磁盤碎片是什么?

磁盤碎片應該稱為文件碎片，是因為文件被分散保存到整個磁盤的不同地方，而不是連續地保存在磁盤連續的簇中形成的。當應用程序所需的物理內存不足時，一般操作系統會在硬盤中產生臨時交換文件，用該文件所占用的硬盤空間虛擬成內存。虛擬內存管理程序會對硬盤頻繁讀寫，產生大量的碎片，這是產生硬盤碎片的主要原因。

磁盤碎片的產生，是從硬盤誕生的時候開始的。最初的磁盤操作系統開發者設計了一個文件分配表，用來記錄哪些文件儲存在哪些扇區當中，這樣就允許一個文件可以儲存在不連續的扇區當中。有了文件分配表，在操作系統上同一分區中移動文件時，不必移動儲存在扇區中的數據，只需修改文件分配表中的鏈接就可以了，刪除文件時也不必重寫文件所在的扇區，只需將文件分配表中該文件所在的扇區標記為空就可以了。

磁盤碎片對硬盤有什么危害?

通常，磁盤碎片并不影響硬盤的正常工作，它的主要危害在于會降低硬盤的讀寫速度，不過當大量磁盤碎片存在于Windows的重要文件中時，也可能導致系統崩潰或數據丟失。磁盤碎片會降低硬盤讀寫速度的原因來自兩個方面。

1、當硬盤讀取文件“橘子”時，磁頭需劃過區域，但其中有一部分并不是“橘子”所在的扇區，因此，和讀取連續的文件比起來，讀取碎片“橘子”時，硬盤增加了等待盤片旋轉到指定扇區的潛伏期和磁頭切換磁道所需的尋道時間。同理，在寫入數據時，也會因無法將數據寫入到連續的扇區中而降低速度。

2、操作系統會在內存中劃分一部分區域作為緩存，有些硬盤也會為內置的緩沖區設置緩存功能，緩存的一項功能是“預取”：在硬盤讀取完指定扇區的數據之后、接到系統的下一條指令之前，磁頭接著讀取相鄰的若干扇區的數據并存入緩存中，如果系統接下來所需的數據正好就是相鄰扇區的數據，那么便可以直接從緩存中讀取而不用磁頭再尋址，提高了訪問速度。

緩存同樣可以增加硬盤的寫入速度。在實際生活中，一般的文件都會占用成千上萬個扇區的空間，根據緩存“預取”的原理，如果硬盤中的文件完全沒有磁盤碎片的話，那么“預取”的命中率就可以達到幾乎100%，但因為有磁盤碎片，通常“預取”的命中率只在50%左右。

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