磁盤碎片是什么?
磁盤碎片應(yīng)該稱為文件碎片,是因?yàn)槲募环稚⒈4娴秸麄€磁盤的不同地方,而不是連續(xù)地保存在磁盤連續(xù)的簇中形成的。當(dāng)應(yīng)用程序所需的物理內(nèi)存不足時,一般操作系統(tǒng)會在硬盤中產(chǎn)生臨時交換文件,用該文件所占用的硬盤空間虛擬成內(nèi)存。虛擬內(nèi)存管理程序會對硬盤頻繁讀寫,產(chǎn)生大量的碎片,這是產(chǎn)生硬盤碎片的主要原因。
磁盤碎片的產(chǎn)生,是從硬盤誕生的時候開始的。最初的磁盤操作系統(tǒng)開發(fā)者設(shè)計(jì)了一個文件分配表,用來記錄哪些文件儲存在哪些扇區(qū)當(dāng)中,這樣就允許一個文件可以儲存在不連續(xù)的扇區(qū)當(dāng)中。有了文件分配表,在操作系統(tǒng)上同一分區(qū)中移動文件時,不必移動儲存在扇區(qū)中的數(shù)據(jù),只需修改文件分配表中的鏈接就可以了,刪除文件時也不必重寫文件所在的扇區(qū),只需將文件分配表中該文件所在的扇區(qū)標(biāo)記為空就可以了。
磁盤碎片對硬盤有什么危害?
通常,磁盤碎片并不影響硬盤的正常工作,它的主要危害在于會降低硬盤的讀寫速度,不過當(dāng)大量磁盤碎片存在于Windows的重要文件中時,也可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或數(shù)據(jù)丟失。磁盤碎片會降低硬盤讀寫速度的原因來自兩個方面。
1、當(dāng)硬盤讀取文件“橘子”時,磁頭需劃過區(qū)域,但其中有一部分并不是“橘子”所在的扇區(qū),因此,和讀取連續(xù)的文件比起來,讀取碎片“橘子”時,硬盤增加了等待盤片旋轉(zhuǎn)到指定扇區(qū)的潛伏期和磁頭切換磁道所需的尋道時間。同理,在寫入數(shù)據(jù)時,也會因無法將數(shù)據(jù)寫入到連續(xù)的扇區(qū)中而降低速度。
2、操作系統(tǒng)會在內(nèi)存中劃分一部分區(qū)域作為緩存,有些硬盤也會為內(nèi)置的緩沖區(qū)設(shè)置緩存功能,緩存的一項(xiàng)功能是“預(yù)取”:在硬盤讀取完指定扇區(qū)的數(shù)據(jù)之后、接到系統(tǒng)的下一條指令之前,磁頭接著讀取相鄰的若干扇區(qū)的數(shù)據(jù)并存入緩存中,如果系統(tǒng)接下來所需的數(shù)據(jù)正好就是相鄰扇區(qū)的數(shù)據(jù),那么便可以直接從緩存中讀取而不用磁頭再尋址,提高了訪問速度。
緩存同樣可以增加硬盤的寫入速度。在實(shí)際生活中,一般的文件都會占用成千上萬個扇區(qū)的空間,根據(jù)緩存“預(yù)取”的原理,如果硬盤中的文件完全沒有磁盤碎片的話,那么“預(yù)取”的命中率就可以達(dá)到幾乎100%,但因?yàn)橛写疟P碎片,通常“預(yù)取”的命中率只在50%左右。
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