Fragmentation و Defragmentation چیست

آیا به دنبال این هستید که بفهمید Fragmentation و Defragmentation چیست؟ سپس به جای درست آمده اید، زیرا امروز متوجه خواهیم شد که این اصطلاحات دقیقاً به چه معنا هستند. و زمانی که تکه تکه شدن و یکپارچه سازی مورد نیاز است.

در روزهای اولیه رایانه‌ها، امروزه رسانه‌های ذخیره‌سازی قدیمی مانند نوارهای مغناطیسی، کارت‌های پانچ، نوارهای پانچ، فلاپی دیسک‌های مغناطیسی و چند مورد دیگر را داشتیم. اینها در ذخیره سازی و سرعت بسیار کم بودند. علاوه بر آن، آنها غیرقابل اعتماد بودند زیرا به راحتی فاسد می شدند. این مسائل صنعت کامپیوتر را برای ابداع فناوری‌های ذخیره‌سازی جدیدتر آزار می‌دهد. در نتیجه، درایوهای دیسک چرخشی افسانه ای به وجود آمدند که از آهنربا برای ذخیره و بازیابی داده ها استفاده می کردند. یک موضوع مشترک در بین همه این نوع ذخیره‌سازی‌ها این بود که برای خواندن یک قطعه اطلاعات خاص، کل رسانه باید به صورت متوالی خوانده شود.

آنها به طور قابل توجهی سریعتر از رسانه های ذخیره سازی باستانی فوق الذکر بودند، اما آنها با پیچیدگی های خاص خود آمدند. یکی از مسائل مربوط به درایوهای هارد دیسک مغناطیسی قطعه قطعه شدن نام داشت.

فهرست

• Fragmentation و Defragmentation چیست؟
• Fragmentation چیست؟
• دلیل تکه تکه شدن 
• مشکلات احتمالی ناشی از پراکندگی چیست؟
• چگونه یک درایو قطعه قطعه شده را تشخیص دهیم؟
• چگونه مشکل را برطرف کنیم؟
• Defragmentation چیست؟
• درایو حالت جامد و تکه تکه شدن
• نتیجه

Fragmentation و Defragmentation چیست؟

ممکن است اصطلاحات Fragmentation و Defragmentation را شنیده باشید. آیا تا به حال فکر کرده اید که آنها چه معنایی دارند؟ یا اینکه سیستم چگونه این عملیات را انجام می دهد؟ بیایید همه چیز را در مورد این اصطلاحات یاد بگیریم.

Fragmentation چیست؟

قبل از کاوش در دنیای تکه تکه شدن، مهم است که یاد بگیریم یک درایو دیسک سخت چگونه کار می کند. یک هارد دیسک از چندین بخش تشکیل شده است، اما فقط دو قسمت اصلی وجود دارد که باید بدانیم که اولین آن " پلاتر " است، این دقیقاً شبیه چیزی است که شما ممکن است یک صفحه فلزی را تصور کنید اما به اندازه کافی کوچک برای قرار دادن دیسک.

یک جفت از این دیسک‌های فلزی وجود دارند که یک لایه میکروسکوپی از مواد مغناطیسی روی آن‌ها دارند و این دیسک‌های فلزی همه داده‌های ما را ذخیره می‌کنند. این بشقاب با سرعت بسیار بالایی می چرخد ​​اما معمولاً با سرعت ثابت 5400 دور در دقیقه (دور در دقیقه) یا 7200 دور در دقیقه.

هرچه RPM دیسک در حال چرخش سریعتر باشد زمان خواندن/نوشتن داده ها سریعتر است. دومی جزء اجزایی به نام هد خواندن/نوشتن دیسک یا فقط "سر چرخشی" است که روی این دیسک ها قرار می گیرد، این هد سیگنال های مغناطیسی را که از بشقاب می آیند را می گیرد و تغییراتی ایجاد می کند. داده ها در دسته های کوچکی به نام سکتور ذخیره می شوند.

بنابراین هر بار که یک کار جدید یا یک فایل پردازش می شود بخش های جدیدی از حافظه ایجاد می شود. با این حال، برای کارآمدتر بودن فضای دیسک، سیستم سعی می‌کند بخش یا بخش‌هایی که قبلاً استفاده نشده بود را پر کند. مسئله اصلی پراکندگی از اینجا نشات می گیرد. از آنجایی که داده ها به صورت تکه تکه در سرتاس�� هارد دیسک ذخیره می شوند، هر بار که ما نیاز به دسترسی به یک داده خاص داریم، سیستم باید تمام آن قطعات را مرور کند و این باعث می شود که کل فرآیند و همچنین سیستم به طور کلی بسیار کند شود. .

در خارج از دنیای محاسبات، تکه تکه شدن چیست؟ قطعات بخش های کوچکی از چیزی هستند که وقتی کنار هم قرار می گیرند، کل موجودیت را تشکیل می دهند. این همان مفهومی است که در اینجا به کار می رود. یک سیستم چندین فایل را ذخیره می کند. هر یک از این فایل ها باز، پیوست، ذخیره و دوباره ذخیره می شوند. هنگامی که اندازه فایل بیشتر از اندازه قبل از دریافت فایل توسط سیستم برای ویرایش باشد، نیاز به تکه تکه شدن وجود دارد. فایل به قطعات تقسیم شده و قطعات در مکان های مختلف فضای ذخیره سازی ذخیره می شوند. به این قسمت ها "تکه ها" نیز گفته می شود. ابزارهایی مانند جدول تخصیص فایل (FAT) برای ردیابی مکان قطعات مختلف در ذخیره سازی استفاده می شود.

این برای شما کاربر قابل مشاهده نیست. صرف نظر از نحوه ذخیره یک فایل، شما کل فایل را در محلی که آن را در سیستم خود ذخیره کرده اید مشاهده خواهید کرد. اما در هارد دیسک همه چیز کاملا متفاوت است. قطعات مختلف فایل در دستگاه ذخیره سازی پراکنده شده اند. هنگامی که کاربر روی فایل کلیک می کند تا دوباره آن را باز کند، هارد دیسک به سرعت تمام قطعات را جمع آوری می کند، بنابراین به عنوان یک کل به شما ارائه می شود.

همچنین بخوانید: ابزارهای مدیریتی در ویندوز 10 چیست؟

یک قیاس مناسب برای درک تکه تکه شدن، یک بازی ورق خواهد بود. بگذارید فرض کنیم که برای بازی کردن به یک دسته کامل کارت نیاز دارید. اگر کارت ها در سراسر مکان پراکنده شده اند، باید آنها را از قسمت های مختلف جمع آوری کنید تا کل عرشه را به دست آورید. کارت های پراکنده را می توان به عنوان قطعات یک فایل در نظر گرفت. جمع آوری کارت ها مشابه دیسک سخت است که قطعات را هنگام واکشی فایل جمع آوری می کند.

دلیل تکه تکه شدن 

اکنون که در مورد تکه تکه شدن شفافیت داریم، اجازه دهید بفهمیم که چرا پراکندگی رخ می دهد. ساختار فایل سیستم دلیل اصلی تکه تکه شدن است. فرض کنید، یک فایل توسط یک کاربر حذف می شود. اکنون جایی که اشغال کرده آزاد است. با این حال، این فضا ممکن است به اندازه کافی بزرگ نباشد که یک فایل جدید را به طور کلی در خود جای دهد. در این صورت، فایل جدید تکه تکه می شود و قطعات در مکان های مختلفی که فضا در دسترس است ذخیره می شوند. گاهی اوقات، سیستم فایل فضای بیشتری را برای یک فایل نسبت به نیاز ذخیره می کند و فضاهایی در حافظه باقی می گذارد.

سیستم عامل هایی وجود دارند که فایل ها را بدون اجرای قطعه سازی ذخیره می کنند. با این حال، در ویندوز، تکه تکه شدن نحوه ذخیره فایل ها است.

مشکلات احتمالی ناشی از پراکندگی چیست؟

وقتی فایل ها به صورت سازماندهی شده ذخیره می شوند، بازیابی فایل هارد دیسک زمان کمتری می برد. اگر فایل‌ها به صورت قطعه‌ای ذخیره می‌شوند، هارد دیسک باید در حین بازیابی یک فایل، منطقه بیشتری را پوشش دهد. در نهایت، با ذخیره شدن فایل‌های بیشتری به‌عنوان قطعه، سیستم شما به دلیل زمان صرف شده برای انتخاب و جمع‌آوری قطعات مختلف در طول بازیابی، کند می‌شود.

یک قیاس مناسب برای درک این موضوع - کتابخانه ای را در نظر بگیرید که به خدمات بد معروف است. کتابدار کتاب های برگشتی را در قفسه های مربوطه خود جایگزین نمی کند. آنها در عوض کتاب ها را در قفسه ای که نزدیک به میزشان است قرار می دهند. اگرچه به نظر می رسد در زمان نگهداری کتاب ها از این طریق زمان زیادی صرفه جویی می شود، اما مشکل واقعی زمانی ایجاد می شود که مشتری می خواهد یکی از این کتاب ها را به امانت بگیرد. جستجوی کتابدار در میان کتاب‌هایی که به ترتیب تصادفی ذخیره شده‌اند، زمان زیادی طول می‌کشد.

به همین دلیل است که تکه تکه شدن "یک شر ضروری" نامیده می شود. ذخیره سازی فایل ها از این طریق سریعتر است، اما در نهایت سرعت سیستم را کاهش می دهد.

چگونه یک درایو قطعه قطعه شده را تشخیص دهیم؟

تکه تکه شدن بیش از حد بر عملکرد سیستم شما تأثیر می گذارد. بنابراین، در صورت مشاهده افت عملکرد، به راحتی می توان تشخیص داد که درایو شما تکه تکه شده است. زمان صرف شده برای باز کردن و ذخیره فایل های شما به وضوح افزایش یافته است. گاهی اوقات، سایر برنامه ها نیز کند می شوند. با گذشت زمان، سیستم شما برای همیشه راه اندازی می شود.

جدا از مسائل آشکاری که پراکندگی ایجاد می کند، مشکلات جدی دیگری نیز وجود دارد. یک مثال عملکرد ضعیف برنامه آنتی ویروس شما است . یک برنامه آنتی ویروس برای اسکن تمام فایل های روی هارد دیسک شما ساخته شده است. اگر بیشتر فایل‌های شما به‌صورت قطعه‌ای ذخیره می‌شوند، برنامه زمان زیادی طول می‌کشد تا فایل‌های شما را اسکن کند.

پشتیبان گیری از داده ها نیز آسیب می بیند. بیش از زمان مورد انتظار طول می کشد. هنگامی که مشکل به اوج خود می رسد، سیستم شما ممکن است بدون اخطار یخ بزند یا از کار بیفتد. گاهی اوقات، نمی تواند بوت شود.

برای رسیدگی به این مسائل، مهم است که پراکندگی را کنترل کنید. در غیر این صورت، کارایی سیستم شما به طور جدی تحت تاثیر قرار می گیرد.

چگونه مشکل را برطرف کنیم؟

اگرچه تکه تکه شدن اجتناب ناپذیر است، اما باید با آن مقابله کرد تا سیستم شما راه اندازی و کار کند. برای رفع این مشکل، فرآیند دیگری به نام defragmentation باید انجام شود. یکپارچه سازی چیست؟ چگونه یکپارچه سازی را انجام دهیم؟

Defragmentation چیست؟

در اصل هارد دیسک مانند یک محفظه بایگانی کامپیوتر ما است و تمامی فایل های مورد نیاز در آن در این کابینت بایگانی پراکنده و نامرتب هستند. بنابراین، هر بار که یک پروژه جدید می آید، زمان زیادی را صرف جستجوی فایل های مورد نیاز می کنیم، در حالی که اگر یک سازمان دهنده برای سازماندهی آن فایل ها بر اساس حروف الفبا داشته باشیم، پیدا کردن سریع و آسان فایل های مورد نیاز برای ما بسیار آسان تر بود.

Defragmentation تمام قسمت های تکه تکه شده یک فایل را جمع آوری می کند و آنها را در مکان های ذخیره سازی پیوسته ذخیره می کند. به بیان ساده، معکوس قطعه قطعه شدن است. نمی توان آن را به صورت دستی انجام داد. باید از ابزارهایی که برای این منظور طراحی شده اند استفاده کنید. این در واقع یک فرآیند زمان بر است. اما برای بهبود عملکرد سیستم شما ضروری است.

به این ترتیب فرآیند یکپارچه سازی دیسک صورت می گیرد، الگوریتم ذخیره سازی ساخته شده در سیستم عامل قرار است به طور خودکار انجام شود. در طول یکپارچه سازی، سیستم با حرکت دادن بلوک های داده به اطراف، تمام داده های پراکنده شده را در بخش های تنگ ادغام می کند تا همه بخش های پراکنده را به عنوان یک جریان منسجم از داده ها در کنار هم قرار دهد.

پس از آن، یکپارچه سازی مقدار قابل توجهی افزایش سرعت را می توان تجربه کرد، مانند عملکرد سریع تر رایانه شخصی ، زمان بوت کوتاه تر، و فریز کردن های بسیار کمتر. توجه داشته باشید که یکپارچه سازی فرآیند بسیار وقت گیر است زیرا کل دیسک باید خوانده شود و بخش به بخش سازماندهی شود.

اکثر سیستم عامل های مدرن با فرآیند یکپارچه سازی که مستقیماً در سیستم تعبیه شده است ارائه می شوند. با این حال، در نسخه قبلی ویندوز، این مورد نبود یا حتی اگر هم بود، الگوریتم به اندازه کافی برای کاهش کامل مشکلات اساسی کارآمد نبود.

از این رو، نرم افزار یکپارچه سازی به وجود آمد. در حین کپی یا جابجایی فایل‌ها، ممکن است شاهد انجام عملیات خواندن و نوشتن باشیم، زیرا نوار پیشرفت فرآیند را به وضوح نشان می‌دهد. با این حال، اکثر فرآیندهای خواندن/نوشتنی که سیستم عامل اجرا می کند قابل مشاهده نیستند. بنابراین، کاربران نمی توانند این موضوع را پیگیری کنند و به طور سیستماتیک هارد دیسک های خود را یکپارچه سازی کنند.

همچنین بخوانید: تفاوت بین راه اندازی مجدد و راه اندازی مجدد چیست؟

در نتیجه، سیستم عامل ویندوز با یک ابزار یکپارچه سازی پیش فرض از قبل بارگذاری شده بود، اما به دلیل عدم وجود فناوری های کارآمد، توسعه دهندگان مختلف نرم افزار شخص ثالث دیگر طعم خود را برای مقابله با مسئله تکه تکه شدن راه اندازی کردند.

برخی از ابزارهای شخص ثالث نیز وجود دارد که حتی بهتر از ابزار داخلی ویندوز این کار را انجام می دهند. برخی از بهترین ابزارهای رایگان برای یکپارچه سازی در زیر فهرست شده اند:

• Defraggler
• یکپارچه سازی هوشمند
• Auslogics Disk Defrag
• Puran Defrag
• افزایش سرعت دیسک

یکی از بهترین ابزارها برای این کار " Defraggler " است. شما می توانید یک برنامه زمان بندی تنظیم کنید و ابزار به طور خودکار یکپارچه سازی را مطابق با زمان بندی تنظیم شده انجام می دهد. می‌توانید فایل‌ها و پوشه‌های خاصی را برای اضافه کردن انتخاب کنید. یا ممکن است داده های خاصی را نیز حذف کنید. نسخه قابل حمل دارد. عملیات مفیدی مانند انتقال قطعات کمتر استفاده شده به انتهای دیسک برای دسترسی بهتر به دیسک و خالی کردن سطل بازیافت قبل از یکپارچه سازی انجام می دهد.

اکثر ابزارها کم و بیش رابط کاربری مشابهی دارند. روش استفاده از ابزار کاملاً خود توضیحی است. کاربر انتخاب می کند که کدام درایو را می خواهد یکپارچه کند و روی دکمه کلیک می کند تا فرآیند شروع شود. انتظار داشته باشید که این روند حداقل یک ساعت یا بیشتر طول بکشد. توصیه می شود این کار را سالیانه یا حداقل یک بار در 2 تا 3 سال بسته به استفاده انجام دهید. از آنجایی که به هر حال استفاده از این ابزارها ساده و رایگان است، چرا از آن برای پایدار نگه داشتن کارایی سیستم خود استفاده نکنید؟

درایو حالت جامد و تکه تکه شدن

درایوهای حالت جامد (SSD) جدیدترین فناوری ذخیره‌سازی هستند که در اکثر دستگاه‌های مصرف‌کننده مانند گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها، رایانه‌ها و غیره رایج شده است. درایوهای حالت جامد با استفاده از حافظه مبتنی بر فلش ساخته می‌شوند، که دقیقاً همین است. فناوری حافظه مورد استفاده در درایوهای فلش یا انگشت شست ما.

اگر از سیستمی با هارد دیسک حالت جامد استفاده می کنید، آیا باید یکپارچه سازی انجام دهید؟ SSD متفاوت از یک هارد دیسک به این معنا که تمام قسمت های آن شخص می باشد. اگر قطعات متحرک وجود نداشته باشد، زمان زیادی برای جمع آوری قطعات مختلف یک فایل از دست نمی رود. بنابراین، دسترسی به یک فایل در این مورد سریعتر است.

با این حال، از آنجایی که سیستم فایل هنوز یکسان است، در سیستم هایی با SSD نیز تکه تکه شدن اتفاق می افتد. اما خوشبختانه، عملکرد به سختی تحت تأثیر قرار می گیرد، بنابراین نیازی به انجام defrag نیست.

انجام یکپارچه سازی روی SSD حتی می تواند مضر باشد. یک هارد دیسک حالت جامد اجازه می دهد تا تعداد محدودی از نوشتن ها ثابت شود. انجام مکرر یکپارچه سازی شامل انتقال فایل ها از مکان فعلی و نوشتن آنها به مکان جدید است. این باعث می شود SSD در اوایل عمر خود فرسوده شود.

بنابراین، انجام یکپارچه سازی بر روی SSD های شما اثرات مخربی خواهد داشت. در واقع، بسیاری از سیستم ها در صورت داشتن SSD، گزینه defrag را غیرفعال می کنند. سیستم های دیگر هشداری صادر می کنند تا شما از عواقب آن آگاه باشید.

توصیه می شود: بررسی کنید که آیا درایو شما SSD یا HDD در ویندوز 10 است

نتیجه

خوب، ما مطمئن هستیم که اکنون مفهوم تکه تکه شدن و یکپارچه سازی را خیلی بهتر درک کرده اید.

چند نکته را باید در نظر داشت:

1. از آنجایی که یکپارچه سازی درایوهای دیسک از نظر استفاده از هارد درایو فرآیند گرانی است، بهتر است آن را فقط در صورت لزوم و در مواقع ضروری محدود کنید.

2. نه تنها یکپارچه سازی درایوها را محدود نمی کند، بلکه هنگام کار با درایوهای حالت جامد، به دو دلیل لازم نیست که یکپارچه سازی انجام شود.

• اولاً، SSDها به طور پیش‌فرض به گونه‌ای ساخته شده‌اند که سرعت خواندن و نوشتن بسیار بالایی دارند، بنابراین تکه تکه شدن جزئی تفاوت چندانی در سرعت ایجاد نمی‌کند.
• دوم، SSD ها چرخه های خواندن و نوشتن محدودی نیز دارند، بنابراین بهتر است از این یکپارچه سازی در SSD جلوگیری کنید تا از استفاده از آن چرخه ها جلوگیری شود.

3. Defragmentation یک فرآیند ساده برای سازماندهی تمام بیت های فایل هایی است که به دلیل افزودن و حذف فایل ها روی درایوهای دیسک سخت یتیم شده اند.