Defragmentarea este procesul de redistribuire a fragmentelor de fișiere și a structurilor logice ale sistemelor de fișiere de pe discuri pentru a asigura o secvență continuă de clustere .
În cazul utilizării hard disk-urilor , datorită defragmentării, citirea și scrierea fișierelor este accelerată și, prin urmare, funcționarea programelor și a sistemului de operare . Acest lucru se realizează datorită faptului că citirea fișierelor după defragmentare se realizează cât mai liniar și continuu posibil, fără mișcări suplimentare ale capului hard diskului pentru căutarea și reunirea fragmentelor.
Unitățile cu stare solidă și unitățile flash bazate pe diferite tipuri de memorie flash nu trebuie să defragmenteze sistemele de fișiere. Mai mult, defragmentarea dăunează într-o oarecare măsură memoriei flash, deoarece aceasta din urmă are un număr mult mai limitat de cicluri de scriere/rescriere decât unitățile de disc magnetice atunci când sunt utilizate corespunzător.
Fragmentarea datelor - împărțirea unui fișier în fragmente de diferite dimensiuni pentru scriere în diferite zone (neconsecutive) ale hard diskului. Fragmentarea este utilizată, de regulă, atunci când este necesar să scrieți un fișier mare pe un disc unde nu există suficient volum continuu, dar spațiul liber total este suficient (de exemplu, din cauza ștergerii fișierelor înregistrate anterior).
Fragmentarea sistemului de fișiere, în esența sa, este un compromis între simplitatea și viteza dumpingului inițial a datelor pe disc și viteza și, în consecință, ușurința de a citi aceleași date în viitor (care, apropo, s-ar putea să nu se întâmple foarte curând în ceea ce privește durata procesorului ).
De asemenea, fragmentarea este o consecință a funcționării active a sistemului de fișiere și a computerului în ansamblu, pe baza motivelor de mai sus.
Ocazii specialeDe remarcat este fragmentarea deliberată a SSD-urilor de către controlerul lor la nivel fizic, care, de fapt, are un efect clar benefic (vezi Fragmentarea Flash la nivel fizic ).
Când există o mulțime de fișiere fragmentate, viteza unității (în special un hard disk sau dischetă ) cu fișiere fragmentate scade, deoarece există întârzieri în mișcarea fizică a capului hard diskului între fragmentele divizate [1] . În plus, fragmentarea generală a hard diskului încetinește nu numai viteza de lucru cu fișierele existente, ci și, de regulă, încetinește semnificativ scrierea altora noi.
Dezvoltatorii de utilități terțe încearcă să ofere utilizatorilor diferiți algoritmi și reguli de defragmentare.
Separat, merită explicată defragmentarea menționată mai sus la pornirea Windows [5] . În acest moment, numai fișierele importante de sistem sunt defragmentate. Utilizatorul, de regulă, nu are capacitatea de a controla acest proces. Încetinește ușor procesul de pornire a sistemului de operare, dar practic elimină o creștere semnificativă a timpului de pornire în viitor, de exemplu, după o actualizare reușită a sistemului. Dacă dezactivați această opțiune prin intermediul registrului Windows , timpul de pornire a sistemului de operare va scădea ușor la început, dar în timp poate crește rapid odată cu utilizarea activă a computerului, chiar dacă defragmentarea generală obișnuită este efectuată folosind instrumente OS (în special pe Windows XP și mai jos), deoarece în timpul funcționării sistemului, majoritatea fișierelor de sistem pot fi protejate de accesul direct sau defragmentarea clasică nu este atât de importantă pentru ele.
Rezumând limitările de mai sus, defragmentarea unor fișiere (de exemplu, fișierul swap sau fișierele de registry) nu poate avea loc în timpul funcționării directe a sistemului (fără „ajustări” suplimentare [6] ale registrului de sistem ). În astfel de scopuri, puteți utiliza utilitare multi-boot , puteți modifica registrul sau defragmenta aceste fișiere dintr-un alt sistem de operare (de exemplu, Linux ).
Defragmentarea este cel mai adesea necesară pentru sistemele de fișiere, cum ar fi Tabelul de alocare a fișierelor (FAT16, FAT32) pentru sistemele de operare MS-DOS și NTFS pentru Microsoft Windows , deoarece programele de lucru cu acestea, de obicei, nu oferă în mod intern niciun mijloc de a preveni fragmentarea (cu rareori excepții sunt KillCopy și TeraCopy [7] ), și apare adesea chiar și pe un disc aproape gol și un fișier încărcat mic.
Unele sisteme de fișiere oferă o reducere încorporată a fragmentării (vezi Fragmentarea în ext4 ), menținând în același timp performanța decentă a discului și a jurnalizării (vezi Jurnalizarea în ext4 ). Un exemplu de astfel de sistem de fișiere este ext4 , cu toate acestea, suportul complet și lucrul cu acesta este posibil numai din mediul Linux (vezi suportul ext4 ).
Fragmentarea nu este neapărat negativă. Uneori este folosit în mod intenționat pentru a crește durata de viață a SSD -ului - aici intră în joc comanda de tăiere . Merită să luăm în considerare faptul că fragmentarea poate fi luată în considerare la diferite niveluri: la nivel de sistem de fișiere (logic) și la nivel de unitate (fizic, doar controlerul SSD este responsabil pentru aceasta , vezi Microcontroller ). Adesea, utilizatorul unui SSD nici măcar nu este conștient de o astfel de fragmentare și este folosit pentru a uza uniform celulele de memorie ale dispozitivului (consultați Nivelarea uzurii ). Dar chiar și pe unitățile SSD, Windows 8 și versiunile superioare (în unele cazuri) tinde să se defragmenteze la nivelul sistemului de fișiere [8] . Cu toate acestea, este atât de rar încât nu ar trebui să vă faceți griji - resursa SSD-urilor moderne este foarte mare, iar stabilitatea sistemului de operare este extrem de importantă pentru aproape toți utilizatorii.
Sănătatea hard diskuluiPe lângă încetinirea operațiunilor cu fișiere ale computerului (cum ar fi citirea și scrierea), fragmentarea cronică a fișierelor afectează negativ „sănătatea” hard disk-ului, deoarece face ca capetele de poziționare ale discului să se miște constant, care efectuează citirea. și scrierea datelor. Acest lucru poate scurta durata de viață a unității cu cap mobil și poate crește temperatura din interiorul HDD , ceea ce poate duce la o uzură și mai rapidă a hardware-ului hard diskului.
Pentru memoria flash și controlerul acesteiaMemoria flash este o memorie cu acces direct, în care timpul de acces la orice celulă este relativ mic și același, indiferent de adresa sa și scrie date în așa-numitul mod scattershot, când numai controlerul de memorie însuși știe despre locația reală a fragmentele. În plus, celulele unităților semiconductoare pot rezista doar la un număr limitat de cicluri de scriere, astfel încât efectuarea unei defragmentări normale pe unități flash și SSD -uri nu este doar ineficientă, ci și dăunătoare în anumite privințe [9] . Programele de defragmentare pot accelera performanța unui SSD , dar fără a recurge la clasica defragmentare a sistemului de fișiere (sau minimalizarea acestuia) [9] .
Controlul temperaturiiDupă cum s-a explicat mai sus, deși fragmentarea SSD este de natură dublă (datorită unei anumite limitări a resursei de rescriere), nu trebuie să uităm de un fenomen mult mai important, cum ar fi creșterea temperaturii cipurilor celulelor de memorie și, mai ales, microcontrolerul de control . Acesta este un alt motiv pentru a lua măsuri cuprinzătoare (de exemplu, gestionarea competentă a cablurilor și răcirea adecvată a computerului ) pentru a îmbunătăți starea unităților în timpul funcționării sistemului și nu doar a păstra înregistrări ale datelor înregistrate [10] .
Pentru a elimina fragmentarea, există utilitare speciale (programe de defragmentare), al căror principiu este să „colecteze” fiecare fișier din fragmentele sale și apoi să-l plaseze în cea mai avantajoasă poziție pentru OS și utilizator. Un dezavantaj comun al unor astfel de programe este funcționarea lor lentă - procesul de defragmentare poate dura foarte mult timp (până la câteva ore). Pentru unitățile SSD, există o comandă specială care optimizează munca fără a recurge la resortarea fragmentelor de fișiere - trim .
În ciuda faptului că printre programele de acest fel există programe destul de inteligente, o defragmentare bună (pentru o unitate non-sistem) se poate face pe cont propriu. Pentru a face acest lucru, este suficient să creați o nouă partiție cu sistemul de fișiere de pe disc și apoi să copiați pur și simplu fișierele care vor fi stocate pe acesta pe acest disc logic . În timpul unei astfel de copieri pe un disc gol, datele sunt scrise secvenţial, cu fragmentare mică sau deloc. În plus, procesul de scriere a fișierelor durează de câteva ori mai puțin decât defragmentarea folosind programe.
Cunoașterea structurii fișierelor și a principiilor de funcționare a hard diskului ajută la reducerea semnificativă a fragmentării fișierelor datorită organizării corecte a muncii utilizatorului. Această organizare constă în faptul că acele fișiere care ar trebui să fie stocate pentru o lungă perioadă de timp sunt mai întâi scrise pe un disc gol: filme preferate, arhive, muzică. Aceleași fișiere care nu sunt planificate să fie stocate pentru o lungă perioadă de timp, este mai bine să scrieți la sfârșitul discului: ștergerea lor nu va provoca divizarea altor fișiere. Dar această abordare este bine aplicabilă numai unităților non-sistem (și, într-o măsură mai mică, diferitelor partiții ale aceleiași unități; acest lucru se datorează atât locației fizice relative a datelor de pe discuri magnetice, cât și limitării frecvente a numărului). de partiții cu stilul de partiție MBR care este încă solicitat [ 13] ), iar defragmentarea partiției de sistem este încă mai eficientă și mai ușor de efectuat cu utilități speciale.
Alte metode de ajutorAjută să utilizați o partiție și/sau un volum separat [14] [15 ] pentru . De exemplu, în sistemele de operare asemănătoare Unix , datele și setările utilizatorului ( /home directory ), fișierele temporare (/tmp), protocoalele , cache-urile etc. (/var) sunt adesea plasate pe partiții separate ; vezi și FHS .
Windows 7 și versiuni ulterioare cu anumite setări [16] sunt capabile să defragmenteze, să optimizeze fișierele de sistem, să întrețină programat SSD-urile [17] și, de asemenea, atunci când PC-ul este inactiv.
| Aspecte ale sistemelor de operare | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| |||||
| Tipuri |
| ||||
| Nucleu |
| ||||
| Managementul proceselor |
| ||||
| Gestionarea și adresarea memoriei |
| ||||
| Instrumente de încărcare și inițializare | |||||
| coajă | |||||
| Alte | |||||
| Categorie Wikimedia Commons Wikibooks Wiktionar | |||||