Τι είναι Fragmentation και Defragmentation

Ψάχνετε να καταλάβετε τι είναι ο Κατακερματισμός και η Ανασυγκρότηση; Τότε ήρθατε στο σωστό μέρος, καθώς σήμερα θα καταλάβουμε τι ακριβώς σημαίνουν αυτοί οι όροι. Και όταν απαιτείται κατακερματισμός και ανασυγκρότηση.

Στις πρώτες μέρες των υπολογιστών, είχαμε, πλέον, αρχαία μέσα αποθήκευσης, όπως μαγνητικές ταινίες, κάρτες διάτρησης, ταινίες διάτρησης, μαγνητικές δισκέτες και μερικά άλλα. Αυτά ήταν εξαιρετικά χαμηλής αποθήκευσης και ταχύτητας. Επιπλέον, ήταν αναξιόπιστοι καθώς εύκολα θα καταστραφούν. Αυτά τα ζητήματα ταλαιπώρησαν τη βιομηχανία υπολογιστών για να καινοτομήσει νεότερες τεχνολογίες αποθήκευσης. Ως αποτέλεσμα, ήρθαν οι θρυλικοί περιστρεφόμενοι δίσκοι που χρησιμοποιούσαν μαγνήτες για την αποθήκευση και την ανάκτηση δεδομένων. Ένα κοινό νήμα μεταξύ όλων αυτών των τύπων αποθηκευτικών χώρων ήταν ότι για να διαβαστεί μια συγκεκριμένη πληροφορία, έπρεπε να διαβαστεί διαδοχικά ολόκληρο το μέσο

Ήταν σημαντικά ταχύτερα από τα προαναφερθέντα αρχαία μέσα αποθήκευσης, αλλά ήρθαν με τις δικές τους στροφές. Ένα από τα ζητήματα με μαγνητικές μονάδες σκληρού δίσκου ονομαζόταν κατακερματισμός.

Τι είναι το Fragmentation και το Defragmentation;

Ίσως έχετε ακούσει τους όρους κατακερματισμός και ανασυγκρότηση. Έχετε αναρωτηθεί ποτέ τι σημαίνουν; Ή πώς το σύστημα εκτελεί αυτές τις λειτουργίες; Ας μάθουμε τα πάντα για αυτούς τους όρους.

Τι είναι ο Κατακερματισμός;

Είναι σημαντικό να μάθουμε πώς λειτουργεί μια μονάδα σκληρού δίσκου προτού εξερευνήσουμε τον κόσμο του κατακερματισμού. Μια μονάδα σκληρού δίσκου αποτελείται από πολλά μέρη, αλλά υπάρχουν μόνο δύο κύρια μέρη που πρέπει να γνωρίζουμε το πρώτο είναι το "πιατέλα”, είναι ακριβώς όπως μπορείτε να φανταστείτε μια μεταλλική πλάκα αλλά αρκετά μικρή για να χωράει στο δίσκο.

Υπάρχουν μερικοί από αυτούς τους μεταλλικούς δίσκους που έχουν ένα μικροσκοπικό στρώμα μαγνητικού υλικού πάνω τους και αυτοί οι μεταλλικοί δίσκοι αποθηκεύουν όλα τα δεδομένα μας. Αυτή η πιατέλα περιστρέφεται με πολύ υψηλή ταχύτητα αλλά συνήθως με σταθερή ταχύτητα 5400 RPM (Περιστροφές ανά λεπτό) ή 7200 σ.α.λ.

Όσο πιο γρήγορο είναι το RPM του περιστρεφόμενου δίσκου τόσο πιο γρήγοροι είναι οι χρόνοι ανάγνωσης/εγγραφής δεδομένων. Το δεύτερο είναι ένα στοιχείο που ονομάζεται κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής δίσκου ή απλώς "κεφαλή περιστροφής" που τοποθετούνται σε αυτούς τους δίσκους, αυτή η κεφαλή σηκώνει και κάνει αλλαγές στα μαγνητικά σήματα που προέρχονται από το πιατέλα. Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε μικρές παρτίδες που ονομάζονται τομείς.

Έτσι, κάθε φορά που υποβάλλεται σε επεξεργασία μια νέα εργασία ή ένα αρχείο δημιουργούνται νέοι τομείς μνήμης. Ωστόσο, για να είναι πιο αποτελεσματικό με το χώρο στο δίσκο, το σύστημα προσπαθεί να γεμίσει τον τομέα ή τους τομείς που δεν χρησιμοποιήθηκαν προηγουμένως. Από εδώ πηγάζει το μείζον ζήτημα του κατακερματισμού. Δεδομένου ότι τα δεδομένα αποθηκεύονται σε θραύσματα σε όλη τη μονάδα σκληρού δίσκου, κάθε φορά που χρειάζεται να έχουμε πρόσβαση σε συγκεκριμένα δεδομένα το σύστημα πρέπει να περάσει από όλα αυτά τα θραύσματα, και αυτό κάνει την όλη διαδικασία καθώς και το σύστημα στο σύνολό της εξαιρετικά αργός.

Έξω από τον κόσμο των υπολογιστών, τι είναι ο κατακερματισμός; Τα θραύσματα είναι μικρά τμήματα από κάτι που όταν συνδυάζονται, σχηματίζουν ολόκληρη την οντότητα. Είναι η ίδια έννοια που χρησιμοποιείται εδώ. Ένα σύστημα αποθηκεύει πολλά αρχεία. Κάθε ένα από αυτά τα αρχεία ανοίγει, προστίθεται, αποθηκεύεται και αποθηκεύεται ξανά. Όταν το μέγεθος του αρχείου είναι μεγαλύτερο από αυτό που ήταν πριν το σύστημα ανακτήσει το αρχείο για επεξεργασία, υπάρχει ανάγκη για κατακερματισμό. Το αρχείο αναλύεται σε μέρη και τα μέρη αποθηκεύονται σε διαφορετικές τοποθεσίες του χώρου αποθήκευσης. Αυτά τα μέρη αναφέρονται επίσης ως «θραύσματα». Εργαλεία όπως το Πίνακας κατανομής αρχείων (FAT) χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της θέσης διαφορετικών θραυσμάτων στην αποθήκευση.

Αυτό δεν είναι ορατό σε εσάς, τον χρήστη. Ανεξάρτητα από τον τρόπο αποθήκευσης ενός αρχείου, θα δείτε ολόκληρο το αρχείο στο σημείο όπου το αποθηκεύσατε στο σύστημά σας. Αλλά στον σκληρό δίσκο, τα πράγματα είναι αρκετά διαφορετικά. Τα διάφορα τμήματα του αρχείου είναι διάσπαρτα στη συσκευή αποθήκευσης. Όταν ο χρήστης κάνει κλικ στο αρχείο για να το ανοίξει ξανά, ο σκληρός δίσκος συγκεντρώνει γρήγορα όλα τα θραύσματα, ώστε να σας παρουσιάζεται ως σύνολο.

Διαβάστε επίσης:Τι είναι τα Εργαλεία διαχείρισης στα Windows 10;

Μια κατάλληλη αναλογία για την κατανόηση του κατακερματισμού θα ήταν ένα παιχνίδι με κάρτες. Ας υποθέσουμε ότι χρειάζεστε μια ολόκληρη τράπουλα για να παίξετε. Εάν οι κάρτες είναι διάσπαρτες σε όλο το μέρος, θα πρέπει να τις συλλέξετε από διαφορετικά μέρη για να πάρετε ολόκληρη την τράπουλα. Οι διάσπαρτες κάρτες μπορούν να θεωρηθούν ως θραύσματα ενός αρχείου. Η συλλογή των καρτών είναι ανάλογη με τον σκληρό δίσκο που συναρμολογεί τα θραύσματα κατά την ανάκτηση του αρχείου.

Ο λόγος πίσω από τον κατακερματισμό

Τώρα που έχουμε κάποια σαφήνεια σχετικά με τον κατακερματισμό, ας καταλάβουμε γιατί συμβαίνει ο κατακερματισμός. Η δομή του συστήματος αρχείων είναι ο κύριος λόγος πίσω από τον κατακερματισμό. Ας πούμε ότι ένα αρχείο διαγράφεται από έναν χρήστη. Τώρα, το μέρος που κατείχε είναι ελεύθερο. Ωστόσο, αυτός ο χώρος μπορεί να μην είναι αρκετά μεγάλος για να φιλοξενήσει ένα νέο αρχείο στο σύνολό του. Εάν συμβαίνει αυτό, το νέο αρχείο κατακερματίζεται και τα μέρη αποθηκεύονται σε διάφορες τοποθεσίες όπου υπάρχει διαθέσιμος χώρος. Μερικές φορές, το σύστημα αρχείων διατηρεί περισσότερο χώρο για ένα αρχείο από ό, τι χρειάζεται, αφήνοντας κενά στην αποθήκευση.

Υπάρχουν λειτουργικά συστήματα που αποθηκεύουν αρχεία χωρίς να εφαρμόζουν κατακερματισμό. Ωστόσο, με τα Windows, ο κατακερματισμός είναι ο τρόπος αποθήκευσης των αρχείων.

Ποια είναι τα πιθανά προβλήματα που προκύπτουν από τον κατακερματισμό;

Όταν τα αρχεία αποθηκεύονται με οργανωμένο τρόπο, ο σκληρός δίσκος θα πάρει λιγότερο χρόνο για να ανακτήσει ένα αρχείο. Εάν τα αρχεία αποθηκεύονται σε θραύσματα, ο σκληρός δίσκος πρέπει να καλύπτει περισσότερη περιοχή κατά την ανάκτηση ενός αρχείου. Τελικά, καθώς όλο και περισσότερα αρχεία αποθηκεύονται ως θραύσματα, το σύστημά σας θα επιβραδύνει λόγω του χρόνου που απαιτείται για τη συλλογή και τη συναρμολόγηση των διαφόρων θραυσμάτων κατά την ανάκτηση.

Μια κατάλληλη αναλογία για να το καταλάβετε αυτό - σκεφτείτε μια βιβλιοθήκη γνωστή για την κακή εξυπηρέτηση. Ο βιβλιοθηκάριος δεν αντικαθιστά τα επιστρεφόμενα βιβλία στα αντίστοιχα ράφια τους. Αντίθετα, τοποθετούν τα βιβλία σε ένα ράφι πιο κοντά στο γραφείο τους. Αν και φαίνεται ότι εξοικονομείται πολύς χρόνος κατά την αποθήκευση των βιβλίων με αυτόν τον τρόπο, το πραγματικό πρόβλημα προκύπτει όταν ένας πελάτης θέλει να δανειστεί ένα από αυτά τα βιβλία. Θα χρειαστεί πολύς χρόνος για να ψάξει ο βιβλιοθηκάριος ανάμεσα στα βιβλία που είναι αποθηκευμένα με τυχαία σειρά.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο κατακερματισμός ονομάζεται "ένα αναγκαίο κακό". Είναι πιο γρήγορο να αποθηκεύετε αρχεία με αυτόν τον τρόπο, αλλά τελικά επιβραδύνει το σύστημα.

Πώς να εντοπίσετε μια κατακερματισμένη μονάδα δίσκου;

Ο υπερβολικός κατακερματισμός επηρεάζει την απόδοση του συστήματός σας. Έτσι, είναι εύκολο να καταλάβετε εάν η μονάδα δίσκου σας είναι κατακερματισμένη εάν παρατηρήσετε πτώση στην απόδοση. Ο χρόνος που απαιτείται για το άνοιγμα και την αποθήκευση των αρχείων σας έχει αυξηθεί προφανώς. Μερικές φορές, άλλες εφαρμογές επιβραδύνουν επίσης. Με τον καιρό, το σύστημά σας θα πάρει για πάντα την εκκίνηση.

Εκτός από τα προφανή ζητήματα που προκαλεί ο κατακερματισμός, υπάρχουν και άλλα σοβαρά προβλήματα. Ένα παράδειγμα είναι η υποβαθμισμένη απόδοση του Εφαρμογή προστασίας από ιούς. Μια εφαρμογή προστασίας από ιούς έχει δημιουργηθεί για να σαρώνει όλα τα αρχεία στον σκληρό σας δίσκο. Εάν τα περισσότερα από τα αρχεία σας είναι αποθηκευμένα ως θραύσματα, η εφαρμογή θα χρειαστεί πολύ χρόνο για να σαρώσει τα αρχεία σας.

Η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων υποφέρει επίσης. Χρειάζεται περισσότερος χρόνος από τον αναμενόμενο. Όταν το πρόβλημα φτάσει στο αποκορύφωμά του, το σύστημά σας μπορεί να παγώσει ή να διακοπεί χωρίς προειδοποιήσεις. Μερικές φορές, δεν είναι δυνατή η εκκίνηση.

Για να χειριστείτε αυτά τα ζητήματα, είναι σημαντικό να διατηρείτε τον κατακερματισμό υπό έλεγχο. Διαφορετικά, η αποτελεσματικότητα του συστήματός σας επηρεάζεται σοβαρά.

Πώς να διορθώσετε το πρόβλημα;

Αν και ο κατακερματισμός είναι αναπόφευκτος, πρέπει να αντιμετωπιστεί, για να διατηρηθεί το σύστημά σας σε λειτουργία. Για να επιλύσετε αυτό το πρόβλημα, πρέπει να εκτελεστεί μια άλλη διαδικασία που ονομάζεται ανασυγκρότηση. Τι είναι η ανασυγκρότηση; Πώς να εκτελέσετε την ανασυγκρότηση;

Τι είναι η ανασυγκρότηση;

Ουσιαστικά, ο σκληρός δίσκος είναι σαν μια ντουλάπα αρχειοθέτησης του υπολογιστή μας και όλα τα απαιτούμενα αρχεία σε αυτόν είναι διάσπαρτα και ανοργάνωτα σε αυτήν την αρχειοθήκη. Έτσι, κάθε φορά που έρχεται ένα νέο έργο, θα ξοδεύουμε πολύ χρόνο ψάχνοντας για τα απαιτούμενα αρχεία, ενώ αν είχαμε organizer για να οργανώσουμε αυτά τα αρχεία αλφαβητικά, θα ήταν πολύ πιο εύκολο για εμάς να βρούμε τα απαιτούμενα αρχεία γρήγορα και εύκολα.

Η ανασυγκρότηση συλλέγει όλα τα κατακερματισμένα μέρη ενός αρχείου και τα αποθηκεύει σε συνεχόμενες θέσεις αποθήκευσης. Με απλά λόγια, είναι το αντίστροφο του κατακερματισμού. Δεν μπορεί να γίνει χειροκίνητα. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε εργαλεία σχεδιασμένα για το σκοπό αυτό. Αυτή είναι πράγματι μια χρονοβόρα διαδικασία. Αλλά είναι απαραίτητο να βελτιώσετε την απόδοση του συστήματός σας.

Έτσι λαμβάνει χώρα η διαδικασία ανασυγκρότησης του δίσκου, ο αλγόριθμος αποθήκευσης που έχει δημιουργηθεί μέσα στο λειτουργικό σύστημα υποτίθεται ότι κάνει αυτόματα. Κατά τη διάρκεια της ανασυγκρότησης, το σύστημα ενοποιεί όλα τα διάσπαρτα δεδομένα σε στενούς τομείς μετακινώντας τα μπλοκ δεδομένων για να φέρει όλα τα διάσπαρτα μέρη μαζί ως μια συνεκτική ροή δεδομένων.

Μετά, η ανασυγκρότηση μπορεί να σημειωθεί σημαντική αύξηση της ταχύτητας, όπως ταχύτερη απόδοση υπολογιστή, μικρότερος χρόνος εκκίνησης και πολύ λιγότερο συχνές παγώσεις. Σημειώστε ότι η ανασυγκρότηση είναι μια πολύ χρονοβόρα διαδικασία, καθώς ολόκληρος ο δίσκος πρέπει να διαβαστεί και να οργανωθεί ανά τομέα.

Τα περισσότερα από τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα διαθέτουν μια διαδικασία ανασυγκρότησης ενσωματωμένη απευθείας στο σύστημα. Ωστόσο, στην προηγούμενη έκδοση των Windows, αυτό δεν συνέβαινε ή ακόμα κι αν συνέβαινε, ο αλγόριθμος δεν ήταν αρκετά αποτελεσματικός για να μετριάσει πλήρως τα υποκείμενα ζητήματα.

Ως εκ τούτου, δημιουργήθηκε το λογισμικό ανασυγκρότησης. Κατά την αντιγραφή ή τη μετακίνηση αρχείων μπορεί να δούμε τη λειτουργία ανάγνωσης και εγγραφής να πραγματοποιείται λόγω της γραμμής προόδου που εμφανίζει τη διαδικασία καθαρά. Ωστόσο, οι περισσότερες από τις διαδικασίες ανάγνωσης/εγγραφής που εκτελεί το λειτουργικό σύστημα δεν είναι ορατές. Έτσι, οι χρήστες δεν μπορούν να παρακολουθούν αυτό και να ανασυγκροτούν συστηματικά τους σκληρούς δίσκους τους.

Διαβάστε επίσης:Ποια είναι η διαφορά μεταξύ επανεκκίνησης και επανεκκίνησης;

Ως αποτέλεσμα, το λειτουργικό σύστημα των Windows ήταν προφορτωμένο με ένα προεπιλεγμένο εργαλείο ανασυγκρότησης, ωστόσο λόγω της έλλειψης αποτελεσματικές τεχνολογίες, διάφοροι άλλοι προγραμματιστές λογισμικού τρίτων κυκλοφόρησαν τη δική τους γεύση για να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα θρυμματισμός.

Υπάρχουν επίσης ορισμένα εργαλεία τρίτων κατασκευαστών, τα οποία εκτελούν τη δουλειά ακόμα καλύτερα από το ενσωματωμένο εργαλείο των Windows. Μερικά από τα καλύτερα δωρεάν εργαλεία για ανασυγκρότηση παρατίθενται παρακάτω:

• Defraggler
• Έξυπνη ανασυγκρότηση
• Auslogics Disk Defrag
• Puran Defrag
• Επιτάχυνση δίσκου

Ένα από τα καλύτερα εργαλεία για αυτό είναι «Defraggler’. Μπορείτε να ορίσετε ένα χρονοδιάγραμμα και το εργαλείο θα εκτελέσει αυτόματα την ανασυγκρότηση σύμφωνα με το καθορισμένο χρονοδιάγραμμα. Μπορείτε να επιλέξετε συγκεκριμένα αρχεία και φακέλους που θα συμπεριληφθούν. Ή μπορείτε επίσης να εξαιρέσετε ορισμένα δεδομένα. Έχει φορητή έκδοση. Εκτελεί χρήσιμες λειτουργίες όπως η μετακίνηση των λιγότερο χρησιμοποιούμενων θραυσμάτων στο τέλος του δίσκου για βελτιωμένη πρόσβαση στο δίσκο και το άδειασμα του κάδου ανακύκλωσης πριν από την ανασυγκρότηση.

Τα περισσότερα από τα εργαλεία έχουν λίγο πολύ παρόμοια διεπαφή. Η μέθοδος χρήσης του εργαλείου είναι αρκετά αυτονόητη. Ο χρήστης επιλέγει ποια μονάδα δίσκου θέλει να ανασυγκροτήσει και κάνει κλικ στο κουμπί για να ξεκινήσει η διαδικασία. Αναμένετε ότι η διαδικασία θα διαρκέσει τουλάχιστον μία ώρα περίπου. Συνιστάται να το κάνετε αυτό ετησίως ή τουλάχιστον μία φορά στα 2-3 χρόνια, ανάλογα με τη χρήση. Εφόσον είναι ούτως ή άλλως απλό και δωρεάν η χρήση αυτών των εργαλείων, γιατί να μην τα χρησιμοποιήσετε για να διατηρήσετε σταθερή την απόδοση του συστήματός σας;

Drive και Fragmentation στερεάς κατάστασης

Οι μονάδες δίσκου στερεάς κατάστασης (SSD) είναι η πιο πρόσφατη τεχνολογία αποθήκευσης που έχει γίνει κοινή στις περισσότερες συσκευές που απευθύνονται στους καταναλωτές, όπως smartphone, tablet, φορητοί υπολογιστές, υπολογιστές κ.λπ. Οι μονάδες στερεάς κατάστασης κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μνήμη που βασίζεται σε flash, η οποία είναι η ακριβής τεχνολογία μνήμης που χρησιμοποιείται στις μονάδες flash ή αντίχειρα.

Εάν χρησιμοποιείτε σύστημα με σκληρό δίσκο στερεάς κατάστασης, πρέπει να κάνετε ανασυγκρότηση; Ενα SSD διαφέρει από έναν σκληρό δίσκο με την έννοια ότι όλα τα μέρη του είναι στατικά. Εάν δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη, δεν χάνεται πολύς χρόνος για τη συλλογή των διαφορετικών τμημάτων ενός αρχείου. Έτσι, η πρόσβαση σε ένα αρχείο είναι πιο γρήγορη σε αυτήν την περίπτωση.

Ωστόσο, δεδομένου ότι το σύστημα αρχείων είναι ακόμα το ίδιο, ο κατακερματισμός συμβαίνει και σε συστήματα με SSD. Αλλά ευτυχώς, η απόδοση δεν επηρεάζεται σχεδόν καθόλου, επομένως δεν χρειάζεται να κάνετε ανασυγκρότηση.

Η εκτέλεση ανασυγκρότησης σε έναν SSD μπορεί ακόμη και να είναι επιβλαβής. Ένας σκληρός δίσκος στερεάς κατάστασης επιτρέπει έναν σταθερό πεπερασμένο αριθμό εγγραφών. Η επανειλημμένη εκτέλεση ανασυγκρότησης θα συνεπαγόταν τη μετακίνηση των αρχείων από την τρέχουσα θέση τους και την εγγραφή τους σε μια νέα θέση. Αυτό θα προκαλούσε φθορά του SSD νωρίς στη διάρκεια ζωής του.

Έτσι, η εκτέλεση ανασυγκρότησης στους SSD σας θα έχει καταστροφικά αποτελέσματα. Στην πραγματικότητα, πολλά συστήματα απενεργοποιούν την επιλογή ανασυγκρότησης εάν διαθέτουν SSD. Άλλα συστήματα θα εκδίδουν μια προειδοποίηση, ώστε να γνωρίζετε τις συνέπειες.

Συνιστάται:Ελέγξτε εάν η μονάδα δίσκου σας είναι SSD ή HDD στα Windows 10

συμπέρασμα

Λοιπόν, είμαστε βέβαιοι ότι τώρα έχετε κατανοήσει πολύ καλύτερα την έννοια του κατακερματισμού και της ανασυγκρότησης.

Μερικές υποδείξεις που πρέπει να έχετε κατά νου:

1. Δεδομένου ότι η ανασυγκρότηση μονάδων δίσκου είναι μια δαπανηρή διαδικασία όσον αφορά τη χρήση του σκληρού δίσκου, είναι καλύτερο να την περιορίσετε στην απόδοση μόνο όπως και όταν χρειάζεται

2. Όχι μόνο ο περιορισμός της ανασυγκρότησης των μονάδων δίσκου, αλλά όταν εργάζεστε με μονάδες στερεάς κατάστασης, δεν είναι απαραίτητο να εκτελείτε ανασυγκρότηση για δύο λόγους:

• Πρώτον, οι SSD έχουν κατασκευαστεί για να έχουν πολύ γρήγορη ταχύτητα ανάγνωσης-εγγραφής από προεπιλογή, οπότε ο μικρός κατακερματισμός δεν κάνει πραγματικά μεγάλη διαφορά στις ταχύτητες
• Δεύτερον, οι SSD έχουν επίσης περιορισμένους κύκλους ανάγνωσης-εγγραφής, επομένως είναι καλύτερο να αποφύγετε αυτήν την ανασυγκρότηση σε SSD για να αποφύγετε τη χρήση αυτών των κύκλων

3. Η ανασυγκρότηση είναι μια απλή διαδικασία οργάνωσης όλων των τμημάτων αρχείων που έχουν μείνει ορφανά λόγω της προσθήκης και διαγραφής αρχείων σε μονάδες σκληρού δίσκου.