Co je fragmentace a defragmentace

Chcete pochopit, co je fragmentace a defragmentace? Pak jste na správném místě, protože dnes pochopíme, co tyto pojmy přesně znamenají. A když je vyžadována fragmentace a defragmentace.

V počátcích počítačů jsme měli dnes již starodávná paměťová média, jako jsou magnetické pásky, děrné štítky, děrné pásky, magnetické diskety a několik dalších. Ty byly extrémně nízké na úložiště a rychlost. Kromě toho byly nespolehlivé, protože by se snadno zkazily. Tyto problémy sužovaly počítačový průmysl, aby inovoval novější technologie úložiště. Výsledkem byly legendární rotující diskové jednotky, které využívaly magnety k ukládání a získávání dat. Společným tématem všech těchto typů úložišť bylo, že aby bylo možné přečíst určitou část konkrétní informace, musela být postupně načítána celá média.

Byly výrazně rychlejší než výše zmíněná starověká paměťová média, ale měly své vlastní zlomy. Jeden z problémů s magnetickými pevnými disky se nazýval fragmentace.

Obsah[ skrýt ]

• Co je to fragmentace a defragmentace?
• Co je fragmentace?
• Důvod fragmentace
• Jaké jsou potenciální problémy vyplývající z fragmentace?
• Jak zjistit fragmentovaný disk?
• Jak problém vyřešit?
• Co je defragmentace?
• Solid State Drive a fragmentace
• Závěr

Co je to fragmentace a defragmentace?

Možná jste slyšeli termíny fragmentace a defragmentace. Přemýšleli jste někdy, co znamenají? Nebo jak systém tyto operace provádí? Pojďme se dozvědět vše o těchto pojmech.

Co je fragmentace?

Než prozkoumáme svět fragmentace, je důležité, abychom se naučili, jak funguje pevný disk. Pevný disk se skládá z několika částí, ale pouze dvě hlavní části, které potřebujeme vědět, je ta první talíř , je to přesně to, co si můžete představit jako kovovou desku, ale dostatečně malou, aby se do ní vešel disk.

Existuje několik těchto kovových disků, které mají na sobě mikroskopickou vrstvu magnetického materiálu a tyto kovové disky uchovávají všechna naše data. Tento talíř se otáčí velmi vysokou rychlostí, ale obvykle konstantní rychlostí 5400 RPM (otáčky za minutu) nebo 7200 ot./min.

Čím rychlejší jsou otáčky rotujícího disku, tím rychlejší jsou časy čtení/zápisu dat. Druhým je součástka zvaná Disková čtecí/zapisovací hlava nebo jen spinner head, které jsou umístěny na těchto discích, tato hlava snímá a mění magnetické signály, které přicházejí z plotny. Data jsou uložena v malých dávkách nazývaných sektory.

Takže pokaždé, když je zpracována nová úloha nebo soubor, jsou vytvořeny nové sektory paměti. Aby však bylo místo na disku efektivnější, systém se snaží zaplnit dříve nepoužívaný sektor nebo sektory. Odtud pramení hlavní problém fragmentace. Vzhledem k tomu, že data jsou uložena ve fragmentech na celém pevném disku, pokaždé, když potřebujeme získat přístup k určitým datům, systém musí projít všechny tyto fragmenty, což celý proces i systém jako celek extrémně zpomaluje. .

Co je to fragmentace mimo počítačový svět? Fragmenty jsou malé části něčeho, co když se složí dohromady, tvoří celek. Je to stejný koncept, který je použit zde. Systém ukládá několik souborů. Každý z těchto souborů je otevřen, připojen, uložen a znovu uložen. Když je velikost souboru větší, než byla před tím, než systém načetl soubor pro úpravy, je potřeba fragmentace. Soubor je rozdělen na části a části jsou uloženy na různých místech úložného prostoru. Tyto části se také označují jako ‚fragmenty.‘ Nástroje jako např Tabulka alokace souborů (FAT) se používají ke sledování umístění různých fragmentů v úložišti.

To se vám, uživateli, nezobrazuje. Bez ohledu na to, jak je soubor uložen, uvidíte celý soubor na místě, kam jste jej ve vašem systému uložili. Ale na pevném disku jsou věci docela jiné. Různé fragmenty souboru jsou rozptýleny po úložném zařízení. Když uživatel klikne na soubor, aby jej znovu otevřel, pevný disk rychle sestaví všechny fragmenty, takže se vám zobrazí jako celek.

Přečtěte si také: Co jsou nástroje pro správu ve Windows 10?

Vhodnou analogií k pochopení fragmentace by byla karetní hra. Předpokládejme, že ke hře potřebujete celý balíček karet. Pokud jsou karty rozházené po celém místě, budete je muset sbírat z různých částí, abyste získali celý balíček. Rozházené karty lze považovat za fragmenty souboru. Sbírání karet je analogické s pevným diskem, který shromažďuje fragmenty při načítání souboru.

Důvod fragmentace

Nyní, když máme v otázce fragmentace trochu jasno, pochopme, proč k fragmentaci dochází. Struktura souborového systému je hlavním důvodem fragmentace. Řekněme, že soubor smaže uživatel. Nyní je místo, které obsadilo, volné. Tento prostor však nemusí být dostatečně velký, aby se do něj vešel nový soubor jako celek. V tomto případě je nový soubor fragmentován a části jsou uloženy na různých místech, kde je k dispozici místo. Někdy souborový systém vyhradí pro soubor více místa, než je potřeba, a ponechává místa v úložišti.

Existují operační systémy, které ukládají soubory bez implementace fragmentace. V systému Windows se však soubory ukládají fragmentací.

Jaké jsou potenciální problémy vyplývající z fragmentace?

Když jsou soubory uloženy organizovaným způsobem, trvalo by na pevném disku méně času, než soubor načte. Pokud jsou soubory uloženy ve fragmentech, musí pevný disk při načítání souboru pokrýt větší plochu. Nakonec, jak se stále více souborů ukládá jako fragmenty, váš systém se zpomalí kvůli času, který zabere vybírání a sestavování různých fragmentů během vyhledávání.

Pro pochopení je vhodná analogie – zvažte knihovnu známou mizernými službami. Knihovník nenahrazuje vrácené knihy na příslušných policích. Místo toho umístí knihy na polici nejblíže jejich stolu. I když se zdá, že při skladování knih tímto způsobem ušetříte spoustu času, skutečný problém nastává, když si zákazník chce některou z těchto knih půjčit. Knihovník bude dlouho hledat mezi knihami uloženými v náhodném pořadí.

To je důvod, proč se fragmentace nazývá ‚nevyhnutné zlo.‘ Je rychlejší ukládat soubory tímto způsobem, ale nakonec to zpomalí systém.

Jak zjistit fragmentovaný disk?

Příliš velká fragmentace ovlivňuje výkon vašeho systému. Je tedy snadné zjistit, zda je váš disk fragmentovaný, pokud zaznamenáte pokles výkonu. Čas potřebný k otevření a uložení souborů se evidentně prodloužil. Někdy se zpomalí i jiné aplikace. Časem bude spuštění vašeho systému trvat věčnost.

Kromě zjevných problémů, které fragmentace způsobuje, existují další vážné problémy. Jedním z příkladů je snížený výkon vašeho Antivirová aplikace . Antivirová aplikace je vytvořena pro kontrolu všech souborů na vašem pevném disku. Pokud je většina vašich souborů uložena jako fragmenty, aplikace bude skenovat vaše soubory dlouho.

Trpí také zálohování dat. Trvá to déle, než se očekávalo. Když problém dosáhne vrcholu, váš systém může bez varování zamrznout nebo spadnout. Někdy nelze spustit.

Pro řešení těchto problémů je důležité udržet fragmentaci pod kontrolou. V opačném případě bude vážně ovlivněna účinnost vašeho systému.

Jak problém vyřešit?

I když je fragmentace nevyhnutelná, je třeba se s ní vypořádat, aby byl váš systém v provozu. K vyřešení tohoto problému je třeba provést další proces zvaný defragmentace. Co je defragmentace? Jak provést defragmentaci?

Co je defragmentace?

Pevný disk je v podstatě jako kartotéka našeho počítače a všechny požadované soubory na něm jsou rozházené a neuspořádané v této kartotéce. Takže pokaždé, když přijde nový projekt, strávíme dlouhou dobu hledáním požadovaných souborů, zatímco kdybychom měli organizér, který by tyto soubory uspořádal podle abecedy, bylo by pro nás mnohem snazší najít požadované soubory rychle a snadno.

Defragmentace shromažďuje všechny fragmentované části souboru a ukládá je na souvislá úložiště. Jednoduše řečeno, je to opak fragmentace. Nelze to provést ručně. Musíte použít nástroje určené pro tento účel. To je skutečně časově náročný proces. Je však nutné zlepšit výkon vašeho systému.

Takto probíhá proces defragmentace disku, který má algoritmus úložiště zabudovaný v operačním systému provádět automaticky. Během defragmentace systém konsoliduje všechna rozptýlená data do úzkých sektorů přesouváním datových bloků, aby se všechny rozptýlené části spojily jako jeden soudržný proud dat.

Po defragmentaci lze zaznamenat značné zvýšení rychlosti, jako je např rychlejší výkon PC , kratší doba spouštění a mnohem méně časté zamrzání. Pamatujte, že defragmentace je velmi časově náročný proces, protože je třeba číst celý disk a organizovat jej sektor po sektoru.

Většina moderních operačních systémů přichází s procesem defragmentace zabudovaným přímo do systému. Nicméně v předchozí verzi Windows tomu tak nebylo, nebo i kdyby tomu tak bylo, algoritmus nebyl dostatečně účinný, aby zcela zmírnil základní problémy.

Proto vznikl defragmentační software. Během kopírování nebo přesouvání souborů můžeme vidět, jak probíhá operace čtení a zápisu díky indikátoru průběhu, který jasně zobrazuje proces. Většina procesů čtení/zápisu, které operační systém spouští, však není viditelná. Uživatelé to tedy nemohou sledovat a systematicky defragmentovat své pevné disky.

Přečtěte si také: Jaký je rozdíl mezi restartem a restartem?

V důsledku toho byl operační systém Windows předinstalovaný s výchozím nástrojem pro defragmentaci, avšak kvůli nedostatku účinných technologií spustili různí vývojáři softwaru třetích stran vlastní verzi, aby se vypořádali s problémem fragmentace.

Existují také některé nástroje třetích stran, které vykonávají svou práci ještě lépe než vestavěný nástroj Windows. Některé z nejlepších bezplatných nástrojů pro defragmentaci jsou uvedeny níže:

• Defraggler
• Smart Defrag
• Auslogics Disk Defrag
• Puran Defrag
• Zrychlení disku

Jedním z nejlepších nástrojů k tomu je „ Defraggler '. Můžete nastavit plán a nástroj automaticky provede defragmentaci podle nastaveného plánu. Můžete si vybrat konkrétní soubory a složky, které mají být zahrnuty. Nebo můžete některá data také vyloučit. Má přenosnou verzi. Provádí užitečné operace, jako je přesun méně používaných fragmentů na konec disku pro lepší přístup k disku a vyprázdnění koše před defragmentací.

Většina nástrojů má víceméně podobné rozhraní. Způsob použití nástroje je zcela samozřejmý. Uživatel si vybere, kterou jednotku chce defragmentovat, a kliknutím na tlačítko zahájí proces. Počítejte s tím, že proces bude trvat alespoň hodinu. Doporučuje se to provádět ročně nebo alespoň jednou za 2-3 roky, v závislosti na použití. Vzhledem k tomu, že používání těchto nástrojů je stejně jednoduché a bezplatné, proč je nevyužít, aby byla účinnost vašeho systému stabilní?

Solid State Drive a fragmentace

Jednotky SSD (SSD) jsou nejnovější technologií úložiště, která se stala běžnou ve většině zařízení určených pro spotřebitele, jako jsou chytré telefony, tablety, notebooky, počítače atd. Jednotky SSD se vyrábějí pomocí paměti typu flash, což je přesná paměťová technologie používaná v našich flash discích nebo flash discích.

Pokud používáte systém s pevným diskem SSD, měli byste provést defragmentaci? An SSD se liší od pevného disku v tom smyslu, že všechny jeho části jsou statické. Pokud nejsou žádné pohyblivé části, neztrácí se mnoho času při shromažďování různých fragmentů souboru. Přístup k souboru je tedy v tomto případě rychlejší.

Protože je však systém souborů stále stejný, dochází k fragmentaci i v systémech s SSD. Ale naštěstí to výkon téměř neovlivní, takže není potřeba provádět defragmentaci.

Provádění defragmentace na SSD může být dokonce škodlivé. Pevný disk SSD umožňuje pevný konečný počet zápisů. Opakované provádění defragmentace by znamenalo přesun souborů z jejich aktuálního umístění a jejich zápis do nového umístění. To by způsobilo opotřebení SSD na začátku své životnosti.

Provádění defragmentace na vašich SSD tedy bude mít škodlivé účinky. Ve skutečnosti mnoho systémů deaktivuje možnost defragmentace, pokud mají SSD. Jiné systémy by vydaly varování, abyste si byli vědomi následků.

Doporučeno: Zkontrolujte, zda je váš disk SSD nebo HDD ve Windows 10

Závěr

Jsme si jisti, že nyní chápete koncept fragmentace a defragmentace mnohem lépe.

Pár bodů, které je třeba mít na paměti:

1. Vzhledem k tomu, že defragmentace diskových jednotek je nákladný proces z hlediska využití pevného disku, je nejlepší ji omezit na provádění pouze podle potřeby

2. Nejen omezení defragmentace disků, ale při práci s disky SSD není nutné provádět defragmentaci ze dvou důvodů:

• Za prvé, SSD jsou konstruovány tak, aby měly ve výchozím nastavení velmi vysokou rychlost čtení a zápisu, takže malá fragmentace ve skutečnosti nemá velký rozdíl v rychlostech
• Za druhé, SSD mají také omezené cykly čtení a zápisu, takže je nejlepší se této defragmentaci na SSD vyhnout, abyste se vyhnuli používání těchto cyklů.

3. Defragmentace je jednoduchý proces organizování všech částí souborů, které osiřely kvůli přidávání a mazání souborů na pevných discích.

Elon je technický spisovatel ve společnosti Cyber ​​S. Už asi 6 let píše návody a pokryl mnoho témat. Rád se zabývá tématy souvisejícími s Windows, Androidem a nejnovějšími triky a tipy.