Что происходит при дефрагментации жесткого диска

Что происходит при дефрагментации жесткого диска

Дефрагментация диска — процедура объединения разбитых на фрагменты файлов, которая, в основном, используется для оптимизации Windows. Практически в любой статье по ускорению работы компьютера можно встретить совет о проведении дефрагментации.

Но далеко не все пользователи понимают, что же представляет собой дефрагментация, и не знают, в каких случаях нужно ее делать, а в каких нет; какое ПО для этого стоит использовать — достаточно ли встроенной утилиты, или же лучше установить стороннюю программу.

Что такое дефрагментация диска

Делая дефрагментацию диска, многие пользователи даже не задумываются или не пытаются узнать, что же это вообще такое. Ответ можно найти в самом названии: «дефрагментация» – это процесс, объединяющий файлы, которые при записи на жесткий диск были разбиты на фрагменты. На изображении ниже наглядно видно, что слева фрагменты одного файла записаны сплошным потоком, без пустых мест и разделений, а справа этот же файл разбросан по жесткому диску в виде кусочков.

Естественно, диску гораздо удобнее и быстрее считывать сплошной файл, чем разделенный пустым пространством и другими файлами.

Почему происходит фрагментация HDD

Жесткие диски состоят из секторов, каждый из которых может хранить определенный объем информации. Если на винчестер сохраняется файл большого размера, который нельзя уместить в один сектор, то он разбивается и сохраняется в несколько секторов.

По умолчанию система всегда старается записать фрагменты файла как можно ближе друг к другу — в соседние сектора. Однако из-за удаления/сохранения других файлов, изменения размера уже сохраненных файлов и других процессов не всегда хватает свободных секторов, расположенных рядом друг с другом. Поэтому Windows переносит запись файла в другие части HDD.

Как фрагментация влияет на скорость работы накопителя

Когда требуется открыть записанный фрагментированный файл, головка винчестера будет последовательно передвигаться в те сектора, куда он был сохранен. Таким образом, чем больше раз ему придется передвигаться по жесткому диску в попытке отыскать все кусочки файла, тем медленнее будет происходить считывание.

На изображении слева видно, сколько движений необходимо совершить головке винчестера, чтобы прочитать файлы, разбитые на части. Справа оба файла, обозначенные синим и желтым цветами, записаны непрерывно, что существенно уменьшает количество перемещений по поверхности диска.

Дефрагментация — процесс перестановки кусочков одного файла так, чтобы снизился общий процент фрагментации, и все файлы (по возможности) располагались на соседних секторах. Благодаря этому считывание будет происходить непрерывно, что положительно скажется на скорости работы HDD. Это особенно заметно при чтении объемных файлов.

Есть ли смысл использовать сторонние программы для дефрагментации

Разработчики создали большое количество программ, которые занимаются дефрагментацией. Можно найти как небольшие программки-дефрагментаторы, так и встретить их в составе комплексных оптимизаторов системы. Существуют бесплатные и платные варианты. Но нужны ли они?

Определенная эффективность сторонних утилит, несомненно, присутствует. Программы от разных разработчиков могут предлагать:

  • Собственные настройки автодефрагментации. Пользователь может более гибко управлять расписанием процедуры;
  • Иные алгоритмы проведения процесса. У стороннего ПО есть свои особенности, более выгодные в конечном итоге. Например, они требуют меньше процентов свободного места на HDD для запуска дефрагментатора. Параллельно осуществляется оптимизация файлов, повышающая их скорость загрузки. Также происходит объединение свободного пространства тома, чтобы в дальнейшем уровень фрагментации повышался медленнее;
  • Дополнительные возможности, к примеру, дефрагментация реестра.

Конечно, функции программ разнятся в зависимости от разработчика, поэтому пользователю необходимо подбирать утилиту, исходя из своих потребностей и возможностей ПК.

Обязательно ли проводить постоянную дефрагментацию диска

Все современные версии Windows предлагают автоматическое проведение этого процесса по расписанию раз в неделю. В целом, это больше бесполезно, чем необходимо. Дело в том, что сама по себе фрагментация — старая процедура, и раньше действительно была постоянно нужна. В прошлом даже легкая фрагментация уже отрицательно сказывалась на производительности системы.

Современные HDD имеют более высокую скорость работы, а новые версии операционных систем стали гораздо «умнее», поэтому даже с определенным процессом фрагментации пользователь может не замечать снижения скорости работы. И если используется винчестер с большим объемом (1 ТБ и выше), то система может распределить тяжелые файлы оптимальным для нее образом так, что это не отразится на производительности.

Кроме того, постоянный запуск дефрагментатора сокращает срок службы диска — это немаловажный минус, который стоит брать во внимание.

Поскольку по умолчанию в Windows дефрагментация включена, то ее необходимо отключать вручную:

    Зайдите в «Этот компьютер», нажмите правой кнопкой по диску и выберите «Свойства».


Переключитесь на вкладку «Сервис» и нажмите на кнопку «Оптимизировать».


В окне нажмите на кнопку «Изменить параметры».


Снимите галочку с пункта «Выполнять по расписанию (рекомендуется)» и нажмите на «ОК».

Нужна ли дефрагментация SSD диска

Очень распространенная ошибка пользователей, использующих твердотельные накопители — использование любого дефрагментатора. Запомните, если у вас установлен SSD на компьютере или ноутбуке, ни в коем случае не производите дефрагментацию — это сильно ускоряет износ накопителя. Кроме того, такая процедура не повысит скорость работы твердотельного накопителя.

Читайте также:  Как отключить переадресацию в телефоне samsung

Особенности дефрагментации

Есть несколько нюансов для качественного проведения этой процедуры:

  • Несмотря на то, что дефрагментаторы умеют работать в фоновом режиме, для достижения наилучшего результата запускать их лучше всего при отсутствии активности со стороны пользователя, либо при ее минимальном количестве (например, в перерыв или при прослушивании музыки);
  • При проведении периодической дефрагментации правильнее пользоваться быстрыми методами, ускоряющими доступ к основным файлам и документам, однако определенная часть файлов при этом не будет обработана. Полную процедуру в этом случае можно делать реже;
  • Перед полной дефрагментацией рекомендуется удалить мусорные файлы, и, по возможности, исключить из обработки файлы pagefile.sys и hiberfil.sys. Эти два файла используются как временные и пересоздаются вместе с каждым запуском системы;
  • Если в программе есть возможность дефрагментации файловой таблицы (MFT) и системных файлов, то не стоит ей пренебрегать. Как правило, такая функция недоступна при запущенной операционной системе, и может быть осуществлена после перезагрузки перед стартом Windows.

Как проводить дефрагментацию

Есть два основных способа проведения дефрагментации: установка утилиты от другого разработчика или использование встроенной в операционную систему программы. Оптимизировать при этом можно не только встроенные диски, но и внешние накопители, подключенные по USB.

На нашем сайте уже есть инструкция по проведению дефрагментации на примере Windows 7. В ней вы найдете руководство по работе с популярными программами и стандартной Windows-утилитой.

Подводя итоги вышесказанного, мы советуем:

  1. Не дефрагментировать твердотельный накопитель (SSD).
  2. Отключить запуск дефрагментации по расписанию в Windows.
  3. Не злоупотреблять этим процессом.
  4. Сперва делать анализ и выяснять, есть ли необходимость в выполнении дефрагментации.
  5. По возможности пользоваться качественными программами, чья эффективность выше встроенной Windows-утилиты.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Дефрагмента́ция — процесс перераспределения фрагментов файлов и логических структур файловых систем на дисках для обеспечения непрерывной последовательности кластеров.

В случае использования жестких дисков, вследствие дефрагментации ускоряется чтение и запись файлов, а следовательно, работа программ и операционной системы. Это достигается за счет того, что чтение файлов после дефрагментации производится максимально линейно и непрерывно, без дополнительных передвижений головки жёсткого диска для поиска и воссоединения фрагментов.

Твердотельные накопители на основе различных видов флеш-памяти в дефрагментации файловых систем не нуждаются. Более того, дефрагментация, в некоторой степени, вредит флеш-памяти, так как последняя имеет намного более ограниченное количество циклов записи/перезаписи, чем накопители на магнитных дисках при должном использовании.

Содержание

Причины фрагментации файлов [ править | править код ]

Фрагментация данных — разбиение файла на фрагменты различной величины для записи в различные (не последовательные) области жёсткого диска. Процесс применяется в случае необходимости записи большого файла на диск, где недостаточно непрерывного объёма, но достаточно суммарного свободного места (например, вследствие удаления ранее записанных файлов).

Когда фрагментированных файлов становится много, скорость работы жесткого диска с фрагментированными файлами уменьшается, поскольку возникают задержки на физическое перемещение головки жесткого диска между разделёнными фрагментами [1] . Более того, общая фрагментация жесткого диска замедляет не только скорость работы с уже существующими файлами, но и существенно замедляет запись новых.

Типы дефрагментации [ править | править код ]

  • "Быстрая" дефрагментация — дефрагментируются только фрагментированные файлы, свободное же место не дефрагментируется. Выполняется в несколько раз быстрее полной дефрагментации. Ускоряется работа с уже существующими файлами. Скорость работы с создаваемыми или изменяемыми файлами ускоряется незначительно.
  • Дефрагментация свободного места — дефрагментация только свободного пространства, файлы же остаются фрагментированными, иногда даже больше, чем до дефрагментации. Намного ускоряет запись новых файлов. Используется крайне редко.
  • Полная дефрагментация — одновременно дефрагментируется и свободное место, и сами файлы. Может выполняться несколько часов на больших дисках. Ускоряет работу как с новыми файлами, так и с уже существующими.
  • Оптимизация — помимо дефрагментации перемещает физически в начало диска мелкие и важные для работы системы файлы и перемещает в конец диска большие или те, что редко используются. Может дать незначительный прирост общей производительности жесткого диска.

Отдельно стоит отметить дефрагментацию при запуске Windows [2] . В это время дефрагментируются только важные системные файлы. Пользователь, как правило, не имеет возможности контролировать этот процесс. Незначительно замедляет процесс запуска операционной системы, но практически исключает увеличения времени загрузки в будущем, например, после системного обновления. Если отключить данную опцию через реестр Windows, скорость запуска немного увеличится, но со временем может стремительно уменьшаться, даже если производить регулярную общую дефрагментацию средствами ОС, так как во время работы системы большинство системных файлов защищены от прямого доступа.

Также дефрагментация некоторых файлов (например, файла подкачки или файлов реестра) не может происходить при непосредственной работе системы. Для таких целей используют мультизагрузочные утилиты [3] или дефрагментируют эти файлы из другой ОС.

Необходимость дефрагментации [ править | править код ]

Для файловых систем [ править | править код ]

Дефрагментация чаще всего требуется для таких файловых систем, как File Allocation Table (FAT16, FAT32) для операционных систем MS-DOS и Microsoft Windows, так как в программах для работы с ними обычно не предусмотрено никаких средств для предотвращения фрагментации (за редкими исключениями — TeraCopy [4] ), и она появляется даже на почти пустом диске и небольшой нагрузке.

Читайте также:  Как запустить игру apk

Для разных носителей [ править | править код ]

Фрагментация не обязательно носит негативный характер. Иногда она намеренно используется для увеличения срока службы SSD [5] .

Здоровье жесткого диска [ править | править код ]

Помимо замедления компьютера в работе с файловыми операциями (таких, как чтение и запись), фрагментация файлов негативно сказывается на «здоровье» жёсткого диска, так как заставляет постоянно перемещаться позиционирующие головки диска, которые осуществляют чтение и запись данных. Это может уменьшить срок службы блока движущих головок и повысить температуру внутри HDD, что приведёт к ещё более быстрому износу аппаратных частей жёсткого диска.

Для флеш-памяти [ править | править код ]

Флэш-память является памятью с прямым доступом, в которой время доступа к любой ячейке сравнительно мало и одинаково вне зависимости от её адреса, и записывает данные в так называемом scattershot-mode, когда только сам контроллер памяти знает о реальном расположении фрагментов. Кроме того, ячейки полупроводниковых накопителей выдерживают только ограниченное число циклов перезаписи. Поэтому выполнять дефрагментацию на флэш-накопителях и SSD не только неэффективно, но и вредно [6] . Программы дефрагментации могут ускорить работу SSD-накопителя, но не прибегая к дефрагментации [6] .

Программное обеспечение [ править | править код ]

Для устранения проблемы фрагментации существуют программы-дефрагментаторы, принцип работы которых заключается в «сборе» каждого файла из его фрагментов. Общим недостатком таких программ является их медленная работа — процесс дефрагментации обычно занимает очень много времени (до нескольких часов).

Файловые системы [ править | править код ]

  • FAT: MS-DOS 6.x и Windows 4.x содержат утилиту Defrag. Версия для DOS основана на Norton SpeedDisk, версия для Windows — на Diskeeper.
  • NTFS: Windows NT 5 и новее содержат дефрагментатор, основанный на Diskeeper. Windows NT 4 и ранее не имели встроенных утилит для дефрагментации. [7]
  • ext2 использует дефрагментатор e2defrag.
  • ext3: e2defrag может работать с ext3, только если её временно преобразовать в ext2. Вместо этого можно использовать дефрагментатор, не зависящий от файловой системы — например, Shake. [8]
  • ext4: e4defrag, работающий за счет создания экстентов и перемещения в них файлов.
  • Btrfs: используется встроенный оффлайн-дефрагментатор. Опционально поддерживается автоматическая дефрагментация ФС.
  • XFS: онлайн-дефрагментатор xfs_fsr.
  • Информацию о фрагментированности файла можно получить с помощью утилиты filefrag из пакета e2fsprogs.

Дефрагментация вручную и предотвращение фрагментации [ править | править код ]

Несмотря на то, что среди программ такого рода имеются довольно интеллектуальные, хорошую дефрагментацию можно провести и своими силами. Для этого достаточно создать на диске новый раздел с файловой системой, после чего просто скопировать на этот логический диск те файлы, которые на нём будут храниться. Во время такого копирования на пустой диск запись данных осуществляется последовательно, без фрагментации. Кроме того, сам процесс записи файлов занимает в несколько раз меньше времени, чем дефрагментация с помощью программ.

Знание файловой структуры и принципов работы жёсткого диска помогает сильно уменьшить фрагментацию файлов благодаря правильной организации работы пользователя. Эта организация заключается в том, что на чистый диск сначала записываются те файлы, которые предполагается хранить долго: любимые фильмы, архивы, музыку. Те же файлы, которые не планируется долго хранить, лучше записывать в конец диска: их удаление не вызовет дробления других файлов.

Помогает использование отдельного раздела для часто изменяемых файлов. Например, в Unix-подобных ОС на отдельных разделах часто размещаются пользовательские данные и настройки (каталог /home), временные файлы (/tmp), протоколы, кэши и др. (/var); см. также FHS.

Настает время, когда владелец компьютера начинает замечать, что его помощник начинает работать медленно и неэффективно. Неизбежно возникает желание это исправить. Есть возможность увеличить быстродействие практически на 65%. И это не фантастика. Разработчики программного обеспечения уже это предусмотрели. Для этого нужна дефрагментация жесткого диска. Давайте разберемся вместе, что это такое, и для чего она нужна.

Фрагментация жесткого диска

У нового компьютера на его пустой жесткий диск записываются данные. Они разного объема, но запись идет по порядку — от файла к файлу. Приходит момент, и стирается несколько файлов, допустим, расположенных в середине. Куда запишется новый файл, особенно, если он большего размера, чем на освободившееся место. Понятно, что старого размера не хватит. Конечно, можно записать его в конце очереди, а пустое пространство удаленного файла оставить неиспользованным. Но система настроена таким образом, что при последующей записи используется любое свободное место, расположенное ближе к началу. Если фрагмент больших данных не поместился в пустое место, он переносится в конец полного пространства.

Операционка любого компьютера сама анализирует свободное место и новый большой объем делит на логические части. Собственно сам процесс разделения данных на отдельные части и называется фрагментацией.

Если данные на жестком диске сильно фрагментированы, компьютеру необходим определенный период времени, чтобы найти отдельные части и собрать их вместе. Именно этот процесс и замедляет работу операционной системы.

Читайте также:  Вещи из китайских интернет магазинов 20 фото

Наиболее сильно фрагментируются базы данных, протоколы (логи) программ и фильмы, записанные на компьютер. Сам фильм не повреждается, но все части оказываются разбросанными по разным секторам. В итоге, считывание замедляется за счет того, что головка жесткого диска проделывает многократные движения, чтобы «прочитать» весь файл. А это негативно сказывается на общей производительности системы.

Дефрагментация приводит систему в порядок

Под дефрагментацией имеется ввиду сам процесс собирания отдельных частей в одно отведенное место. При этом происходит сбор разбросанных по винчестеру фрагментов одного файла. Кроме того, все записанные данные оказываются в начале, а свободные ячейки в конце диска. Это позволяет:

  • ускорить доступ к данным;
  • быстрее загрузить программы и файлы;
  • повысить быстродействие в ресурсоемких программах;
  • увеличить скорость записи на диск.

Опытные пользователи оценили прирост производительности своей системы. Потому что дефрагментация диска при грамотной настройке позволяет улучшить быстродействие. Обычно все ставят этот процесс на использование его по расписанию. Например, раз в день, когда машина не используется. На серверах крупных компаний этот процесс выполняется на лету, когда идет непрерывное изменение файловой структуры.

Как привести систему в порядок

Во всех версиях Windows есть встроенная программа дефрагментации дисков. А начиная с версии Windows XP, она отличается стабильной и хорошей работой.

В проводнике Windows, для того чтобы запустить дефрагментацию, достаточно кликнуть правой кнопкой мышки по иконке любого диска. В контекстном меню есть вкладка «Свойства». Когда она откроется, нужно перейти во вкладку «Сервис» и там выбрать кнопку Выполнить дефрагментацию… .

После этого откроется окно самой программы.

Если эту программу ни разу не запускали или делалось это очень давно, необходимо выбрать кнопку Анализировать диск .

Когда система завершит анализ, то в строке «Прошлый запуск» появятся данные в процентах, которые характеризуют фрагментированность выбранного диска. Если они превышают значение в 10%, необходимо дефрагментировать диск.

Если перед анализом в разделе «Диск» нужный диск не отображается, значит в нем есть какая-то ошибка. Потребуется сначала его восстановить, потом снова запустить программу дефрагментации.

Кроме программных методов есть еще один — копирование. Всю информацию с выбранного диска надо скопировать на сторонний носитель, например, на переносной жесткий диск, а потом обратно. Тогда все данные перестанут быть фрагментированными. Кажется просто. Но есть проблемы:

  • Нужен носитель объемом не меньше выбранного диска.
  • Невозможно провести эту операцию с системным диском.
  • На сетевые папки эта операция не распространяется.

Скорость дефрагментации

На продолжительность процесса влияет несколько факторов:

  • Объем винчестера. Если на нем всего 10 гигабайт, то на его обработку уйдет 3 минуты. На терабайтном диске, да еще если на нем никогда не наводили порядок, для этого может потребоваться весь день.
  • Объем оперативной памяти.
  • Частота процессора.

Также в силу того, что разные программы используют разные алгоритмы анализа, время и качество самого процесса тоже может существенно отличаться.

Не удастся провести дефрагментацию, если файловая система отлична от NTFS, FAT или FAT32.

Но с другой стороны, если процесс запущен, работу на компьютере можно не прерывать.

Итак, на полный цикл может потребоваться значительное время, так что лучше делать дефрагментацию диска по расписанию ночью, когда он не используется.

  • Разделённые данные объединяются в один раздел и заполняют пустые разделы диска.
  • Повышается производительность компьютера за счет более быстрого чтения/записи с харда.

Вот, собственно, для чего нужна полная дефрагментация диска.

Частота запуска программы

В системе Windows 7 этот процесс уже изначально настроен на автоматический запуск по расписанию, который происходит раз в неделю. Пока пользователь спит, система сама дефрагментирует диск. Ну а если вычислительная машина используется для обработки большого потока данных, которые постоянно вносят изменения, то настройку можно выставить на ежедневный запуск.

Флешки и твердотельные (SSD) накопители

Такую операцию рекомендовано проводить с обычными жесткими дисками.

Для флэш-накопителей делать это вообще не рекомендуется. Так как при дефрагментации происходит большое количество циклов «запись/чтение», а для flash-памяти количество таких циклов жестко ограничено. Именно поэтому такой процесс может повлиять на срок службы флэшки, он уменьшится.

Нужно ли это делать с SSD-дисками. Так как и SSD-накопители основаны на той же технологии что и флэшки, такую операцию с ними лучше не проводить. А в Windows 7 уже предусмотрено автоматическое отключение дефрагментации, когда система распознает SSD-диск.

Если при анализе SSD-накопителя все же наблюдается большой процент фрагментированных файлов, то лучше будет поступить следующим образом:

  1. Скопировать все данные на сторонний носитель.
  2. Отформатировать SSD-накопитель.
  3. Вернуть на него снова все данные.

Заключение

Теперь вы познакомились с таким «сложным» и непонятным процессом, как дефрагментация. Стало понятно, зачем она нужна системе, и как грамотно ее проводить. Не забывайте запускать этот процесс своевременно, а компьютер вам «скажет» только спасибо!

Видео по теме

Ссылка на основную публикацию
Что значит else в паскале
Следует быть внимательными при использовании вложенных операторов if. Предпочтительнее пользоваться схемой else-if (т.е. вкладывать во внешнюю ветку else), а не...
Чем открыть файл html на компьютере
Автор: Юрий Белоусов · 21.11.2018 Каждый вебмастер знает, что такое HTML: это – язык гипертекстовой разметки, с помощью которой создается...
Чем открыть файл mtf тесты
�������� (����.): ���� ����� MyTest �������� (���.): ���� ����� MyTest ��������: MTF ��� ���� ����� MyTest ������������ ����� ������ �����,...
Что значит в магазинах айфон как новый
Нас часто спрашивают, как определить состояние iPhone. Особенно актуально это при покупке смартфона на вторичном рынке, где чуть ли не...
Adblock detector