Ένας υπολογιστής έχει πολύ λίγα κινούμενα μέρη για φθορά, χαλάρωση ή επιβράδυνση. Η προφανής εξαίρεση είναι ο σκληρός δίσκος. Έχει πολλά κινούμενα μέρη που πρέπει να λειτουργούν σχεδόν στην τελειότητα για να συλλέγουν και να αποθηκεύουν δεδομένα αποτελεσματικά. Αυτό το γεγονός καθιστά τον σκληρό δίσκο τον κύριο ύποπτο όταν οι διαδικασίες φαίνονται να καθυστερούν. Εάν ο σκληρός δίσκος αργεί πολύ για να παράσχει τα δεδομένα που χρειάζεται ένα πρόγραμμα, η ταχύτητα επεξεργασίας μπορεί να αλλάξει γρήγορα από τη στιγμή στην κατάσταση “γρήγορα και αναμονή”.
Τι κάνετε λοιπόν για αυτό; Η ανασυγκρότηση δίσκου είναι εδώ και πολύ καιρό η καλύτερη θεραπεία για έναν υποτονικό υπολογιστή. Μέχρι πρόσφατα, αν ρωτούσατε τους περισσότερους υπολογιστές πώς να επιταχύνετε τα πράγματα, θα σας έλεγαν να δοκιμάσετε ένα “defrag” πριν από οτιδήποτε άλλο. Οι σημερινοί ταχύτεροι, μεγαλύτεροι και πιο αποτελεσματικοί σκληροί δίσκοι καθιστούν την ανασυγκρότηση λιγότερο αποτελεσματική λύση για αργούς υπολογιστές. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ωστόσο, η ανασυγκρότηση παραμένει ένας σχετικά απλός τρόπος για να ενισχύσετε την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητα του συστήματός σας.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξερευνήσουμε τη διαδικασία ανασυγκρότησης για να μάθουμε τι είναι, πώς λειτουργεί και τα πιθανά οφέλη. Θα διερευνήσουμε επίσης τις προόδους στις τεχνολογίες σκληρού δίσκου και λειτουργικών συστημάτων και πώς επηρεάζουν τη διαδικασία ανασυγκρότησης.
Διαχείριση αρχείων των Windows: Χάνοντας το FAT
Βασικά, ένας σκληρός δίσκος αποτελείται από έναν περιστρεφόμενο δίσκο πάνω στον οποίο μια κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής είναι αναρτημένη σε έναν βραχίονα. Το σύστημα διαχείρισης αρχείων διαιρεί το δίσκο σε δακτυλίους και, στη συνέχεια, χωρίζει κάθε δακτύλιο σε μονάδες εκχώρησης (ή συμπλέγματα). Το μέγεθος αυτών των μονάδων ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος της μονάδας. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το λειτουργικό σύστημα θα καθορίσει αυτόματα το καλύτερο μέγεθος συμπλέγματος. Τα αρχεία προγραμμάτων και δεδομένων χωρίζονται σε μονάδες εκχώρησης πριν εγγραφούν στον δίσκο ή διαβάσουν από αυτόν.
Όταν χρειάζεται ένα συγκεκριμένο αρχείο, η κεφαλή μετακινείται στον καθορισμένο δακτύλιο και περιμένει την περιστρεφόμενη κίνηση για να φέρει τις απαιτούμενες μονάδες κατανομής σε αυτό. Εάν οι μονάδες εκχώρησης για το αρχείο είναι αποθηκευμένες σε ένα συνεχόμενο τμήμα ενός δακτυλίου, τα πράγματα μπορεί να προχωρήσουν γρήγορα. Ωστόσο, εάν το αρχείο είναι διασκορπισμένο σε πολλές τοποθεσίες, τα πράγματα μπορεί να επιβραδυνθούν σημαντικά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα κομμάτια ενός μεμονωμένου αρχείου μπορεί να βρίσκονται σε χιλιάδες θέσεις στο δίσκο. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται κατακερματισμός.
Την εποχή του DOS, η Microsoft δημιούργησε ένα σύστημα διαχείρισης αρχείων που ονομάζεται FAT (File Allocation Table). Σύμφωνα με τα σημερινά πρότυπα, το FAT ήταν αρκετά λεπτό όσον αφορά τα όρια και τις δυνατότητες αποθήκευσης. Οι πρώτες εκδόσεις του FAT (FAT12 και FAT16) περιόριζαν το μέγεθος αρχείου στα 2 GB. Οι τόμοι δεν θα μπορούσαν να υπερβαίνουν τα 4 GB και τα ονόματα αρχείων δεν θα μπορούσαν να περιέχουν περισσότερους από οκτώ χαρακτήρες.
Μια μεταγενέστερη έκδοση, το FAT 32, επέκτεινε τα όρια και παρείχε πρόσθετες δυνατότητες. Οι όγκοι θα μπορούσαν να είναι τόσο μεγάλοι όσο 32 GB και τα αρχεία θα μπορούσαν να επεκταθούν στα επιβλητικά 4 GB. Το FAT 32 ήταν το επιλεγμένο σύστημα διαχείρισης αρχείων για τα Windows 95 και 98. Καθώς οι εφαρμογές γίνονταν πιο περίπλοκες και τα αρχεία μεγάλωσαν σε μέγεθος, ένα πιο ευέλικτο σύστημα ήταν απολύτως απαραίτητο.
Όταν η Microsoft παρουσίασε τα Windows 2000, δημιούργησε επίσης ένα νέο σύστημα διαχείρισης αρχείων που ονομάζεται NTFS (New Technology File System). Όλες οι εκδόσεις των Windows XP και Vista χρησιμοποιούν το σύστημα NTFS. Σύμφωνα με τη Microsoft, το μέγιστο μέγεθος όγκου για NTFS είναι 2 terabyte και τα μεμονωμένα αρχεία μπορεί να είναι τόσο μεγάλα όσο ολόκληρος ο τόμος. Εκτός από την εργασία με μεγαλύτερα αρχεία, το NTFS περιλαμβάνει πολλές άλλες βελτιώσεις, όπως ισχυρότερη ασφάλεια αρχείων, βελτιωμένη ανάκτηση σφαλμάτων και πιο αποτελεσματική δομή αποθήκευσης αρχείων, η οποία κάνει τις αναζητήσεις πιο γρήγορες.
Το σύστημα διαχείρισης αρχείων NTFS είναι ένας λόγος για τον οποίο η ανασυγκρότηση του δίσκου μπορεί να μην παρέχει τη βελτιωμένη ταχύτητα επεξεργασίας που είχε κάποτε, αλλά βοηθά επίσης να μην επιβραδύνει το σύστημα εξαρχής.
Τι συμβαίνει λοιπόν όταν ένας δίσκος κατακερματίζεται; Στην επόμενη σελίδα, θα ρίξουμε μια ματιά.
Κατακερματισμός: Οι πάπιες σας δεν είναι πια στη σειρά
Οι δίσκοι κατακερματίζονται καθώς τα αρχεία γράφονται και διαγράφονται. Ο κατακερματισμός τείνει να χειροτερεύει με την πάροδο του χρόνου. Όταν εγκαθιστάτε προγράμματα σε νέο δίσκο, οι μονάδες εκχώρησης εγγράφονται σε μια ενιαία, συνεχόμενη περιοχή. Καθώς διαγράφετε υπάρχοντα αρχεία και γράφετε νέα, οι δωρεάν μονάδες εκχώρησης αρχίζουν να εμφανίζονται σε όλο το δίσκο. Προτού το καταλάβετε, κομμάτια του αρχείου για το νέο σας παιχνίδι στον υπολογιστή απλώνονται γύρω σαν σπόροι στον άνεμο, με αποτέλεσμα η κεφαλή της μονάδας να εκτοξεύεται σε όλο το δίσκο σαν ένα παιχνίδι “Whack-a-Mole”. Αυτό όχι μόνο επιβραδύνει τη διαδικασία μεταφοράς αρχείων, αλλά προκαλεί επίσης πρόσθετη φθορά στα εξαρτήματα του σκληρού δίσκου, μειώνοντας ενδεχομένως τη διάρκεια ζωής της μονάδας.
Αυτή η απλή απεικόνιση δείχνει πώς συμβαίνει ο κατακερματισμός. Όταν φορτώνετε για πρώτη φορά προγράμματα και αντιγράφετε δεδομένα στο δίσκο σας, οι μονάδες εκχώρησης (σε αυτήν την περίπτωση, τα ducks) γράφονται η μία μετά την άλλη. Όλα προσεγμένα και περιποιημένα. Με την πάροδο του χρόνου, ωστόσο, η εγγραφή, η διαγραφή και η επανεγγραφή αρχείων στο δίσκο αφήνει κενό χώρο σε πολλά μέρη. Όσο περισσότερη διαγραφή και επανεγγραφή κάνει ο σκληρός δίσκος, τόσο περισσότερο απλώνονται οι πάπιες.
Ο κατακερματισμός είναι αναπόφευκτος, αν και οι νεότεροι σκληροί δίσκοι έχουν σχεδιαστεί για να μειώνουν τις επιπτώσεις του. Ο καλύτερος τρόπος για να αποφύγετε την εξάπλωση των μονάδων εκχώρησης σε όλο το δίσκο είναι να χρησιμοποιήσετε έναν σκληρό δίσκο υψηλής χωρητικότητας. Εάν ο διαθέσιμος ελεύθερος χώρος παραμένει υψηλός, τα αρχεία είναι πιο πιθανό να αποθηκευτούν σε συνεχόμενες περιοχές του δίσκου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, μια μονάδα δίσκου που έχει λιγότερο από το 70 τοις εκατό της χωρητικότητάς της δεν θα επωφεληθεί σημαντικά από τη διαδικασία ανασυγκρότησης. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα με νεότερους, υψηλής ταχύτητας δίσκους. Αυτές οι μονάδες περιστρέφονται με υψηλότερες στροφές ανά λεπτό και έχουν ταχύτερες δυνατότητες ανάγνωσης και εγγραφής. Επίσης, έχουν συχνά μεγαλύτερα buffers στα οποία μπορούν να συνδυάσουν τμήματα αρχείων πριν στείλουν ένα μεγάλο αρχείο στο λειτουργικό σύστημα.
Αν και η τεχνολογία και το χαμηλότερο κόστος της χωρητικότητας μετάδοσης κίνησης έχουν μειώσει σημαντικά την ποσότητα και την επίδραση του κατακερματισμού, ο κατακερματισμός εξακολουθεί να υπάρχει. Οι σημερινές μονάδες δίσκου είναι μεγαλύτερες, αλλά και τα σημερινά αρχεία. Αφού φορτώσετε έναν δίσκο με μουσική, παιχνίδια, εφαρμογές και ακόμη και μερικές ταινίες μεγάλου μήκους, ο κατακερματισμός μπορεί να εξακολουθεί να αποτελεί πρόβλημα.
Ανασυγκρότηση των Windows
Η ανασυγκρότηση του σκληρού σας δίσκου είναι σχετικά απλή, αλλά μπορεί να χρησιμοποιήσει σημαντικούς πόρους του συστήματος, επομένως είναι καλύτερα να το κάνετε όταν ο υπολογιστής δεν χρησιμοποιείται. Κάθε έκδοση των Windows έχει ένα ενσωματωμένο βοηθητικό πρόγραμμα ανασυγκρότησης. Αυτά τα προγράμματα είναι στην πραγματικότητα υποσύνολα εφαρμογών τρίτων, όπως το Executive Software’s Diskeeper. Το πλήρες πακέτο λογισμικού Diskeeper περιλαμβάνει πρόσθετες δυνατότητες, όπως η σάρωση μιας μονάδας δίσκου ενώ η ανασυγκρότηση μιας άλλης. Για τους περισσότερους χρήστες, ωστόσο, το βοηθητικό πρόγραμμα των Windows έχει όλες τις λειτουργίες που απαιτούνται για να ολοκληρωθεί η εργασία.
Η χρήση του ενσωματωμένου βοηθητικού προγράμματος ανασυγκρότησης των Windows είναι απλή. Δείτε πώς μπορείτε να ξεκινήσετε το πρόγραμμα:
Στα Windows XP (οποιαδήποτε ποικιλία):
Ανοίξτε τον Υπολογιστή μου.
Κάντε δεξί κλικ στον τόμο του τοπικού δίσκου που θέλετε να ανασυγκροτήσετε.
Κάντε κλικ στην επιλογή Ιδιότητες.
Στην καρτέλα Εργαλεία, κάντε κλικ στην επιλογή Ανασυγκρότηση τώρα.
Κάντε κλικ στην Ανασυγκρότηση.
Υπάρχουν αρκετοί περιορισμοί στη λειτουργία ανασυγκρότησης στα XP. Για παράδειγμα, είναι δυνατή η ανασυγκρότηση μόνο ενός τόμου τη φορά. Το βοηθητικό πρόγραμμα δεν περιλαμβάνει συνάρτηση προγραμματισμού, ωστόσο, είναι δυνατό να χρησιμοποιήσετε το βοηθητικό πρόγραμμα Χρονοδιάγραμμα των Windows για να εκτελέσετε το Defrag από τη γραμμή εντολών. Αυτή είναι μια κάπως περίπλοκη διαδικασία και είναι πραγματικά κατάλληλη μόνο για προχωρημένους χρήστες και επαγγελματίες πληροφορικής. Πληροφορίες είναι διαθέσιμες στο microsoft.com.
Στα Windows Vista, πληκτρολογήστε “defrag” στο πλαίσιο αναζήτησης του μενού έναρξης και πατήστε Enter. Σημειώστε ότι πρέπει να συνδεθείτε ως διαχειριστής για να εκτελέσετε το βοηθητικό πρόγραμμα Defrag.
Το βοηθητικό πρόγραμμα Vista Defrag είναι πιο εύκολο στη χρήση και προσφέρει ορισμένα σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με την έκδοση XP. Όταν εκκινείτε την εφαρμογή χρησιμοποιώντας την παραπάνω εντολή, θα εμφανιστεί μια οθόνη που σας επιτρέπει να ελέγχετε πολλές πτυχές της διαδικασίας ανασυγκρότησης. Το πιο χρήσιμο από αυτά είναι η δυνατότητα προγραμματισμού της ανασυγκρότησης ώστε να εκτελείται τη στιγμή που είναι βολική για εσάς.
Ανασυγκρότηση για άλλα λειτουργικά συστήματα
Όπως ίσως υποψιάζεστε, λειτουργικά συστήματα όπως το Mac OS και το Linux χρησιμοποιούν διαφορετικά συστήματα διαχείρισης αρχείων και έχουν διαφορετικές απαιτήσεις όσον αφορά την ανασυγκρότηση.
Το λειτουργικό σύστημα για υπολογιστές Macintosh της Apple δεν περιλαμβάνει ενσωματωμένη εφαρμογή ανασυγκρότησης, αν και είναι διαθέσιμα βοηθητικά προγράμματα τρίτων. Σύμφωνα με την Apple, το Mac OS έχει σχεδιαστεί για να μειώνει τον κατακερματισμό γράφοντας νέα δεδομένα σε μεγαλύτερες ανοιχτές περιοχές του δίσκου. Τα μικρότερα τμήματα, όπως αυτά που απομένουν όταν διαγράφεται ένα αρχείο, χρησιμοποιούνται μόνο όταν είναι απαραίτητο. Οι προγραμματιστές λογισμικού Macintosh εκμεταλλεύονται ταχύτερους σκληρούς δίσκους για να εξαλείψουν τον κατακερματισμό γράφοντας πάντα πλήρη αρχεία στο δίσκο αντί να προσθέτουν δεδομένα σε υπάρχοντα αρχεία. Το Mac OS (10.3 Panther) και οι νεότερες εκδόσεις ανασυγκροτούν αρχεία σε συνεχή βάση, καθιστώντας περιττή τη μαζική ανασυγκρότηση.
Όσο για το Linux, υπάρχουν δύο βασικοί λόγοι που η ανασυγκρότηση είναι λιγότερο πρόβλημα. Πρώτον, το Linux δεν αποθηκεύει αρχεία με τη σειρά, επομένως υπάρχει συχνά χώρος για την προσθήκη δεδομένων σε ένα υπάρχον αρχείο στην τρέχουσα θέση του. Το Linux τοποθετεί επίσης την κεφαλή ανάγνωσης του δίσκου στο κέντρο της πλάκας. Εκτός εάν ένα αρχείο κατακερματιστεί σε αντίθετες πλευρές του δίσκου, η κεφαλή μπορεί να φτάσει γρήγορα σε πολλαπλά συμπλέγματα. Ωστόσο, το Linux δεν είναι απρόσβλητο στον κατακερματισμό, ιδιαίτερα όταν ένας δίσκος πλησιάζει τη μέγιστη χωρητικότητά του. Τα κακά νέα είναι ότι όταν ο δίσκος είναι σχεδόν γεμάτος (περισσότερο από το 75 τοις εκατό του χώρου που χρησιμοποιείται), γίνεται πιο δύσκολο για ένα βοηθητικό πρόγραμμα ανασυγκρότησης να λειτουργεί αποτελεσματικά. Έτσι, από τη στιγμή που ένας δίσκος Linux κατακερματίζεται αρκετά ώστε να επιβραδύνει τα πράγματα, είναι δύσκολο να λυθεί το πρόβλημα. Για πολλούς χρήστες, αυτό το παράδοξο παρέχει έναν λόγο για την ανασυγκρότηση των σκληρών δίσκων Linux σε συνεχή βάση.
Οι εφαρμογές ανασυγκρότησης τρίτων είναι διαθέσιμες για όλα τα λειτουργικά συστήματα. Εκτός από την ανασυγκρότηση, πολλά από αυτά τα βοηθητικά προγράμματα παρέχουν πρόσθετες δυνατότητες, όπως:
Απλοποιημένος προγραμματισμός
Ανασυγκρότηση φόντου
Βελτιστοποίηση αποθήκευσης αρχείων/αποτροπή κατακερματισμού
Βελτιστοποίηση άλλων στοιχείων του συστήματος όπως το μητρώο
Μόνιμη αφαίρεση ευαίσθητων αρχείων
Εξάλειψη των cookies και των προσωρινών αρχείων Διαδικτύου
Τι γίνεται όμως με τις μη μηχανικές τεχνολογίες δίσκων, όπως οι μονάδες στερεάς κατάστασης ή οι μονάδες αντίχειρα; Ορισμένοι κατασκευαστές υπολογιστών τα τοποθετούν ήδη σε φορητούς υπολογιστές και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές. Χρειάζεται και αυτά να ανασυγκροτηθούν;
Ο λόγος που η ανασυγκρότηση ενός σκληρού δίσκου μπορεί να αυξήσει την υπολογιστική ταχύτητα είναι επειδή η μονάδα χρησιμοποιεί κινούμενα μέρη (τον δίσκο και την κεφαλή της μονάδας) για πρόσβαση στα δεδομένα. Μια μονάδα στερεάς κατάστασης δεν έχει κινούμενα μέρη, επομένως η ανάκτηση οποιουδήποτε συγκεκριμένου bit δεδομένων απαιτεί τον ίδιο χρόνο πρόσβασης ανεξάρτητα από το πού είναι αποθηκευμένα τα συμπλέγματα αρχείων. Στην πραγματικότητα, ορισμένοι ειδικοί ισχυρίζονται ότι η ανασυγκρότηση μιας μονάδας στερεάς κατάστασης μπορεί να είναι πραγματικά επιβλαβής. Η μνήμη στερεάς κατάστασης μπορεί να γραφτεί και να αντικατασταθεί πολλές φορές, αλλά υπάρχει ένα όριο. Κάθε φορά που τα δεδομένα εγγράφονται σε ένα κομμάτι της μνήμης, η διάρκεια ζωής τους μειώνεται ελαφρώς. Επομένως, η συνεχής ανασυγκρότηση μιας μονάδας αντίχειρα θα μπορούσε να έχει την καταστροφή της χωρίς πραγματικό όφελος.
Συμβουλές ανασυγκρότησης δίσκου
Λαμβάνοντας υπόψη όλα όσα μάθαμε, αξίζει τον κόπο να ανασυγκροτήσετε τον σκληρό σας δίσκο; Η απάντηση είναι ναι, αλλά η νεότερη τεχνολογία κίνησης είναι πιθανό να μειώσει τα κέρδη ταχύτητας. Έχοντας αυτό κατά νου, ακολουθούν μερικές προτάσεις σχετικά με την ανασυγκρότηση:
Ανασυγκρότηση νωρίς και αρκετά συχνά. Εάν πιστεύετε ότι η καλύτερη άμυνα είναι μια καλή επίθεση, είναι πιθανώς σοφό να ρυθμίσετε ένα πρόγραμμα ανασυγκρότησης ξεκινώντας όταν έχετε εγκαταστήσει λογισμικό σε ένα νέο σύστημα. Εάν χρησιμοποιείτε Windows Vista, αυτό είναι απλό. Εάν όχι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον Προγραμματιστή των Windows για να κάνετε τη δουλειά. Το βοηθητικό πρόγραμμα ανασυγκρότησης θα κάνει το καλύτερο δυνατό όταν υπάρχει αρκετός ελεύθερος χώρος στη μονάδα. Αυτό επιτρέπει επίσης την εγγραφή βασικών αρχείων συστήματος στο δίσκο με τη σειρά. Οι περισσότεροι ειδικοί φαίνεται να πιστεύουν ότι η ανασυγκρότηση πρέπει να εκτελείται όχι περισσότερο από μία φορά την εβδομάδα, αλλά όχι λιγότερο από μία φορά το μήνα.
Προσθέστε περισσότερη μνήμη. Δεν είναι σχεδόν τόσο δαπανηρό όσο παλιά και θα βελτιώσει την απόδοση του υπολογιστή σας σχεδόν με κάθε τρόπο. Όσον αφορά την αποθήκευση δίσκου, περισσότερη μνήμη επιτρέπει στο σύστημα να αποθηκεύει στην κρυφή μνήμη περισσότερα δεδομένα, μειώνοντας τα αποτελέσματα του κατακερματισμού.
Εκκαθάριση και προσθήκη χωρητικότητας δίσκου. Όπως είδαμε, μια μονάδα δίσκου που είναι γεμάτη λιγότερο από 50 τοις εκατό είναι λιγότερο πιθανό να επιβραδυνθεί από κατακερματισμό. Είναι επίσης πιο εύκολο να γίνει ανασυγκρότηση. Δεδομένου του εξαιρετικά μειωμένου κόστους των μονάδων δίσκου, η προσθήκη μεγαλύτερης χωρητικότητας είναι ένας γρήγορος και εύκολος ενισχυτής ταχύτητας. Μην ξεχνάτε να διαγράφετε αχρησιμοποίητα αρχεία από τον σκληρό σας δίσκο κατά καιρούς. Όσο περισσότερος ελεύθερος χώρος υπάρχει, τόσο πιο γρήγορα θα εκτελούνται τα προγράμματά σας.
Αντικαταστήστε τις παλιές μονάδες δίσκου. Εάν η μονάδα δίσκου σας είναι άνω των δύο ή τριών ετών, θα μπορούσατε να επιταχύνετε σημαντικά την επεξεργασία αντικαθιστώντας την με μια νέα μονάδα δίσκου που είναι ταχύτερη και προσφέρει βελτιωμένες δυνατότητες αποθήκευσης αρχείων στην προσωρινή μνήμη. Ως μπόνους, όταν αντιγράφετε τα υπάρχοντα αρχεία σας στη νέα μονάδα δίσκου, θα ανασυγκροτούνται αυτόματα ως αναπόσπαστο μέρος της διαδικασίας.
