什么情况会产生磁盘碎片

磁盘碎片的产生 接下来，我们了解两种磁盘碎片产生的典型过程。为了直观，我们将下 面这幅硬盘结构中的盘片(磁盘)部分。我们不打算去考虑每个盘片有上千条 磁道、每条磁道有上千个扇区的情况，也不考虑柱面的概念，忽略簇的概念 ， 省略一切有碍理解的东西，用最简单的图，看清楚什么是磁盘碎片。 磁头：用于读取、写入、清除数据，是硬盘中技术含量最高的部件。在 音圈马达的带动下可沿 Z 移动到各条磁道。 盘片(磁盘)：表面涂有可记录磁性的物质，用于存储数据。盘片由灰色 线将盘片划分成了 3 条磁道，每条磁道又划分出若干个单元格，这里每一个 单元格代表一个扇区。 主轴：内有轴承、马达，可带动盘片高速旋转。 音圈马达：硬盘里的定位马达，类似于音频扬声器里所用的马达。 1、磁盘碎片产生的典型过程(例一) 系统正在向硬盘中写入一个文件，名为“椰子”，该文件体积较大，需要 占用 5 个扇区的空间，因此要完全写入到硬盘当中需要较长的时间。磁头从 1 号扇区开始顺时针方向写入文件，当 2 号扇区中的数据写入完时，硬盘接 到了一条新的命令—写入文件“葡萄”，文件“葡萄”体积较小，只需占用 1 个扇 区的空间，它被写入到了扇区 3 当中。 这样一来，由于 3 号扇区已经被占用，文件“椰子”剩下的数据就要从 4 号扇区开始写入，最后，剩下的数据被写入到了 4 至 6 号扇区。由于“葡萄” 的插队，文件椰子无法储存在连续的扇区当中，被分割开的这两段数据就被 称为磁盘碎片。 2、磁盘碎片产生的典型过程(例二) 例一中的硬盘经过一段时间的使用之后，内部储存的文件发生了一些变 化：一个新文件“西瓜”被写入到了硬盘当中，之后文件“葡萄”被删除了。 这时，硬盘接到了写入文件“桔子”的命令，“桔子”需要占用 3 个扇区的储 存空间。现在硬盘中共有两段不连续的可用空间，但任何一段单独的可用空 间都不足以容纳整个“桔子”文件，不得已，“桔子”被拆分为两部分写入硬盘剩 余的可用空间中，从而产生了磁盘碎片。 例一中的情况在下载大文件时十分常见，因为下载文件的过程不需要人 为干预，所以一般人在下载文件的过程中都会做一些其它的事情。如：浏览 网页、玩游戏等等。浏览网页的过程中浏览器会产生大量的“Internet 临时文 件”，玩游戏的过程中游戏程序也可能会产生临时文件，或因内存不足导致操 作系统改变了页面文件的大小，这些情况都可能如例一般影响下载中的文件， 产生磁盘碎片。实际使用中往往一部电影文件被下载到硬盘中之后会有数千 个磁盘碎片。 例二中的情况是在删除了旧文件、添加新文件时发生的。通常情况下， 系统会在对文件来说足够大的第一个连续可用空间上存储文件。如果没有足 够大的可用空间，系统会将尽可能多的文件保存在最大的可用空间上，然后 将剩余数据保存在下一个可用空间上。因此，除非拥有容量无限大的硬盘， 否则，在有限的硬盘空间中进行添加和删除文件的操作就必然会有例二这种 产生磁盘碎片的情况发生。当然，较实际需求大的硬盘空间可以减少这种情 况的发生。 补充：硬盘常见故障： 一、系统不认硬盘 二、硬盘无法读写或不能辨认 三、系统无法启动 。 系统无法启动基于以下四种原因： 1. 主引导程序损坏 2. 分区表损坏 3. 分区有效位错误 4. DOS 引导文件损坏 正确使用方法： 一、保持电脑工作环境清洁 二、养成正确关机的习惯 三、正确移动硬盘，注意防震 开机时硬盘无法自举，系统不认硬盘 相关阅读：固态硬盘保养技巧 一、不要使用碎片整理 碎片整理是对付机械硬盘变慢的一个好方法，但对于固态硬盘来说这完 全就是一种“折磨”。 消费级固态硬盘的擦写次数是有限制，碎片整理会大大减少固态硬盘的 使用寿命。其实，固态硬盘的垃圾回收机制就已经是一种很好的“磁盘整理” ， 再多的整理完全没必要。Windows 的“磁盘整理”功能是机械硬盘时代的产物， 并不适用于 SSD。 除此之外，使用固态硬盘最好禁用 win7 的预读(Superfetch))和快速搜索 (Windows Search))功能。这两个功能的实用意义不大，而禁用可以降低硬盘 读写频率。 二、小分区 少分区 还是由于固态硬盘的“垃圾回收机制”。在固态硬盘上彻底删除文件，是 将无效数据所在的整个区域摧毁，过程是这样的：先把区域内有效数据集中 起来，转移到空闲的位置，然后把“问题区域”整个清除。 这一机制意味着，分区时不要把 SSD 的容量都分满。例如一块 128GG 的 固态硬盘，厂商一般会标称 120GG，预留了一部分空间。但如果在分区的时 候只分 10G0GG，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 90G% 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。