问题或磁 盘损坏,可以优化系统 或考虑升级硬盘。
《硬盘驱动器 》PPT课件
硬盘驱动器是计算机基本存储设备之一,用于保存和读取数据。本课件将介 绍硬盘驱动器的定义、工作原理、分类,以及常见问题解决方法、保养维护、 选择技巧等内容。
让我们一起探索硬盘驱动器的奥秘!
硬盘驱动器的定义
硬盘驱动器是一种用于存储和读取数据的设备,通常被安装在计算机内部。 它由磁盘、读写磁头、电机等组成,可以保存大量的文件和程序。
品牌和质量
选择知名品牌和可靠的硬盘驱动器,确保质量和售后服务。
总结与展望
通过本课件,我们了解了硬盘驱动器的定义、工作原理、分类,以及常见问 题解决方法、保养维护、选择技巧等内容。希望这些知识能够帮助大家更ห้องสมุดไป่ตู้ 地使用和选择硬盘驱动器。
谢谢观看!
了解电脑硬盘驱动器的工作原理和类型

了解电脑硬盘驱动器的工作原理和类型电脑硬盘驱动器是计算机系统中重要的数据存储设备。
它的工作原理和类型对计算机性能和用户体验都有重要影响。
本文将详细介绍电脑硬盘驱动器的工作原理以及常见的类型。
一、工作原理电脑硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)是一种使用磁性记录技术的数据存储设备。
它通过磁头读取和写入信息来实现数据的存储和读取。
其工作原理主要包括以下几个步骤:1. 磁盘旋转:硬盘驱动器内有一个或多个磁盘,这些磁盘通过电机驱动在高速下旋转。
通常,硬盘驱动器每分钟旋转数为5400转、7200转或更高。
2. 磁头寻道:硬盘驱动器内有一个磁头组件,它可以在磁盘表面上移动,将磁头对准特定的磁道。
寻道是指将磁头从一个磁道移动到另一个磁道的过程。
3. 磁头读取和写入:当磁头对准特定磁道后,它可以通过磁性材料覆盖的磁道上的磁性颗粒读取或写入数据。
当写入数据时,磁头根据输入的电信号改变磁性颗粒的方向,从而记录数据。
当读取数据时,磁头感应磁道上的磁性颗粒的状态,并将其转换为电信号。
4. 控制器管理:硬盘驱动器内部有一个控制器,它负责管理和控制磁头的运动、数据的读取和写入。
控制器还与计算机主机连接,通过数据接口与主机进行数据交换。
二、类型根据硬盘驱动器的工作原理和接口类型,可以将其分为以下几类:1. 传统硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD):传统硬盘驱动器使用机械零件,包括旋转的磁盘和移动的磁头。
它们通常具有较大的存储容量和较慢的数据传输速度。
传统硬盘驱动器仍然是许多计算机系统的首选,因为它们成本较低且容量较大。
2. 固态硬盘驱动器(Solid State Drive,SSD):固态硬盘驱动器使用闪存存储器来替代传统硬盘驱动器的磁盘和磁头。
它们没有机械零件,因此具有更快的数据读写速度、更低的能耗和更高的抗震性。
固态硬盘驱动器在移动设备和高性能计算机领域得到广泛应用。
3. 混合硬盘驱动器(Hybrid Hard Drive,HHD):混合硬盘驱动器是传统硬盘驱动器和固态硬盘驱动器的组合。
《硬盘驱动器》课件

硬盘驱动器是用于存储和检索数字数据的设备。它们被广泛应用于个人电脑、 服务器和数据中心,是现代计算的关键组成部分。
硬盘驱动器的定义和功能
定义
硬盘驱动器是一种用于存 储和读取数据的设备,采 用旋转磁盘和磁头技术。
功能
它可以长期保存大量数据, 并且能够快速访问和传输 数据,满足用户的存储需 求。
1
定期保养
定期清理硬盘驱动器,确保良好的通风和散热,并定期进行磁盘检测和错误修复。
2
备份数据
定期备份重要数据,避免因硬盘故障导致数据丢失。
3
故障排除
根据故障现象,采取相应的措施进行排除,如重新连接数据线、检查硬盘驱动器 是否损坏等。
价格比较
通过比较不同渠道的价格, 找到性价比较高的硬盘驱 动器。
硬盘驱动器的安装和使用方法
安装
将硬盘驱动器安装到计算机的 硬盘插槽中,并连接数据和电 源线。
连接
通过数据线将硬盘驱动器连接 到计算机的主板,确保连接稳 固。
数据传输
使用操作系统提供的工具,格 式化硬盘驱动器并传输数据。
硬盘驱动器的维护和故障排除方法
硬盘驱动器的工作原理
1
数据存储
硬盘驱动器使用磁性材料在磁盘上存储数据,通过磁头读取和写入数据。
2
磁盘旋转
磁盘以高速旋转,使磁头可以精确地定位到磁盘上的特定扇区。
3
寻道和பைடு நூலகம்位
磁头通过寻道和定位技术,找到目标扇区并读取或写入数据。
硬盘驱动器的性能指标
1 容量
硬盘驱动器的容量通常 以千兆字节(GB)或千 亿字节(TB)为单位, 在选择时应根据需求进 行合理选择。
2 速度
硬盘驱动器的速度通常 以转速(RPM)表示, 较高的转速意味着更快 的数据访问速度。
磁盘驱动器的工作原理

磁盘驱动器的工作原理磁盘驱动器是计算机中常见的存储设备之一,负责存储和读取数据。
它的工作原理涉及多个方面,包括磁头、盘片、马达等元件的协同操作。
下面将详细介绍磁盘驱动器的工作原理。
一、磁盘驱动器的组成部分1.盘片:磁盘驱动器通常会有多个盘片,每个盘片在双面都存储数据。
它是由铝或玻璃材质制成,表面覆盖着氧化物或金属材质,这种材质具有磁性,可以在其表面存储磁性信息。
2.磁头:磁头是负责读写磁盘上数据的装置,是磁盘驱动器的重要组成部分。
磁头距离盘片表面非常接近,甚至只有几微米的距离。
它的作用是通过改变磁场方向来读取和写入磁盘上的数据。
3.马达:马达是磁盘驱动器的动力源,主要包括主轴马达和定位马达。
主轴马达负责驱动盘片旋转,使磁头能够在盘片上找到所需的数据。
定位马达则负责移动磁头的位置,以便读取或写入特定的数据。
4.控制电路:控制电路是磁盘驱动器的控制中心,它连接着主机和驱动器,负责接收并执行来自主机的指令。
控制电路还可以监控磁头和马达的状态,并根据需要进行相应的调整操作。
二、磁盘驱动器的读取过程1.旋转:当主轴马达启动后,盘片开始高速旋转。
通常盘片的转速非常高,可以达到每分钟数千转的速度。
2.定位:驱动器收到来自主机的读取指令后,控制电路会发出信号,让定位马达移动磁头到指定的磁道上。
3.读取:一旦磁头定位到正确的磁道上,它会悬停在离盘片表面非常接近的位置。
然后,控制电路会通过磁头产生的微弱磁场读取盘片上的数据。
当磁盘上的一个扇区经过磁头时,数据就被读取出来并发送到主机。
4.传输:读取到的数据经过控制电路的处理后,会被传输到主机的内存中,供主机进行进一步的处理和操作。
三、磁盘驱动器的写入过程1.定位:驱动器收到来自主机的写入指令后,控制电路会发出信号,让定位马达移动磁头到指定的磁道上。
2.写入:与读取过程类似,当磁头定位到正确的磁道上后,它会悬停在离盘片表面非常接近的位置。
然后,控制电路会通过激活磁头产生的磁场,改变盘片表面的磁性材料,从而在盘片上写入数据。
硬盘驱动器

世界上第一块硬盘
世界上第一块硬盘
硬盘驱动器世界上第一块硬盘是IBM公司的System 305,产于1956年,用于RAMAC随机计算及控制存取方式 存储数据。整个硬盘需要50个直径为24英寸表面涂有磁浆的盘片。这个硬盘的容量仅为5MB。
Hale Waihona Puke 注意事项注意事项如果固态硬盘断电,可能导致电流紊乱主控,从而使主控宕机。所以使用固态硬盘的用户,也请不要随便断 电。虽然固态硬盘从原理上比机械硬盘损坏的可能性小了几个数量级,但仍然扛不住人为故障 。
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组成
组成
机械硬盘主要由磁头和磁盘组成,磁头是机械硬盘读写数据的关键部分。当机械硬盘工作时,磁头会在磁盘 旋转时写入磁道数据或者读取已有的数据 。
工作原理
工作原理
早期台式电脑使用的硬盘采用IDE接口,IDE接口硬盘价格便宜,但性价比较低;大多个人电脑采用SATA接 口,或采用SCSI接口。SCSI接口硬盘的优势在于,最多可以有七种不同的设备可以联接在同一个控制器面板上。 由于硬盘以每分钟3000—15000转的恒定高速度旋转,因此,从硬盘上读取数据只需要很短的时间。
产品介绍
产品介绍
硬盘驱动器(hard disk drive,HDD)指的是个人计算机中控制硬盘寻址以及存取数据的装置。通过硬盘 驱动器,计算机才能存储数据。尽管硬盘驱动器和硬盘(hard disk)是两个概念,但是由于两者通常被封装在 一起,所以无论是硬盘还是硬盘驱动器通常都是指二者结合在一起所形成的设备。
硬盘驱动器
一种电脑存储媒介
01 产品介绍
03 工作原理 05 注意事项
目录
02 组成 04 世界上第一块硬盘
基本信息
硬盘驱动器(Hard-Disk Drive)简称硬盘,是一种主要的电脑存储媒介,由一个或者多个铝制或者玻璃制 的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。 现在可移动硬盘越来越普及,种类也越来越多。
硬盘驱动器的工作原理与维护技巧

硬盘驱动器的工作原理与维护技巧硬盘驱动器作为计算机的核心存储设备,承载着系统和用户数据的存储和读取任务。
在现代计算机应用中,硬盘驱动器的快速响应和可靠性至关重要。
本文将深入探讨硬盘驱动器的工作原理和维护技巧,帮助读者更好地了解和保护自己的硬盘驱动器。
一、工作原理硬盘驱动器的工作原理可以简单概括为数据读写和存储,下面将详细介绍主要的工作原理。
1. 磁道和扇区硬盘驱动器的表面被划分为许多圆形的磁道,每个磁道又被划分为多个扇区。
扇区是数据存储的最小单位,硬盘驱动器通过寻道将读写头移动到指定的磁道,再通过扇区定位进行数据的读写。
2. 寻道和旋转硬盘驱动器的读写头通过快速移动的方式进行磁道的寻找。
其中,寻道时间取决于读写头的移动速度和距离,寻道时间的减小可以提高硬盘驱动器的读写效率。
另外,硬盘驱动器还需要旋转磁盘来定位到正确的扇区进行数据读写。
3. 磁场和数据读写硬盘驱动器通过磁场的改变来进行数据的读写操作。
具体而言,硬盘驱动器利用读写头附近的细小磁珠改变磁场的方向,从而将数据转化为磁信号进行存储。
在读取数据时,硬盘驱动器通过传感器将磁信号转化为二进制数据,再传输给计算机进行处理。
二、维护技巧为了确保硬盘驱动器的长期稳定运行,维护工作是至关重要的。
下面将介绍几种常见的硬盘维护技巧,帮助读者避免数据丢失和硬盘故障。
1. 定期备份数据对于重要数据的安全性和可靠性,定期备份是非常重要的。
在备份过程中,可以选择将数据存储在云端、外部硬盘或其他存储介质上。
通过定期备份,即使硬盘发生故障,也可以迅速恢复数据,避免不可逆的损失。
2. 避免震动和碰撞硬盘驱动器内部结构非常精密,对外界的震动和碰撞非常敏感。
为了避免硬盘受损,我们应该尽量避免在硬盘工作时移动计算机,也要注意避免敲击硬盘外壳。
同时,在安装和更换硬盘的过程中,应该轻拿轻放,避免造成机械故障。
3. 勿使用不正常的电源为了确保硬盘驱动器的稳定运行,应该使用可靠的电源设备。
硬盘驱动器的工作原理

硬盘驱动器的工作原理硬盘驱动器是一种常见的存储设备,用于保存和读取计算机中的数据。
它采用机械和电子部件的组合来实现数据的存储和访问。
本文将详细介绍硬盘驱动器的工作原理,并分点列出关键信息。
一、硬盘驱动器的基本结构和组成部件:1.1 硬盘盘体:硬盘驱动器通常由一个密封的金属盘体组成,用于保护内部零部件免受外部环境影响。
1.2 磁头:硬盘驱动器内部有多个磁头,用于读取和写入磁性记录介质上的数据。
1.3 磁性记录介质:硬盘驱动器上有一个或多个刻有磁性记录介质的盘片,数据被存储在其中的磁性区域上。
1.4 主轴和电机:硬盘驱动器中的主轴和电机可以控制盘片的旋转速度和位置。
二、硬盘驱动器的工作过程:2.1 数据写入:a) 当计算机要写入数据时,操作系统将数据发送给硬盘驱动器的接口电路。
b) 接口电路将数据传输到硬盘驱动器内部的控制器。
c) 控制器将数据分成一个个磁性信号,并将它们发送到磁头。
d) 磁头在盘片上的磁性区域上产生相应的磁信号,将数据写入盘片。
2.2 数据读取:a) 当计算机要读取数据时,操作系统发送读取命令给硬盘驱动器的接口电路。
b) 接口电路将命令传输到硬盘驱动器的控制器。
c) 控制器将命令传递给合适的磁头,并定位到所需的磁性区域。
d) 磁头读取磁性区域上的磁信号,并转换成相应的数据信号。
e) 数据信号通过控制器和接口电路返回给计算机,供后续处理和使用。
2.3 数据存储:a) 硬盘驱动器通过在盘片上的磁性区域上刻录磁信号来存储数据。
b) 磁性区域上的磁信号通常被划分为小的磁性域,每个磁性域表示一个二进制位。
c) 数据被存储为一系列二进制位的组合,形成一个文件或一个数据块。
三、硬盘驱动器的工作原理关键点:3.1 旋转磁性介质:硬盘驱动器中的盘片通过主轴旋转,使磁头能够在磁性介质上定位并读取或写入数据。
3.2 磁头定位:硬盘驱动器的磁头通过控制器的操作,可以精确地定位到所需的磁性区域上,实现数据的读取和写入。
磁盘驱动器工作原理

磁盘驱动器工作原理磁盘驱动器是一种用于存储和读取数据的关键设备,在计算机系统中起着重要的作用。
它的工作原理基于磁性材料和传感器的相互作用,实现数据的存储和访问。
本文将详细介绍磁盘驱动器的工作原理,包括硬盘和固态硬盘(SSD)。
一、磁盘驱动器的组成部分磁盘驱动器一般由磁盘、读/写头、控制电路和接口等部分组成。
其中,磁盘是数据存储的介质,读/写头负责读取和写入数据,控制电路则是连接磁盘和读/写头的纽带,而接口则用于与计算机系统进行通信。
二、磁盘的工作原理磁盘由多个圆盘叠放而成,每个圆盘都有两面,每面都被划分成一系列同心圆的磁道。
磁盘的每个磁道又被划分成一个个扇区,每个扇区可以存储特定数量的数据。
磁盘的工作原理是基于磁性材料的特性。
当磁盘旋转时,读/写头会靠近或离开磁道表面,读/写头上的磁臂则负责读取或写入数据。
具体而言,读/写头通过改变磁臂中的电流方向,使其在磁道上创建或感应出一个磁场,来实现数据的存储和读取。
读取数据时,读/写头通过磁臂感应磁道上的磁场,将其转化为电信号,并传输给控制电路进行处理。
写入数据时,则相反,控制电路会将待写入的数据转化为电信号,并通过读/写头的磁臂在磁道上生成特定的磁场,从而将数据写入磁盘。
三、固态硬盘(SSD)的工作原理相对于传统硬盘,固态硬盘(SSD)采用了不同的存储技术。
它不依赖于磁性材料和机械结构,而是使用了闪存芯片来存储数据。
固态硬盘的工作原理是基于闪存芯片中的存储单元。
闪存芯片中的存储单元被分成了多个块,每个块又由多个存储单元组成。
每个存储单元可以存储多个比特的数据。
读取数据时,存储控制器会向特定的存储单元发出读取信号,该存储单元将电荷释放到读取线上,然后被传输到读取电路进行处理。
写入数据时,则相反,存储控制器会向特定存储单元发出写入信号,并根据需要在存储单元中存放相应的电荷。
固态硬盘的读取和写入速度相对较快,因为它不需要机械运动和旋转时间。
此外,由于没有机械结构,固态硬盘也更加坚固和耐用。
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❖4-3-2 硬盘存储器主要性能指标
❖A 存储容量 硬盘的第一性能指标。通常以MB即
❖ MB/s的含义是兆字节每秒,指每秒传输的字节数量; Mbit/s的含义是兆比特每秒,指每秒传输的比特位数。
❖ MB/s中的B字母是Byte的含义,Byte是字节数, bit是位数,在计算机中每八位为一字节,也就是 1Byte=8bit,是1:8的对应关系。因此1MB/s等 于8Mbit/s。
❖ 但在硬盘的数据传输率上二者就不能用一般的MB和 Mbit的换算关系(1B=8bit)来进行换算。因为在 Mbit中还包含有许多bit(位)的辅助信息,不完全是 硬盘传输的数据,简单的用8来换算,将无法得到真实 的内部数据传输率数值。
❖磁盘的盘片在一个盘腔中可以有一个或多个盘片。
❖磁盘驱动机构,主轴电机和盘片主轴直接连接,
多数硬盘的主轴电机转速在7200转。提高主轴转 速是提高硬盘速度的途径之一。
❖磁盘的读写头,硬盘的每个磁面都有一个读写磁
头,磁头数是硬盘的一个重要技术指标。磁头安装 在一个有弹簧加载的活动臂上,有一个盘片,就有
有存储介质且(一般)自身具有读写介质的功能, 不需要或很少需要其他装置(例如计算机)的协助。 现代的移动存储主要有移动硬盘、USB盘和各种记 忆卡。
(1)移动硬盘
移动硬盘(Mobile Hard disk)是以硬盘 为存储介质,计算机之间交换大容量数据,强调 便携性的存储产品。市场上的主要品牌有:希捷、 东芝、三星、爱国者等。
❖ 在硬盘驱动器背面有一块电路板,电路板和内部磁 头通过一条软电路连接。
❖ 在驱动器的一端有一个标准的电源接口,接口旁边 是IDE接口或SATA接口。
❖ 在电源接口与IDE接口之间有一个跳线装置,使
用它可以设置硬盘的主、从工作状态( SATA接口 硬盘没有跳线装置)。
上图是一个机械硬盘,即是传统普通硬盘, 主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电 机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓 存等几个部分组成。
硬盘驱动器分类、工作 原理和注意事项
❖4-1 移动存储器 ❖4-2 硬盘驱动器的分类和结构 ❖4-3 硬盘驱动器的工作原理及主要性能指标 ❖4-4 硬盘驱动器的接口标准 ❖4-5 硬盘驱动器的安装与使用及使用注意事项
4-1 移动存储器
❖4-1-1 移动存储器的分类 移动存储器是RAM的速度要比硬盘快几百倍,人们在硬盘中设计 了一个专门的存储器—— 一个速度很快的RAM,称 为高速缓冲存储器。这样,往硬盘上存储数据时, 只要把数据写到CACHE中,直到磁盘空闲时才把高 速缓存中的数据写入硬盘,而CPU则不用管它;读 盘时,系统检查数据是否在高速缓存中,如果有需 要读的数据,则被选中,就可以直接从CACHE中把 它读出来,而不用花大量的时间去等待硬盘读出数 据,从而提高了CPU工作效率。通常硬盘容量越大, 缓冲区越大,因此即使是EIDE接口的硬盘,为了提 高性能,至少也要拥有256KB的高速缓存。目前硬 盘的高速缓冲在8MB-16MB。
❖ 硬盘的数据传输率分为突发数据传输率(外部) 和持续传输率(内部)
❖ 突发数据传输率也称为外部传输率,或接口传输率,即
微机系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率,它与硬 盘接口类型和硬盘缓冲区容量大小有关,支持ATA133(IDE)的硬盘传输率可达133MB/s ,而SATA 1.0 接口的硬盘传输率可达150MB/s, SATA 2.0传 输率可达300MB/s 。
4-2 硬盘驱动器的分类和结构
❖ 4-2-1按硬盘与微机之间数据接口分类
通常分为:IDE、ATA、SATA、SATAⅡ、 SATAⅢ、SCSI等。
❖4-2-2硬盘驱动器的结构
❖ 大多数硬盘把磁盘、磁头、电机集中到一个全封闭 的超净腔体中,在外面有放大器、控制电路、接口 电路等部件。用户没有净化条件,不允许自行打开 盘腔。
❖F 平均访问时间,指磁头从起始位置到达目标磁道
位置,并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的 全部时间,包括寻址+等待时间。时间越短越好。
❖G 数据传输率,表示在磁头定位后,磁盘读写或
写数据的速度。用兆字节每秒(MB/s)或兆比特每秒 (Mbps),硬盘的数据传输率越高表明其传输数据的 速度越快。
(2)闪盘 闪存盘是一种采用USB接口的无需物理驱
动器的微型高容量移动存储产品。它采用的存储 介质为闪存(Flash Memory),且将驱动器及 存储介质合二为一,所以不需要额外的驱动器, 只要接上电脑上的USB接口就可独立地存储读 写数据。
❖ 4-1-2 移动存储器的应用
(1)存储数据的工具 (2)转移数据的媒介 (3)系统启动工具(特别在安装系统时) (4)密码钥匙(如U盾)
兆字节为单位,1M=1024*1024。
❖B 硬盘速度 衡量硬盘速度的性能指标主要有:
❖C 平均寻道时间(即寻址时间)是硬盘在盘面上移
动读写磁头至指定的磁道所用的时间。
❖D 平均寻道时间,反映了硬盘磁头的移动定位速
度,它直接影响硬盘的访问速度。
❖E 平均等待时间,是指磁头已处于要访问的磁道,
等待要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。
两个磁头,磁头数是盘片数的2倍。
❖ 磁头是悬浮在磁盘表面读取信息的;硬盘读取、写
入、保存数据,其原理是改变高速旋转盘面上的磁 颗粒的极性。
❖硬盘采用非接触的头、盘结构。
4-3 硬盘存储工作原理及主要性能指标
❖ 4-3-1 硬盘存储工作原理
❖硬盘中的机械机构是:硬盘盘片、磁盘驱动机构、 读写磁头、磁头定位机构等。这几个部分要能步调 统一地协调工作离不开控制电路,硬盘上的控制电 路装在一块电路板上,它含有驱动主轴的驱动和控 制电路,还有根据预约约定的逻辑向硬盘控制器发 送数据的电路。
❖ 持续传输率也称为内部传输率,它反映硬盘缓冲区与硬 盘磁头之间交换数据的速度。内部传输率依赖硬盘的主 轴旋转速度。在单碟容量相同时,转速高的硬盘的内部 传输率高。目前家用级硬盘,内部数据传输率基本还停 留在70~90 MB/s .内部传输率可以明确表现出硬盘 的读写速度,它的高低才是评价一个硬盘整体性能的决 定性因素,它是衡量硬盘性能的真正标准。