Paaiškintas disko defragmentavimas

Disko defragmentavimas anksčiau buvo apgaubtas paslaptimi, patariant niekada neliesti kompiuterio pelės, kai veikia defragavimas, darant tai saugiuoju režimu ir pasirenkant galimybę prarasti duomenis dėl atsitiktinio maitinimo sutrikimo. Daugelis žmonių vis dar bijo susiskaidymo arba tiesiog bando apie tai negalvoti dėl senų patarimų, vis dar pateikiamų ieškant interneto. Šiame straipsnyje pabandysiu paprastai paaiškinti disko defragmentavimą ir visas susijusias idėjas, kad pašalintume kiekvieną su juo susijusią baimę ar mitą.

Norint suprasti, kas yra disko defragmentavimas, pirmiausia reikia suprasti, kaip veikia kietasis diskas, kas yra failų sistema ir kaip iš tikrųjų vyksta suskaidymas. Tai gali skambėti kaip labai techniški terminai, tačiau iš tikrųjų sąvokas yra gana lengva suprasti, šiek tiek paaiškinus ir iliustruojant. Pažvelkime į juos čia.

Kaip veikia jūsų HDD

HDD (standusis diskas) yra lėčiausia kompiuterio dalis, nes jame yra judančių dalių - besisukančių lėkščių ir skaitymo-rašymo galvutės. Taip atrodo jūsų kompiuteryje:

Kiekvieną kartą, kai atidarote failą (arba sistema bando pasiekti failą), procesorius išsiunčia užklausą į jūsų standųjį diską, o skaitymo ir rašymo galvutė pradeda judėti norėdama gauti prašomus duomenis. Užuot kalbėjęs apie tai, kaip tiksliai juda skaitymo ir rašymo galvutė (vartojant tokius terminus kaip „kampinis greitis“, „ieškoti laiko“ ir pan.), Aš tiesiog pasakysiu faktą, kurį turėsite prisiminti - kalbant apie duomenų prieigos greitį , greičiausia yra išorinė standžiojo disko plokštelės dalis, dar vadinama disko priekine dalimi, o vidinė arba disko galinė dalis yra lėčiausia.

Disko paviršius yra suskirstytas į sektorius ir takelius (žr. Paveikslėlį žemiau). Jei atrodo, kad per daug informacijos reikia priimti, tada nesijaudinkite. Yra dvi priežastys, kodėl šią informaciją įtraukiu į savo straipsnį - tai gali padėti sukurti mintį paveikslėlyje, kuriame parodyta, kaip duomenys yra saugomi jūsų standžiajame diske, ir tai taip pat dažnai vartojami defragmentavimo programinės įrangos terminai. Taigi, jei galite įdėti papildomų pastangų, perskaitykite šią dalį ir pabandykite perprasti čia vartojamą ypač techninę terminologiją.

Takeliai iš esmės yra kaip metiniai žiedai ant nupjauto medžio. Sektoriai yra tarsi picos pleištai, išskyrus kompiuterinę terminologiją, vienas sektorius yra picos pleišto dalis, priklausanti vienam takeliui ir paprastai 512 baitų dydžio.

Skirtingi kietojo disko modeliai gali turėti skirtingą takelių skaičių ir sektorius. Tačiau išlieka faktas, kad bet kokio kietojo disko išoriniuose takeliuose saugomiems duomenims skaityti-rašyti galvutei pasiekti reikia mažiau laiko nei vidiniuose takeliuose saugomiems duomenims.

Kas yra failų sistema?

Turint didžiulį kiekį kietajame diske saugomų duomenų, turi būti būdas juos tvarkyti ir valdyti, tai daro failų sistemos. NTFS yra failų sistema, kurią „Microsoft“ naudoja „Windows“ operacinėje sistemoje (nuo „Windows NT“). Failų sistema palaiko kiekvieno failo fizinę vietą standžiajame diske ir leidžia jūsų kompiuteriui gauti duomenis, kai to reikalaujama. Failų sistema sujungia 512 baitų sektorių grupes į grupes, kurios yra mažiausias vietos vienetas failui ar failo daliai laikyti. NTFS standžiuosiuose diskuose paprastai yra 8 sektoriai klasteriuose, o tai reiškia, kad vieno klasterio dydis yra 4096 baitai. Tai yra gabalų, į kuriuos suskirstomi failai, dydis. Atsižvelgiant į tai, kad daugelio kietajame diske saugomų failų dydis matuojamas megabaitais ar net gigabaitais, padalijimas į 4096 baitų dalis, nors ir reikalingas dėl daugelio priežasčių, suteikia didžiulį suskaidymo potencialą.

Kas yra suskaidymas?

Neseniai suformatuotame standžiajame diske failai rašomi nuolat - visi vieno failo klasteriai yra tvarkingai saugomi kartu, o failas yra vientisas, nes kiekvienam failui rašyti yra daug laisvos vietos. Tada pradėsite naudoti savo kompiuterį. Jei jo nenaudotumėte, jis liktų tvarkingai sutvarkytas ir nereikėtų jaudintis dėl susiskaldymo, bet tada tai būtų ne kas kita, o brangi kambario puošmena. Suskaidymas vyksta ne dėl to, kad darote ką nors blogo, ar dėl to, kad jūsų kompiuteris yra blogas, taip atsitinka įprastu kompiuterio naudojimu. Įsivaizduokite kietąjį diską, kuriame failai tvarkingai saugomi vienas šalia kito. Dabar sakykite, kad ištrynėte 1 megabaito failą iš šios tvarkingai saugomos grupės vidurio, tada išsaugokite 2 megabaito failą kietajame diske. Jūsų sistema ieško laisvos vietos failui įrašyti, ji suranda 1 megabaitą laisvos vietos bloką, kurį ką tik padarėte ištrindama seną failą, ir į jį pradeda rašyti naują failą, ir, kaip ir galima tikėtis, 1 megabaitų vėliau šioje vietoje trūksta vietos ir pradedama ieškoti kito turimo laisvos vietos bloko. Jei kitas erdvės langas yra 1 megabaito dydžio, naujai išsaugotas failas suskaidomas tik į 2 dalis. Tarkime, kitas laisvos vietos blokas yra pusė megabaito, tada įrašiusi dalį savo failo į šią vietą, sistema ieško daugiau vietos ir jūsų failas dabar suskaidytas į daugiau nei 2 dalis. Tai yra supaprastintas fragmentacijos paaiškinimas.

Norėdami sužinoti, kodėl tai svarbu jūsų kompiuterio našumui, pažvelkite į paveikslėlį žemiau. Kairėje pusėje matote failo, saugomo viename kūrinyje, vienoje vietoje scheminį vaizdą. Dešinėje matote tą patį failą, suskaidytą į keletą dalių, saugomų skirtingose ​​standžiojo disko vietose. Dabar įsivaizduokite, kiek darbo turi atlikti skaitymo ir rašymo galvutė, kad gautų kairėje esantį failą, ir palyginkite jį su suma, jei reikia atlikti šokinėjimo vietą, kad būtų galima paimti failą dešinėje. Akivaizdu, kad norint pasiekti failą dešinėje, reikės daugiau laiko. Kuo daugiau vienetų failas yra suskaidytas ir kuo toliau tie gabalai yra išsibarstę kietajame diske, tuo ilgiau užtrunka skaitymo ir rašymo galvutė, kad ją gautų, o tai lemia lėčiau.

Be paties failų fragmentavimo, yra laisvos vietos suskaidymo klausimas, kuris savo ruožtu sukelia didesnį failų fragmentavimą. Tai dažniausiai įvyksta, kai duomenys ištrinami, paliekant mažas laisvos vietos dalis, išsibarsčiusias tarp likusių failų. Rezultatas yra tas, kad kai nauji failai išsaugomi kietajame diske, sistema juos suskaido į dalis, kad tilptų į šias mažas laisvos vietos dalis.

Kaip veikia disko defragmentavimas

Dabar, kai žinote viską, ką reikia žinoti apie kietuosius diskus, failų sistemą ir suskaidymą, pereisime prie pagrindinės šio straipsnio temos - disko defragmentavimo. Tikiuosi, kad yra aišku, kodėl būtina defragmentuoti standųjį diską. Ši operacija ne tik padeda vėl sujungti failų dalis, bet ir gali sutelkti laisvą erdvę, kad būtų didesnių vietos blokų naujiems failams rašyti, taip užkertant kelią tolesniam suskaidymui. Geras defragmentatorius taip pat turės sumanaus failų talpinimo algoritmą, kuris panaudos žinias apie greitesnes ir lėtesnes duomenų prieigos zonas standžiajame diske. Pažvelkime į šiuos disko defragmentavimo aspektus atidžiau.

Failo fragmentavimas

Paprasčiau tariant, failų defragmentavimas yra failo dalių sujungimo procesas. Disko defragmentuotojai perrašo failus į gretimus laisvos vietos blokus, užtikrindami, kad visi failų fragmentai būtų parašyti iš eilės. Tokiu būdu standžiojo disko skaitymo ir rašymo galvutė turi eiti į vieną vietą, kad pasiektų prašomą failą, užuot turėjusi rinkti failo dalis visame diske.

Laisvos vietos suskaidymas

Laisvos vietos standžiajame diske fragmentavimas arba konsolidavimas yra vienas iš efektyviausių suskaidymo prevencijos būdų. Kai laisvos vietos yra dideliuose gretimuose blokuose, o ne išsibarsčiusios aplink standųjį diską mažesnėmis dalimis, naujus failus, įrašomus į kietąjį diską, galima lengvai įdėti į vieną dalį. Perrašydami failus disko defragmentavimo metu, defragmentai bando visus failus įdėti arčiau vienas kito, kad likusi laisva vieta būtų sujungta į didesnes dalis.

Išmanusis failo įdėjimas

Žinodami, kaip veikia kietasis diskas ir kaip jame saugomi bei prieinami duomenys, galite lengviau suprasti išmaniojo failų talpinimo teoriją. Iš tikrųjų yra daugiau nei keli būdai, kaip failus galima įdėti į standųjį diską, siekiant pagerinti sistemos našumą. Skirtingi defragmentatoriai gali naudoti skirtingus metodus ar algoritmus pateikdami failus, kai kurie siūlo algoritmų pasirinkimą, kurį vartotojas gali pasirinkti, kad atitiktų jų individualų kompiuterio naudojimo stilių.

Defragmentuotojai gali bandyti laikyti failus, prie kurių paprastai prisijungiama kartu, pvz., .Dll failų grupę, reikalingą paleidus programą. Tai labai sumažina HDD skaitymo ir rašymo galvutės darbo kiekį, kai prašoma šių failų. Įdėjus sistemos failus į greitus išorinius kietojo disko takelius, sutrumpėja laikas, per kurį reikia paleisti sistemą ir paleisti programas. Ši kietojo disko greita zona taip pat gali būti naudojama dažniausiai pasiekiamiems failams įdėti, pagerinant kasdienių užduočių greitį. Tuo pačiu metu retai naudojamų failų perkėlimas į disko galą (lėtesni vidiniai takeliai) užtikrina, kad jie yra ne vietoje ir neužima vertingos laisvos vietos greitojoje zonoje.

Kaip matote, disko defragmentavimas yra ne tik failų fragmentų sujungimas, bet ir daug daugiau. Visi įvairūs defragmentatoriuose naudojami metodai suteikia didelį potencialą pagerinti sistemos greitį ir našumą. Žmonės, kurie skelbia, kad fragmentai nebūtini naudojant šiuolaikinius kietuosius diskus, galbūt nėra išbandę modernaus defragmentavimo įrenginio su galingu optimizavimo varikliu. Kiekvienas, kuris daug naudoja savo asmeninį kompiuterį, redaguoja, saugo ir trina failus, diegia ir pašalina programinę įrangą, žaidžia kompiuterinius žaidimus ar dirba su ilgalaikiais mokyklos projektais, tikrai pastebės savo kompiuterio našumo pagerėjimą, naudodamas jame daug funkcijų turinčią defragmentavimo programinę įrangą. Kaip sakoma, pamatyti yra tikėti. Pabandykite defragmentuoti ir optimizuoti standųjį diską, kad sužinotumėte, kokį skirtumą jis gali padaryti jūsų kompiuterio veikime.