Frammentazione del disco rigido: cos’è e perché avviene

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Frammentazione del disco rigido

In questo articolo parleremo della frammentazione del disco rigido (in inglese file system fragmentation).
Nella prima parte verrà spiegato cos’è la frammentazione e perché avviene mentre nella seconda parte vedremo quali sono i problemi che può causare.

Cos’è la frammentazione del disco rigido?

Ogni singolo file del computer è composto da una sequenza di dati. Quando un file viene creato questi dati vengono salvati sul disco rigido.
Il disco rigido prova a memorizzare i dati in una sequenza di settori contigui, cioè uno di seguito all’altro.
Nei dischi rigidi di tipo magnetico, se i dati vengono salvati in spazi adiacenti il movimento delle testine dell’hard disk necessario per poterli leggere sarà ridotto al minimo. Questo perché i dati che compongono il file si troveranno uno di seguito all’altro e le testine non dovranno cercarli in settori e cilindri sparsi per tutto il disco rigido.

Quando un file viene modificato la quantità di dati che lo costituiscono può aumentare oppure diminuire. Se vengono aggiunte nuove informazioni il file richiederà maggiore spazio. Se il file viene eliminato saranno cancellati dei dati e si libereranno dei settori sul disco rigido.
Quando vengono aggiunte nuove informazioni il computer prova ad accodare i nuovi dati ai precedenti. Quando vengono eliminate informazioni, i dati cancellati lasciano uno spazio vuoto che può essere occupato da nuovi file.

Perché avviene la frammentazione del disco rigido?

Un computer in funzione crea, modifica, sposta ed elimina file in continuazione. Con il passare del tempo i settori contigui liberi disponibili sono sempre meno e avviene la frammentazione del disco rigido.
Ogni volta che viene creato un nuovo file il computer memorizza i dati nel primo spazio libero disponibile provando a salvare le informazioni in settori contigui.
Se l’hard disk è pieno potrebbero non esserci abbastanza settori contigui liberi per contenere i dati. In questo caso il nuovo file per poter essere salvato verrà frammentato. Il file sarà suddiviso in più parti non contigue e i dati che lo compongono verranno memorizzati in modo disordinato tra i settori liberi ancora disponibili.

Quali sono le conseguenze della frammentazione del disco rigido?

Dopo aver capito cos’è la frammentazione vediamo quali sono i problemi che può provocare.
Per poter leggere un file frammentato il sistema operativo deve cercare tutte la parti che lo compongono nell’hard disk.
Per ricostruire la sequenza di dati, le testine del disco rigido di tipo magnetico, devono saltare da un settore all’altro alla ricerca di tutti i frammenti del file. Questo provoca un aumento del tempo di accesso al disco e di conseguenza un calo delle prestazioni del sistema. L’hard disk funziona in modo ottimale soltanto quando è in grado di leggere dati disposti in settori contigui.

Come ottimizzare un disco rigido frammentato

Per riorganizzare l’allocazione dei file e ridurre il tempo di accesso è necessario deframmentare il disco rigido.
Nei sistemi operativi Microsoft questa operazione può essere effettuata utilizzando l’utilità di deframmentazione dischi di Windows (→ come deframmentare il disco rigido del computer).

Frammentazione e SSD

Se il computer non utilizza un disco rigido di tipo magnetico ma una unità di memoria a stato solido o SSD (solid-state drive) il discorso cambia (→ come capire se il PC ha un SSD o un disco rigido).
A differenza di quanto avviene nei dischi rigidi di tipo magnetico, negli SSD la frammentazione non influisce sulle prestazioni del computer. Questo perché nelle unità di memoria a stato solido il tempo di accesso e identico per qualsiasi cella presente nell’unità.
All’interno di un SSD non è presente nessun disco e non vengono utilizzate le testine per leggere i dati. Questi dispositivi sono basati su semiconduttori e per l’archiviazione utilizzano una memoria allo stato solido al posto dei classici dischi magnetici.

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