A lemez töredezettségmentesítésének magyarázata

A lemeztöredezettség-mentesítést korábban rejtély övezte azzal a tanáccsal, hogy soha ne érintse meg a számítógép egerét, miközben a töredezettség-mentesítés fut, Csökkentett módban végezze el, és elővesse magát az alkalmi áramkimaradás okozta adatvesztés lehetőségétől. Sokan még mindig tartanak a töredezettségmentesítéstől, vagy egyszerűen megpróbálnak nem gondolni rá az internetes keresések során még mindig megjelenő régi tanácsok miatt. Ebben a cikkben megpróbálom egyszerű kifejezésekkel megmagyarázni a lemez töredezettségmentesítését és az összes kapcsolódó fogalmat, hogy kiküszöböljünk minden félelmet vagy mítoszt.

Ahhoz, hogy megértsük, mi a lemez töredezettségmentesítése, először meg kell értenünk, hogyan működik a merevlemez, mi a fájlrendszer és hogyan történik a töredezettség. Ezek nagyon szakszerű kifejezésnek tűnhetnek, de a fogalmakat a valóságban meglehetősen könnyű megérteni, kevés magyarázattal és néhány illusztrációval. Nézzük meg őket itt.

Hogyan működik a HDD

A merevlemez (merevlemez-meghajtó) a számítógép leglassabb része, mert mozgó alkatrészeket tartalmaz - forgó tálakat és író-olvasó fejet. Így néz ki a számítógép belsejében:

Minden alkalommal, amikor megnyit egy fájlt (vagy ha a rendszer megpróbál hozzáférni egy fájlhoz), a CPU elküldi a kérést a merevlemezre, és az író-olvasó fej mozogni kezd a kért adatok lekérése érdekében. Ahelyett, hogy részletesen kitérnék arra, hogy pontosan hogyan mozog az író-olvasó fej (olyan kifejezésekkel, mint a „szögsebesség”, „az idő keresése” és hasonlók), csak elmondok egy tényt, amelyre emlékeznie kell - az adatelérési sebesség szempontjából , a merevlemez tálca külső része, más néven a meghajtó eleje, a leggyorsabb, míg a belső része vagy a meghajtó hátulja a leglassabb.

A lemez felülete fel van osztva szektorokra és sávokra (lásd az alábbi képet). Ha ez túl sok információnak tűnik a felvételhez, akkor ne aggódjon miatta. Két oka van annak, hogy miért veszem fel ezeket az információkat a cikkembe - ez segíthet abban, hogy olyan képet hozzon létre a fejében, amely megmutatja, hogyan tárolják az adatokat a merevlemezen, és ezeket a kifejezéseket gyakran használják a töredezettség-mentesítő szoftverekben is. Tehát, ha meg tudja tenni a további erőfeszítéseket, akkor mindenképpen olvassa el ezt a részt, és próbálja megérteni az itt követendő rendkívül technikai terminológiát.

A pályák alapvetően olyanok, mint az évgyűrűk egy kivágott fán. A szektorok olyanok, mint az ékek a pizzában, kivéve a számítógépes terminológiában, egyetlen szektor a pizza ék része, amely egyetlen sávhoz tartozik, és általában 512 bájt méretű.

A különböző merevlemez-modellek eltérő számmal és szektorokkal rendelkezhetnek. Az a tény azonban továbbra is fennáll, hogy bármely merevlemez külső sávjain tárolt adatoknak kevesebb időre van szükségük az író-olvasó fej eléréséhez, mint a belső sávokon tárolt adatokhoz.

Mi a fájlrendszer?

A merevlemezen tárolt hatalmas mennyiségű adatnak lehetővé kell tennie annak rendezését és vezérlését, amit a fájlrendszerek csinálnak. Az NTFS az a fájlrendszer, amelyet a Microsoft a Windows operációs rendszerben használ (a Windows NT-től kezdve). A fájlrendszer fenntartja az egyes fájlok fizikai helyét a merevlemezen, és lehetővé teszi a számítógép számára az adatok lekérését, amikor arra kérik. A fájlrendszer 512 bájtos szektorok csoportjait egyesíti fürtökbe, ami a legkisebb helyegység egy fájl vagy egy fájlrész tárolásához. Az NTFS merevlemezeken általában 8 szektor van fürtönként, ami azt jelenti, hogy egyetlen fürt mérete 4096 bájt. Ez az a méret, amelyre az egyes fájlok fel vannak osztva. Figyelembe véve, hogy a merevlemezen tárolt sok fájl méretét megabájtban vagy akár gigabájtban mérik, a 4096 bájtos darabokra osztás, bár számos okból szükséges, óriási széttöredezésre ad lehetőséget.

Mi a töredezettség?

A frissen formázott merevlemezen a fájlok folyamatosan íródnak - az egyetlen fájlhoz tartozó összes fürt rendesen együtt van tárolva, és a fájl egy darabban van, mivel rengeteg szabad hely van az egyes fájlok írására. Ezután elkezdi használni a számítógépét. Ha nem használná, akkor szépen rendezett maradna, és nem kellene aggódnia a töredezettség miatt, de akkor ez nem más, mint egy drága szobadekoráció. A töredezettség nem azért következik be, mert bármit is rosszul csinál, vagy azért, mert a számítógépe rossz, hanem a szokásos számítógép-használat esetén. Képzeljen el egy merevlemezt, amelynek fájljai szépen vannak egymás mellett tárolva. Most mondjuk, hogy töröl egy 1 megabájtos fájlt ennek a szépen tárolt csoportnak a közepéről, majd elment egy 2 megabájtos fájlt a merevlemezre. Rendszere szabad helyet keres a fájl írására, megtalálja az 1 megabájtos szabad területet, amelyet az imént tett elérhetővé a régi fájl törlésével, és elkezdi írni az új fájlt, és ahogy az várható volt, 1 megabájttal később elfogy a hely ezen a helyen, és elkezdi keresni a következő szabad szabad blokkot. Ha a következő ablak 1 megabájt méretű, akkor az újonnan mentett fájl csak 2 részre oszlik. De tegyük fel, hogy a következő szabad terület blokk fél megabájt, majd miután a fájljának egy részét ebbe a helyre írta, a rendszer több helyet keres, és a fájl mostantól több mint 2 darabra oszlik. Ez a töredezettség egyszerűsített magyarázata.

Ha meg szeretné tudni, miért számít a számítógép teljesítménye, nézze meg az alábbi képet. A bal oldalon egy fájl vázlatos ábrázolása látható, egy darabban, egy helyen tárolva. A jobb oldalon ugyanazt a fájlt láthatja, amely több darabra van felosztva, a merevlemez különböző helyein tárolva. Most képzelje el, mennyi munkát kell elvégeznie az olvasási és írási fejnek a bal oldali fájl lekéréséhez, és hasonlítsa össze azzal az összeggel, ha ugró helyet kell tennie a jobb oldali fájl beolvasása érdekében. Nyilvánvaló, hogy a jobb oldali fájlhoz való hozzáférés hosszabb időt vesz igénybe. Minél több darabra van bontva a fájl, és minél távolabb vannak egymástól a darabok a merevlemezen, annál hosszabb időbe telik, amíg az író-olvasó fej beolvassa, ami lassabb teljesítményt eredményez.

Maga a fájltöredezettség mellett felmerül a szabad hely töredezettségének kérdése is, ami viszont nagyobb fájltöredezettséget okoz. Ez általában akkor történik, amikor az adatokat törlik, így a szabad fájl kis részei szétszóródnak a fennmaradó fájlok között. Ennek az az eredménye, hogy amikor az új fájlokat a merevlemezre menti, a rendszer darabokra bontja őket, hogy elférjenek a szabad terület ezen kis részein.

Hogyan működik a lemez töredezettségmentesítése

Most, hogy mindent tud a merevlemezekről, a fájlrendszerről és a töredezettségről, áttérünk a cikk fő tárgyára, a lemez töredezettségmentesítésére. Remélem világos, miért szükséges töredezettségmentesíteni a merevlemezt. Ez a művelet nem csak a fájldarabok újrarendezését segíti elő, hanem a szabad helyet is megszilárdíthatja, így nagyobb blokkok állnak rendelkezésre az új fájlok írására, megakadályozva ezzel a további töredezettséget. A jó töredezettség-mentesítő egy olyan algoritmust is tartalmaz az intelligens fájlelhelyezéshez, amely a merevlemez gyorsabb és lassabb adatelérési zónáinak tudását hasznosítja. Vizsgáljuk meg közelebbről a lemez töredezettségmentesítésének ezeket a szempontjait.

Fájl töredezettségmentesítése

Egyszerűbben fogalmazva: a fájl töredezettségmentesítése a fájldarabok újrarakása. A lemeztöredezettség-mentesek azt írják át, hogy a fájlokat a szabad hely összefüggő blokkjaiba írják, és gondoskodnak arról, hogy az összes fájltöredék egymást követő sorrendben legyen megírva. Így a merevlemez író-olvasó fejének egy helyre kell mennie a kért fájl eléréséhez, ahelyett, hogy az egész meghajtón fájldarabokat kellene gyűjtenie.

Szabad hely töredezettségmentesítése

A merevlemezen lévő szabad hely töredezettségmentesítése vagy megszilárdítása az egyik leghatékonyabb töredezettség-megelőzési technika. Ha a szabad hely nagyméretű összefüggő blokkokban van, ahelyett, hogy a merevlemezen kisebb szekciókban lenne szétszórva, akkor a merevlemezre írt új fájlokat könnyen egy darabbá lehet tenni. A fájlok átírása során a lemez töredezettségmentesítése során a töredezettségmentesítők megpróbálják az összes fájlt közelebb helyezni egymáshoz, így a fennmaradó szabad terület nagyobb részekbe tömörül.

Intelligens fájl elhelyezés

Ha ismeri a merevlemez működését, valamint az adatok tárolását és elérését, könnyebben megértheti az intelligens fájlelhelyezés elméletét. A fájlok merevlemezre való elhelyezéséhez a rendszer teljesítményének javítása érdekében valójában néhánynál több módszer létezik. Különböző töredezettség-mentesítők különböző technikákat vagy algoritmusokat használhatnak a fájlok elhelyezéséhez. Néhány olyan algoritmust kínál, amelyet a felhasználó választhat, hogy illeszkedjen az egyedi számítógép-használati stílusához.

A töredezettségmentesítők megpróbálhatják megtartani azokat a fájlokat, amelyekhez általában együtt férnek hozzá, például egy alkalmazás indításakor szükséges .dll fájlok csoportját. Ez nagymértékben csökkenti a HDD olvasási és írási fejének a fájlok igényléséhez szükséges munkáját. A rendszerfájlok elhelyezése a merevlemez gyors külső sávjainál csökkenti a rendszer elindulásához és az alkalmazások elindításához szükséges időt. A merevlemez ezen gyors zónája a leggyakrabban elérhető fájlok elhelyezésére is használható, ezzel javítva a mindennapi feladatok sebességét. Ugyanakkor a ritkán használt fájlok áthelyezése a meghajtó hátuljába (a lassabb belső sávok) biztosítja, hogy nincsenek útban, és nem foglalnak el értékes szabad helyet a gyors zónában.

Amint láthatja, a lemez töredezettségmentesítése nem csak a fájl töredékeinek összerakása, sokkal többről van szó. A töredezettségmentesítőkben alkalmazott összes különféle technika nagy lehetőséget kínál a rendszer sebességének és teljesítményének javítására. Azok az emberek, akik azt állítják, hogy a töredezettségmentesítésre nincs szükség a modern merevlemezeknél, nem biztos, hogy kipróbálták a modern töredezettség-mentesítőt erőteljes optimalizáló motorral. Aki sokat használja számítógépét, fájlokat szerkeszt, ment és töröl, szoftvereket telepít és eltávolít, számítógépes játékokat játszik, vagy hosszú távú iskolai projekteken dolgozik, az feltétlenül észreveszi, hogy javult számítógépe teljesítménye, miután funkciógazdag töredezettségmentesítő szoftvert használt rajta. Ahogy mondani szokták, a látás hisz. Próbálja töredezettségmentesíteni és optimalizálni a merevlemezt, hogy megtudja, milyen különbség lehet a számítógép teljesítményében.