磁盤碎片整理的工作原理是什么？

“磁盤碎片整理”這個術語通常用于指代Microsoft Windows中稱為磁盤碎片整理程序的應用程序。它的設計目的是解決一個由于硬盤存儲數據的方式而引起的問題。

如果您讀過硬盤工作原理一文，就會知道關于硬盤的三個主要事實：

1. 硬盤將數據存儲在稱為扇區的字節片中。設想將磁盤的表面劃分成多個環（類似于樹的年輪），然后將每個環劃分成多個扇形區，那么每個環上的每個扇形區就是一個扇區。每個扇區可以容納固定數量的數據，例如512字節。
2. 硬盤有一個小磁臂，可以在磁盤表面的環與環之間移動。為了到達特定扇區，硬盤將磁臂移至相應的環，然后等待該扇區旋轉到相應的位置。
3. 用計算機專業術語來說，硬盤是一種慢速設備。與處理器及其內存的速度相比，磁臂移動和扇區旋轉到位所耗費的時間幾乎可以用“無限長”來形容。

鑒于第三個事實，人們希望盡可能地減少磁臂的移動，同時希望將數據存儲在磁盤上的連續扇區中。

下面，假設您將一個新的應用程序安裝到一個空的硬盤上。因為磁盤是空的，所以計算機可以將該程序的文件存儲到連續環上的連續扇區中。這是在硬盤上放置數據的高效方式。

但是，隨著對磁盤的使用增加，這種高效技術對磁盤而言越來越困難。主要原因是磁盤被填滿了。于是您刪除文件，以便回收空間。您刪除的這些文件散布在磁盤的整個表面。當您將新的應用程序或大型文件加載到磁盤上時，它們最終將存儲在數百或數千個分散而狹小的空間中。當計算機嘗試加載這些分散的碎片時，磁盤的磁臂必須在整個表面移動，耗時極長。

磁盤碎片整理程序所蘊含的思想是：移動所有文件，使每個文件都存儲在磁盤的連續環上的連續扇區中。優秀的碎片整理程序還可能嘗試進一步的優化，例如，將所有應用程序以“靠近”磁盤上的操作系統的方式放置，從而把加載應用程序時的移動次數減至最少。如果在舊磁盤上順利執行碎片整理，文件的加載速度就會顯著提高。在從未填滿或從未進行過大量文件刪除操作的新磁盤上，碎片整理幾乎沒有什么效果，因為所有數據都是按順序存儲的。

正如您猜想的那樣，在相對較慢的硬盤上逐個挑選和移動數千個文件不是一件容易的工作——事實上，這通常需要花費數小時的時間。

為使碎片整理程序正確運行，應確保沒有任何應用程序在同時運行。通常，要運行此程序時，只需讓任務欄和資源管理器運行就足夠了。在行“三指禮”（即按下Ctrl+Alt+Del）后，您便能看到正在運行的活動任務有哪些。另外，請禁用任何正在使用的屏幕保護程序。如果您的系統不斷訪問其他某個應用程序（例如自動隨Microsoft office安裝的應用程序Findfast.exe），那么碎片整理程序將無法持續運行。要阻止Findfast.exe在系統每次引導時運行，只需將其從Windows STARTUP文件夾中刪除，或在“控制面板”中找到“Findfast（快速查找）”圖標，然后更改其設置即可。

碎片整理可能會花費