Möchten Sie verstehen, was Fragmentierung und Defragmentierung ist? Dann sind Sie bei uns genau richtig, denn heute werden wir verstehen, was diese Begriffe genau bedeuten. Und wenn Fragmentierung und Defragmentierung erforderlich ist.
In den frühen Tagen der Computer hatten wir heute uralte Speichermedien wie Magnetbänder, Lochkarten, Lochstreifen, Magnetdisketten und einige andere. Diese waren extrem wenig Speicherplatz und Geschwindigkeit. Darüber hinaus waren sie unzuverlässig, da sie leicht beschädigt werden konnten. Diese Probleme haben die Computerindustrie geplagt, um neuere Speichertechnologien zu erneuern. Als Ergebnis entstanden die legendären Spinning-Disk-Laufwerke, die Magnete zum Speichern und Abrufen von Daten verwendeten. Allen diesen Arten von Speichern war gemeinsam, dass zum Lesen einer bestimmten Information die gesamten Medien sequentiell gelesen werden mussten
Sie waren deutlich schneller als die oben erwähnten alten Speichermedien, aber sie hatten ihre eigenen Macken. Eines der Probleme mit magnetischen Festplattenlaufwerken wurde als Fragmentierung bezeichnet.
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- Was sind Fragmentierung und Defragmentierung?
- Was ist Fragmentierung?
- Der Grund für die Fragmentierung
- Welche potenziellen Probleme ergeben sich aus der Fragmentierung?
- Wie erkennt man ein fragmentiertes Laufwerk?
- Wie kann das Problem behoben werden?
- Was ist Defragmentierung?
- Solid State Drive und Fragmentierung
- Fazit
Was sind Fragmentierung und Defragmentierung?
Vielleicht haben Sie die Begriffe Fragmentierung und Defragmentierung gehört. Haben Sie sich jemals gefragt, was sie bedeuten? Oder wie das System diese Operationen durchführt? Lassen Sie uns alles über diese Begriffe erfahren.
Was ist Fragmentierung?
Es ist wichtig, dass wir lernen, wie ein Festplattenlaufwerk funktioniert, bevor wir uns mit der Welt der Fragmentierung befassen. Ein Festplattenlaufwerk besteht aus mehreren Teilen, aber es gibt nur zwei Hauptteile, die wir kennen müssen, der erste ist der Teller , das ist genau so, wie man sich eine Metallplatte vorstellt, aber klein genug, um auf die Scheibe zu passen.
Es gibt ein paar dieser Metallscheiben, auf denen sich eine mikroskopisch kleine Schicht aus magnetischem Material befindet, und diese Metallscheiben speichern alle unsere Daten. Diese Platte dreht sich mit sehr hoher Geschwindigkeit, aber normalerweise mit einer konstanten Geschwindigkeit von 5400 RPM (Umdrehungen pro Minute) oder 7200 U/min.
Je schneller die Drehzahl der sich drehenden Festplatte ist, desto schneller sind die Datenlese-/Schreibzeiten. Die zweite ist eine Komponente, die als Disk-Lese-/Schreibkopf oder einfach Spinnerkopf bezeichnet wird und auf diesen Disks platziert wird. Dieser Kopf nimmt die magnetischen Signale auf, die von der Platte kommen, und nimmt Änderungen daran vor. Die Daten werden in kleinen Stapeln gespeichert, die als Sektoren bezeichnet werden.
Jedes Mal, wenn eine neue Aufgabe oder eine Datei verarbeitet wird, werden also neue Speichersektoren erstellt. Um den Speicherplatz effizienter zu nutzen, versucht das System jedoch, den oder die zuvor ungenutzten Sektoren aufzufüllen. Daraus ergibt sich das Hauptproblem der Fragmentierung. Da die Daten in Fragmenten auf der gesamten Festplatte gespeichert sind, muss das System jedes Mal, wenn wir auf bestimmte Daten zugreifen müssen, alle diese Fragmente durchlaufen, und dies macht den gesamten Prozess sowie das System als Ganzes extrem langsam .
Was ist Fragmentierung außerhalb der Computerwelt? Fragmente sind kleine Teile von etwas, die zusammengesetzt das Ganze bilden. Es ist das gleiche Konzept, das hier verwendet wird. Ein System speichert mehrere Dateien. Jede dieser Dateien wird geöffnet, angehängt, gespeichert und wieder gespeichert. Wenn die Größe der Datei größer ist als vor dem Abrufen der Datei zum Bearbeiten durch das System, ist eine Fragmentierung erforderlich. Die Datei wird in Teile zerlegt, und die Teile werden an verschiedenen Orten des Lagerbereichs gespeichert. Diese Teile werden auch als „Fragmente“ bezeichnet. Werkzeuge wie die Dateizuordnungstabelle (FAT) werden verwendet, um die Position verschiedener Fragmente im Speicher zu verfolgen.
Dies ist für Sie als Nutzer nicht sichtbar. Unabhängig davon, wie eine Datei gespeichert ist, sehen Sie die gesamte Datei an dem Ort, an dem Sie sie auf Ihrem System gespeichert haben. Aber bei der Festplatte sieht es ganz anders aus. Die verschiedenen Fragmente der Datei sind über das Speichergerät verstreut. Wenn der Benutzer auf die Datei klickt, um sie erneut zu öffnen, fügt die Festplatte schnell alle Fragmente zusammen, sodass sie Ihnen als Ganzes präsentiert wird.
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Eine geeignete Analogie zum Verständnis der Fragmentierung wäre ein Kartenspiel. Nehmen wir an, Sie brauchen ein ganzes Kartenspiel zum Spielen. Wenn die Karten überall verstreut sind, müssen Sie sie aus verschiedenen Teilen sammeln, um das ganze Deck zu erhalten. Die verstreuten Karten können als Fragmente einer Akte betrachtet werden. Das Sammeln der Karten ist analog zum Zusammensetzen der Fragmente auf der Festplatte beim Abrufen der Datei.
Der Grund für die Fragmentierung
Nun, da wir etwas Klarheit über die Fragmentierung haben, lassen Sie uns verstehen, warum Fragmentierung auftritt. Die Struktur des Dateisystems ist der Hauptgrund für die Fragmentierung. Nehmen wir an, eine Datei wird von einem Benutzer gelöscht. Jetzt ist der Platz, den es eingenommen hat, frei. Dieser Speicherplatz ist jedoch möglicherweise nicht groß genug, um eine neue Datei als Ganzes aufzunehmen. Wenn dies der Fall ist, wird die neue Datei fragmentiert und die Teile werden an verschiedenen Orten gespeichert, an denen Platz vorhanden ist. Manchmal reserviert das Dateisystem mehr Speicherplatz für eine Datei als benötigt, wodurch Speicherplatz im Speicher bleibt.
Es gibt Betriebssysteme, die Dateien speichern, ohne eine Fragmentierung zu implementieren. Bei Windows ist die Fragmentierung jedoch die Art und Weise, wie Dateien gespeichert werden.
Welche potenziellen Probleme ergeben sich aus der Fragmentierung?
Wenn Dateien auf organisierte Weise gespeichert werden, dauert es weniger Zeit, bis die Festplatte eine Datei abgerufen hat. Wenn Dateien in Fragmenten gespeichert werden, muss die Festplatte beim Abrufen einer Datei mehr Fläche abdecken. Da immer mehr Dateien als Fragmente gespeichert werden, verlangsamt sich Ihr System schließlich aufgrund der Zeit, die benötigt wird, um die verschiedenen Fragmente während des Abrufens auszuwählen und zusammenzusetzen.
Eine angemessene Analogie, um dies zu verstehen – stellen Sie sich eine Bibliothek vor, die für ihren miesen Service bekannt ist. Der Bibliothekar ersetzt die zurückgegebenen Bücher nicht in ihren jeweiligen Regalen. Sie stellen die Bücher stattdessen auf ein Regal, das ihrem Schreibtisch am nächsten liegt. Obwohl es so aussieht, als würde die Aufbewahrung der Bücher auf diese Weise viel Zeit sparen, entsteht das eigentliche Problem, wenn ein Kunde eines dieser Bücher ausleihen möchte. Der Bibliothekar wird lange Zeit brauchen, um Bücher zu durchsuchen, die in zufälliger Reihenfolge gespeichert sind.
Aus diesem Grund wird die Fragmentierung als „ein notwendiges Übel“ bezeichnet. Es ist schneller, Dateien auf diese Weise zu speichern, aber es verlangsamt schließlich das System.
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Wie erkennt man ein fragmentiertes Laufwerk?
Eine zu starke Fragmentierung beeinträchtigt die Leistung Ihres Systems. Es ist also leicht zu erkennen, ob Ihr Laufwerk fragmentiert ist, wenn Sie einen Leistungsabfall beobachten. Die Zeit zum Öffnen und Speichern Ihrer Dateien ist offensichtlich gestiegen. Manchmal verlangsamen sich auch andere Anwendungen. Mit der Zeit wird Ihr System ewig brauchen, um hochzufahren.
Abgesehen von den offensichtlichen Problemen, die die Fragmentierung verursacht, gibt es noch andere ernsthafte Probleme. Ein Beispiel ist die verminderte Leistung Ihres Antivirus-Anwendung . Eine Antivirus-Anwendung wurde entwickelt, um alle Dateien auf Ihrer Festplatte zu scannen. Wenn die meisten Ihrer Dateien als Fragmente gespeichert sind, wird die Anwendung lange brauchen, um Ihre Dateien zu scannen.
Auch die Datensicherung leidet darunter. Es dauert länger als erwartet. Wenn das Problem seinen Höhepunkt erreicht, kann Ihr System ohne Warnung einfrieren oder abstürzen. Manchmal kann es nicht booten.
Um diese Probleme zu bewältigen, ist es wichtig, die Fragmentierung in Schach zu halten. Andernfalls wird die Effizienz Ihres Systems ernsthaft beeinträchtigt.
Wie kann das Problem behoben werden?
Obwohl Fragmentierung unvermeidlich ist, muss sie behandelt werden, um Ihr System am Laufen zu halten. Um dieses Problem zu beheben, muss ein weiterer Prozess namens Defragmentierung durchgeführt werden. Was ist Defragmentierung? Wie führt man eine Defragmentierung durch?
Was ist Defragmentierung?
Im Wesentlichen ist die Festplatte wie ein Aktenschrank unseres Computers, und alle darin enthaltenen erforderlichen Dateien sind in diesem Aktenschrank verstreut und unorganisiert. Jedes Mal, wenn ein neues Projekt kommt, verbringen wir viel Zeit damit, nach den erforderlichen Dateien zu suchen, während es für uns viel einfacher gewesen wäre, die erforderlichen Dateien schnell und einfach zu finden, wenn wir einen Organizer hätten, der diese Dateien alphabetisch organisiert.
Die Defragmentierung sammelt alle fragmentierten Teile einer Datei und speichert diese an zusammenhängenden Speicherorten. Einfach ausgedrückt ist es das Gegenteil von Fragmentierung. Es kann nicht manuell durchgeführt werden. Sie müssen Werkzeuge verwenden, die für diesen Zweck entwickelt wurden. Dies ist in der Tat ein zeitaufwändiger Prozess. Aber es ist notwendig, die Leistung Ihres Systems zu verbessern.
So findet der Prozess der Festplattendefragmentierung statt, der im Betriebssystem integrierte Speicheralgorithmus soll dies automatisch tun. Während der Defragmentierung konsolidiert das System alle verstreuten Daten in engen Sektoren, indem es die Datenblöcke herumbewegt, um alle verstreuten Teile zu einem zusammenhängenden Datenstrom zusammenzuführen.
Nach der Defragmentierung kann ein erheblicher Geschwindigkeitszuwachs erfahren werden, wie z schnellere PC-Leistung , kürzere Startzeit und weit weniger häufiges Einfrieren. Beachten Sie, dass die Defragmentierung ein sehr zeitaufwändiger Prozess ist, da die gesamte Festplatte Sektor für Sektor gelesen und organisiert werden muss.
Die meisten modernen Betriebssysteme verfügen über einen direkt in das System integrierten Defragmentierungsprozess. In der vorherigen Windows-Version war dies jedoch nicht der Fall, oder selbst wenn dies der Fall war, war der Algorithmus nicht effizient genug, um die zugrunde liegenden Probleme vollständig zu mindern.
Daher entstand die Defragmentierungssoftware. Während des Kopierens oder Verschiebens von Dateien sehen wir möglicherweise, dass der Lese- und Schreibvorgang stattfindet, da der Fortschrittsbalken den Vorgang deutlich anzeigt. Die meisten Lese-/Schreibvorgänge, die das Betriebssystem ausführt, sind jedoch nicht sichtbar. Benutzer können dies also nicht nachverfolgen und ihre Festplatten systematisch defragmentieren.
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Infolgedessen wurde das Windows-Betriebssystem mit einem Standard-Defragmentierungstool vorinstalliert, aber aufgrund des Mangels an effizienten Technologien haben verschiedene andere Softwareentwickler von Drittanbietern ihre eigene Variante davon auf den Markt gebracht, um das Problem der Fragmentierung anzugehen.
Es gibt auch einige Tools von Drittanbietern, die die Arbeit noch besser ausführen als das integrierte Tool von Windows. Einige der besten kostenlosen Tools zum Defragmentieren sind unten aufgeführt:
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- Defraggler
- Intelligente Defrag
- Auslogics Disk Defrag
- Puran Defrag
- Festplattenbeschleunigung
Eines der besten Werkzeuge dafür ist „ Defraggler ’. Sie können einen Zeitplan festlegen und das Tool führt die Defragmentierung automatisch gemäß dem festgelegten Zeitplan durch. Sie können bestimmte Dateien und Ordner auswählen, die eingeschlossen werden sollen. Oder Sie können auch bestimmte Daten ausschließen. Es hat eine portable Version. Es führt nützliche Operationen durch, wie das Verschieben der weniger genutzten Fragmente an das Ende der Festplatte für einen verbesserten Festplattenzugriff und das Leeren des Papierkorbs vor der Defragmentierung.
Die meisten Tools haben mehr oder weniger eine ähnliche Oberfläche. Die Methode zur Verwendung des Tools ist ziemlich selbsterklärend. Der Benutzer wählt aus, welches Laufwerk er defragmentieren möchte, und klickt auf die Schaltfläche, um den Vorgang zu starten. Erwarten Sie, dass der Vorgang mindestens eine Stunde oder so dauert. Es wird empfohlen, dies je nach Nutzung jährlich oder mindestens alle 2-3 Jahre zu tun. Da es ohnehin einfach und kostenlos ist, diese Tools zu verwenden, warum nicht davon Gebrauch machen, um die Effizienz Ihres Systems stabil zu halten?
Solid State Drive und Fragmentierung
Solid-State-Laufwerke (SSD) sind die neueste Speichertechnologie, die in den meisten Verbrauchergeräten wie Smartphones, Tablets, Laptops, Computern usw. üblich geworden ist. Solid-State-Laufwerke werden mit Flash-basiertem Speicher hergestellt, was genau das Richtige ist Speichertechnologie, die in unseren Flash- oder USB-Sticks verwendet wird.
Wenn Sie ein System mit einer Solid-State-Festplatte verwenden, sollten Sie eine Defragmentierung durchführen? Ein SSD unterscheidet sich von einer Festplatte in dem Sinne, dass alle ihre Teile statisch sind. Wenn keine beweglichen Teile vorhanden sind, geht nicht viel Zeit beim Sammeln der verschiedenen Fragmente einer Datei verloren. Der Zugriff auf eine Datei ist in diesem Fall also schneller.
Da das Dateisystem jedoch immer noch dasselbe ist, kommt es auch bei Systemen mit SSD zu einer Fragmentierung. Aber glücklicherweise wird die Leistung kaum beeinträchtigt, sodass eine Defragmentierung nicht erforderlich ist.
Die Defragmentierung einer SSD kann sogar schädlich sein. Eine Solid-State-Festplatte erlaubt eine feste begrenzte Anzahl von Schreibvorgängen. Eine wiederholte Defragmentierung würde bedeuten, dass die Dateien von ihrem aktuellen Speicherort verschoben und an einen neuen Speicherort geschrieben werden. Dies würde dazu führen, dass sich die SSD früh in ihrer Lebensdauer abnutzt.
Daher hat die Durchführung einer Defragmentierung auf Ihren SSDs schädliche Auswirkungen. Tatsächlich deaktivieren viele Systeme die Defragmentierungsoption, wenn sie eine SSD haben. Andere Systeme würden eine Warnung ausgeben, damit Sie sich der Konsequenzen bewusst sind.
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Fazit
Nun, wir sind sicher, dass Sie das Konzept der Fragmentierung und Defragmentierung jetzt viel besser verstanden haben.
Ein paar Hinweise, die Sie beachten sollten:
1. Da die Defragmentierung von Festplatten im Hinblick auf die Festplattennutzung ein teurer Prozess ist, ist es am besten, sie nur bei Bedarf durchzuführen
2. Nicht nur die Defragmentierung von Laufwerken einschränken, sondern beim Arbeiten mit Solid-State-Laufwerken ist es aus zwei Gründen nicht erforderlich, eine Defragmentierung durchzuführen:
- Erstens sind SSDs standardmäßig so gebaut, dass sie eine sehr schnelle Lese-Schreib-Geschwindigkeit haben, sodass eine geringfügige Fragmentierung die Geschwindigkeit nicht wirklich verändert
- Zweitens haben SSDs auch begrenzte Lese-Schreib-Zyklen, daher ist es am besten, diese Defragmentierung auf SSDs zu vermeiden, um die Verwendung dieser Zyklen zu vermeiden
3. Die Defragmentierung ist ein einfacher Vorgang zum Organisieren aller Dateiteile, die durch das Hinzufügen und Löschen von Dateien auf Festplattenlaufwerken verwaisen.
Elon Decker Elon ist Tech Writer bei Cyber S. Er schreibt seit etwa 6 Jahren Anleitungen und hat viele Themen behandelt. Er liebt es, Themen rund um Windows, Android und die neuesten Tricks und Tipps zu behandeln.