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小编分享什么是磁盘碎片

科技数码佚名2023-01-15

计算机日常使用的过程中会不断的产生磁盘碎片,TA产生于虚拟内存对硬盘不断的读写中,若是磁盘碎片过多,则会影响硬盘的读写性能,磁盘碎片的整理效率不可太过频繁,大概一个月清理2~3次足以,且整理过程中不可运行过多进程,避免碎片占用资源无法整理。阅读下文了解磁盘碎片产生的原因和危害

什么是磁盘碎片:

磁盘碎片应该称为文件碎片,是因为文件被分散保存到整个磁盘的不同地方,而不是连续地保存在磁盘连续的簇中形成的。当应用程序所需的物理内存不足时,一般操作系统会在硬盘中产生临时交换文件,用该文件所占用的硬盘空间虚拟成内存。虚拟内存管理程序会对硬盘频繁读写,产生大量的碎片,这是产生硬盘碎片的主要原因。

磁盘碎片的产生,是从硬盘诞生的时候开始的。最初的磁盘操作系统开发者设计了一个文件分配表,用来记录哪些文件储存在哪些扇区当中,这样就允许一个文件可以储存在不连续的扇区当中。 有了文件分配表,在操作系统上同一分区中移动文件时,不必移动储存在扇区中的数据,只需修改文件分配表中的链接就可以了,删除文件时也不必重写文件所在的扇区,只需将文件分配表中该文件所在的扇区标记为空就可以了。

这样的设计使得操作系统能够更有效的利用磁盘空间,不过与此同时,也衍生出了一个新的概念—磁盘碎片。

1、扇区:硬盘中储存数据的最小寻址单元,容量为512字节。后来又出现了簇的概念,它是扇区的扩展。

2、文件分配表(FAT):被广泛应用的组织和管理文件的文件系统。

磁盘碎片的产生:

接下来,我们了解两种磁盘碎片产生的典型过程。为了直观,我们将下面这幅硬盘结构中的盘片(磁盘)部分。我们不打算去考虑每个盘片有上千条磁道、每条磁道有上千个扇区的情况,也不考虑柱面的概念,忽略簇的概念,省略一切有碍理解的东西,用最简单的图,看清楚什么是磁盘碎片。

磁头:用于读取、写入、清除数据,是硬盘中技术含量最高的部件。在音圈马达的带动下可沿Z移动到各条磁道。

盘片(磁盘):表面涂有可记录磁性的物质,用于存储数据。盘片由灰色线将盘片划分成了3条磁道,每条磁道又划分出若干个单元格,这里每一个单元格代表一个扇区。

主轴:内有轴承、马达,可带动盘片高速旋转。

音圈马达:硬盘里的定位马达,类似于音频扬声器里所用的马达。

1、磁盘碎片产生的典型过程(例一)

系统正在向硬盘中写入一个文件,名为“椰子”,该文件体积较大,需要占用5个扇区的空间,因此要完全写入到硬盘当中需要较长的时间。磁头从1号扇区开始顺时针方向写入文件,当2号扇区中的数据写入完时,硬盘接到了一条新的命令—写入文件“葡萄”,文件“葡萄”体积较小,只需占用1个扇区的空间,它被写入到了扇区3当中。

这样一来,由于3号扇区已经被占用,文件“椰子”剩下的数据就要从4号扇区开始写入,最后,剩下的数据被写入到了4至6号扇区。由于“葡萄”的插队,文件椰子无法储存在连续的扇区当中,被分割开的这两段数据就被称为磁盘碎片。