几乎自计算机存储存在以来，磁盘碎片和RAM 碎片就一直是人们关注的问题。碎片并不总是坏事，因为它在某些操作系统的工作方式中有特定的用途。但是，它也可能成为整体存储效率的障碍。
我们定义了碎片并解释了磁盘碎片是什么，包括内部碎片、外部碎片和文件碎片。
什么是碎片化？
最基本级别的磁盘碎片是关于存储设备上的碎片数据。碎片是不连续的应用程序或文件系统存储的结果，其中给定应用程序或文件的不同部分未存储在存储设备上的一组顺序存储块中。
简而言之，距离很重要。操作系统通常会将应用程序和文件存储块存储在存储设备上的下一个可用位置。这可能不一定是与应用程序中的前一个块直接相邻的存储块。
随着操作系统中发生读写操作，磁盘碎片通常会随着时间的推移而增加。添加和删除应用程序和文件，因此新存储以非连续方式打开不同的块。
碎片有时被认为是文件存储资源的低效使用：磁盘读取时间随着需要找到和访问给定应用程序文件的不同位置而增加。另一方面，操作系统能够在任何可用的存储块上快速写入文件，而无需首先重新分配块以便进行顺序读取，从而加快了文件写入操作。
碎片也发生在系统内存 (RAM) 中。应用程序和系统进程在非连续块中分配和使用内存，因为现有的内存寄存器被使用和重新使用。
碎片化的目的是什么？
碎片的目的是帮助操作系统使用存储设备上的可用空间。
在没有磁盘碎片的情况下，应用程序和文件存储需要不断地更新和移动存储块，以维持一个连续的、无碎片的文件系统。磁盘碎片被视为使操作系统能够尽快写入存储位的必要副产品。
碎片类型
每当操作系统或应用程序写入与前面的存储位不直接连续的文件时，就会发生碎片。根据定义，磁盘和文件碎片都是关于以碎片而不是按顺序分配的存储。
有几种主要的碎片类型：
- 内部碎片。指一种碎片，其中 RAM 系统内存或存储空间被过度配置，然后操作系统或应用程序不使用。
- 外部碎片。当应用程序或进程从内存或存储系统中删除并且已用空间未立即重新分配时发生，留下碎片。
- 数据碎片化。使用数据碎片，数据以非顺序方式写入内存或文件存储，使用下一个可用存储块。
内部与外部碎片
碎片化的优势
- 更少的失败。在不启用碎片的系统中，如果没有足够的顺序空间，写入将失败。
- 更快的数据写入。与其尝试重新组织数据存储以实现连续数据写入，不如在支持数据碎片的系统中，数据写入通常可以更快。
- 存储优化。通过利用每个可用的存储块，碎片化的系统可能会更多地利用存储设备。
碎片化的缺点
- 读取时间较慢。随着存储设备变得越来越碎片化，读取非顺序文件所需的时间也会增加。
- 需要定期进行碎片整理。随着时间的推移，越来越碎片化的存储设备会降低性能，需要定期进行碎片整理程序，这通常很耗时。
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