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什么情况会产生磁盘碎片(所谓磁盘碎片是)

2019-06-12 16:18:04科技430

大家好,今天就和蜜蜜一起来看看这个问题吧 。所谓磁盘碎片是,什么情况会产生磁盘碎片很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

磁盘碎片的产生

什么情况会产生磁盘碎片(所谓磁盘碎片是)

接下来,我们来了解一下两种磁盘碎片的典型过程。为了直观起见,我们将参考以下硬盘结构中的磁盘(disk)部分。我们不打算考虑每个磁盘有几千个磁道,每个磁道有几千个扇区的情况,也不考虑柱面的概念,忽略簇的概念,省略一切妨碍理解的东西,用最简单的图看清楚什么是磁盘碎片。

磁头:用于读、写和擦除数据,是硬盘中技术最先进的部件。由音圈电机驱动,可沿z向移动到各种轨道。

磁盘:表面涂上一层可记录的磁性物质,用来储存数据。磁盘被灰线分成三个磁道,每个磁道又分成几个单元,每个单元代表一个扇区。

主轴:里面有轴承和电机,可以带动磁盘高速旋转。

音圈马达:硬盘中的定位马达,类似于音频扬声器中使用的马达。

1.磁盘碎片的典型过程(示例1)

系统正在将一个名为“椰子”的文件写入硬盘。该文件很大,占用了5个扇区的空间,所以需要很长时间才能完全写入硬盘。该文件从磁头的扇区1顺时针写入。当扇区2中的数据完成时,硬盘接收到一个新的命令来写入文件“葡萄”。文件“葡萄”的体积很小,只占一个扇区空间,它被写入扇区3。

这样,由于扇区3已被占用,文件“椰子”的剩余数据将从扇区4写入,最后,剩余数据将被写入扇区4至6。因为“葡萄”插队,文件椰子无法存储在连续扇区,分割出来的两块数据称为磁盘碎片。

2.磁盘碎片的典型过程(示例2)

例1中的硬盘使用一段时间后,内部存储文件发生了一些变化:硬盘中写入了一个新文件“西瓜”,然后删除了文件“葡萄”。

这时硬盘收到写文件“Orange”的命令,需要占用3个扇区的存储空间。目前,硬盘中有两个不连续的可用空间,但任何单个可用空间都不足以容纳整个“橙”文件。不得已,“橙”被拆分成两部分,写入硬盘剩余可用空间,产生磁盘碎片。

例1中的情况在下载大文件时很常见。因为下载文件的过程不需要人为干预,所以大部分人在下载文件的过程中都会做一些别的事情。比如浏览网页,玩游戏等。在浏览网页的过程中,浏览器会产生大量的“互联网临时文件”,而在玩游戏的过程中,游戏程序也可能会产生临时文件,或者操作系统由于内存不足而改变页面文件的大小。举例来说,所有这些情况都可能影响下载的文件,导致磁盘碎片。实际中,一个电影文件下载到硬盘后,往往会有成千上万的磁盘碎片。

示例2中的情况发生在删除旧文件并添加新文件时。通常,系统会将文件存储在第一个足够大的连续空闲空间中。如果没有足够的可用空间,系统将在最大可用空间上保存尽可能多的文件,然后在下一个可用空间上保存剩余的数据。所以,除非你有一个容量无限的硬盘,否则在有限的硬盘空间内添加和删除文件必然会导致例2中磁盘碎片的发生。当然,比实际需求更大的硬盘空间可以减少这种情况。

补充:硬盘常见故障:

第一,系统不识别硬盘。

第二,硬盘无法读写或识别。

第三,系统无法启动。

由于以下四个原因,系统无法启动:

1.主引导程序损坏。

2.分区表损坏。

3.分区有效位错误

4.DOS启动文件损坏

正确用法:

首先,保持电脑工作环境的清洁。

第二,养成正确关机的习惯。

第三,正确移动硬盘,注意防震。

硬盘开机无法开机,系统不识别硬盘。

相关:固态硬盘的维护技巧

首先,不要使用碎片整理。

碎片整理是应对机械硬盘慢的好办法,但对固态硬盘来说却是一种“折磨”。

消费级SSD的擦除次数是有限制的,碎片整理会大大降低SSD的使用寿命。其实SSD的垃圾收集机制已经是很好的“磁盘排序”了,不需要多少排序。Windows的“磁盘整理”功能是机械硬盘时代的产物,并不适合SSD。

另外,使用SSD时最好禁用win7的预读(Superfetch)和Windows搜索(Windows Search)功能。这两个功能实际意义不大,但是禁用可以减少硬盘读写的频率。

第二,小隔断少隔断

还是因为SSD的“垃圾收集机制”。

  这一机制意味着,分区时不要把SSD的容量都分满。例如一块128G的固态硬盘,厂商一般会标称120G,预留了一部分空间。但如果在分区的时候只分100G,留出更多空间,固态硬盘的性能表现会更好。这些保留空间会被自动用于固态硬盘内部的优化操作,如磨损平衡、垃圾回收和坏块映射。这种做法被称之为“小分区”。

  “少分区”则是另外一种概念,关系到“4k对齐”对固态硬盘的影响。一方面主流SSD容量都不是很大,分区越多意味着浪费的空间越多,另一方面分区太多容易导致分区错位,在分区边界的磁盘区域性能可能受到影响。最简单地保持“4k对齐”的方法就是用Win7自带的分区工具进行分区,这样能保证分出来的区域都是4K对齐的。

  三、保留足够剩余空间

  固态硬盘存储越多性能越慢。而如果某个分区长期处于使用量超过90%的状态,固态硬盘崩溃的可能性将大大增加。

  所以及时清理无用的文件,设置合适的虚拟内存大小,将电影音乐等大文件存放到机械硬盘非常重要,必须让固态硬盘分区保留足够的剩余空间。

  四、及时刷新固件

  “固件”好比主板上的BIOS,控制固态硬盘一切内部操作,不仅直接影响固态硬盘的性能、稳定性,也会影响到寿命。优秀的固件包含先进的算法能减少固态硬盘不必要的写入,从而减少闪存芯片的磨损,维持性能的同时也延长了固态硬盘的寿命。因此及时更新官方发布的最新固件显得十分重要。不仅能提升性能和稳定性,还可以修复之前出现的bug。

  五、学会使用恢复指令

  固态硬盘的Trim重置指令可以把性能完全恢复到出厂状态。但不建议过多使用,因为对固态硬盘来说,每做一次Trim重置就相当于完成了一次完整的擦写操作,对磁盘寿命会有影响。

  随着互联网的飞速发展,人们对数据信息的存储需求也在不断提升,现在多家存储厂商推出了自己的便携式固态硬盘,更有支持Type-C接口的移动固态硬盘和支持指纹识别的固态硬盘推出。

这篇文章到此就结束,希望能帮助到大家。

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