Che cosè la frammentazione e la deframmentazione

Stai cercando di capire cos'è la frammentazione e la deframmentazione? Allora sei nel posto giusto, perché oggi capiremo cosa significano esattamente questi termini. E quando è necessaria la frammentazione e la deframmentazione.

Agli albori dei computer, avevamo supporti di memorizzazione ormai antichi come nastri magnetici, schede perforate, nastri perforati, dischetti magnetici e un paio di altri. Questi erano estremamente bassi in termini di spazio di archiviazione e velocità. Inoltre, erano inaffidabili in quanto si sarebbero facilmente corrotti. Questi problemi hanno afflitto l'industria dei computer per innovare le nuove tecnologie di archiviazione. Di conseguenza, sono arrivate le leggendarie unità a disco rotante che utilizzavano i magneti per archiviare e recuperare i dati. Un filo conduttore tra tutti questi tipi di archiviazione era che per leggere un'informazione specifica, l'intero supporto doveva essere letto in sequenza

Erano significativamente più veloci dei suddetti supporti di memorizzazione antichi, ma venivano con i loro nodi. Uno dei problemi con i dischi rigidi magnetici era chiamato frammentazione.

Contenuti

• Cosa sono la frammentazione e la deframmentazione?
• Che cos'è la frammentazione?
• Il motivo della frammentazione 
• Quali sono i potenziali problemi derivanti dalla frammentazione?
• Come rilevare un'unità frammentata?
• Come risolvere il problema?
• Che cos'è la deframmentazione?
• Unità a stato solido e frammentazione
• Conclusione

Cosa sono la frammentazione e la deframmentazione?

Potresti aver sentito i termini frammentazione e deframmentazione. Ti sei mai chiesto cosa significano? O come il sistema esegue queste operazioni? Impariamo tutto su questi termini.

Che cos'è la frammentazione?

È importante che impariamo come funziona un disco rigido prima di esplorare il mondo della frammentazione. Un'unità disco rigido è composta da diverse parti, ma ci sono solo due parti principali che dobbiamo conoscere la prima è il " piatto ", questo è esattamente come potresti immaginare un piatto di metallo ma abbastanza piccolo da adattarsi al disco.

Ci sono un paio di questi dischi di metallo che hanno uno strato microscopico di materiale magnetico e questi dischi di metallo memorizzano tutti i nostri dati. Questo piatto gira a una velocità molto elevata, ma di solito a una velocità costante di 5400 giri / min (giri al minuto) o 7200 giri/min.

Più veloce è l'RPM del disco rotante, più rapidi sono i tempi di lettura/scrittura dei dati. Il secondo è un componente chiamato testina di lettura/scrittura del disco o semplicemente "testa rotante" che viene posizionata su questi dischi, questa testina raccoglie e apporta modifiche ai segnali magnetici che provengono dal piatto. I dati vengono archiviati in piccoli lotti chiamati settori.

Quindi ogni volta che viene elaborato un nuovo task o un file vengono creati nuovi settori di memoria. Tuttavia, per essere più efficiente con lo spazio su disco, il sistema cerca di riempire il settore oi settori precedentemente inutilizzati. Da qui nasce il problema principale della frammentazione. Poiché i dati sono archiviati in frammenti su tutto il disco rigido, ogni volta che abbiamo bisogno di accedere a un dato dato il sistema deve passare attraverso tutti quei frammenti, e questo rende l'intero processo e il sistema nel suo insieme estremamente lento .

Al di fuori del mondo informatico, cos'è la frammentazione? I frammenti sono piccole porzioni di qualcosa che, una volta messe insieme, formano l'intera entità. È lo stesso concetto che viene utilizzato qui. Un sistema memorizza diversi file. Ciascuno di questi file viene aperto, aggiunto, salvato e archiviato di nuovo. Quando la dimensione del file è maggiore di quella che era prima che il sistema recuperasse il file per la modifica, è necessaria la frammentazione. Il file è suddiviso in parti e le parti vengono archiviate in diverse posizioni dell'area di archiviazione. Queste parti sono anche chiamate "frammenti". Strumenti come la File Allocation Table (FAT) vengono utilizzati per tenere traccia della posizione di diversi frammenti nella memoria.

Questo non è visibile a te, l'utente. Indipendentemente da come è archiviato un file, vedrai l'intero file nella posizione in cui lo hai salvato sul tuo sistema. Ma nel disco rigido, le cose sono molto diverse. I vari frammenti del file sono sparsi sul dispositivo di archiviazione. Quando l'utente fa clic sul file per riaprirlo, il disco rigido assembla rapidamente tutti i frammenti, quindi ti viene presentato nel suo insieme.

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Un'analogia appropriata per comprendere la frammentazione sarebbe un gioco di carte. Supponiamo che tu abbia bisogno di un intero mazzo di carte per giocare. Se le carte sono sparse per il luogo, dovrai raccoglierle da diverse parti per ottenere l'intero mazzo. Le carte sparse possono essere pensate come i frammenti di un file. La raccolta delle carte è analoga al disco rigido che assembla i frammenti quando viene prelevato il file.

Il motivo della frammentazione 

Ora che abbiamo un po' di chiarezza sulla frammentazione, cerchiamo di capire perché si verifica la frammentazione. La struttura del file system è la ragione principale della frammentazione. Diciamo che un file viene cancellato da un utente. Ora, il posto che occupava è libero. Tuttavia, questo spazio potrebbe non essere sufficientemente grande da contenere un nuovo file nel suo insieme. In tal caso, il nuovo file viene frammentato e le parti vengono archiviate in varie posizioni in cui è disponibile spazio. A volte, il file system riserva più spazio per un file del necessario, lasciando spazi nella memoria.

Esistono sistemi operativi che archiviano i file senza implementare la frammentazione. Tuttavia, con Windows, la frammentazione è il modo in cui vengono archiviati i file.

Quali sono i potenziali problemi derivanti dalla frammentazione?

Quando i file vengono archiviati in modo organizzato, il disco rigido impiegherebbe meno tempo per recuperare un file. Se i file sono archiviati in frammenti, il disco rigido deve coprire più area durante il recupero di un file. Alla fine, poiché sempre più file vengono archiviati come frammenti, il sistema rallenterà a causa del tempo impiegato per raccogliere e assemblare i vari frammenti durante il recupero.

Un'analogia appropriata per capirlo: considera una biblioteca nota per un servizio scadente. Il bibliotecario non sostituisce i libri restituiti sui rispettivi scaffali. Mettono invece i libri su uno scaffale più vicino alla loro scrivania. Anche se sembra che si risparmi molto tempo conservando i libri in questo modo, il vero problema sorge quando un cliente vuole prendere in prestito uno di questi libri. Il bibliotecario impiegherà molto tempo a cercare tra i libri archiviati in ordine casuale.

Questo è il motivo per cui la frammentazione è chiamata "un male necessario". È più veloce archiviare i file in questo modo, ma alla fine rallenta il sistema.

Come rilevare un'unità frammentata?

Troppa frammentazione influisce sulle prestazioni del sistema. Quindi, è facile capire se l'unità è frammentata se si osserva un calo delle prestazioni. Il tempo impiegato per aprire e salvare i tuoi file è evidentemente aumentato. A volte, anche altre applicazioni rallentano. Con il tempo, il tuo sistema impiegherà un'eternità ad avviarsi.

Oltre agli ovvi problemi causati dalla frammentazione, ci sono altri problemi seri. Un esempio è il peggioramento delle prestazioni dell'applicazione antivirus . Viene creata un'applicazione antivirus per eseguire la scansione di tutti i file sul disco rigido. Se la maggior parte dei file è archiviata come frammenti, l'applicazione impiegherà molto tempo per eseguire la scansione dei file.

Anche il backup dei dati ne risente. Ci vuole più tempo del previsto. Quando il problema raggiunge il suo apice, il sistema potrebbe bloccarsi o bloccarsi senza preavviso. A volte, non è in grado di avviarsi.

Per gestire questi problemi, è importante tenere sotto controllo la frammentazione. In caso contrario, l'efficienza del sistema viene seriamente compromessa.

Come risolvere il problema?

Sebbene la frammentazione sia inevitabile, deve essere affrontata per mantenere il sistema attivo e funzionante. Per risolvere questo problema, è necessario eseguire un altro processo chiamato deframmentazione. Che cos'è la deframmentazione? Come eseguire la deframmentazione?

Che cos'è la deframmentazione?

In sostanza, il disco rigido è come uno schedario del nostro computer e tutti i file necessari sono sparsi e non organizzati in questo schedario. Quindi, ogni volta che arriva un nuovo progetto, impiegheremo molto tempo a cercare i file richiesti, mentre se avessimo avuto un organizzatore per organizzare quei file in ordine alfabetico, sarebbe stato molto più facile per noi trovare i file richiesti rapidamente e facilmente.

La deframmentazione raccoglie tutte le parti frammentate di un file e le archivia in posizioni di archiviazione contigue. In poche parole, è il contrario della frammentazione. Non è possibile farlo manualmente. È necessario utilizzare strumenti progettati per lo scopo. Questo è davvero un processo che richiede tempo. Ma è necessario migliorare le prestazioni del tuo sistema.

È così che avviene il processo di deframmentazione del disco, che l'algoritmo di archiviazione integrato nel sistema operativo dovrebbe eseguire automaticamente. Durante la deframmentazione, il sistema consolida tutti i dati sparsi in settori ristretti spostando i blocchi di dati per riunire tutte le parti sparse in un unico flusso di dati coeso.

Dopo la deframmentazione, si può verificare un notevole aumento della velocità come prestazioni del PC più veloci , tempi di avvio più brevi e blocchi molto meno frequenti. Tieni presente che la deframmentazione è un processo che richiede molto tempo poiché l'intero disco deve essere letto e organizzato settore per settore.

La maggior parte dei moderni sistemi operativi viene fornita con un processo di deframmentazione integrato nel sistema. Tuttavia, nella precedente versione di Windows, questo non era il caso o anche se lo fosse, l'algoritmo non era abbastanza efficiente da mitigare completamente i problemi sottostanti.

Quindi, il software di deframmentazione è nato. Durante la copia o lo spostamento dei file, potremmo vedere l'operazione di lettura e scrittura in corso a causa della barra di avanzamento che mostra chiaramente il processo. Tuttavia, la maggior parte dei processi di lettura/scrittura eseguiti dal sistema operativo non sono visibili. Pertanto, gli utenti non possono tenerne traccia e deframmentare sistematicamente i propri dischi rigidi.

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Di conseguenza, il sistema operativo Windows è stato precaricato con uno strumento di deframmentazione predefinito, tuttavia, a causa della mancanza di tecnologie efficienti, vari altri sviluppatori di software di terze parti hanno lanciato la propria versione per affrontare il problema della frammentazione.

Esistono anche alcuni strumenti di terze parti, che svolgono il lavoro anche meglio dello strumento integrato di Windows. Alcuni dei migliori strumenti gratuiti per la deframmentazione sono elencati di seguito:

• deframmentazione
• Deframmentazione intelligente
• Deframmentazione del disco Auslogics
• Puran Defrag
• Accelerazione disco

Uno dei migliori strumenti per questo è ' Defraggler '. È possibile impostare una pianificazione e lo strumento eseguirà automaticamente la deframmentazione in base alla pianificazione impostata. Puoi scegliere file e cartelle specifici da includere. Oppure puoi escludere anche determinati dati. Ha una versione portatile. Esegue operazioni utili come lo spostamento dei frammenti meno utilizzati alla fine del disco per un migliore accesso al disco e lo svuotamento del cestino prima della deframmentazione.

La maggior parte degli strumenti ha più o meno un'interfaccia simile. Il metodo per utilizzare lo strumento è abbastanza autoesplicativo. L'utente sceglie quale unità desidera deframmentare e fa clic sul pulsante per iniziare il processo. Aspettati che il processo richieda almeno un'ora o giù di lì. Si consiglia di farlo ogni anno o almeno una volta ogni 2-3 anni, a seconda dell'uso. Visto che è comunque semplice e gratuito utilizzare questi strumenti, perché non utilizzarli, per mantenere stabile l'efficienza del proprio sistema?

Unità a stato solido e frammentazione

Le unità a stato solido (SSD) sono l'ultima tecnologia di archiviazione che è diventata comune nella maggior parte dei dispositivi rivolti ai consumatori come smartphone, tablet, laptop, computer, ecc. Le unità a stato solido sono realizzate utilizzando memoria basata su flash, che è l'esatto tecnologia di memoria utilizzata nelle nostre unità flash o thumb.

Se stai utilizzando un sistema con un disco rigido a stato solido, dovresti eseguire la deframmentazione? Un SSD è diverso da un disco rigido nel senso che tutte le sue parti sono statiche. Se non ci sono parti in movimento, non si perde molto tempo per raccogliere i diversi frammenti di un file. Quindi, l'accesso a un file è più veloce in questo caso.

Tuttavia, poiché il file system è sempre lo stesso, la frammentazione si verifica anche nei sistemi con SSD. Ma fortunatamente, le prestazioni sono difficilmente influenzate, quindi non è necessario eseguire la deframmentazione.

L'esecuzione della deframmentazione su un SSD può persino essere dannosa. Un disco rigido a stato solido consente un numero finito fisso di scritture. L'esecuzione ripetuta della deframmentazione comporterebbe lo spostamento dei file dalla posizione corrente e la loro scrittura in una nuova posizione. Ciò causerebbe l'usura dell'SSD all'inizio della sua durata.

Pertanto, eseguire la deframmentazione sui tuoi SSD avrà effetti dannosi. In effetti, molti sistemi disabilitano l'opzione di deframmentazione se dispongono di un SSD. Altri sistemi emetterebbero un avviso in modo che tu sia consapevole delle conseguenze.

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Conclusione

Bene, siamo sicuri che ora hai capito molto meglio il concetto di frammentazione e deframmentazione.

Un paio di indicazioni da tenere a mente:

1. Poiché la deframmentazione delle unità disco è un processo costoso in termini di utilizzo del disco rigido, è meglio limitarlo all'esecuzione solo come e quando necessario

2. Non solo limitando la deframmentazione delle unità, ma quando si lavora con unità a stato solido, non è necessario eseguire la deframmentazione per due motivi,

• Innanzitutto, gli SSD sono costruiti per avere una velocità di lettura-scrittura molto veloce per impostazione predefinita, quindi una frammentazione minore non fa molta differenza per le velocità
• In secondo luogo, gli SSD hanno anche cicli di lettura-scrittura limitati, quindi è meglio evitare questa deframmentazione sugli SSD per evitare l'uso di quei cicli

3. La deframmentazione è un semplice processo di organizzazione di tutti i bit di file che sono rimasti orfani a causa dell'aggiunta e dell'eliminazione di file sui dischi rigidi.