Defragmentarea discului explicată

Defragmentarea discului a fost înconjurată de mister, sfatul fiind să nu atingeți niciodată mouse-ul computerului în timp ce defragul rulează, făcându-l în modul sigur și pregătiți-vă pentru posibilitatea pierderii datelor din cauza unei căderi ocazionale de curent. Mulți oameni încă se tem de defragmentare sau pur și simplu încearcă să nu se gândească la asta din cauza vechilor sfaturi care încă apar în căutările pe internet. În acest articol voi încerca să explic defragmentarea discului și toate noțiunile conexe în termeni simpli pentru a elimina orice teamă sau mit asociat.

Pentru a înțelege ce este defragmentarea discului, trebuie mai întâi să înțelegeți cum funcționează un hard disk, ce este un sistem de fișiere și cum se întâmplă într-adevăr fragmentarea. Acestea pot suna ca niște termeni foarte tehnici, dar noțiunile sunt în realitate destul de ușor de înțeles, cu câteva explicații și câteva ilustrații. Să le privim aici.

Cum funcționează HDD-ul dvs.

HDD-ul (unitatea de disc) este cea mai lentă parte a computerului, deoarece conține piese în mișcare - platouri rotative și capul de citire-scriere. Iată cum arată în computer:

De fiecare dată când deschideți un fișier (sau sistemul încearcă să acceseze un fișier), CPU trimite cererea pe hard diskul dvs. și capul de citire-scriere începe să se miște pentru a prelua datele solicitate. În loc să intru în detalii vorbind despre modul în care se mișcă exact capul de citire-scriere (folosind termeni precum „viteză unghiulară”, „timp de căutare” și altele), voi spune doar un fapt pe care va trebui să-l amintiți - în ceea ce privește viteza de acces la date , partea exterioară a platoului hard diskului, denumită și partea din față a unității, este cea mai rapidă, în timp ce partea interioară sau partea din spate a unității este cea mai lentă.

Suprafața discului este împărțită în sectoare și piese (a se vedea imaginea de mai jos). Dacă pare prea multe informații, nu vă faceți griji. Există două motive pentru care includ aceste informații în articolul meu - vă poate ajuta să creați o imagine în mintea dvs. care să arate modul în care datele sunt stocate pe hard diskul dvs. și aceștia sunt, de asemenea, termeni care sunt utilizați frecvent în software-ul de defragmentare. Deci, dacă puteți depune eforturi suplimentare, vă rugăm să citiți această parte și să încercați să înțelegeți terminologia extrem de tehnică care va urma aici.

Urmele sunt practic ca inelele anuale pe un copac tăiat. Și sectoarele sunt ca pene într-o pizza, cu excepția terminologiei computerului, un singur sector este partea penei pizza care aparține unei singure piste și are de obicei 512 octeți în dimensiune.

Diferite modele de hard disk pot avea un număr diferit de piste și sectoare. Cu toate acestea, rămâne faptul că datele stocate pe pistele exterioare de pe orice hard disk necesită mai puțin timp pentru accesul capului de citire-scriere decât datele stocate pe pistele interioare.

Ce este un sistem de fișiere?

Cu cantități uriașe de date stocate pe hard disk, trebuie să existe o modalitate de a le organiza și controla, ceea ce fac sistemele de fișiere. NTFS este sistemul de fișiere utilizat de Microsoft în sistemul de operare Windows (de la Windows NT pe). Sistemul de fișiere menține locația fizică a fiecărui fișier de pe hard disk și face posibilă preluarea datelor de către computer atunci când este solicitată. Sistemul de fișiere combină grupuri de sectoare de 512 octeți în clustere, care este cea mai mică unitate de spațiu pentru stocarea unui fișier sau a unei părți a unui fișier. Pe hard disk-urile NTFS există de obicei 8 sectoare pe cluster, ceea ce înseamnă că dimensiunea unui singur cluster este de 4096 octeți. Aceasta este dimensiunea bucăților în care se împarte fiecare fișier. Având în vedere că dimensiunile multor fișiere stocate pe hard disk sunt măsurate în megaocteți sau chiar în gigaocteți, împărțindu-le în bucăți de 4096 de octeți, deși este necesar din mai multe motive, oferă un potențial imens de fragmentare.

Ce este fragmentarea?

Pe un hard disk proaspăt formatat fișierele sunt scrise într-o manieră continuă - toate clusterele aparținând unui singur fișier sunt bine stocate împreună și fișierul este într-o singură bucată, deoarece există suficient spațiu liber pentru a scrie fiecare fișier. Și apoi începeți să utilizați computerul. Dacă nu l-ați folosi, ar rămâne bine organizat și nu ar trebui să vă faceți griji cu privire la fragmentare, dar atunci nu ar fi altceva decât un decor scump al camerei. Fragmentarea se întâmplă nu pentru că faceți ceva greșit sau pentru că PC-ul dvs. este rău, ci se întâmplă cu utilizarea normală a computerului. Imaginați-vă un hard disk cu fișiere stocate îngrijit unul lângă altul. Acum spuneți că ștergeți un fișier de 1 megabyte din mijlocul acestui grup bine stocat și apoi salvați un fișier de 2 megabyte pe hard disk. Sistemul dvs. caută spațiu liber în care să scrie fișierul, găsește blocul de 1 megabyte de spațiu liber pe care tocmai l-ați pus la dispoziție ștergând vechiul fișier și începe să scrieți noul fișier pe acesta și, așa cum ne-ați aștepta, 1 megabyte mai târziu rămâne fără spațiu în acest loc și începe să caute următorul bloc disponibil de spațiu liber. Dacă următoarea fereastră de spațiu are o dimensiune de 1 megabyte, atunci fișierul nou salvat se împarte doar în 2 bucăți. Dar să presupunem că următorul bloc de spațiu liber este de jumătate de megabyte, după ce a scris o parte din fișierul dvs. în acest loc, sistemul caută mai mult spațiu, iar fișierul dvs. este acum împărțit în mai mult de 2 bucăți. Aceasta este o explicație simplificată a modului în care apare fragmentarea.

Pentru a vedea de ce contează performanța computerului dvs., aruncați o privire la imaginea de mai jos. În stânga vedeți o reprezentare schematică a unui fișier stocat într-o singură bucată într-o singură locație. În dreapta vedeți același fișier fragmentat în mai multe bucăți stocate în locații diferite pe hard disk. Acum, imaginați-vă cantitatea de lucru pe care trebuie să o facă capul de citire-scriere pentru a extrage fișierul din stânga și comparați-l cu cantitatea dacă munca pe care trebuie să o facă este sărind dintr-un loc în altul pentru a prelua fișierul din dreapta. Este evident că va dura mai mult timp pentru a accesa fișierul din dreapta. Cu cât fișierul este rupt în mai multe bucăți și cu cât aceste bucăți sunt mai departe separate pe unitatea de disc, cu atât este nevoie de mai mult timp pentru recuperarea capului de citire-scriere, ceea ce duce la o performanță mai lentă.

Pe lângă fragmentarea fișierului în sine, există și problema fragmentării spațiului liber, care la rândul său provoacă mai multe fragmentări ale fișierelor. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când datele sunt șterse, lăsând mici secțiuni de spațiu liber împrăștiate între fișierele rămase. Rezultatul este că, atunci când fișierele noi sunt salvate pe hard disk, sistemul le împarte în bucăți pentru a se potrivi în aceste mici secțiuni de spațiu liber.

Cum funcționează defragmentarea discului

Acum, că știți tot ce trebuie să știți despre hard disk-uri, sistem de fișiere și fragmentare, vom trece la subiectul principal al acestui articol, care este defragmentarea discului. Sper că este clar de ce este necesar să vă defragmentați hard diskul. Această operațiune nu numai că ajută la reunirea bucăților de fișiere, dar poate consolida spațiul liber, astfel încât să existe blocuri mai mari de spațiu disponibile pentru a scrie fișiere noi, prevenind astfel fragmentarea ulterioară. Un bun defragmentator va include, de asemenea, un algoritm pentru plasarea inteligentă a fișierelor care utilizează cunoștințele despre zonele de acces la date mai rapide și mai lente de pe hard disk. Să aruncăm o privire mai atentă asupra acestor aspecte ale defragmentării discului.

Defragmentarea fișierului

În termeni simpli, defragmentarea fișierului este procesul de reunire a bucăților de fișiere. Ceea ce fac defragmentatorii de disc este să rescrieți fișiere în blocuri adiacente de spațiu liber, asigurându-vă că toate fragmentele de fișiere sunt scrise într-o ordine consecutivă. În acest fel, capul de citire-scriere al hard disk-ului trebuie să meargă într-o singură locație pentru a accesa fișierul solicitat în loc să trebuiască să adune piese de fișier pe toată unitatea.

Defragmentarea spațiului liber

Defragmentarea sau consolidarea spațiului liber pe un hard disk este una dintre cele mai eficiente tehnici de prevenire a fragmentării. Când spațiul liber se află în blocuri adiacente mari, în loc să fie împrăștiat pe hard disk în secțiuni mai mici, fișierele noi care sunt scrise pe hard disk pot fi plasate cu ușurință într-o singură bucată. Când rescrieți fișiere în timpul defragmentării discului, defraggerele încearcă să plaseze toate fișierele mai aproape, astfel încât spațiul liber rămas să fie consolidat în secțiuni mai mari.

Plasare inteligentă a fișierelor

Știind cum funcționează un hard disk și cum sunt stocate și accesate datele pe acesta, puteți înțelege mai ușor teoria din spatele plasării inteligente a fișierelor. De fapt, există mai multe moduri în care fișierele pot fi plasate pe un hard disk cu intenția de a îmbunătăți performanța sistemului. Diferitele defragmentare pot utiliza tehnici sau algoritmi diferiți pentru plasarea fișierelor, unii oferind o gamă de algoritmi pe care un utilizator îi poate alege pentru a se potrivi cu stilul individual de utilizare al computerului.

Defragmentatorii pot încerca să păstreze împreună fișierele care sunt în mod normal accesate împreună, cum ar fi un grup de fișiere .dll necesare atunci când este lansată o aplicație. Acest lucru reduce foarte mult cantitatea de lucru pe care trebuie să o facă capul de citire-scriere a HDD-ului atunci când sunt solicitate aceste fișiere. Plasarea fișierelor de sistem pe pistele exterioare rapide ale hard diskului reduce timpul necesar pornirii sistemului, precum și lansarea aplicațiilor. Această zonă rapidă de pe hard disk poate fi utilizată și pentru plasarea fișierelor accesate cel mai frecvent, îmbunătățind viteza sarcinilor zilnice. În același timp, mutarea fișierelor rar folosite în partea din spate a unității (pistele interioare mai lente) asigură că acestea sunt în afara drumului și nu ocupă spațiu liber valoros în zona rapidă.

După cum puteți vedea, defragmentarea discului nu este doar unirea fragmentelor de fișiere, ci este mult mai mult. Toate diversele tehnici utilizate în defragmentare oferă un potențial mare de îmbunătățire a vitezei și performanței sistemului. Persoanele care proclamă că defragmentarea nu este necesară cu hard disk-urile moderne s-ar putea să nu fi încercat un defragmentator modern cu un motor puternic de optimizare. Oricine își folosește PC-ul mult, editând, salvând și ștergând fișiere, instalând și dezinstalând software, jucând jocuri pe computer sau lucrând la proiecte școlare pe termen lung, va observa cu siguranță o îmbunătățire a performanței computerului lor după ce a folosit software-ul de defragmentare bogat în funcții. După cum se spune, a vedea este a crede. Încercați să defragmentați și să vă optimizați hard diskul pentru a vedea ce diferență poate face în performanța computerului.