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linux（14）
&&&&& 磁盘碎片是使用操作系统时经常遇到的问题，而Linux操作系统的文件访问机制相对于Windows而言可以大大的减少磁盘碎片，可以通过这个很吸引人点，实际应用中遇到的问题对《操作系统原理》课程中文件系统与磁盘管理的知识进行复习。这样学下点知识就会比较深刻，复习起来也会很容易。以下是摘自网上点一些相关资料，虽然没有解释清楚，但也提示了回答这个问题的思路。文章的中心观点是Windows产生磁盘碎片的原因主要是虚拟内存和临时文件，Linux的虚拟内存和临时文件管理机制使得它并不会产生很多磁盘碎片。
&&&&& 如果你是一个Linux用户，你可能听说过，不需要对你的Linux文件系统进行碎片整理。你可能还会注意到，Linux发行版并没有附带磁盘碎片整理工具。这是为什么呢？想要知道为什么在正常使用中，Linux文件系统不需要进行碎片整理，而Windows要。你需要了解为什么会生成碎片，而Linux和Windows这两个文件系统，它们分别是如何工作的。
&&& 有段linux官方资料主要介绍了外部碎片（external fragmentation）、内部碎片（internal fragmentation）的概念及相关情况，说明了linux文件系统在磁盘还有5%空闲空间的情况下是不需要碎片整理的。（Linux native file systems do
not need defragmentation under normal use and this includes any condition with at least 5% of free space on a disk.）。而在实际使用中，磁盘在还有8%左右未使用时就会有警告产生，所以碎片整理是不用考虑的。
　　产生碎片整理想法的主要在两类朋友中，一类是受windows思想影响的朋友，还有一类是对操作系统原理有一定程度了解的朋友。 我在这里先简单地说明一些问题。所有地操作系统都会产生磁盘碎片，这正是某些朋友产生疑虑的原因。这个碎片在上面地官方资料中称为内部碎片。它是这样产生的，假设一个磁盘的空间有20k，它的基本存储单位为簇，设有两个文件，一个7k，一个1k。当簇的大小为4k时，磁盘分为了5个簇，两个文件共占用３个簇，即使用了12k，其中浪费地空间就是4k，也就是产生了内部碎片4k。因此我们就了解了：内部碎片主要是造成磁盘空间的浪费。请注意：Windows的磁盘碎片整理功能所整理的碎片不是这个碎片，也无法对这个碎片进行操作，它所对应的碎片概念是外部碎片。
　　那么，可以对内部碎片进行优化处理吗？答案是肯定的。以上面的例子来说，如果把每一簇分成2k，那么20k的磁盘就分为了１０个簇，７k和１k两个文件共占用了５个簇，１０k的空间，浪费的空间，即内部碎片为２k。由此可见，簇分的越小，所浪费的空间越少。这也是NTFS比FAT32优秀的一个地方。在Win2000的FAT32文件系统的情况下,分区大小在2GB～8GB时簇的大小为4KB；分区大小在8GB～16GB时簇的大小为8KB；分区大小在16GB～32GB时,簇的大小则达到了16KB。而Win2000的NTFS文件系统，当分区的大小在2GB以下时,簇的大小都比相应的FAT32簇小;当分区的大小在2GB以上时(2GB～2TB),簇的大小都为4KB。相比之下，NTFS可以比FAT32更有效地管理磁盘空间，最大限度地避免了磁盘空间的浪费。
　　有的朋友会进一步的思考，那么为什么文件系统不是把簇分的非常的小呢？这里就引出了另一个问题，文件访问查找的问题。还是以上面的例子说明，当我们要查找使用一个文件时，就需要通过页表来进行访问。打个比方，你住的地方就好比是文件所占用的簇，但是要找到你，就得通过你的住址来进行访问，而访问文件则是通过文件分配表。如果住的人多，地址也就很多，那么要查到你住的地址所花的时间也就很多。同样的道理，当簇分的越小，记录簇的地址也就越大，查找文件所在的簇所花的时间也就越多。当簇为4k时，簇的地址是５个，而簇为2k时，簇的地址是10个。因而簇的大小是在空间和时间上取得平衡的一个结果。这里也对另一个问题作一些提示，有些第三方分区软件可以自定义簇的大小，建议采用默认值，否则会在某些情况下产生一些问题。有的朋友会进一步提问：那么为什么在普通情况下NTFS分的簇会比FAT32的要小，而访问速度会差不多呢？这又牵涉到文件访问机制等等问题。这里我就不再介绍了，其实这个问题我也不能完全说清，有兴趣的朋友可以找一些操作系统方面的资料进行阅读，可以在一定程度上解决这个问题。
　　好，下面开始我们的重点：linux不需要碎片整理！ Windows概念下的碎片，在上面linux官方资料中称为外部碎片，它就是影响性能的那个碎片概念。（This is called &external fragmentation& or simply &fragmentation& and is a common
problem with MS-DOS file systems.）而linux一般不会产生这种碎片。外部磁盘碎片应该称为文件碎片，是因为文件被分散保存到整个磁盘的不同地方，而不是连续地保存在磁盘连续的簇中形成的。当应用程序所需的物理内存不足时，一般操作系统会在硬盘中产生临时交换文件，用该文件所占用的硬盘空间虚拟成内存。虚拟内存管理程序会对硬盘频繁读写，产生大量的碎片，这是产生硬盘碎片的主要原因。 　
　其他如IE浏览器浏览信息时生成的临时文件或临时文件目录的设置也会造成系统中形成大量的碎片。文件碎片一般不会在系统中引起问题，但文件碎片过多会使系统在读文件的时候来回寻找，引起系统性能下降，严重的还要缩短硬盘寿命。另外，过多的磁盘碎片还有可能导致存储文件的丢失。上面所说的就是windows如何产生外部碎片的。
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Win7系统下SSD固态硬盘为什么不能用磁盘碎片整理？
来源：系统之家
作者：lizhu
　　磁盘碎片整理作为Windows内置的专为硬盘等存储设备进行碎片整理的工具，在一定程度上减少了硬盘冗杂文件的堆积，加速了磁盘运转速度，从而提升了电脑整体的运行速度。那么，在Win7系统下SSD固态硬盘可以磁盘碎片整理吗？小编提醒大家，千万别用哦！为什么呢？请看下面：
　　到了固态硬盘跑马圈地，机械存储式弱式微的当下，磁盘碎片整理却淡出了我们的视野，越来越多的人表示，固态硬盘压根就不需要磁盘碎片整理
　　那么为什么固态硬盘不需要磁盘碎片整理呢？
　　在解决这个问题之前，先来看看到底什么是磁盘碎片整理。
　　磁盘碎片整理顾名思义，就是通过系统软件或者专业的磁盘碎片整理软件对电脑磁盘在长期使用过程中产生的碎片和凌乱文件重新整理，可提高电脑的整体性能和运行速度。
　　由于文件被分散保存到整个磁盘的不同地方，而不是连续地保存在磁盘连续的簇中，久而久之便产生了磁盘碎片。
　　固态硬盘不需要磁盘碎片整理的原因
　　从磁盘碎片的产生原理，看得出来，磁盘碎片整理能够提升个人电脑性能的秘密在于，通过整理磁盘碎片文件，让碎片文件合成一体，加速了磁盘的寻道时间，从而整体上加速了电脑运行速度。
　　电荷寻道耗时几乎为零
　　而固态硬盘的存储单元，是基于闪存颗粒的电子存储，因而在寻道时间上理论上是永恒不变的，影响其性能的则取决于主控芯片的性能和闪存颗粒的工艺。这也是为什么许多玩家都建议在固态硬盘时代，不需要磁盘碎片整理的第一大原因。
　　固态硬盘读写次数的珍贵
　　其二，由于磁盘碎片整理的工作机制是重新将存储在磁盘中的文件按照一定的顺序重新读写一遍并整理，这对于把擦写次数视为生命的固态硬盘而言，无异于自取灭亡。固态硬盘的闪存存储特性决定了其擦写次数是有限的，一旦超过限额，磁盘将无法写入成为废盘。因而，固态硬盘时代进行磁盘碎片整理实在是一种近乎自杀的行为，这是玩家们不建议磁盘碎片整理的第二大原因。
　　固态硬盘自带TRIM的功能优势
　　其三，则是固态硬盘自带的TRIM功能，开启后能够充分发挥固态硬盘的整体读写性能，某种意义上来说，其实已经充当了磁盘碎片整理的工作。
　　综合以上原因，无论是从原理上还是从现实作用中，磁盘碎片整理功能其实在固态硬盘时代的存在价值真的微乎其微了，虽然从Win8开始微软已经针对固态硬盘的特性进行了相关磁盘整理功能的革新换代，但是就目前固态硬盘的闪存特性而言，其作用也是极小的。
　　针对上述论调，有网友给出以下见解：
　　早在从Win8开始，磁盘组件就已经不叫&磁盘碎片整理（disk defrag）&了，改名为&优化驱动器（optimize drive）&，同时具备磁盘整理HDD和固态修剪SSD的功能，不会对SSD进行大量的文件移动和合并操作。
　　也就是说，即使你在Win8/Win10对SSD进行碎片整理，系统也只会做出trim操作，这点在superuser，Win10 forum等国外专业技术论坛已经明确指出。他们甚至还提出，Win10对SSD的兼容性比HDD还要好，对于一些操作伤害硬盘的说法，反而更容易受伤害的是HDD而不是SSD。
　　在Win10里，对硬盘性能伤害最大的也不是一次读写的文件大小，而是个数。不论是HDD SSD还是U盘，如果一个ntfs分区内小于20kb的文件数量超过了100，000（10万），这十万个文件是不会和大于20k的文件写在一起的，会直接写入主控文件表，加入索引，journal，等等。鉴于ntfs的局限性，极大量的零碎小文件的读写操作，对机械和固态硬盘的性能都是极大负担。现在大部分大型软件（尤其是动辄几十GB的游戏），都会将零碎的资源文件打包为一个或数个体积巨大的文件，尽量减少文件的数量，减少主文件表和usn journal的膨胀。即使这么做每次运行都要消耗内存和CPU来执行解包过程，相对硬盘的性能瓶颈和对寿命的影响，也是值得的。硬盘真正的杀手不是读写操作本身，而是对小于20字节的文件的大量读写。
　　综上所述，Win7系统下SSd固态硬盘最好不要用磁盘碎片整理，因为也不必要。
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磁盘碎片整理时提示文件损坏 扫描不能进行
&&问题：&&在Windows XP 系统下对C 盘进行磁盘碎片整理时，提示由于“C : \Windows \ Prefetch \ WMIPRVSE.EXE-28F301A9.pf文件损坏，扫描不能进行，而整理其他分区则无此现象。&&问题分析: &&C :\Windows\Prefetch 目录是windows XP 的预读文件夹，系统使用一段时间后，这个预读文件夹会变得很大，而且里面会有一些死链文件，将“Prefetch” 文件夹中的文件全部删除，然后再进行磁盘碎片整理操作，故障消失。
( ——帮您解决电脑问题！)u盘启动盘制作工具
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怎么解决XP磁盘碎片整理提示文件损坏问题呢？
发布时间: 22:58     作者：XP系统下载
我们经常都要对电脑进行清理，那么在对C盘进行磁盘碎片整理时，有时候系统会提示&由于C：Windowsprefetch WMIPRVSE.EXE-28F301A9.pf&文件损坏，导致扫描不能继续进行&。面对这样的问题，我们就要先整理下其他分区看是不是一样的问题，结果其他分区不会出现这样的问题，本文就来教大家如何解决这样的问题所在吧。
详细分析如下所示：
第一、原因分析
原来在Windows XP系统，XP为了提升系统跟各种应用程序的加载速度，采取了&预读取&技术。预读取技术的关键是学习之前的启动过程，针对启动过程中要用到的各种文件，优化其装入模式。
因此这种优化技术也被用到了软件上，所以系统对每一个软件的前几次启动情况进行分析，最后创建一个描述应用需求的虚拟&内存映像&，并且把这些信息保存至&C：Windowsprefetch&文件夹。如果建立了映像，软件启动速度就会大大提高。可是预读取用不好会产生许多的预读取文件，而且会导致宝贵硬盘空间被占用，引起系统搜索负担，使得系统运行速度变慢。系统在使用一段时间后，这个预读文件夹会变得越来越大，而且在里面会产生某些死链接文件，有的甚至引起一些其他问题出现。
第二、解决办法：
知道了原因之后，这时如果要想解决上面的问题就简单多了，只要进入这个预读取文件夹，选择删除出现问题的死链接文件就可以。
提醒大家：通常不要把该文件夹中的所有文件删除，除非还是存在错误发生或者启动时存在问题才建议清空该文件夹。
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