Дефрагментация и проверка жёсткого диска

Белгородский  государственный институт культуры и искусств

    Библиотечно-информационный факультет

    Кафедра  информатики и информационных технологий 
 
 
 

    Дефрагментация  и проверка жёсткого диска 

Курсовая  работа

по  дисциплине «Программно-техническое обеспечение АБИС» 
 
 

                                                                Выполнил: студент группы

                                                               56 ТАИР заочного отделения

                                                          Химичев Д. И. 

                                                       Научный руководитель:

                                                       Ведрицкий В. В. 
 

                                       Белгород 2010

Оглавление 

Введение 3

Глава I. Проверка и диагностика жёсткого диска. 5

1.1  Особенности и мотивы выполнения процесса. 5

1.2. Проверка диска на примере стандартной утилиты Windows. 8

Глава II. Дефрагментация жёсткого диска. 11

2.1. Понятия, причины и особенности процедуры. 11

2.2. Дефрагментация жёсткого диска на примере. 15

Заключение. 18

Библиографический список: 21 

 

Введение

 

     Актуальность  исследования. HDD, жесткий диск, хард-диск или, как его ещё называют, винчестер – основные запоминающие устройства компьютера, главное хранилище информации. И хранилище это хрупкое. Именно поэтому сохранение его стабильного функционирования всегда актуально. Это сохранение подразумевает под собой два процесса: проверка и дефрагментация жёсткого диска. И если важность периодической проверки HDD обычно противоречий не вызывает, то с дефрагментацией винчестера дело обстоит сложнее и заставляет пользователей задумываться прежде чем выполнить эту процедуру, что ещё раз подчёркивает актуальность выбранной темы.

     Объект  исследования: жёсткий диск.

     Предмет исследования: проверка и дефрагментация жесткого диска.

     Цель  исследования заключается в анализе понятий, особенностей рассматриваемых процессов и программных продуктов для их выполнения.

     Задачи, которые нужно решить:

- познакомиться  с такими понятиями как проверка  и дефрагментация жёсткого диска

- рассмотреть сущность этих процессов с дальнейшими выводами

- проанализировать программные продукты, утилиты для проверки, диагностики и дефрагментации винчестера.

    Методы  исследования:

    - исторический метод

    - метод анализа и синтеза.

     Источниковедческой  базой явились такие информационные каналы, как библиотека и Интернет.

     Степень разработанности. Основными источниками информации, при написании курсовой работы являются методические, научные и образовательные работы  С.Мюллер, Г.Евгенев, Н.Угринович и других.

     Структурно  курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и библиографического списка.

 

Глава I. Проверка и диагностика жёсткого диска.

1.1 Особенности и мотивы выполнения процесса.

     В процессе работы на компьютере случаются  ситуации, когда нарушается структура  информации на жёстком диске. Она может быть нарушена по разным причинам. В основном это происходит из-за сбоев и зависания программ во время записи на диск. Но наиболее часто возникают ошибки файловой структуры. Так, часто на диске остаются участки файлов, которые система считает занятыми информацией, но в то же время не относит ни к одному файлу (так называемые потерянные кластеры). Бывают ситуации, когда один и тот же участок диска записан, как принадлежащий двум файлам одновременно (перекрещенные файлы-cross-linked Files), или когда размер файла не совпадает со значением, записанным в таблице размещения файлов (allocation error). Такой слегка поврежденный диск, в общем, не теряет работоспособности, но если неисправности на нём накапливаются, может её и потерять. Кроме того, на поверхности диска могут возникать дефекты, какой-то участок перестает читаться, и все на нем записанное теряется. Ручное восстановление системных областей диска требует изрядной квалификации и очень трудоемко. Поэтому рекомендуется периодически создавать копии системных областей жестких дисков с помощью входящей в комплекс программного продукта Norton Utilities программы Image. Эти копии очень полезны и при восстановлении случайно удаленных или ошибочно перезаписанных файлов - они позволяют узнать, где на диске находились участки этого файла. [5,30]

Время выполнения программы Image составляет всего  несколько секунд. Многие пользователи вставляют вызов программы Image в  файл AUTOEXEC.BAT. Другими словами в автозагрузку.

Также не стоит засорять винчестер. Если этого не избежать, то стоит периодически выполнять удаление ненужных файлов. В ходе работы с компьютером таковых на диске образуется много - это и временные файлы, по какой-либо причине (например, из-за «зависания» программы) не удаленные создавшей их программой, и файлы с расширением .ВАК - старые копии файлов, и др. Чтобы не засорять жесткие диски ненужными файлами и освободить место на дисках, можно воспользоваться быстро набравшей популярность программой CCleaner или, например, воспользоваться комплексом Norton Utilities. Время удаления ненужных файлов обычно составляет несколько минут или даже менее минуты. Выполнять его желательно не реже раза в неделю (можно и чаще - при необходимости освободить место на диске).

     Вернёмся  к проверке и коррекции дисков. При сбоях в работе компьютера, зависаний и по различным другим причинам системные области на диске могут быть некорректно изменены. Для выявления и исправления этих нарушений (их называют нарушениями файловой структуры) существуют такие сторонние программы, как: Norton Disk Doctor, Victoria, MHDD. Все они достаточно глубоко тестируют винчестер. Время проверки диска при проверке только его файловой структуры обычно составляет одну-две минуты, а при проверке также и поверхности диска - около пяти минут. Впрочем, это время сильно зависит от размера диска, его быстродействия. Количества файлов и каталогов на диске. Желательно проверять файловую структуру дисков не реже раза в одну-две недели, а полную проверку дисков (включающую проверку поверхности дисков на наличие физических дефектов) можно выполнять раз в месяц. [5,40]

 

1.2. Проверка диска на примере стандартной утилиты Windows.

     Данную  утилиту можно назвать самой  доступной и простой. Найти её можно путём открытия свойств нужного раздела жёсткого диска. Она проверяет общую структуру данных, папок, таблиц размещения файлов, ищет потерянные цепочки данных (кластеры) и проч. И по возможности устраняет обнаруженные ошибки. Кроме того, она может проверить всю поверхность диска на наличие сбойных участков и попытаться все не испорченные данные с этих участков перенести на исправные. Сами же сбойные участки помечает специальным указателем (bad block – плохой блок), чтобы этот участки в дальнейшем не использовались для записи информации. Утилита имеет две опции:

“Автоматически  исправлять системные ошибки” –  включение этой опции позволит исправлять ошибки во время сканирования, если будут обнаружены неполадки с  файлами и папками. При выключенной  опции программа только сообщит  о неполадках, но не исправит их.

“Проверять  и восстанавливать поврежденные сектора” – в этом режиме будут  исправляться ошибки на жёстком диске, так как со временем сектора могут  переставать считываться, соответственно хранение данных на них нежелательно. Включение опции значительно  увеличивает время проверки диска. Проверка диска может занять от нескольких минут до нескольких часов.

     В Windows запустить проверку жёсткого диска возможно и через командную строку.  Команда для проверки диска называется ChkDsk (сокращённо от CheckDisk), в ранних версиях Windows (98, Millenium) она называлась ScanDisk.

Чтобы выполнить проверку, следует открыть командную строку – Пуск – Выполнить – cmd. Затем написать команду в следующем формате:

CHKDSK [том:[[путь]имя_файла]] [/F] [/V] [/R] [/X] [/i] [/C] [/L[:размер]]

Здесь можно указать много дополнительных ключей для тонкой настройки проверки диска. Рассмотрим подробнее назначение ключей команды CHKDSK.

- Том Задаёт букву проверяемого диска с двоеточием, точку подключения или имя тома

- имя_файла Можно указать отдельные файлы для, это доступно только для FAT/FAT32.

/F Исправление ошибок на диске.

/V Для FAT/FAT32: вывод полного пути и имени для каждого файла на этом диске.

Для NTFS: также вывод сообщений об очистке.

/R Поиск поврежденных секторов и восстановление их содержимого. (требует /F).

/L:размер Только для NTFS: изменение размера файла журнала до указанной величины (в КБ). Если размер не указан, выводится текущее значение размера.

/X При необходимости предварительное отключение тома. Все открытые дескрипторы для этого тома будут недействительны. (требует /F).

/I Только для NTFS: менее строгая проверка индексных элементов.

/C Только для NTFS: пропуск проверки циклов внутри структуры папок.

Ключи /I или /C укорачивают время выполнения CHKDSK за счет пропуска некоторых проверок тома.

Большинству пользователей вполне бывает достаточно использовать простую форму команды: chkdsk с: /f [6,45]

 

Глава II. Дефрагментация жёсткого диска.

2.1. Понятие, причины и особенности процедуры.

     Дефрагментация  — процесс обновления и оптимизации  логической структуры раздела диска  с целью обеспечить хранение файлов в непрерывной последовательности кластеров. После дефрагментации ускоряется чтение и запись файлов, а следовательно  и работа программ. Бытует и другое определение дефрагментации: перераспределение файлов на диске, при котором они располагаются в непрерывных областях. Говоря простым языком дефрагментация диска — это процесс объединения фрагментированных файлов на жестком диске компьютера. Длинные файлы занимают несколько кластеров. Если запись производится на незаполненный диск, то кластеры, принадлежащие одному файлу, записываются подряд. Если диск переполнен, на нём может не быть цельной области, достаточной для размещения файла. Тем не менее, файл все-таки запишется, если на диске много мелких областей, суммарный размер которых достаточен для записи. В этом случае файл записывается в виде нескольких фрагментов. Процесс разбиения файла на небольшие фрагменты при записи на диск называется фрагментацией. Если на диске много фрагментированных файлов, скорость чтения носителя уменьшается, поскольку поиск кластеров, в которых хранятся файлы, на жёстких дисках требует времени. На флеш-памяти, например, время поиска не зависит от расположения секторов, и практически равно нулю, поэтому для них дефрагментация не требуется. [12,54]

     Дефрагментация  чаще всего используется для таких  файловых систем, как File Allocation Table для MS-DOS и Microsoft Windows, так как в программах для работы с ними обычно не предусмотрено  никаких средств для предотвращения фрагментации, и она появляется даже на почти пустом диске и небольшой  нагрузке. Помимо замедления компьютера в работе с файловыми операциями (таких как чтение и запись), фрагментация файлов негативно сказывается на «здоровье» жёсткого диска, так как заставляет постоянно перемещаться позиционирующие головки диска, которые осуществляют чтение и запись данных. Для устранения проблемы фрагментации существуют программы-дефрагментаторы, принцип работы которых заключается в «сборке» каждого файла из его фрагментов. Общим недостатком таких программ является их медленная работа — процесс дефрагментации обычно занимает очень много времени (до нескольких часов), хотя это ещё зависит и от степени наполненности файлами винчестера. Перед началом этого процесса лучше освободить 10-20% жесткого диска, особенно в системе NTFS, чтобы лишний раз не тревожить зарезервированное под MFT место. [12,60]