Что такое фрагментация файлов

Что такое фрагментация файлов

Фрагментация происходит на жестком диске , модуле памяти или другом носителе, когда данные не достаточно физически написаны на диске.

Дефрагментация , то есть процесс ООН -fragmenting или склеиванием, эти фрагментированные файлы , так что они сидят ближе — физически — на диске или другом носителе, потенциально ускоряя способность диска для доступа к файлу.

Что такое фрагменты файлов

Фрагменты — это просто фрагменты файлов, которые не расположены рядом друг с другом на диске.

Например, когда вы создаете новый файл Microsoft Word, вы видите весь файл в одном месте, например, на рабочем столе или в папке «Документы». Вы можете открыть его, отредактировать, удалить, переименовать — все, что захотите. С вашей точки зрения, все это происходит в одном месте, но на самом деле, по крайней мере физически на drive, это часто бывает не так.

Вместо этого ваш жесткий диск, вероятно, сохраняет часть файла в одной области устройства хранения, а остальная часть его существует где-то еще на устройстве, возможно, далеко … относительно, конечно. Когда вы открываете файл, ваш жесткий диск быстро объединяет все части файла, чтобы его можно было использовать остальной частью вашей компьютерной системы.

Когда диск должен считывать фрагменты данных из нескольких разных областей на диске, он не может получить доступ ко всем данным так быстро, как мог, если бы все было записано вместе в той же области диска.

Фрагментация: аналогия

В качестве аналогии представьте, что вы хотите играть в карточную игру, для которой требуется целая колода карт. Прежде чем вы сможете играть в игру, вам нужно извлечь колоду, где бы она ни находилась.

Если карты разбросаны по всей комнате, время, необходимое для их сбора и приведения их в порядок, будет намного больше, чем если бы они сидели на столе, красиво организованы.

Почему происходит фрагментация

Фрагменты происходят, когда файловая система позволяет разрываться между разными частями файла. Если вы знаете что-нибудь о файловых системах в целом, возможно, вы уже догадались, что файловая система была виновницей в этом бизнесе фрагментации, но почему?

Иногда фрагментация происходит из-за того, что файловая система зарезервировала слишком много места для файла, когда она была впервые создана, и, следовательно, оставила открытые области вокруг него.

Ранее удаленные файлы также являются еще одной причиной того, что файловая система фрагментирует данные при записи. Когда файл удаляется, его ранее занятое пространство теперь открыто для сохранения новых файлов. Как вы можете себе представить, если теперь открытое пространство недостаточно велико, чтобы поддерживать весь размер нового файла, тогда там может быть сохранена только его часть. Остальное должно быть расположено где-то еще, надеюсь, рядом, но не всегда.

Наличие некоторых фрагментов файла в одном месте, в то время как другие находятся в другом месте, потребует, чтобы жесткий диск просматривал пробелы, занятые другими файлами, до тех пор, пока он не сможет собрать все необходимые фрагменты, чтобы собрать файл вместе для вас.

Этот метод хранения данных полностью нормальный и, вероятно, никогда не изменится. Альтернативой будет то, что файловая система будет постоянно перетаскивать все существующие данные на диске каждый раз при изменении файла, что приведет к тому, что процесс записи данных сканируется, замедляя все остальное с ним.

Таким образом, несмотря на то, что существует фрагментация, которая немного замедляет работу компьютера, вы можете подумать об этом как о «необходимом зле» в некотором смысле — этой маленькой проблеме, а не о гораздо большем.

Дефрагментация к спасению

Как вы знаете из всего обсуждения до сих пор, файлы на устройстве хранения могут быть доступны гораздо быстрее, по крайней мере на традиционном жестком диске, когда части, которые их создают, находятся близко друг к другу.

Со временем, когда происходит все больше и больше фрагментации, может наблюдаться заметное замедление. Вы можете ощутить это как общую компьютерную медлительность, но, предполагая чрезмерную фрагментацию, большая часть этой медлительности может быть связана с тем, что ваш жесткий диск требует доступа к файлу после файла, каждый в любом количестве различных физических мест на диске.

Таким образом, иногда дефрагментация или действие реверсирования фрагментации (т. Е. Сбор всех частей ближе друг к другу) — задача обслуживания смарт-компьютеров. Обычно это называется дефрагментация .

Процесс дефрагментации — это не то, что вы делаете вручную. Как мы уже упоминали, ваш опыт работы с вашими файлами согласован, поэтому на вашем конце не требуется переупорядочить. Фрагментация — это не просто неорганизованная коллекция файлов и папок.

Специальный инструмент дефрагментации — это то, что вам нужно. Disk Defragmenter является одним из таких дефрагментаторов и бесплатно предоставляется в операционной системе Windows . Тем не менее, есть много сторонних опций , лучшие из которых делают значительно лучшую работу в процессе дефрагментации, чем встроенный инструмент Microsoft.

Дефрагментация довольно проста, и все эти инструменты имеют схожие интерфейсы. По большей части, вы просто выбрать диск , который вы хотите дефрагментировать , и нажмите или нажмите дефрагментацию или Defrag кнопку. Время, затрачиваемое на дефрагментацию диска, зависит в основном от размера диска и уровня фрагментации, но ожидает, что большинство современных компьютеров и больших жестких дисков займет час или больше для полной дефрагментации.

Должен ли я дефрагментировать жесткий диск

Нет, вы действительно не должны дефрагментировать твердотельный жесткий диск (SSD). По большей части, дефрагментация SSD является оптовой тратой времени. Не только это, дефрагментация SDD сократит общий срок службы накопителя.

Твердотельный накопитель — это жесткий диск, в котором нет движущихся частей. SSD — это в основном переросшие версии хранилища, используемые на флеш-накопителях и цифровых камерах.

Как вы, возможно, уже догадались, если на диске нет движущихся частей, и поэтому ничего не нужно делать, когда он перемещается вокруг сбора всех фрагментов файла вместе, тогда все фрагменты файла могут, по сути, быть доступны на одном и том же время.

Читайте также:  Ошибка при загрузке скрипта в бюджетном планировании

Все, что было сказано — да, фрагментация происходит на твердотельных накопителях, потому что файловая система в основном виновата. Однако, поскольку производительность не влияет почти столько же, сколько на не SSD, вам действительно не нужно их дефрагментировать.

Еще одна причина, по которой вам не нужно дефрагментировать твердотельные диски, заключается в том, что вы не должны дефрагментировать их! Это приведет к их провалу быстрее, чем в противном случае. Вот почему:

SSD разрешают конечное количество записей (т.е. ввод информации на диск). Каждый раз, когда дефрагментация выполняется на жестком диске, она должна перемещать файлы из местоположения в другое, каждый раз записывая файл в новое место. Это означает, что SSD будет терпеть постоянное письмо, снова и снова, по мере развития процесса дефрагментации.

Поэтому, без сомнения, не дефрагментируйте свой SSD . Это не только бесполезно, но и в конечном итоге повредить. Многие инструменты дефрагментации фактически даже не дают вам возможности дефрагментировать SSD, или, если они это сделают, они выдадут вам предупреждение, в котором говорится, что это не рекомендуется.

Просто чтобы быть ясным: делайте дефрагментацию своих обычных, старомодных, «вращающихся» жестких дисков.

Подробнее о дефрагментации

Дефрагментация жесткого диска не перемещает ссылку на файл, а только его физическое местоположение.

Другими словами, документ Microsoft Word на вашем рабочем столе не собирается покидать это место, когда вы его дефрагментируете. Это верно для всех фрагментированных файлов в любой папке.

Вы не должны чувствовать, что вам нужно дефрагментировать свои жесткие диски в каком-то обычном расписании. Однако, как и все, это, конечно, будет зависеть от использования вашего компьютера, размера жесткого диска и отдельных файлов и количества файлов на устройстве.

Если вы решите дефрагментировать, просто помните, что это абсолютно безопасно, и есть абсолютно нулевые причины потратить деньги на программу, чтобы сделать это: есть много , очень хороших бесплатных инструментов дефрагментации !

Чтобы понять, что такое фрагментация файлов, выполняется, как распределяется их запись на диск. На рисунке выше показано распределение записи двух файлов на жестком диске. Первый располагается в 3, 4, 12, 9, 10, 11, 2, 1 кластерах, то есть, фрагментирован, второй расположен в 5, 6, 7 и 8 кластерах и не является фрагментированным, так как расположен в одной области. Цифры внутри квадратов показывают номер кластера, в котором находится продолжение файла, а комбинация EOT означает конец файла, то есть последнюю его запись. Файл, который преобразован из находящегося в разных местах в одну область, называется дефрагментированным.

Если файл фрагментирован, то при считывании данных блоки с головками должны перемещаться от одной области к другой, что приводит к замедлению операций с файлами. В то же время, если файл не фрагментирован, то операции считывания/записи проходят быстрее. Поэтому время от времени полезно производить дефрагментацию файлов (например, используя стандартную программу системы Windows: Пуск →Программы→ Стандартные→ Служебные программы→ Дефрагментация диска (Defrag)).

Фрагментация происходит из-за того, что вначале создается файл одного размера, при добавлении в него данных система ищет свободную область памяти на жестком диске и помещает продолжение файла в новое место. Если данных после корректировки станет меньше, то образуется свободное пространство, которое будет использовано для других файлов. Если нужно записать новый файл, а места будет недостаточно в выбранной области, то будет использована новая свободная область, то есть даже при записи нового файла он может быть фрагментирован. После дефрагментации файла размер занятого пространства не изменится, просто файлы будут расположены последовательно, что ускорит операции считывания.

Форматирование жестких дисков проводится довольно редко, чаще всего при нарушении файловой структуры в результате крупного сбоя либо в результате воздействия вирусной программы. После разбиения диска на разделы производится форматирование логических устройств, при этом диск С: форматируется как загрузочный. При установке новой операционной системы также желательно форматировать жесткий диск, с тем чтобы убрать ненужные файлы и обновить оглавление. Однако после форматирования вся информация на нем будет потеряна. Поэтому перед этой операцией нужно сделать архивацию всех важных файлов, которые потребуются в дальнейшем. После форматирования диска С: нужно восстановить операционную систему, то есть, установить ее заново с загрузочного диска, с которой в дальнейшем будет работать пользователь.

Когда диск изготовлен на заводе, то на нем не содержится никаких записей, поэтому перед работой его нужно физически отформатировать, то есть на диске установить специальные метки, которые обозначают начало и конец сектора. Физическое форматирование осуществляется на заводе-изготовителе. Затем выполняется логическое форматирование, которое составляет таблицы для определения местоположения файлов, называемые каталогом, информацию о свойствах диска и заполняет загрузочные сектора, необходимые для загрузки с диска операционной системы. Низкоуровневое форматирование для жестких дисков не рекомендуется производить самостоятельно, так как можно потерять важные параметры диска, что приведет к увеличению времени доступа к данным на нем. Логическое форматирование выполняется программой Format и различными функциями в разных программах, например, в Norton Commander, Windows, Norton Utilities и пр.

Читайте также:  Коэффициент деления делителя напряжения

Как правило, все диски: и гибкие, и жесткие форматируются на физическом уровне еще на заводе-изготовителе, гибкие диски часто и логически отформатированы. Жесткий диск желательно отформатировать про помощи программы Format или других программ, имеющихся в системе Windows или NC.

При безопасном форматировании на дискете сохраняется копия FAT, а сама область FAT обнуляется, при этом происходит сканирование дискеты для поиска дефектных секторов. При быстром форматировании сканирование не происходит и оно происходит довольно быстро.

Параметры диска. При покупке жесткого диска основными характеристиками, на которые следует обратить внимание, являются его емкость, стоимость и быстродействие. Другие характеристики указаны в главе о техническом обеспечении компьютера. Одной из особенностей жесткого диска является тот факт, что со временем его емкости станет мало, так как вновь разрабатываемые программы требуют все больше и больше места. Поэтому лучше приобрести наиболее емкий диск.

Существует показатель, который определяет стоимость одного мегабайта на жестком диске. Это общая емкости диска, деленная на его стоимость. Например, если жесткий диск имеет емкость 200 Гигабайт и стоит 100 долларов США, то один гигабайт стоит 100/200= 0,5 доллара или 50 центов; если жесткий диск емкостью 40 Гигабайт стоит 50 долларов, то стоимость мегабайта равна 40/50=0,8 доллара, или 80 центов. В этом случае лучше покупать жесткий диск с минимальным показателем, то есть 200 Гигабайтный диск.

Отметим, что относительная стоимость 1 гигибайта жесткого диска стремительно падает. Если в 1999 году 1 гигабайт стоил около 15 долларов США, то в 2002 году стоил в районе 1 доллара, а в 2005 году – 50 центов, в 2011 году – 9 центов.

Время от времени сектора могут приходить в негодность, то есть с них будет считываться другая информация, нежели та, которая записывалась. На гибких дискетах такие сектора помечаются как дефектные и при записи игнорируются. При этом, естественно, общая емкость дискеты будет меньшей исходной. На жестком диске используется также другой подход, сущность которого состоит в следующем: емкость диска больше, чем указанная, за счет резервных секторов, которые могут располагаться в конце каждой дорожки или непрерывным куском. При обнаружении дефектного сектора происходит его замена на резервный сектор. Основное количество сбойных секторов обнаруживается при низкоуровневом форматировании, однако оно выполняется один раз компанией-производителем. Далее, в зависимости от сбоев, при считывании данных это выполняется при помощи специального алгоритма и ЕСС.

Если на экране появится сообщение, что имеется дефектный сектор, то это означает, что дисковод старый.

Отметим, что основными параметрами жесткого диска являются его емкость и скорость работы. Быстродействие определяется скоростью вращения дисков, средним временем поиска и видом интерфейса. Имеются и другие параметры, но эти наиболее существенны. Чем выше скорость вращения дисков, тем быстрее будет найден требуемый сектор. Стандартные скорости для настольных компьютеров 5 400, 5 900, 7 200 и 10 000 оборотов в минуту. В ноутбуках в виду наличия гороскопического эффекта она меньше — 4 200, 5 400 и 7 200 оборотов в минуту. Среднее время поиска определяется временем перехода головок с одного цилиндра на другой. Понятно, что чем выше эта скорость, тем быстрее работает накопитель. Наиболее распространенным интерфейсом для домашних и офисных компьютеров является IDE, который имеет несколько версий. IDE (АТА) имеет максимальную скорость передачи данных от 2,1 до 8,3 Мегабайт/сек, EIDE (АТА-2) – от 11,1 до 33,3 мегабайт/сек. Эта скорость зависит от того, куда передаются данные: в регистры центрального процессора (режим PIO) или непосредственно в оперативную память (режим DMA). Второй режим более производителен.

Максимальная скорость передачи данных для жесткого диска зависит не только от максимальной скорости передачи по шине, но и от произведения 512 (число байт в секторе) х (число секторов на дорожке) х (скорость вращения диска).

Формат файлов. Существует много форматов, которые определяются именем расширения. Файлы редактора Word имеют расширение doc, Write — wri и так далее. Каждый такой файл имеет свой индивидуальный формат, поэтому, когда файл считывается в программу, для которой не предназначен, он может не прочитаться и в этом случае следует выполнить его преобразование. Проблема упрощается тем, что многие программы сами преобразуют файлы в нужный формат, а также позволяют записывать данные в файл на диск в необходимых форматах.

Если щелкнуть в системе Windows по имени файла, то будет вызвана программа, которая его создавала, и загрузочный файл, чтобы с ним можно было начать работу. Если щелкнуть по имени файла в Norton Commander, то он может начать выполняться (расширение .ехе, .сом, .bat), показать структуру файлов в сжатом файле (например, .pkz) и т.д. То есть по имени расширения программа определяет формат файла и может с ним работать.

Текстовыми файлами в формате ASCII называются файлы, которые содержат только символы ASCII. В конце строки в этих файлах находятся специальные символы CR и LF(0Dh и 0Lh), а в конце файла — специальный символ Ctrl+Z (1Ah). Такие файлы могут также содержать символ табуляции, но в разных редакторах число пробелов неодинаково. Некоторые системные файлы тоже содержат информацию в таком виде, например, Autoexec.bat и Config.sys, файлы с расширением txt, ini, bat и другие.

Остальные файлы называются бинарными файлами, то есть там находятся любые значения от 0 до 255 в каждом байте. К данной категории относится огромное число файлов, которые имеются в компьютере. Если конец текстового файла можно найти, обнаружив символ Ctrl+Z, то в бинарном файле это любые символы, а система сама определяет конец файла по его размеру, значение которого находится в начале файла. Одним из распространенных видов является файл текстового редактора, который дополнен специальными символами, определяющими формат текста (подчеркивание, расположение, размер, вид шрифта, границы и так далее). Следующим видом являются программы (выполняемые модули), драйверы, библиотеки, звуковые и видеофайлы, базы данных, графические файлы и многое другое.

Читайте также:  Мнк для линейной функции

В отличие от текстовых, бинарные файлы являются критичными даже при наличии одного бита. Так, если изменить бит в программе, то результат может быть непредсказуем. Если изменить бит, который отвечает за длину файла, то можно получить неверную длину. Наиболее критичны в этом случае программные, далее сжатые файлы, где небольшое изменение может привести к невозможности выполнения программы или распаковки, а наименее — текстовые файлы.

При выполнении операции удаления файла сам файл не стирается, удаляется лишь информация о нем из каталога в таблице FAT, то есть вместо первого символа имени файла устанавливается знак с кодом Е5h и обнуляются записи о номере кластера, который принадлежит файлу, свидетельствуя о том, что кластер свободен. Может использоваться другая стратегия, когда удаленные файлы помещаются в специальный скрытый каталог и со временем их можно восстановить. При этом файл остается на месте, а изменяется соответствующий указатель в каталоге. В системе Windows 9х используется корзина для удаленных файлов, при котором удаляемый файл помещается в специальную скрытую директорию. При этом файл остается до тех пор, пока корзина не будет почищена или очистится скрытый каталог. Операция восстановления происходит лучше, когда файлы не фрагментированы, так как при фрагментации файлов выше вероятность того, что такой файл затрется. Так что, если на место файла ничего не записывалось, его можно восстановить, например, при помощи программы Undelete.

В компьютере можно установить несколько жестких дисков, до четырех, если имеется стандарт IDE. При этом один из них будет главным или ведущим, остальные ведомыми. Загрузка будет производиться с основного раздела ведущего диска. Названия дисков в системе будут следующими. Диск С: — основной раздел ведущего диска, D: — основной раздел ведомого диска, далее, если имеются другие диски, – их основные разделы и затем логические устройства расширенных разделов, причем вначале будет находиться логическое устройство ведущего диска.

Для работы с сжатыми дисками применяется программа DriveSpace: Программа→ Стандартные→ Служебные→ DriveSpace (выбрать диск)→ Уплотнить→ Запуск, после чего перезагрузить Windows. Дисковод будет иметь больше памяти, но будет медленнее работать, особенно на старых компьютерах.

Чтобы просмотреть, какой тип FAT используется, применяют режим: Мой компьютер→ название диска (правая кнопка) → Свойства→ Тип.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Такие термины как фрагментация и дефрагментация на слуху у многих пользователей ПК. Не исключено, что многие из них прибегали к этим процессам. Сегодня мы рассмотрим эти понятия более детально.

Как происходит фрагментация файлов?

Известно, что жёсткие диски на любых ПК хранят в себе информацию — как системную, так и пользовательскую. Файлы хранятся в так называемых кластерах — минимальной единице памяти в файловой системе компьютера. Файлы больших размеров могут занимать несколько кластеров и предаются специальной обработке.

Такого рода файлы при записывании на жёсткий диск помещаются сразу в несколько соседних кластеров. В случае, если свободного пространства мало, то на диске может и не оказаться достаточного места для записи, и программа работает по-другому. Файл разбивается на части и распределяется по имеющимся свободным кластерам в разных частях жёсткого диска.

Такого рода процесс разбиения файла на элементы называется фрагментацией. Этот процесс существенно понижает производительность компьютера. Поиск таких файлов и обработка занимает больше времени и ресурсов оперативной памяти процессора, потому компьютер со временем начинает работать медленней.

Дефрагментация файлов

Таким образом, при неоднократном повторении этих процессов свободного места на диске становится мало и последующие файлы записываются в случайных свободных ячейках памяти. Для того, чтобы упорядочить расположение информации и существует дефрагментация. При этом структура сохранённых файлов перераспределяется, упорядочивается в чёткой последовательности. В результате компьютеру легче и быстрее отыскать и прочитать файлы, производительность его на порядок ускоряется.

Следует помнить, что при чтении форматированных файлов происходит не только замедление сборки информации, но и физическое разрушение читающих головок. По этой причине рекомендуется регулярно проводить дефрагментацию, во избежание последующих более серьезных проблем.

Как провести дефрагментацию?

На сегодняшний день ОС Windows имеет все условия для проведения дефрагментации жестких дисков. Для начала этого процесса нажмите «Мой компьютер», правой кнопкой выберите диск, информацию на котором хотите упорядочить, и на выпавшей вкладке найдите пункт «Свойства». На вкладке будет несколько вариантов операций: кроме дефрагментации вы увидите архивацию и проверку диска. Теперь останется только выбрать нужное действие и дождаться окончания работы. При этом желательно не запускать сторонних программ, чтобы не мешать компьютеру упорядочивать информацию.

Кроме встроенной программы дефрагментации на ОС в Интернете имеется большой ассортимент программ в бесплатном доступе, который позволит выполнить задачу ничуть не хуже. Разница будет лишь в более дружелюбном и понятном интерфейсе. После скачивания достаточно их открыть, выполнить запуск программы и дождаться, когда она завершит операцию.

Ссылка на основную публикацию
Что такое ogg формат
Ogg — Dateiendung: .ogg, .oga, .ogv, .ogx MIME Type … Deutsch Wikipedia .ogg — Dateiendung .ogg, .oga, .ogv, .ogx MIME...
Что значит включена переадресация вызова когда звонишь
Что такое переадресация звонков? Что значит «Переадресация звонков»? Данная услуга позволяет всегда оставаться на связи, за счёт перенаправления исходящих звонков....
Что значит восьмиядерный процессор
Дизайн и эргономика важны для гаджетов, но в то же время каждый пользователь понимает, что сердцем любого электронного устройства являются...
Что такое pppoe соединение на роутере
PPPoE (англ. Point-to-point protocol over Ethernet ) — сетевой протокол канального уровня (второй уровень сетевой модели OSI) передачи кадров PPP...
Adblock detector