断片化と最適化とは

フラグメンテーションとデフラグメンテーションとは何かを理解しようとしていますか? ?今日、これらの用語が正確に何を意味するかを理解するので、あなたは正しい場所に来ました。また、断片化と最適化が必要な場合。

コンピュータの黎明期には、磁気テープ、パンチ カード、パンチ テープ、磁気フロッピー ディスクなどの古いストレージ メディアがありました。これらは、ストレージと速度が非常に低かった.それに加えて、それらは簡単に破損するため、信頼性がありませんでした。これらの問題は、コンピュータ業界を悩ませ、新しいストレージ技術を革新させました。その結果、磁石を使用してデータを保存および取得する伝説的な回転ディスク ドライブが登場しました。これらすべてのタイプのストレージに共通するのは、特定の情報を読み取るには、メディア全体を順番に読み取る必要があるということです

前述の古いストレージ メディアよりも大幅に高速でしたが、独自のねじれがありました。磁気ハードディスク ドライブの問題の 1 つは、フラグメンテーションと呼ばれていました。

フラグメンテーションとデフラグメンテーションとは?

断片化と最適化という用語を聞いたことがあるかもしれません。それらが何を意味するのか疑問に思ったことはありますか？または、システムはこれらの操作をどのように実行しますか?これらの用語についてすべて学びましょう。

フラグメンテーションとは

断片化の世界を探求する前に、ハードディスク ドライブがどのように機能するかを学ぶことが重要です。ハードディスク ドライブはいくつかの部品で構成されていますが、知っておく必要がある主要な部品は 2 つだけです。最初の部品は「プラッタ」です。これは金属板を想像するのとまったく同じですが、ディスクに収まるほど小さいものです。

磁性材料の微細な層を有するこれらの金属ディスクが 2 枚あり、これらの金属ディスクにはすべてのデータが保存されます。このプラッターは非常に高速で回転しますが、通常は 5400 RPM (毎分回転数) または 7200 RPM の一貫した速度で回転します。

回転するディスクの RPM が速いほど、データの読み取り/書き込み時間が速くなります。 2 つ目は、ディスク読み取り/書き込みヘッドまたは単に「スピナー ヘッド」と呼ばれるコンポーネントで、これらのディスクに配置されます。このヘッドは、プラッターからの磁気信号をピックアップして変更します。データは、セクターと呼ばれる小さなバッチで保存されます。

新しいタスクまたはファイルが処理されるたびに、メモリの新しいセクタが作成されます。ただし、ディスク領域をより効率的に使用するために、システムは以前に使用されていなかったセクターを埋めようとします。これが、断片化の主な問題の原因です。データはハードディスク ドライブ全体にフラグメントとして保存されているため、特定のデータにアクセスする必要があるたびに、システムはそれらすべてのフラグメントを処理する必要があり、これによりプロセス全体とシステム全体が非常に遅くなります。 .

コンピューティングの世界以外では、断片化とは何ですか?フラグメントは、一緒にするとエンティティ全体を形成する、何かの小さな部分です。ここで使われているのと同じ概念です。システムには複数のファイルが保存されます。これらの各ファイルは、開かれ、追加され、保存され、再度保存されます。ファイルのサイズが、システムが編集のためにファイルをフェッチする前のサイズよりも大きい場合、断片化が必要になります。ファイルはパーツに分割され、パーツはストレージ領域の異なる場所に格納されます。これらの部分は「フラグメント」とも呼ばれます。ファイル アロケーション テーブル (FAT) などのツールを使用して、ストレージ内のさまざまなフラグメントの場所を追跡します。

これはユーザーには見えません。ファイルがどのように保存されているかに関係なく、システム上でファイルを保存した場所にファイル全体が表示されます。しかし、ハードドライブでは、状況はまったく異なります。ファイルのさまざまなフラグメントが、ストレージ デバイス全体に散らばっています。ユーザーがファイルをクリックして再度開くと、ハードディスクがすべてのフラグメントをすばやく組み立てるため、ファイル全体が表示されます。

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断片化を理解するための適切な例えは、カード ゲームです。プレイするためにカードのデッキ全体が必要だとしましょう。カードが散らばっている場合は、デッキ全体を取得するために、さまざまな部分からそれらを収集する必要があります。散らばったカードは、ファイルの断片と考えることができます。カードを収集することは、ファイルが取得されたときにハードディスクがフラグメントを組み立てることに似ています。

断片化の背後にある理由

断片化についてある程度明確になったので、断片化が発生する理由を理解しましょう。ファイル システムの構造は、断片化の主な原因です。ファイルがユーザーによって削除されたとしましょう。今、それが占めていた場所は無料です。ただし、このスペースは、新しいファイル全体を収容するには十分な大きさではない場合があります。この場合、新しいファイルは断片化され、パーツはスペースが利用可能なさまざまな場所に保存されます。場合によっては、ファイル システムがファイル用に必要以上のスペースを予約し、ストレージにスペースが残ることがあります。

断片化を実装せずにファイルを保存するオペレーティング システムがあります。ただし、Windows では、断片化によってファイルが保存されます。

フラグメンテーションが原因で発生する可能性のある問題は何ですか?

ファイルを整理して保存すると、ハード ドライブがファイルを取得するのにかかる時間が短くなります。ファイルがフラグメントで保存されている場合、ファイルを取得する際に、ハードディスクはより多くの領域をカバーする必要があります。最終的に、より多くのファイルがフラグメントとして保存されると、検索中にさまざまなフラグメントを選択して組み立てるのに時間がかかるため、システムの速度が低下します。

これを理解するための適切なたとえ話として、お粗末なサービスで知られる図書館を考えてみましょう。図書館員は返却された本をそれぞれの棚に入れ替えません。代わりに、机に最も近い棚に本を置きます。このように本を保管している間、多くの時間を節約できるように見えますが、本当の問題は、顧客がこれらの本を借りたいと思ったときに発生します。司書がランダムな順序で保管されている本を検索するには、長い時間がかかります。

これが、断片化が「必要悪」と呼ばれる理由です。この方法でファイルを保存する方が高速ですが、最終的にシステムの速度が低下します。

断片化したドライブを検出する方法

断片化が多すぎると、システムのパフォーマンスに影響します。そのため、パフォーマンスの低下が見られれば、ドライブが断片化されているかどうかは簡単にわかります。ファイルを開いて保存するのにかかる時間は明らかに増加しています。他のアプリケーションも遅くなることがあります。時間の経過とともに、システムの起動に永遠に時間がかかります.

断片化が引き起こす明らかな問題以外にも、深刻な問題があります。 1 つの例は、ウイルス対策アプリケーションのパフォーマンスの低下です。ウイルス対策アプリケーションは、ハード ドライブ上のすべてのファイルをスキャンするように構築されています。ほとんどのファイルがフラグメントとして保存されている場合、アプリケーションがファイルをスキャンするのに時間がかかります。

データのバックアップにも問題があります。予想以上に時間がかかります。問題がピークに達すると、警告なしにシステムがフリーズまたはクラッシュする可能性があります。時々、起動できないことがあります。

これらの問題に対処するには、断片化を抑えることが重要です。そうしないと、システムの効率が大幅に低下します。

問題の解決方法

断片化は避けられませんが、システムを稼働させ続けるためには対処する必要があります。この問題を解決するには、最適化と呼ばれる別のプロセスを実行する必要があります。デフラグとは？デフラグの実行方法

デフラグとは

基本的に、ハード ドライブはコンピュータのファイリング キャビネットのようなものであり、必要なファイルはすべてこのファイリング キャビネットに散らばって整理されていません。そのため、新しいプロジェクトが始まるたびに、必要なファイルを探すのに長い時間がかかりますが、これらのファイルをアルファベット順に整理するオーガナイザーがあれば、必要なファイルをすばやく簡単に見つけることがずっと簡単だったでしょう。

デフラグは、ファイルの断片化された部分をすべて収集し、連続した保存場所に保存します。簡単に言えば、断片化の逆です。手動ではできません。目的に合わせて設計されたツールを使用する必要があります。これは確かに時間のかかるプロセスです。ただし、システムのパフォーマンスを向上させる必要があります。

これが、ディスク デフラグのプロセスが行われる方法です。オペレーティング システム内に構築されたストレージ アルゴリズムが自動的に実行することになっています。最適化中、システムはデータ ブロックを移動して散らばったすべてのデータを狭いセクターに統合し、散らばったすべての部分を 1 つのまとまりのあるデータ ストリームとしてまとめます。

ポスト、最適化により、PC パフォーマンスの高速化、起動時間の短縮、フリーズアップの頻度の大幅な低下など、かなりの速度向上を体験できます。ディスク全体を読み取り、セクターごとに整理する必要があるため、最適化は非常に時間のかかるプロセスであることに注意してください。

最新のオペレーティング システムのほとんどには、最適化プロセスがシステムに組み込まれています。ただし、以前の Windows バージョンでは、これは当てはまりませんでした。または、あったとしても、根本的な問題を完全に軽減するにはアルゴリズムが十分に効率的ではありませんでした。

したがって、最適化ソフトウェアが登場しました。ファイルのコピーまたは移動中に、進行状況バーにプロセスが明確に表示されるため、読み取りおよび書き込み操作が行われていることがわかります。ただし、オペレーティング システムが実行する読み取り/書き込みプロセスのほとんどは表示されません。そのため、ユーザーはこれを追跡して、ハード ドライブを体系的に最適化することができません。

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その結果、Windows オペレーティング システムにはデフォルトの最適化ツールがプリロードされていましたが、効率的なテクノロジが不足していたため、他のさまざまなサードパーティ ソフトウェア開発者が独自のフレーバーのデフラグ ツールを立ち上げました。断片化の問題に取り組むためのものです。

Windows の組み込みツールよりも優れた機能を果たすサードパーティ ツールもいくつかあります。デフラグに最適な無料ツールの一部を以下に示します:

• デフラグラー
• スマート デフラグ
• Auslogics ディスク デフラグ
• プランデフラグ
• ディスクスピードアップ

これに最適なツールの 1 つは「デフラグラー」です。スケジュールを設定すると、ツールは設定されたスケジュールに従って最適化を自動的に実行します。含める特定のファイルとフォルダーを選択できます。または、特定のデータを除外することもできます。ポータブル版があります。使用頻度の低いフラグメントをディスクの最後に移動してディスク アクセスを強化したり、最適化の前にごみ箱を空にしたりするなどの便利な操作を実行します。

ほとんどのツールは多かれ少なかれ類似したインターフェースを持っています。ツールの使用方法は一目瞭然です。ユーザーはデフラグするドライブを選択し、ボタンをクリックしてプロセスを開始します。このプロセスには少なくとも 1 時間ほどかかると予想されます。使用状況にもよりますが、毎年または少なくとも2〜3年に1回行うことをお勧めします。これらのツールはとにかくシンプルで無料で使用できるので、システムの効率を安定させるために使用してみませんか?

ソリッド ステート ドライブとフラグメンテーション

ソリッド ステート ドライブ (SSD) は、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、コンピューターなど、ほとんどの消費者向けデバイスで一般的になった最新のストレージ テクノロジです。ドライブは、フラッシュ ベースのメモリを使用して作られています。これは、当社のフラッシュ ドライブまたはサム ドライブで使用されているメモリ技術とまったく同じです。

ソリッド ステート ハード ドライブを搭載したシステムを使用している場合、デフラグを実行する必要がありますか? SSD は、すべてのパーツが静的であるという意味で、ハード ドライブとは異なります。可動部分がなければ、ファイルのさまざまな断片を収集するために失われる時間はほとんどありません。したがって、この場合はファイルへのアクセスが高速になります。

ただし、ファイル システムは同じままであるため、SSD を搭載したシステムでも断片化が発生します。しかし、幸いなことに、パフォーマンスにはほとんど影響がないため、デフラグを実行する必要はありません。

SSD で最適化を実行すると、害を及ぼすことさえあります。ソリッド ステート ハード ドライブでは、一定数の書き込みが可能です。デフラグを繰り返し実行すると、ファイルが現在の場所から移動され、新しい場所に書き込まれます。これにより、SSD が寿命の早い段階で摩耗する可能性があります。

したがって、SSD でデフラグを実行すると、悪影響が生じます。実際、SSD を使用している場合、多くのシステムでデフラグ オプションが無効になっています。他のシステムは、結果を認識できるように警告を発します。

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結論

これで、断片化と最適化の概念がよく理解できたと思います.

留意すべき点:

1.ディスク ドライブの最適化は、ハード ドライブの使用量の点で高価なプロセスであるため、必要な場合にのみ実行するように制限することをお勧めします

2.ドライブの最適化を制限するだけでなく、ソリッド ステート ドライブを使用する場合、次の 2 つの理由から最適化を実行する必要はありません。

• まず、SSD はデフォルトで読み取り/書き込み速度が非常に高速になるように構築されているため、わずかな断片化が速度に大きな違いをもたらすことはありません
• 第 2 に、SSD の読み取り/書き込みサイクルも限られているため、これらのサイクルを使用しないようにするために、SSD でのこの最適化を回避することをお勧めします

3.最適化は、ハード ディスク ドライブ上のファイルの追加と削除によって孤立したファイルのすべてのビットを整理する簡単なプロセスです。