Курсовая работа: Дефрагментатор файловой системы
На рисунках 2.1. и 2.2. представлен, в графическом виде, принцип работы алгоритма. На рисунке 2.3. изображены условные обозначения.
Рис. 2.1. Область диска до дефрагментации.
Рис. 2.2. Использован «простой» метод.
операционный файловый дефрагментация программа
Рис. 2.3. «Легенда».
Преимущества: быстрая и эффективная работа. Небольшое потребление системных ресурсов. Максимальный размер файла, который может быть дефрагментиранным, определяется свободным неразделенным участком дискового пространства.
Недостатки: не способен дефрагментировать свободное пространство, что приводит к сильной фрагментации не занятых кластеров. Если общее свободное место позволяет дефрагментировать файл, но неразделенного свободного объема нет (фрагментировано свободное место). Не выполняется никакой сортировки данных.
2.1.2 Дефрагментация свободного места или полная дефрагментация
Метод полной дефрагментации или дефрагментации свободного места использовался одним из первых. Данный способ дефрагментирует все файлы и помещает их в начала раздела, что позволяет освободить максимально возможную свободную область диска. После проведения дефрагментации все файлы будут расположены в соседних областях, образуя, таким образом, непрерывную цепочку.
В настоящее время такой способ дефрагментации используется крайне редко, как основной метод, так как он занимает длительное время и требует относительно много свободного дискового пространства.
На первом этапе проводится поиск фрагментированных файлов с последующей дефрагментацией, но, в отличие от пред идущего метода, перемещение фалов осуществляется не в любое подходящее место на диске, а в конец раздела, таким образом, образуется область данных без свободных кластеров. После того как все необходимые файлы были дефрагментированны выполняется перемещение этих данных в свободные кластера в начале тома. Если свободного места между двумя блоками данных не достаточно для помещения очередного файла, то последующий блок переносится в конец раздела, тем самым высвобождает пространство для размещения файла. Таким образом, проводится реорганизация файловой структуры, благодаря которой в начале дискового раздела создается область данных, а в конце – все доступное свободное дисковое пространство.
На рисунках 2.4. и 2.5. представлен, в графическом виде, принцип работы алгоритма. На рисунке 2.6. изображены условные обозначения.
Рис. 2.4. Область диска до дефрагментации.
Рис. 2.5. Дефрагментация свободного места.
Рис. 2.6. «Легенда».
Преимущества: метод эффективен для сильно фрагментированных дисков. Дефрагментация свободного места предотвращает дальнейшую фрагментацию данных. При проведении дефрагментации пропущенными фрагментированными остается намного меньше файлов, нежели при «простой дефрагментации».
Недостатки: процесс занимает длительное время. Требуется много свободного места на диске. Из-за частого перемещения данных увеличивается нагрузка на компьютер, особенно, но жесткий диск. Данный метод не является оптимальным для проведения плановой дефрагментации, или дефрагментации в фоновом режиме.
2.1.3 Дефрагментация часто используемых данных
Такой метод размешает файлы на жестком диске согласно с частотой их использования. Такой метод занимает длительный промежуток времени и требует больших ресурсов. Зачастую данный метод применяется на серверных машинах.
Для минимальной фрагментации и поддержания высокой производительности следует использовать данный метод регулярно.
Проводится обычный процесс дефрагментации файлов. Особенностью данного метода является реорганизация файловой структуры. После завершения дефрагментации файлы сортируются по времени последнего доступа. Файл с наименьшей частотой использования помешается в начало раздела. Часто испытываемые файлы размешаются в конце раздела. В таком случае редко используемые файлы будут дефрагментированны и не возникнет необходимости их перемещать. Данный метод можно отнести к «полной» дефрагментации, так как при сортировке и перемещении данных на жестком диске образуются большие объемы смежных свободных областей.
На рисунках 2.7. и 2.8. представлен, в графическом виде, принцип работы алгоритма. На рисунке 2.9. изображены условные обозначения.
Рис. 2.7. Область диска до дефрагментации.
Рис. 2.8. Дефрагментация часто используемых данных.
Рис. 2.9. «Легенда».
Преимущества: реорганизация данных повышает производительность на серверных станциях. Полная дефрагментация позволяет объединить большинство свободного места на жестком диске.
Недостатки: требуется много свободного дискового пространства для начала процесса дефрагментации. Высокое потребление системных ресурсов. Не универсальность данного типа сортировки.
2.1.4 По дате последнего изменения
Данный метод сортирует и размещает данные на диске согласно времени их последнего изменения. Он проводит полную реорганизации структуру размещения файлов на диске. На выполнение полной дефрагментации требуется много времени. Данный метод редко используют на домашних компьютерах или ноутбуках. Его эффективней использовать на серверных машинах.
Метод совмещает в себе несколько алгоритмов: быстрой и полной дефрагментации. Первым выполняется обычная дефрагментация файлов. Затем проводится чтение атрибутов файлов и определение их места по завершению работы. Файлы, которые не изменялись длительное время, размещаются в начале раздела. Часто изменяемые файлы записываются в конец раздела, что позволит, в дальнейшем, произвести их быструю дефрагментацию не затрагивая остальных данных. Такой метод будет оптимальным при использовании на файловых серверах, при хранении баз данных.
На рисунках 2.10. и 2.11. представлен, в графическом виде, принцип работы алгоритма. На рисунке 2.12. изображены условные обозначения.
Рис. 2.10. Область диска до дефрагментации.
Рис. 2.11 По дате последнего изменения.
Рис. 2.12. «Легенда».
Для сохранения высокой производительности и малой фрагментации необходимо производить регулярную дефрагментацию, или настроить автоматический режим, используя данный метод.
Преимущества: сортировка данных повышает производительность системы, но следует учитывать, что данный метод не будет оптимальный для любой системы. Работа с большим количеством данных.после первой дефрагментации последующие запуски, таким же методом, будут выполняться намного быстрее.
Недостатки: требуется большое свободное пространство на жестком диске, чтобы начать процесс дефрагментации. Во время дефрагментации используется много системных ресурсов. Затрачивается длительное время для первой реорганизации файловой структуры.
2.1.5 Сортировка по имени
Алгоритм полной дефрагментации с возможностью сортировки файлов. Метод реорганизует файловую структуру таким образом, что файлы будут располагаться на диске согласно алфавиту. Такой метод обычно используют на системных дисках. Сортировка по имени позволяет сократить время доступа к файлу в каталогах.
Проводится поиск и дефрагментация необходимых фалов с перемещением их в конец жесткого диска. После чего считываются атрибуты файлов и перемещаются в начало раздела, следуя алфавитному порядку. В первую сортируются корневые каталоги затем файлы и подкаталоги. Если отобразить структуру файлов, то они будут идти в таком же порядке, как и отображаются в проводнике, при сортировке «По алфавиту».
Использование такого метода дефрагментации позволит ускорить процесс работы компьютера, в частности загрузки операционной системы. Это объясняется тем, что при загрузке большинство требуемых библиотек загружаются из нескольких каталогов «C:\Windows\System32\», «C:\Windows\System32\drivers»).
Данный алгоритм рекомендуется использовать на системных дисках, на которых файлы редко изменяются.
На рисунках 2.13. и 2.14. представлен, в графическом виде, принцип работы алгоритма. На рисунке 2.15. изображены условные обозначения.
Рис. 2.13. Область диска до дефрагментации.
Рис. 2.14. Область диска до дефрагментации.
Рис. 2.15. «Легенда».
Преимущества: алгоритм полной дефрагментации сортирует все файлы на жестком диске. Повышает скорость работы операционной системы.
Недостатки: долгое время дефрагментации. Файлы на диске не должны изменяться часто или создаваться новые, так как это потребует новой сортировки и может привести к перемещению не фрагментированных данных, что будет соответствовать полной реструктуризации файловой системы.
2.2 Выбранный алгоритм
Для выбора алгоритма было оценено большинство методов. Для достижения высокой скорости работы, и как следствие, малого затраченного времени на проведение операции дефрагментации, программы следует подобрать соответствующий алгоритм.
