磁盤碎片整理的工作原理是什么？

“磁盤碎片整理”這個術(shù)語通常用于指代Microsoft Windows中稱為磁盤碎片整理程序的應(yīng)用程序。它的設(shè)計目的是解決一個由于硬盤存儲數(shù)據(jù)的方式而引起的問題。

如果您讀過硬盤工作原理一文，就會知道關(guān)于硬盤的三個主要事實：

1. 硬盤將數(shù)據(jù)存儲在稱為扇區(qū)的字節(jié)片中。設(shè)想將磁盤的表面劃分成多個環(huán)（類似于樹的年輪），然后將每個環(huán)劃分成多個扇形區(qū)，那么每個環(huán)上的每個扇形區(qū)就是一個扇區(qū)。每個扇區(qū)可以容納固定數(shù)量的數(shù)據(jù)，例如512字節(jié)。
2. 硬盤有一個小磁臂，可以在磁盤表面的環(huán)與環(huán)之間移動。為了到達特定扇區(qū)，硬盤將磁臂移至相應(yīng)的環(huán)，然后等待該扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置。
3. 用計算機專業(yè)術(shù)語來說，硬盤是一種慢速設(shè)備。與處理器及其內(nèi)存的速度相比，磁臂移動和扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到位所耗費的時間幾乎可以用“無限長”來形容。

鑒于第三個事實，人們希望盡可能地減少磁臂的移動，同時希望將數(shù)據(jù)存儲在磁盤上的連續(xù)扇區(qū)中。

下面，假設(shè)您將一個新的應(yīng)用程序安裝到一個空的硬盤上。因為磁盤是空的，所以計算機可以將該程序的文件存儲到連續(xù)環(huán)上的連續(xù)扇區(qū)中。這是在硬盤上放置數(shù)據(jù)的高效方式。

但是，隨著對磁盤的使用增加，這種高效技術(shù)對磁盤而言越來越困難。主要原因是磁盤被填滿了。于是您刪除文件，以便回收空間。您刪除的這些文件散布在磁盤的整個表面。當(dāng)您將新的應(yīng)用程序或大型文件加載到磁盤上時，它們最終將存儲在數(shù)百或數(shù)千個分散而狹小的空間中。當(dāng)計算機嘗試加載這些分散的碎片時，磁盤的磁臂必須在整個表面移動，耗時極長。

磁盤碎片整理程序所蘊含的思想是：移動所有文件，使每個文件都存儲在磁盤的連續(xù)環(huán)上的連續(xù)扇區(qū)中。優(yōu)秀的碎片整理程序還可能嘗試進一步的優(yōu)化，例如，將所有應(yīng)用程序以“靠近”磁盤上的操作系統(tǒng)的方式放置，從而把加載應(yīng)用程序時的移動次數(shù)減至最少。如果在舊磁盤上順利執(zhí)行碎片整理，文件的加載速度就會顯著提高。在從未填滿或從未進行過大量文件刪除操作的新磁盤上，碎片整理幾乎沒有什么效果，因為所有數(shù)據(jù)都是按順序存儲的。

正如您猜想的那樣，在相對較慢的硬盤上逐個挑選和移動數(shù)千個文件不是一件容易的工作——事實上，這通常需要花費數(shù)小時的時間。

為使碎片整理程序正確運行，應(yīng)確保沒有任何應(yīng)用程序在同時運行。通常，要運行此程序時，只需讓任務(wù)欄和資源管理器運行就足夠了。在行“三指禮”（即按下Ctrl+Alt+Del）后，您便能看到正在運行的活動任務(wù)有哪些。另外，請禁用任何正在使用的屏幕保護程序。如果您的系統(tǒng)不斷訪問其他某個應(yīng)用程序（例如自動隨Microsoft office安裝的應(yīng)用程序Findfast.exe），那么碎片整理程序?qū)o法持續(xù)運行。要阻止Findfast.exe在系統(tǒng)每次引導(dǎo)時運行，只需將其從Windows STARTUP文件夾中刪除，或在“控制面板”中找到“Findfast（快速查找）”圖標(biāo)，然后更改其設(shè)置即可。

碎片整理可能會花費