Defragmentering er processen med omfordeling af fragmenter af filer og logiske strukturer af filsystemer på diske for at sikre en kontinuerlig sekvens af klynger .
I tilfælde af at bruge harddiske , på grund af defragmentering, læsning og skrivning af filer accelereres, og derfor driften af programmer og operativsystemet . Dette opnås på grund af det faktum, at læsningen af filer efter defragmentering udføres så lineært og kontinuerligt som muligt, uden yderligere bevægelser af harddiskhovedet for at søge efter og genforene fragmenter.
Solid-state-drev og flash-drev baseret på forskellige typer flash-hukommelse behøver ikke at defragmentere filsystemer. Desuden skader defragmentering flashhukommelsen til en vis grad, da sidstnævnte har et meget mere begrænset antal skrive-/omskrivningscyklusser end magnetiske diskdrev, når de bruges korrekt.
Datafragmentering - opdeling af en fil i fragmenter af forskellige størrelser til skrivning til forskellige (ikke-konsekutive) områder på harddisken. Fragmentering bruges som regel, når det er nødvendigt at skrive en stor fil til en disk, hvor der ikke er nok kontinuerlig volumen, men den samlede ledige plads er nok (for eksempel på grund af sletning af tidligere optagede filer).
Fragmentering af filsystemet er i sin essens et kompromis mellem enkelheden og hastigheden af den indledende dumpning af data til disken og hastigheden og følgelig letheden ved at læse de samme data i fremtiden (hvilket i øvrigt, sker muligvis ikke meget snart med hensyn til processortid ).
Fragmentering er også en konsekvens af den aktive drift af filsystemet og computeren som helhed, baseret på ovenstående årsager.
Særlige lejlighederSærligt bemærkelsesværdigt er den bevidste fragmentering af SSD'er af deres controller på det fysiske niveau, hvilket faktisk har en klart gavnlig effekt (se Fragmentering af Flash på det fysiske niveau ).
Når der er mange fragmenterede filer, falder hastigheden på drevet (især en harddisk eller diskette ) med fragmenterede filer, da der er forsinkelser i den fysiske bevægelse af harddiskhovedet mellem opdelte fragmenter [1] . Desuden bremser den generelle fragmentering af harddisken ikke kun hastigheden af at arbejde med eksisterende filer, men bremser også som regel skrivningen af nye betydeligt.
Udviklere af tredjepartsværktøjer forsøger at give brugerne forskellige algoritmer og defragmenteringsregler.
Separat er det værd at forklare den førnævnte defragmentering ved Windows -start [5] . På nuværende tidspunkt er det kun vigtige systemfiler, der defragmenteres. Brugeren har som regel ikke mulighed for at kontrollere denne proces. Sænker en smule processen med at starte operativsystemet, men eliminerer praktisk talt en betydelig stigning i boottid i fremtiden, for eksempel efter en vellykket systemopdatering. Hvis du deaktiverer denne mulighed gennem Windows-registreringsdatabasen , vil OS-starttiden falde en smule i starten, men over tid kan den hurtigt stige med aktiv brug af computeren, selvom almindelig generel defragmentering udføres ved hjælp af OS-værktøjer (især på Windows XP og nedenfor), da de fleste systemfiler under systemdrift kan beskyttes mod direkte adgang, eller klassisk defragmentering er ikke så vigtig for dem.
Sammenfattende ovenstående begrænsninger kan defragmenteringen af nogle filer (f.eks. swap-filen eller registreringsdatabasen) ikke forekomme under den direkte drift af systemet (uden yderligere "tweaks" [6] af systemregistret ). Til sådanne formål kan du bruge multi-boot-værktøjer , ændre registreringsdatabasen eller defragmentere disse filer fra et andet OS (f.eks. Linux ).
Defragmentering er oftest påkrævet for filsystemer såsom File Allocation Table (FAT16, FAT32) til MS-DOS og NTFS -operativsystemer til Microsoft Windows , da programmer til at arbejde med dem normalt ikke internt giver nogen midler til at forhindre fragmentering (med sjældne undtagelser er KillCopy og TeraCopy [7] ), og det vises ofte selv på en næsten tom disk og en lille filindlæsning.
Nogle filsystemer giver indbygget fragmenteringsreduktion (se Fragmentering i ext4 ), mens de opretholder en anstændig disk- og journalføringsydelse (se Journalføring i ext4 ). Et eksempel på et sådant filsystem er ext4 , dog er fuld support og arbejde med det kun muligt fra Linux -miljøet (se ext4 support ).
Fragmentering er ikke nødvendigvis negativ. Nogle gange bruges det med vilje til at øge SSD'ens levetid - det er her trimkommandoen kommer i spil . Det er værd at overveje, at fragmentering kan overvejes på forskellige niveauer: på filsystemniveau (logisk) og på drevniveau (fysisk, kun SSD-controlleren er ansvarlig for det , se Mikrocontroller ). Ofte er brugeren af en SSD ikke engang opmærksom på en sådan fragmentering, og den bruges til jævnt at slide enhedens hukommelsesceller (se Wear leveling ). Men selv på solid state-drev har Windows 8 og nyere (i nogle tilfælde) tendens til at defragmentere på filsystemniveau [8] . Det er dog så sjældent, at du ikke skal bekymre dig om det - ressourcen til moderne SSD'er er meget høj, og stabiliteten af operativsystemet er ekstremt vigtig for næsten alle brugere.
Harddisk sundhedUd over at bremse computeren i dens filoperationer (såsom læsning og skrivning), påvirker kronisk filfragmentering harddiskens "sundhed" negativt, da det får diskens positioneringshoveder til konstant at bevæge sig, som udfører læsning og skrive data. Dette kan forkorte levetiden for den bevægelige hovedenhed og øge temperaturen inde i HDD'en , hvilket kan føre til endnu hurtigere slid på harddiskens hardware.
Til flashhukommelse og dens controllerFlash-hukommelse er direkte adgangshukommelse, hvor adgangstiden til enhver celle er relativt lille og den samme uanset dens adresse , og skriver data i den såkaldte scattershot-mode, når kun hukommelsescontrolleren selv kender til den reelle placering af fragmenterne. Derudover kan cellerne i halvlederdrev kun modstå et begrænset antal skrivecyklusser, så at udføre en normal defragmentering på flashdrev og SSD'er er ikke kun ineffektivt, men også skadeligt på nogle måder [9] . Defragmenteringsprogrammer kan fremskynde ydeevnen af en SSD , men uden at ty til den klassiske defragmentering af filsystemet (eller minimere det) [9] .
TemperaturkontrolSom forklaret ovenfor, selvom SSD- fragmentering er af dobbelt karakter (på grund af en vis begrænsning af omskrivningsressourcen), bør man ikke glemme et meget vigtigere fænomen, såsom en stigning i temperaturen på hukommelsescellechipsene og især, kontrolmikrocontrolleren . _ _ Dette er endnu en grund til at tage omfattende foranstaltninger (for eksempel kompetent kabelstyring og passende computerkøling ) for at forbedre tilstanden af drev under systemdrift og ikke kun føre optegnelser over registrerede data [10] .
For at eliminere fragmentering er der specielle hjælpeprogrammer (defragmenteringsprogrammer), hvis princip er at "samle" hver fil fra dens fragmenter og derefter placere den i den mest fordelagtige position for OS og brugeren. En almindelig ulempe ved sådanne programmer er deres langsomme drift - defragmenteringsprocessen kan tage meget lang tid (op til flere timer). For solid state-drev er der en speciel kommando, der optimerer arbejdet uden at ty til gensortering af filfragmenter - trim .
På trods af det faktum, at der er ret intelligente programmer blandt programmer af denne art, kan en god defragmentering (for et ikke-systemdrev) udføres på egen hånd. For at gøre dette er det nok at oprette en ny partition med filsystemet på disken og derefter blot kopiere de filer, der vil blive gemt på den, til denne logiske disk . Under sådan kopiering til en tom disk skrives data sekventielt med ringe eller ingen fragmentering. Derudover tager processen med at skrive filer flere gange mindre tid end defragmentering ved hjælp af programmer.
Kendskab til filstrukturen og principperne for harddiskdrift er med til i høj grad at reducere filfragmentering på grund af den korrekte tilrettelæggelse af brugerens arbejde. Denne organisation består i, at de filer, der formodes at blive gemt i lang tid, først bliver skrevet til en tom disk: yndlingsfilm, arkiver, musik. De samme filer, der ikke er planlagt til at blive gemt i lang tid, er det bedre at skrive til slutningen af disken: sletning af dem vil ikke forårsage opdeling af andre filer. Men denne tilgang er kun anvendelig til ikke-systemdrev (og i mindre grad til forskellige partitioner af det samme drev; dette skyldes både den relative fysiske placering af data på magnetiske diske og den hyppige begrænsning af antallet af partitioner med MBR -partitionsstilen, der stadig er efterspurgt [13] ), og defragmentering af systempartitionen er stadig mere effektiv og lettere at udføre med specielle hjælpeprogrammer.
Andre hjælpemetoderDet hjælper at bruge en separat partition og/eller volumen [14] [15] til ofte ændrede . For eksempel, i Unix-lignende operativsystemer er brugerdata og indstillinger ( /home directory ), midlertidige filer (/tmp), protokoller , caches osv. (/var) ofte placeret på separate partitioner ; se også FHS .
Windows 7 og nyere med visse indstillinger [16] er i stand til at defragmentere, optimere systemfiler, planlagt vedligeholdelse af SSD'er [17] og også når pc'en er inaktiv.
| Aspekter af operativsystemer | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| |||||
| Typer |
| ||||
| Nucleus |
| ||||
| Procesledelse _ |
| ||||
| Hukommelseshåndtering og adressering | |||||
| Indlæsnings- og initialiseringsværktøjer | |||||
| skal | |||||
| Andet | |||||
| Kategori Wikimedia Commons Wikibooks Wiktionary | |||||