إلغاء تجزئة القرص هي عملية تقلل من كمية التجزئة في أنظمة الملفات. يقوم بذلك عن طريق تنظيم محتويات القرص فعليًا لتخزين أجزاء كل ملف بالقرب من بعضها البعض وبشكل متجاور. كما أنه يحاول إنشاء مناطق أكبر من المساحة الحرة لتأخير عودة التجزئة.
السياق التاريخي والإشارات الأولى لإلغاء تجزئة القرص
ظهر مصطلح "إلغاء تجزئة القرص" في الثمانينيات، بالتزامن مع ظهور أجهزة الكمبيوتر الشخصية. تم إصدار أول برنامج إلغاء التجزئة، المسمى Defrag، لأنظمة التشغيل MS-DOS في عام 1986، لمعالجة مشكلة تجزئة القرص التي أدت إلى إبطاء أداء النظام. مع تطور أنظمة الملفات، زادت الحاجة إلى تقنيات إلغاء التجزئة الأكثر تطورًا، حيث قامت العديد من شركات البرمجيات مثل Microsoft وSymantec وغيرها بدمج أدوات إلغاء التجزئة في أنظمة التشغيل أو البرامج المساعدة الخاصة بها.
نظرة متعمقة على إلغاء تجزئة القرص
إلغاء تجزئة القرص هو أسلوب يخفف من الخلل الكامن في أنظمة تخزين الملفات التقليدية. عندما يقوم جهاز الكمبيوتر بتخزين الملفات، فإنه غالبًا ما يقوم بتوزيع أجزاء مختلفة من الملف عبر مواقع مختلفة على القرص الثابت. يُعرف هذا التشتت بالتجزئة ويمكن أن يبطئ أداء الكمبيوتر بشكل كبير، حيث يجب على رأس القراءة/الكتابة للقرص الصلب أن يتحرك أكثر للوصول إلى الأجزاء المتناثرة من الملف.
تعمل عملية إلغاء التجزئة على إعادة تنظيم هذه الملفات المتناثرة، ومحاذاتها بشكل متجاور على القرص، مما يقلل من حركة رأس القرص الصلب وبالتالي يزيد من سرعة استرجاع الملفات وحفظها. تعمل العملية أيضًا على دمج المساحة الحرة، مما يقلل من احتمالية تجزئة الملفات الجديدة.
الهيكل الداخلي وآلية العمل لإلغاء تجزئة القرص
تعمل عملية إلغاء تجزئة القرص عن طريق نقل أجزاء كل ملف حول القرص إلى كتلة مستمرة، مع إبقاء أجزاء الملف قريبة من بعضها البعض. ويبدأ بجدول تخصيص الملف الحالي، والذي يستخدمه لتحديد أجزاء كل ملف. ثم يعيد ترتيب هذه الأجزاء، ويقربها من بعضها البعض.
أثناء إلغاء التجزئة، يقوم برنامج إلغاء التجزئة أيضًا بتجميع الجيوب الصغيرة من المساحة الحرة في كتلة كبيرة. يؤدي دمج المساحة الحرة إلى تقليل فرص التجزئة المستقبلية حيث تحتوي الملفات الجديدة على مساحة متجاورة أكبر ليتم تخزينها فيها.
الميزات الرئيسية لإلغاء تجزئة القرص
-
تحسين الأداء: من خلال محاذاة الملفات بشكل متجاور، يمكن أن يؤدي إلغاء التجزئة إلى تحسين سرعة قراءة/كتابة القرص بشكل كبير، مما يعزز أداء النظام بشكل عام.
-
توحيد المساحة الحرة: تعمل عملية إلغاء التجزئة على دمج جيوب صغيرة من المساحة الحرة في كتلة أكبر، مما يقلل من فرصة التجزئة في المستقبل.
-
إلغاء التجزئة المجدولة: توفر معظم أنظمة التشغيل الحديثة ميزة إلغاء التجزئة المجدولة، مما يسمح للمستخدمين بضبط العملية ليتم تشغيلها على فترات زمنية منتظمة أو خارج أوقات الذروة.
-
إلغاء التجزئة الانتقائية: تسمح بعض أدوات إلغاء التجزئة للمستخدمين بتحديد ملفات أو مجلدات معينة لإلغاء التجزئة، مما يوفر تحكمًا أكبر في العملية.
أنواع إلغاء تجزئة القرص
هناك نوعان رئيسيان لإلغاء تجزئة القرص:
-
إلغاء التجزئة دون اتصال: يتم هذا النوع من إلغاء التجزئة عندما لا يكون النظام قيد الاستخدام. إنه أكثر أنواع إلغاء التجزئة فعالية حيث يمكنه الوصول إلى جميع الملفات ونقلها، بما في ذلك ملفات النظام.
-
إلغاء التجزئة عبر الإنترنت: يتم تنفيذ هذا النوع أثناء تشغيل النظام. على الرغم من أنها أقل فعالية من إلغاء التجزئة دون الاتصال بالإنترنت، إلا أنها تسمح للنظام بالبقاء قيد الاستخدام أثناء العملية.
| نوع إلغاء التجزئة | عندما تنتهي | فعالية | توفر نظام |
|---|---|---|---|
| غير متصل على الانترنت | النظام غير مستخدم | عالي | غير متاح أثناء العملية |
| متصل | النظام قيد الاستخدام | معتدل | متاح أثناء العملية |
حالات استخدام إلغاء تجزئة القرص، والمشكلات، والحلول
يتم استخدام إلغاء تجزئة القرص بشكل أساسي لتحسين أداء النظام. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي عملية إلغاء التجزئة المفرطة إلى تآكل القرص الصلب، حيث تتضمن العملية الكثير من عمليات القراءة/الكتابة. تكون هذه المشكلة أكثر وضوحًا في محركات أقراص SSD، التي تحتوي على عدد محدود من دورات الكتابة.
من الممارسات الجيدة جدولة إلغاء التجزئة خارج أوقات الذروة وعدم إلغاء تجزئة محركات أقراص SSD. تدرك أنظمة التشغيل الحديثة هذا الأمر وغالبًا ما تقوم بتعطيل إلغاء التجزئة لمحركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) أو تستخدم تقنيات التحسين الأخرى بدلاً من ذلك.
مقارنات مع مصطلحات مماثلة
| شرط | تعريف | التشابه | اختلافات |
|---|---|---|---|
| تنظيف القرص | أداة نظام تقوم بإزالة الملفات غير الضرورية من القرص | كلاهما يعمل على تحسين أداء النظام | يعمل تنظيف القرص على تحرير مساحة القرص، بينما تعمل عملية إلغاء التجزئة على تحسين سرعة قراءة/كتابة القرص |
| ضغط القرص | طريقة لتقليل حجم الملفات المخزنة على القرص | كلاهما يديران استخدام مساحة القرص | يؤدي ضغط القرص إلى تقليل حجم الملف، بينما تعمل عملية إلغاء التجزئة على إعادة تنظيم موقع الملف |
وجهات النظر المستقبلية والتقنيات المتعلقة بإلغاء تجزئة القرص
مع تقدم التكنولوجيا، يتم تطوير أنظمة ملفات وتقنيات تخزين جديدة تتميز بطبيعتها بمقاومتها للتجزئة. على سبيل المثال، تستخدم محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة (SSD) طريقة مختلفة لتخزين البيانات التي لا يتدهور أدائها عند التجزئة، مما يجعل إلغاء التجزئة غير ضروري ومن المحتمل أن يكون ضارًا.
علاوة على ذلك، تم تصميم أنظمة الملفات الحديثة مثل NTFS وAPFS لتقليل التجزئة. ومع ازدياد انتشار هذه التقنيات، قد تقل الحاجة إلى إلغاء التجزئة.
إلغاء تجزئة القرص والخوادم الوكيلة
يؤثر إلغاء تجزئة القرص بشكل أساسي على أداء التخزين المحلي ولا يؤثر بشكل مباشر على عمليات خادم وكيل مثل OneProxy. ومع ذلك، بالنسبة للخادم الوكيل الذي يعتمد على السجلات المحلية، أو تخزين ذاكرة التخزين المؤقت، أو لديه قاعدة بيانات محلية خاصة به، فإن نظام القرص الذي يتم صيانته جيدًا والمحسن، والذي يتضمن إلغاء التجزئة المنتظم، يمكن أن يساهم في الأداء العام وموثوقية عمليات الخادم.
