كان إلغاء تجزئة القرص محاطًا بالغموض مع النصيحة بعدم لمس فأرة الكمبيوتر مطلقًا أثناء تشغيل إلغاء التجزئة ، والقيام بذلك في الوضع الآمن واستعداد نفسك لاحتمال فقدان البيانات من انقطاع التيار الكهربائي العرضي. لا يزال الكثير من الناس يخشون إلغاء التجزئة أو يحاولون ببساطة عدم التفكير في الأمر بسبب النصيحة القديمة التي لا تزال تظهر في عمليات البحث على الإنترنت. سأحاول في هذه المقالة شرح إلغاء تجزئة القرص وجميع المفاهيم ذات الصلة بعبارات بسيطة للقضاء على كل خوف أو خرافة مرتبطة به.
لفهم ماهية إلغاء تجزئة القرص ، يحتاج المرء أولاً إلى فهم كيفية عمل القرص الثابت ، وما هو نظام الملفات وكيف يحدث التجزئة حقًا. قد تبدو هذه مصطلحات تقنية للغاية ، ولكن المفاهيم في الواقع سهلة الفهم مع القليل من الشرح وبعض الرسوم التوضيحية. دعونا نلقي نظرة عليهم هنا.
كيف يعمل محرك الأقراص الثابتة الخاص بك
محرك الأقراص الثابتة (محرك الأقراص الثابتة) هو أبطأ جزء في جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، لأنه يحتوي على أجزاء متحركة - أطباق دوارة ورأس للقراءة والكتابة. هذا ما يبدو داخل جهاز الكمبيوتر الخاص بك:
في كل مرة تفتح فيها ملفًا (أو يحاول النظام الوصول إلى ملف) ، ترسل وحدة المعالجة المركزية الطلب إلى محرك الأقراص الثابتة ويبدأ رأس القراءة والكتابة في التحرك لاسترداد البيانات المطلوبة. بدلاً من الخوض في التفاصيل بالحديث عن كيفية تحرك رأس القراءة والكتابة بالضبط (باستخدام مصطلحات مثل "السرعة الزاوية" و "البحث عن الوقت" وما شابه) ، سأذكر حقيقة ستحتاج إلى تذكرها - من حيث سرعة الوصول إلى البيانات ، الجزء الخارجي من القرص الصلب ، يشار إليه أيضًا باسم الجزء الأمامي من محرك الأقراص ، هو الأسرع ، بينما الجزء الداخلي ، أو الجزء الخلفي من محرك الأقراص ، هو الأبطأ.
ينقسم سطح القرص إلى قطاعات ومسارات (انظر الصورة أدناه). إذا كان هذا يبدو وكأنه معلومات كثيرة للغاية ، فلا داعي للقلق بشأنه. هناك سببان لتضمين هذه المعلومات في مقالتي - قد يساعد ذلك في إنشاء صورة في عقلك توضح كيفية تخزين البيانات على محرك الأقراص الثابتة ، وهذه أيضًا مصطلحات يتم استخدامها بشكل متكرر في برامج إلغاء التجزئة. 
لذا ، إذا كان بإمكانك بذل جهد إضافي ، فبكل الوسائل يرجى قراءة هذا الجزء ومحاولة فهم المصطلحات التقنية للغاية التي ستتبع هنا.
المسارات تشبه بشكل أساسي الحلقات السنوية على شجرة مقطوعة. والقطاعات تشبه الأوتاد في البيتزا ، باستثناء مصطلحات الكمبيوتر ، فإن القطاع الفردي هو جزء من إسفين البيتزا الذي ينتمي إلى مسار واحد وعادة ما يكون حجمه 512 بايت.
قد تحتوي نماذج محركات الأقراص الثابتة المختلفة على عدد مختلف من المسارات والقطاعات. ومع ذلك ، تظل الحقيقة أن البيانات المخزنة على المسارات الخارجية على أي محرك أقراص ثابت تستغرق وقتًا أقل للوصول إلى رأس القراءة والكتابة من البيانات المخزنة على المسارات الداخلية.
ما هو نظام الملفات؟
مع وجود كميات هائلة من البيانات المخزنة على القرص الصلب ، يجب أن تكون هناك طريقة لتنظيمها والتحكم فيها ، وهو ما تفعله أنظمة الملفات. NTFS هو نظام الملفات الذي تستخدمه Microsoft في نظام التشغيل Windows (بدءًا من Windows NT وما فوق). يحافظ نظام الملفات على الموقع الفعلي لكل ملف على القرص الصلب ويتيح لجهاز الكمبيوتر الخاص بك استرداد البيانات عند الطلب. يجمع نظام الملفات مجموعات من قطاعات 512 بايت في مجموعات ، وهي أصغر وحدة مساحة لتخزين ملف أو جزء من ملف. على محركات الأقراص الثابتة NTFS ، يوجد عادةً 8 قطاعات لكل كتلة ، مما يعني أن حجم الكتلة الواحدة هو 4096 بايت. هذا هو حجم القطع التي يتم تقسيم كل ملف إليها. بالنظر إلى أن أحجام العديد من الملفات المخزنة على القرص الصلب الخاص بك تقاس بالميغابايت أو حتى الجيجابايت ، فإن تقسيمها إلى 4096 بايت ، على الرغم من أنها ضرورية لعدد من الأسباب ، يوفر إمكانية كبيرة للتجزئة.
ما هو التفتت؟
تتم كتابة الملفات على القرص الصلب المنسق حديثًا بطريقة مستمرة - يتم تخزين جميع المجموعات التي تنتمي إلى ملف واحد بشكل مرتب معًا ويكون الملف كله في قطعة واحدة ، نظرًا لوجود مساحة خالية كبيرة لكتابة كل ملف. وبعد ذلك تبدأ في استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بك. إذا لم تستخدمه ، فسيظل منظمًا بدقة ولن تضطر إلى القلق بشأن التجزئة ، ولكن بعد ذلك لن يكون سوى زخرفة غرفة باهظة الثمن. يحدث التجزئة ليس لأنك تفعل شيئًا خاطئًا أو لأن جهاز الكمبيوتر الخاص بك سيئ ، بل هو ما يحدث مع الاستخدام العادي لجهاز الكمبيوتر. تخيل قرصًا صلبًا يحتوي على ملفات مخزنة بدقة واحدة بجوار الأخرى. لنفترض الآن أنك قمت بحذف ملف 1 ميغا بايت من منتصف هذه المجموعة المخزنة بدقة ، ثم قم بحفظ ملف 2 ميغا بايت على القرص الصلب الخاص بك. يبحث نظامك عن مساحة خالية لكتابة الملف إليها ، ويعثر على كتلة تبلغ 1 ميغا بايت من المساحة الخالية التي وفرتها للتو عن طريق حذف الملف القديم ، ويبدأ في كتابة الملف الجديد إليه ، وكما يتوقع المرء ، 1 ميغا بايت لاحقًا نفدت المساحة في هذا المكان وتبدأ في البحث عن الكتلة التالية المتوفرة من المساحة الخالية. إذا كان حجم نافذة المساحة التالية 1 ميغا بايت ، فسيتم تقسيم الملف المحفوظ حديثًا إلى قطعتين فقط. لكن لنفترض أن الكتلة التالية من المساحة الخالية هي نصف ميغا بايت ، وبعد كتابة جزء من ملفك في هذه البقعة ، يبحث النظام عن مساحة أكبر ويتم تقسيم ملفك الآن إلى أكثر من جزأين. هذا شرح مبسط لكيفية حدوث التجزئة.
لمعرفة سبب أهميته بالنسبة لأداء جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، ألق نظرة على الصورة أدناه. على اليسار ، ترى تمثيلًا تخطيطيًا لملف مخزّن في جزء واحد في مكان واحد. على اليمين ، ترى نفس الملف مجزأًا إلى عدة أجزاء مخزنة في مواقع مختلفة على القرص الصلب. تخيل الآن مقدار العمل الذي يتعين على رأس القراءة والكتابة القيام به لاسترداد الملف الموجود على اليسار ومقارنته بالمقدار إذا كان يتعين عليه القيام بالقفز من مكان إلى مكان لجلب الملف على اليمين. من الواضح أن الأمر سيستغرق وقتًا أطول للوصول إلى الملف الموجود على اليمين. كلما تم تقسيم الملف إلى المزيد من القطع ، وكلما تباعدت تلك الأجزاء على القرص الصلب ، كلما استغرق رأس القراءة والكتابة وقتًا أطول لاستردادها ، مما يؤدي إلى أداء أبطأ.
إلى جانب تجزئة الملف نفسه ، هناك مشكلة تجزئة المساحة الحرة ، والتي بدورها تؤدي إلى مزيد من تجزئة الملف. يحدث هذا عادةً عندما يتم حذف البيانات تاركًا أقسامًا صغيرة من المساحة الخالية متناثرة بين الملفات المتبقية. والنتيجة هي أنه عندما يتم حفظ الملفات الجديدة على القرص الصلب ، يقوم النظام بتقسيمها إلى أجزاء لتناسب هذه الأقسام الصغيرة من المساحة الخالية.
كيف يعمل إلغاء تجزئة القرص
الآن بعد أن عرفت كل ما تحتاج لمعرفته حول محركات الأقراص الثابتة ونظام الملفات والتجزئة ، سننتقل إلى الموضوع الرئيسي لهذه المقالة ، وهو إلغاء تجزئة القرص. آمل أن يكون من الواضح سبب ضرورة إلغاء تجزئة محرك الأقراص الثابتة. لا تساعد هذه العملية في إعادة تجميع أجزاء الملف معًا فحسب ، بل يمكنها أيضًا دمج المساحة الحرة بحيث تتوفر كتل أكبر من المساحة لكتابة ملفات جديدة وبالتالي منع المزيد من التجزئة. سيشمل برنامج إلغاء التجزئة الجيد أيضًا خوارزمية لوضع الملفات الذكية التي تستخدم معرفة مناطق الوصول الأسرع والأبطأ إلى البيانات على القرص الصلب. دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه الجوانب من إلغاء تجزئة القرص.
تجزئة الملف
بعبارات بسيطة ، فإن إلغاء تجزئة الملف هو عملية إعادة تجميع أجزاء الملف معًا. ما تقوم به أجهزة إلغاء تجزئة القرص هو إعادة كتابة الملفات في كتل متجاورة من المساحة الخالية مع التأكد من كتابة جميع أجزاء الملف بترتيب متتالي. بهذه الطريقة ، يجب أن ينتقل رأس القراءة والكتابة لمحرك الأقراص الثابتة إلى موقع واحد للوصول إلى الملف المطلوب بدلاً من الاضطرار إلى جمع أجزاء الملف في جميع أنحاء محرك الأقراص.
إلغاء تجزئة المساحة الحرة
يعد إلغاء التجزئة أو توحيد المساحة الخالية على محرك الأقراص الثابتة أحد أكثر تقنيات منع التجزئة فعالية. عندما تكون المساحة الحرة في كتل كبيرة متجاورة بدلاً من تناثرها حول محرك الأقراص الثابتة في أقسام أصغر ، يمكن بسهولة وضع الملفات الجديدة التي تتم كتابتها على محرك الأقراص الثابتة في قطعة واحدة. عند إعادة كتابة الملفات أثناء إلغاء تجزئة القرص ، تحاول أجهزة إلغاء التجزئة وضع جميع الملفات بالقرب من بعضها البعض بحيث يتم دمج المساحة الخالية المتبقية في أقسام أكبر.
وضع الملفات الذكية
من خلال معرفة كيفية عمل محرك الأقراص الثابتة وكيفية تخزين البيانات والوصول إليها عليه ، يمكنك بسهولة فهم النظرية الكامنة وراء وضع الملفات الذكية. يوجد في الواقع أكثر من عدة طرق يمكن بها وضع الملفات على محرك أقراص ثابت بقصد تحسين أداء النظام. قد تستخدم أدوات إلغاء التجزئة المختلفة تقنيات أو خوارزميات مختلفة لوضع الملفات ، ويقدم بعضها مجموعة من الخوارزميات التي قد يختارها المستخدم لمطابقة أسلوب استخدام الكمبيوتر الشخصي.
قد تحاول أجهزة إلغاء التجزئة الاحتفاظ بالملفات التي يتم الوصول إليها عادةً معًا ، مثل مجموعة ملفات dll المطلوبة عند تشغيل أحد التطبيقات. هذا يقلل بشكل كبير من حجم العمل الذي يحتاجه رأس القراءة والكتابة لمحرك الأقراص الصلبة إلى القيام به عند طلب هذه الملفات. يؤدي وضع ملفات النظام على المسارات الخارجية السريعة للقرص الصلب إلى تقليل الوقت الذي يستغرقه نظامك لبدء التشغيل ، وكذلك لتشغيل التطبيقات. يمكن أيضًا استخدام هذه المنطقة السريعة على القرص الصلب لوضع الملفات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر لتحسين سرعة المهام اليومية. في الوقت نفسه ، يضمن نقل الملفات التي نادرًا ما يتم استخدامها إلى الجزء الخلفي من محرك الأقراص (المسارات الداخلية الأبطأ) أنها بعيدة عن الطريق ولا تشغل مساحة خالية قيمة في المنطقة السريعة.
كما ترى ، فإن إلغاء تجزئة القرص لا يقتصر فقط على تجميع أجزاء من الملفات معًا ، بل هناك الكثير مما يمكن القيام به. توفر جميع التقنيات المختلفة المستخدمة في أجهزة إلغاء التجزئة إمكانات كبيرة لتحسين سرعة النظام وأدائه. الأشخاص الذين يدعون أن إلغاء التجزئة غير ضروري مع محركات الأقراص الثابتة الحديثة ، ربما لم يجربوا أداة إلغاء التجزئة الحديثة بمحرك تحسين قوي. أي شخص يستخدم أجهزة الكمبيوتر الخاصة به كثيرًا ، ويقوم بتحرير الملفات وحفظها وحذفها ، وتثبيت البرامج وإلغاء تثبيتها ، ولعب ألعاب الكمبيوتر أو العمل في مشاريع مدرسية طويلة الأجل ، سيلاحظ بالتأكيد تحسنًا في أداء جهاز الكمبيوتر بعد استخدام برنامج إلغاء التجزئة الغني بالميزات عليه. كما يقولون ، الرؤية إيمان. حاول إلغاء تجزئة محرك الأقراص الثابتة وتحسينه لمعرفة الفرق الذي يمكن أن يحدثه في أداء جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
