ما هو إلغاء تجزئة الأقراص؟ لماذا هي موجودة وما الفائدة منها حقاً؟
في معظم الحواسيب المكتبية والمحمولة اليوم باتت الأقراص الصلبة تقنية قديمة وخارج الاستخدام حتى في الواقع، لكن حتى مع التخلي عن الأقراص الصلبة كوسيط تخزين أساسي للنظام فهي لا تزال مستخدمة على نطاق واسع لتخزين الملفات كونها أرخص بمراحل من وحدات SSD مثلاً. وفي حال كنت لا تزال تستخدم الأقراص الصلبة بشكل ما فالأرجح أن عبارة “إلغاء تجزئة الأقراص” (أو Disk defragmentation) قد مرت أمامك عدة مرات.
في هذا الموضوع سنقوم بشرح ما هي عملية إلغاء تجزئة الأقراص أصلاً، ولماذا هي موجودة وما الفائدة التي قد تقدمها لك العملية. فمع أن إلغاء تجزئة الأقراص قد خسرت الكثير من أهميتها اليوم فهي لا تزال مفيدة للغاية، كما أن فهمها يتضمن فهم مبدأ عمل الأقراص الصلبة عموماً وهو أمر مفيد للغاية للمهتمين بالتقنية.
ما هي عملية تجزئة الأقراص أصلاً؟
لفهم الأمر من الضروري معرفة ما هي الأقراص الصلبة أصلاً، وبشكل مختصر فهي أقراص مصنوعة من خلائط معدنية أو من السيراميك مع طبقة مغناطيسية تكسوها، ومن الممكن تغيير مغنطة الطبقة الخارجية للأقراص لتعبر عن قيمة 0 أو 1، وبالتالي يمكن استخدامها كوسيط تخزين للبيانات كون البيانات الرقمية مكونة دائماً من أصفار وواحدات على شكل سلاسل طويلة للغاية. وبالطبع هناك رؤوس قراءة وكتابة تتحرك على قطر القرص لقراءة أو كتابة بيانات جديدة عند الحاجة.
عند التعامل مع القرص الصلب، عادة ما يحتاج الحاسوب إلى بنية معينة للتعامل معه بدلاً من البحث عن البيانات في كل مرة. لذا عادة ما يقسم القرص إلى مدارات (حلقات متتالية ذات مركز واحد)، وقطاعات (أجزاء شبه مثلثة من القرص تحتل زاوية معينة منه) وبتقاطع المدار والقطاع يكون هناك كتل (Blocks) هي الواحدة التي يتعامل معها الحاسوب بشكل أساسي.
عند الحاجة لكتابة معلومات جديدة، يقوم الحاسوب بالبحث عن كتل غير مستخدمة من القرص الصلب لكتابة الملفات عليها ومن ثم حفظ مكان الملفات على القرص الفيزيائي ضمن سجل خاص. لكن المشكلة هنا هي أن القطاعات الكافية للكتابة على القرص قد لا تكون متاحة بشكل متتابع بالضرورة.
إذ أن حذف الملفات أو كون ملف ما قد تقلص أو ازداد حجمه يعني أن هناك العديد من القطاعات الفارغة المتناثرة في كل مكان، وللملفات الكبيرة من الشائع أن يحتاج القرص الصلب إلى توزيع البيانات على عدة سلاسل مختلفة من الكتل المتتالية، وهذا الأمر هو المشكلة التي تسمى بتجزئة الأقراص.
اقرأ أيضاً: خمس أدوات لمسح بياناتك من القرص الصلب
لماذا تجزئة الأقراص مشكلة أصلاً؟
لنفترض أن الملف الذي تريد الوصول إليه موجود بين الكتلة الثالثة من الحلقة الخامسة والكتلة الثامنة من الحلقة السادسة، في هذه الحالة ستسجل هذه المعلومات ضمن ما يشبه فهرساً خاصاً بالقرص الصلب، وعند الحاجة للوصول إلى الملف سيتحرك رأس القراءة إلى المكان المطلوب ليبداً بقراءة الملف، ونتيجة الحاجة لحركة فيزيائية لرأس القراءة سيكون هناك تأخير دائماً للوصول إلى الملف.
في حال كان الملف موزعاً على سلسلة متتالية من الكتل، سيكون وقت الوصول قصيراً نسبياً وشبه غير ملحوظ، لكن ماذا إن كان موزعاً على 3 أو حتى 10 سلاسل مختلفة من الكتل؟ هنا سيكون هناك أضعاف وقت الوصول وسيتسبب الأمر في مشاكل بالأداء وتأخير ناتج عن حركة رأس القراءة إلى أماكن مختلفة للوصول إلى الأجزاء المختلفة من القرص.
ما هي عملية إلغاء تجزئة الأقراص؟
الفكرة من إلغاء تجزئة الأقراص هي التخلص من كون الملفات متناثرة على شكل عدة سلاسل منفصلة بدلاً من أن تكون ضمن سلسة واحدة من الكتل. ويتم الأمر عبر تحريك الملفات من مكانها ومن ثم إعادة ترتيبها مجدداً بحيث يكون كل ملف ضمن سلسلة واحدة من الكتل أو ضمن أقل عدد ممكن من السلاسل إن لم يكن من الممكن وضعه في سلسلة واحدة.
بطبيعة الحال فعملية إلغاء تجزئة الأقراص ليست سهلة وتحتاج إلى وقت طويل نسبياً وإرهاق كبير للقرص الصلب لتكتمل، لكن بالمقابل هناك فائدة كبيرة مرتبطة بالأمر، حيث أن إلغاء تجزئة الأقراص تعني وقت وصول أسرع من المعتاد، وبالتالي لن يتأخر الوصول إلى ملفاتك المفضلة مثلاً ولن يكون هناك توقف مفاجئ لقراءة الملف ريثما يصل رأس القراءة إلى بداية السلسلة التالية.
هل هناك حاجة لعملية إلغاء تجزئة الأقراص على وحدات تخزين SSD؟
الجواب باختصار هو لا، حيث أن وحدات تخزين SSD لا تحتاج للأمر أبداً في الواقع كونها تدعم الوصول العشوائي ولا تتضمن تأخيراً ناتجاً عن حركة رأس قراءة مثلاً فهي لا تتضمن أي أجزاء ميكانيكية أو متحركة أصلاً.
اقرأ أيضاً: لماذا شراء وحدة تخزين SSD هو أهم ترقية يمكن أن تقوم بها لحاسوبك؟
من حيث المبدأ تحتاج وحدات تخزين SSD إلى عملية تسمى “Wear Leveling” تتضمن تحريك الملفات من مكان لآخر أيضاً، لكن هذه العملية مختلفة تماماً عن إلغاء تجزئة الأقراص، فمع أن ما يحدث متشابه نوعاً ما فالسبب والهدف من العملية مختلف تماماً لذا لا يمكن الخلط بين الأمرين أو التعامل معهما على أنهما متوازيان من حيث ما يحصل حقاً.
