Diskdefragmentering forklart

Diskdefragmentering pleide å være omgitt av mystikk med råd om å aldri berøre datamusen din mens defragment er i gang, gjør det i sikkermodus og sperre deg selv for muligheten for datatap fra sporadisk strømbrudd. Mange frykter fremdeles defragmentering eller prøver bare å ikke tenke på det på grunn av det gamle rådet som fremdeles kommer opp i internett-søk. I denne artikkelen vil jeg prøve å forklare diskdefragmentering og alle relaterte forestillinger i enkle termer for å eliminere enhver frykt eller myte knyttet til den.

For å forstå hva diskdefragmentering er, må man først forstå hvordan en harddisk fungerer, hva et filsystem er og hvordan fragmentering egentlig skjer. Dette kan høres ut som veldig tekniske termer, men forestillingene er i virkeligheten ganske enkle å forstå med litt forklaring og noen illustrasjoner. La oss se på dem her.

Hvordan harddisken din fungerer

HDD (harddisken) er den tregeste delen av datamaskinen din, fordi den inneholder bevegelige deler - roterende tallerkener og lese-skrivehodet. Slik ser det ut på datamaskinen din:

Hver gang du åpner en fil (eller systemet prøver å få tilgang til en fil), sender CPU forespørselen til harddisken, og lese-skrivehodet begynner å bevege seg for å hente de forespurte dataene. I stedet for å gå i detalj og snakke om hvordan nøyaktig lese- / skrivehodet beveger seg (ved å bruke ord som 'vinkelhastighet', 'søk tid' og slikt), vil jeg bare oppgi et faktum du må huske - når det gjelder datatilgangshastighet , den ytre delen av harddiskfatet, også referert til som fronten på stasjonen, er den raskeste, mens den indre delen, eller baksiden av stasjonen, er den tregeste.

Diskoverflaten er delt inn i sektorer og spor (se bildet nedenfor). Hvis dette virker som for mye informasjon å ta inn, så ikke bekymre deg for det. Det er to grunner til at jeg inkluderer denne informasjonen i artikkelen min - det kan bidra til å lage et bilde i tankene dine som viser hvordan data lagres på harddisken din, og dette er også begreper som ofte brukes i defragmenteringsprogramvare. Så hvis du kan gjøre en ekstra innsats, så les gjennom denne delen for all del og prøv å forstå den ekstremt tekniske terminologien som kommer til å følge her.

Spor er i utgangspunktet som årringene på et kuttet tre. Og sektorer er som kiler i en pizza, bortsett fra i dataterminologi, er en enkelt sektor den delen av pizzakilen som tilhører et enkelt spor og er vanligvis 512 byte i størrelse.

Ulike harddiskmodeller kan ha et annet antall spor og sektorer. Imidlertid forblir faktum at data som er lagret på de ytre sporene på en hvilken som helst harddisk, tar kortere tid for lese-skrivehodet å få tilgang enn data som er lagret på de indre sporene.

Hva er et filsystem?

Med enorme mengder data som er lagret på harddisken, må det være en måte å organisere og kontrollere på, det er hva filsystemer gjør. NTFS er filsystemet som brukes av Microsoft i Windows-operativsystemet (fra Windows NT på). Filsystemet opprettholder den fysiske plasseringen av hver fil på harddisken og gjør det mulig for datamaskinen din å hente data når det blir bedt om det. Filsystemet kombinerer grupper på 512 byte sektorer i klynger, som er den minste enheten av plass til å lagre en fil eller en del av en fil. På NTFS-harddisker er det vanligvis 8 sektorer per klynge, noe som betyr at størrelsen på en enkelt klynge er 4096 byte. Dette er størrelsen på brikkene hver fil blir delt inn i. Tatt i betraktning at størrelsen på mange filer som er lagret på harddisken din måles i megabyte eller til og med gigabyte, og deler dem i stykker på 4096 byte, selv om det er nødvendig av flere årsaker, gir stort potensial for fragmentering.

Hva er fragmentering?

På en nyformatert harddisk blir filer skrevet på en kontinuerlig måte - alle klynger som tilhører en enkelt fil er pent lagret sammen og filen er samlet, siden det er rikelig med ledig plass til å skrive hver fil. Og så begynner du å bruke PCen. Hvis du ikke brukte det, ville det forbli pent organisert, og du trenger ikke å bekymre deg for fragmentering, men da ville det ikke være noe annet enn en dyr romdekorasjon. Fragmentering skjer ikke fordi du gjør noe galt eller fordi PC-en din er dårlig, det er det som skjer med vanlig PC-bruk. Tenk deg en harddisk med filer som er lagret pent ved siden av hverandre. Si nå at du sletter en 1 megabyte-fil fra midten av denne pent lagrede gruppen, og deretter lagrer du en 2-megabyte-fil på harddisken. Systemet ser etter ledig plass å skrive filen til, den finner 1 megabyte blokk med ledig plass som du nettopp har gjort tilgjengelig ved å slette den gamle filen, og begynner å skrive den nye filen til den, og som man forventer, 1 megabyte senere går det tom for plass på dette stedet og begynner å lete etter neste tilgjengelige blokk med ledig plass. Hvis neste vindu med plass er 1 megabyte i størrelse, blir den nylig lagrede filen bare delt i to stykker. Men la oss si at neste blokk med ledig plass er en halv megabyte, og etter å ha skrevet en del av filen din til dette stedet, ser systemet etter mer plass, og filen din er nå delt inn i mer enn to stykker. Dette er en forenklet forklaring på hvordan fragmentering oppstår.

For å se hvorfor det betyr noe for ytelsen til PCen din, se på bildet nedenfor. Til venstre ser du en skjematisk fremstilling av en fil som er lagret i ett stykke på ett sted. På høyre side ser du den samme filen fragmentert i flere deler lagret på forskjellige steder på harddisken. Tenk deg hvor mye arbeid lese-skrivehodet må gjøre for å hente filen til venstre, og sammenlign den med mengden hvis det skal gjøres for å hoppe sted for å hente filen til høyre. Det er åpenbart at det vil ta lengre tid å få tilgang til filen til høyre. Jo flere brikker filen er brutt i, og jo lenger fra hverandre disse brikkene er spredt på harddisken, jo lengre tid tar det for lese-skrivehodet å hente den, noe som resulterer i langsommere ytelse.

Foruten filfragmentering i seg selv, er det spørsmålet om ledig plassfragmentering, noe som igjen fører til mer filfragmentering. Dette skjer vanligvis når data blir slettet og etterlater små deler med ledig plass spredt mellom gjenværende filer. Resultatet er at når nye filer blir lagret på harddisken, bryter systemet dem opp i biter for å passe i disse små delene ledig plass.

Hvordan fungerer Diskdefragmentering

Nå som du vet alt du trenger å vite om harddisker, filsystem og fragmentering, fortsetter vi til hovedemnet for denne artikkelen, som er diskdefragmentering. Jeg håper det er klart hvorfor det er nødvendig å defragmentere harddisken. Denne operasjonen hjelper ikke bare med å sette filstykker sammen igjen, men kan også konsolidere ledig plass slik at det er større plassblokker tilgjengelig for å skrive nye filer og dermed forhindre ytterligere fragmentering. En god defragmentering vil også inkludere en algoritme for smart filplassering som bruker kunnskapen om raskere og langsommere datatilgangssoner på harddisken. La oss se nærmere på disse aspektene av diskdefragmentering.

Fildefragmentering

Enkelt sagt er fildefragmentering prosessen med å sette filstykker sammen igjen. Hva diskdefragmentering gjør, er å omskrive filer i sammenhengende blokker med ledig plass, og sørge for at alle filfragmentene skrives i en rekkefølge. På denne måten må harddiskens lese-skrivehode gå til ett sted for å få tilgang til den forespurte filen i stedet for å måtte samle filstykker over hele stasjonen.

Defragmentering av ledig plass

Defragmentering eller konsolidering av ledig plass på harddisken er en av de mest effektive teknikkene for å forhindre fragmentering. Når ledig plass er i store sammenhengende blokker i stedet for spredt rundt harddisken i mindre seksjoner, kan nye filer som blir skrevet til harddisken enkelt plasseres i ett stykke. Når du skriver om filer under diskdefragmentering, prøver defraggere å plassere alle filene nærmere hverandre slik at den gjenværende ledige plassen konsolideres i større deler.

Smart filplassering

Når du vet hvordan en harddisk fungerer og hvordan data lagres og får tilgang til den, kan du lettere forstå teorien bak smart filplassering. Det er faktisk mer enn noen få måter filer kan plasseres på en harddisk med den hensikt å forbedre systemytelsen. Ulike defragmenteringsanordninger kan bruke forskjellige teknikker eller algoritmer for plassering av filer, noen tilbyr et utvalg av algoritmer som en bruker kan velge for å matche deres individuelle PC-bruksstil.

Defragmenteringsenheter kan prøve å holde sammen filene som normalt er tilgjengelige, for eksempel en gruppe .dll-filer som trengs når et program startes. Dette reduserer arbeidsmengden harddiskens lese- / skrivehode trenger å gjøre når disse filene blir bedt om. Plassering av systemfiler til de raske ytre sporene på harddisken reduserer tiden det tar for systemet ditt å starte opp, samt for applikasjoner å starte. Denne raske sonen på harddisken kan også brukes til å plassere filer som ofte er tilgjengelige, og forbedre hastigheten på hverdagslige oppgaver. Samtidig sikrer flytting av sjelden brukte filer til baksiden av stasjonen (de langsommere indre sporene) at de er ute av veien og ikke tar verdifull ledig plass i hurtigsonen.

Som du kan se, er ikke diskdefragmentering bare å sette filfragmenter sammen, det er så mye mer til det. Alle de forskjellige teknikkene som brukes i defragmenteringsmaskiner, gir et stort potensial for forbedring av systemhastighet og ytelse. Folk som forkynner at defragmentering ikke er nødvendig med moderne harddisker, har kanskje ikke prøvd en moderne defragmentering med en kraftig optimaliseringsmotor. Alle som bruker PC-en sin mye, redigerer, lagrer og sletter filer, installerer og avinstallerer programvare, spiller dataspill eller jobber med langvarige skoleprosjekter, vil definitivt merke en forbedring i datamaskinens ytelse etter å ha brukt funksjonsrik defragmenteringsprogramvare på den. Som de sier, å se er å tro. Prøv å defragmentere og optimalisere harddisken din for å se hvilken forskjell det kan gjøre i ytelsen til PC-en.