ファイルフラグメンテーションとは何ですか？Windows10でどのように発生しますか

Windowsには独自のデフラグツールがあり、すでに使用している可能性があります。 Windowsのファイル保存アルゴリズムに関して言えば、オペレーティングシステムは、一時ファイルを介した過剰な断片化を主張します。そして、おそらくそれが、この記事でWindowsデフラグツールと呼ぶデフラグツールを提供する理由です。

ファイルの断片化とは

Windowsはどのようにファイルをハードディスクに保存しますか？おそらくあなたは答えを知っています。ファイルサイズに相当する最初の空きセクターをハードディスク上で見つけようとします。次に、ファイルをそこに保存します。パディングと呼ばれる余分なスペースもあります。このパディングは、後でファイルを拡張するためのものです。ただし、ファイルのサイズを後で決定するのはユーザーの責任であるため、パディングの計算は正確ではありません。

[保存]ボタンを押す前に、Word文書を作成し、2つの単語を入力したとします。 Windowsは、これら2つの単語にちょうど十分なスペースを（いくつかのパディングを付けて）見つけて保存します。後で、ドキュメントにさらに単語を追加し続けます。 Windowsは、保存されたドキュメントに最初に追加したスペースに、これらの追加の単語を収容しようとします。

しかし、Windowsは、ドキュメントに追加する単語の数を認識していません。したがって、ファイルの最後にある追加のスペースがカバーされたら、Windowsがそのパディングを超えて空きスペースを検索し、ハードディスク上の他のセクター（おそらく別のトラックまたはプレート）に追加のファイルを追加します。

さらに、ファイルを処理しているときに（ほとんどの場合、何かをインストールしたり、オフィスファイルを開いたりするときに）、Windowsは通常のファイルと同じ方法でハードディスクに書き込まれる一時ファイルを作成することに気付いたかもしれません。これは、ファイルで作業している間、ハードディスク上の継続的な空き領域が一時ファイルによって使用されることを意味します。つまり、[保存]ボタンを押すたびに、Windowsは断片化されたファイルを作成します。インストールが完了し、一時ファイルが削除されると、ファイルがハードディスク全体に分散し、その一部がさまざまなセクターやプレートに保存されていることがわかります。

つまり、ファイルを保存、変更、または削除するたびに、断片化が発生します。ファイルに加えた変更は、多くの場合、別の場所に保存されます。追加の変更はさらに多くの場所に保存されます。時間の経過とともに、ファイルとハードディスク自体の両方が断片化され、1つのファイルを開くためにさまざまな場所を調べる必要があるため、コンピュータの速度が少し低下する可能性があります。

これを理解したところで、Microsoftがこの問題に対処し、より優れた簡単なディスクデフラグエクスペリエンスを提供するためにディスクデフラグツールをどのように改善したかを見てみましょう。

Windowsデフラグツール–改善点

Windows Defragmenterは、WindowsXPまでメモリとCPUリソースを使いすぎていました。 Windows XPまたは以前のバージョンでWindowsディスクデフラグツールを実行している場合、そのコンピュータで他の操作を実行する前に、ディスクデフラグツールが終了するのを待つ必要があることはよく知られています。システムソフトウェアですが、ネイティブディスクデフラグツールはメモリとCPUを大量に使用していました。これは、リソースのオーバーヘッドが必要になることはありません。

ハードディスクのサイズが大きくなり、大多数の人がサードパーティのディスクデフラグツールを使用するようになったため、MicrosoftはWindows Vistaでより優れたWindowsデフラグツールを考案し、Windows10/8/7でさらに改良しました。新しいWindowsデフラグツールは完全にオーバーホールされており、予想外に高速であることがわかります。また、コンピュータがアイドル状態のときは常にバックグラウンドで動作するため、コンピュータのリソースを妨害することはありません。

Windows 7またはVistaに付属するもう1つの改善点は、オペレーティングシステムが、作業中のファイルを保存する前に、最大の伝染性の空き領域を探すことです。これは、次の2つの方法で断片化を回避しようとすることを意味します。

1. 比較的大きな空き領域を見つける
2. ファイルの終わりにパディングを追加する

デフラグにも2つの重要なフェーズが含まれるようになりました：

1. 空き領域を見つけ、断片化されたファイル全体を移動して、すべてのパーツを隣接するトラックとセクターに保存します。
2. 空き領域をまとめて、Windowsが将来フラグメント化されていないファイルを簡単に保存できるようにします。

つまり、Windowsデフラグツールを実行すると、ファイルが最適化されるだけでなく、将来の最適化をある程度回避するためにハードディスク領域も最適化されます。

これが、Windowsでデフラグが発生する理由と、Windowsデフラグツールを使用してデフラグを回避する方法を理解するのに役立つことを願っています。

このトピックに関する追加の読み物：

1. Windowsディスクデフラグユーティリティのトラブルシューティング
2. WindowsでMFT、ページファイル、レジストリ、システムファイルを最適化する方法。