什么情況會產(chǎn)生磁盤碎片

　　磁盤碎片應該稱為文件碎片，是因為文件被分散保存到整個磁盤的不同地方，而不是連續(xù)地保存在磁盤連續(xù)的簇中形成的，如果不及時清理，就會導致各種故障出現(xiàn)，那么究竟什么情況會產(chǎn)生磁盤碎片呢。閱讀下文了解磁盤碎片產(chǎn)生的原因。

　　磁盤碎片的產(chǎn)生

　　接下來，我們了解兩種磁盤碎片產(chǎn)生的典型過程。為了直觀，我們將下面這幅硬盤結(jié)構(gòu)中的盤片(磁盤)部分。我們不打算去考慮每個盤片有上千條磁道、每條磁道有上千個扇區(qū)的情況，也不考慮柱面的概念，忽略簇的概念，省略一切有礙理解的東西，用最簡單的圖，看清楚什么是磁盤碎片。

　　磁頭：用于讀取、寫入、清除數(shù)據(jù)，是硬盤中技術含量最高的部件。在音圈馬達的帶動下可沿Z移動到各條磁道。

　　盤片(磁盤)：表面涂有可記錄磁性的物質(zhì)，用于存儲數(shù)據(jù)。盤片由灰色線將盤片劃分成了3條磁道，每條磁道又劃分出若干個單元格，這里每一個單元格代表一個扇區(qū)。

　　主軸：內(nèi)有軸承、馬達，可帶動盤片高速旋轉(zhuǎn)。

　　音圈馬達：硬盤里的定位馬達，類似于音頻揚聲器里所用的馬達。

　　1、磁盤碎片產(chǎn)生的典型過程(例一)

　　系統(tǒng)正在向硬盤中寫入一個文件，名為“椰子”，該文件體積較大，需要占用5個扇區(qū)的空間，因此要完全寫入到硬盤當中需要較長的時間。磁頭從1號扇區(qū)開始順時針方向?qū)懭胛募?，?號扇區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入完時，硬盤接到了一條新的命令—寫入文件“葡萄”，文件“葡萄”體積較小，只需占用1個扇區(qū)的空間，它被寫入到了扇區(qū)3當中。

　　這樣一來，由于3號扇區(qū)已經(jīng)被占用，文件“椰子”剩下的數(shù)據(jù)就要從4號扇區(qū)開始寫入，最后，剩下的數(shù)據(jù)被寫入到了4至6號扇區(qū)。由于“葡萄”的插隊，文件椰子無法儲存在連續(xù)的扇區(qū)當中，被分割開的這兩段數(shù)據(jù)就被稱為磁盤碎片。

　　2、磁盤碎片產(chǎn)生的典型過程(例二)

　　例一中的硬盤經(jīng)過一段時間的使用之后，內(nèi)部儲存的文件發(fā)生了一些變化：一個新文件“西瓜”被寫入到了硬盤當中，之后文件“葡萄”被刪除了。

　　這時，硬盤接到了寫入文件“桔子”的命令，“桔子”需要占用3個扇區(qū)的儲存空間?，F(xiàn)在硬盤中共有兩段不連續(xù)的可用空間，但任何一段單獨的可用空間都不足以容納整個“桔子”文件，不得已，“桔子”被拆分為兩部分寫入硬盤剩余的可用空間中，從而產(chǎn)生了磁盤碎片。

　　例一中的情況在下載大文件時十分常見，因為下載文件的過程不需要人為干預，所以一般人在下載文件的過程中都會做一些其它的事情。如：瀏覽網(wǎng)頁、玩游戲等等。瀏覽網(wǎng)頁的過程中瀏覽器會產(chǎn)生大量的“Internet 臨時文件”，玩游戲的過程中游戲程序也可能會產(chǎn)生臨時文件，或因內(nèi)存不足導致操作系統(tǒng)改變了頁面文件的大小，這些情況都可能如例一般影響下載中的文件，產(chǎn)生磁盤碎片。實際使用中往往一部電影文件被下載到硬盤中之后會有數(shù)千個磁盤碎片。

　　例二中的情況是在刪除了舊文件、添加新文件時發(fā)生的。通常情況下，系統(tǒng)會在對文件來說足夠大的第一個連續(xù)可用空間上存儲文件。如果沒有足夠大的可用空間，系統(tǒng)會將盡可能多的文件保存在最大的可用空間上，然后將剩余數(shù)據(jù)保存在下一個可用空間上。因此，除非擁有容量無限大的硬盤，否則，在有限的硬盤空間中進行添加和刪除文件的操作就必然會有例二這種產(chǎn)生磁盤碎片的情況發(fā)生。當然，較實際需求大的硬盤空間可以減少這種情況的發(fā)生。

　　補充：硬盤常見故障：

　　一、系統(tǒng)不認硬盤

　　二、硬盤無法讀寫或不能辨認

　　三、系統(tǒng)無法啟動 。

　　系統(tǒng)無法啟動基于以下四種原因：

　　1. 主引導程序損壞

　　2. 分區(qū)表損壞

　　3. 分區(qū)有效位錯誤

　　4. DOS引導文件損壞

　　正確使用方法：

　　一、保持電腦工作環(huán)境清潔

　　二、養(yǎng)成正確關機的習慣

　　三、正確移動硬盤，注意防震

　　開機時硬盤無法自舉，系統(tǒng)不認硬盤

　　相關閱讀：固態(tài)硬盤保養(yǎng)技巧

　　一、不要使用碎片整理

　　碎片整理是對付機械硬盤變慢的一個好方法，但對于固態(tài)硬盤來說這完全就是一種“折磨”。

　　消費級固態(tài)硬盤的擦寫次數(shù)是有限制，碎片整理會大大減少固態(tài)硬盤的使用壽命。其實，固態(tài)硬盤的垃圾回收機制就已經(jīng)是一種很好的“磁盤整理”，再多的整理完全沒必要。Windows的“磁盤整理”功能是機械硬盤時代的產(chǎn)物，并不適用于SSD。

　　除此之外，使用固態(tài)硬盤最好禁用win7的預讀(Superfetch)和快速搜索(Windows Search)功能。這兩個功能的實用意義不大，而禁用可以降低硬盤讀寫頻率。

　　二、小分區(qū) 少分區(qū)

　　還是由于固態(tài)硬盤的“垃圾回收機制”。在固態(tài)硬盤上徹底刪除文件，是將無效數(shù)據(jù)所在的整個區(qū)域摧毀，過程是這樣的：先把區(qū)域內(nèi)有效數(shù)據(jù)集中起來，轉(zhuǎn)移到空閑的位置，然后把“問題區(qū)域”整個清除。

　　這一機制意味著，分區(qū)時不要把SSD的容量都分滿。例如一塊128G的固態(tài)硬盤，廠商一般會標稱120G，預留了一部分空間。但如果在分區(qū)的時候只分100G，留出更多空間，固態(tài)硬盤的性能表現(xiàn)會更好。這些保留空間會被自動用于固態(tài)硬盤內(nèi)部的優(yōu)化操作，如磨損平衡、垃圾回收和壞塊映射。這種做法被稱之為“小分區(qū)”。

　　“少分區(qū)”則是另外一種概念，關系到“4k對齊”對固態(tài)硬盤的影響。一方面主流SSD容量都不是很大，分區(qū)越多意味著浪費的空間越多，另一方面分區(qū)太多容易導致分區(qū)錯位，在分區(qū)邊界的磁盤區(qū)域性能可能受到影響。最簡單地保持“4k對齊”的方法就是用Win7自帶的分區(qū)工具進行分區(qū)，這樣能保證分出來的區(qū)域都是4K對齊的。

　　三、保留足夠剩余空間

　　固態(tài)硬盤存儲越多性能越慢。而如果某個分區(qū)長期處于使用量超過90%的狀態(tài)，固態(tài)硬盤崩潰的可能性將大大增加。

　　所以及時清理無用的文件，設置合適的虛擬內(nèi)存大小，將電影音樂等大文件存放到機械硬盤非常重要，必須讓固態(tài)硬盤分區(qū)保留足夠的剩余空間。

　　四、及時刷新固件

　　“固件”好比主板上的BIOS，控制固態(tài)硬盤一切內(nèi)部操作，不僅直接影響固態(tài)硬盤的性能、穩(wěn)定性，也會影響到壽命。優(yōu)秀的固件包含先進的算法能減少固態(tài)硬盤不必要的寫入，從而減少閃存芯片的磨損，維持性能的同時也延長了固態(tài)硬盤的壽命。因此及時更新官方發(fā)布的最新固件顯得十分重要。不僅能提升性能和穩(wěn)定性，還可以修復之前出現(xiàn)的bug。

　　五、學會使用恢復指令

　　固態(tài)硬盤的Trim重置指令可以把性能完全恢復到出廠狀態(tài)。但不建議過多使用，因為對固態(tài)硬盤來說，每做一次Trim重置就相當于完成了一次完整的擦寫操作，對磁盤壽命會有影響。

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，人們對數(shù)據(jù)信息的存儲需求也在不斷提升，現(xiàn)在多家存儲廠商推出了自己的便攜式固態(tài)硬盤，更有支持Type-C接口的移動固態(tài)硬盤和支持指紋識別的固態(tài)硬盤推出。