डिस्क डीफ़्रैग्मेन्टेशन समझाया गया

डिस्क डीफ़्रैग्मेन्टेशन रहस्य में घिरा हुआ होता था, जिसमें सलाह दी जाती थी कि डीफ़्रैग चलाते समय अपने कंप्यूटर माउस को कभी न छुएं, इसे सुरक्षित मोड में करें और कभी-कभी बिजली की विफलता से डेटा हानि की संभावना के लिए खुद को तैयार करें। बहुत से लोग अभी भी डीफ़्रैग्मेन्टेशन से डरते हैं या बस इसके बारे में नहीं सोचने की कोशिश करते हैं क्योंकि पुरानी सलाह अभी भी इंटरनेट खोजों में आ रही है। इस लेख में मैं इससे जुड़े हर डर या मिथक को खत्म करने के लिए डिस्क डीफ़्रैग्मेन्टेशन और सभी संबंधित धारणाओं को सरल शब्दों में समझाने की कोशिश करूँगा।

यह समझने के लिए कि डिस्क डीफ़्रैग्मेन्टेशन क्या है, सबसे पहले यह समझने की ज़रूरत है कि हार्ड डिस्क कैसे संचालित होती है, फ़ाइल सिस्टम क्या है और वास्तव में विखंडन कैसे होता है। ये बहुत ही तकनीकी शब्दों की तरह लग सकते हैं, लेकिन वास्तव में ये धारणाएं थोड़ी व्याख्या और कुछ दृष्टांतों के साथ समझने में काफी आसान हैं। आइए उन्हें यहां देखें।

आपका एचडीडी कैसे काम करता है

आपका HDD (हार्ड डिस्क ड्राइव) आपके कंप्यूटर का सबसे धीमा हिस्सा है, क्योंकि इसमें मूविंग पार्ट्स - स्पिनिंग प्लैटर्स और रीड-राइट हेड शामिल हैं। यह आपके कंप्यूटर के अंदर जैसा दिखता है:

हर बार जब आप कोई फ़ाइल खोलते हैं (या सिस्टम किसी फ़ाइल को एक्सेस करने का प्रयास करता है), तो CPU आपकी हार्ड ड्राइव पर अनुरोध भेजता है और रीड-राइट हेड अनुरोधित डेटा को पुनः प्राप्त करने के लिए आगे बढ़ना शुरू कर देता है। रीड-राइट हेड कैसे चलता है ("कोणीय वेग", "समय की तलाश करें" और ऐसे जैसे शब्दों का उपयोग करके) के बारे में विस्तार से बात करने के बजाय, मैं केवल एक तथ्य बताऊंगा जिसे आपको याद रखने की आवश्यकता होगी - डेटा एक्सेस स्पीड के संदर्भ में , हार्ड ड्राइव प्लेटर का बाहरी भाग, जिसे ड्राइव का अगला भाग भी कहा जाता है, सबसे तेज़ है, जबकि आंतरिक भाग या ड्राइव का पिछला भाग सबसे धीमा है।

डिस्क की सतह को सेक्टरों और ट्रैक्स में विभाजित किया गया है (नीचे चित्र देखें)। यदि ऐसा लगता है कि इसमें लेने के लिए बहुत अधिक जानकारी है, तो इसके बारे में चिंता न करें। मेरे लेख में इस जानकारी को शामिल करने के दो कारण हैं - यह आपके दिमाग में यह दिखाने में मदद कर सकता है कि आपकी हार्ड ड्राइव पर डेटा कैसे संग्रहीत किया जाता है, और ये भी ऐसे शब्द हैं जो अक्सर डीफ़्रैग्मेन्टेशन सॉफ़्टवेयर में उपयोग किए जाते हैं। इसलिए यदि आप अतिरिक्त प्रयास कर सकते हैं, तो हर तरह से कृपया इस भाग को पढ़ें और उस अत्यंत तकनीकी शब्दावली को समझने का प्रयास करें जो यहाँ अनुसरण करने वाली है।

ट्रैक मूल रूप से कटे हुए पेड़ पर वार्षिक छल्ले की तरह होते हैं। और सेक्टर पिज्जा में वेजेज की तरह होते हैं, कंप्यूटर शब्दावली को छोड़कर एक सिंगल सेक्टर पिज्जा वेज का हिस्सा होता है जो सिंगल ट्रैक से संबंधित होता है और आमतौर पर आकार में 512 बाइट्स होता है।

विभिन्न हार्ड ड्राइव मॉडल में अलग-अलग संख्या में ट्रैक और सेक्टर हो सकते हैं। हालांकि, तथ्य यह है कि किसी भी हार्ड ड्राइव पर बाहरी ट्रैक पर संग्रहीत डेटा को आंतरिक ट्रैक पर संग्रहीत डेटा की तुलना में रीड-राइट हेड तक पहुंचने में कम समय लगता है।

फाइल सिस्टम क्या है?

हार्ड ड्राइव पर संग्रहीत बड़ी मात्रा में डेटा के साथ इसे व्यवस्थित और नियंत्रित करने का एक तरीका होना चाहिए, जो कि फाइल सिस्टम करता है। एनटीएफएस माइक्रोसॉफ्ट द्वारा विंडोज ऑपरेटिंग सिस्टम (विंडोज एनटी से) में उपयोग की जाने वाली फाइल सिस्टम है। फ़ाइल सिस्टम हार्ड ड्राइव पर प्रत्येक फ़ाइल के भौतिक स्थान को बनाए रखता है और आपके कंप्यूटर के लिए अनुरोध किए जाने पर डेटा पुनर्प्राप्त करना संभव बनाता है। फ़ाइल सिस्टम 512-बाइट सेक्टरों के समूहों को समूहों में जोड़ता है, जो किसी फ़ाइल या फ़ाइल के हिस्से को संग्रहीत करने के लिए स्थान की सबसे छोटी इकाई है। NTFS हार्ड ड्राइव पर आमतौर पर प्रति क्लस्टर 8 सेक्टर होते हैं, जिसका अर्थ है कि एक क्लस्टर का आकार 4096 बाइट्स है। यह टुकड़ों का आकार है जिसमें प्रत्येक फ़ाइल विभाजित हो जाती है। यह ध्यान में रखते हुए कि आपकी हार्ड ड्राइव पर संग्रहीत कई फाइलों के आकार को मेगाबाइट या गीगाबाइट में मापा जाता है, उन्हें 4096-बाइट टुकड़ों में विभाजित किया जाता है, हालांकि कई कारणों से आवश्यक है, विखंडन के लिए विशाल क्षमता प्रदान करता है।

विखंडन क्या है?

एक ताज़ा स्वरूपित हार्ड ड्राइव पर फ़ाइलें निरंतर तरीके से लिखी जाती हैं - एक फ़ाइल से संबंधित सभी क्लस्टर बड़े करीने से एक साथ संग्रहीत होते हैं और फ़ाइल सभी एक टुकड़े में होती है, क्योंकि प्रत्येक फ़ाइल को लिखने के लिए बहुत सारी खाली जगह होती है। और फिर आप अपने पीसी का उपयोग करना शुरू करते हैं। यदि आप इसका उपयोग नहीं करते हैं, तो यह बड़े करीने से व्यवस्थित रहेगा और आपको विखंडन के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं होगी, लेकिन तब यह एक महंगे कमरे की सजावट के अलावा और कुछ नहीं होगा। विखंडन इसलिए नहीं होता है क्योंकि आप कुछ भी गलत करते हैं या क्योंकि आपका पीसी खराब है, यह सामान्य पीसी के उपयोग के साथ होता है। एक के बगल में बड़े करीने से संग्रहीत फ़ाइलों के साथ एक हार्ड ड्राइव की कल्पना करें। अब कहें कि आप इस बड़े करीने से संग्रहित समूह के बीच से 1-मेगाबाइट फ़ाइल हटाते हैं, और फिर 2-मेगाबाइट फ़ाइल को अपनी हार्ड ड्राइव में सहेजते हैं। आपका सिस्टम फ़ाइल लिखने के लिए खाली स्थान की तलाश करता है, यह खाली स्थान का 1-मेगाबाइट ब्लॉक ढूंढता है जिसे आपने पुरानी फ़ाइल को हटाकर अभी उपलब्ध कराया है, और नई फ़ाइल लिखना शुरू कर देता है, और जैसा कि कोई उम्मीद करेगा, १ मेगाबाइट बाद में इस स्थान पर जगह से बाहर हो जाता है और खाली स्थान के अगले उपलब्ध ब्लॉक की तलाश शुरू कर देता है। यदि स्पेस की अगली विंडो 1 मेगाबाइट आकार की है, तो आपकी नई सहेजी गई फ़ाइल केवल 2 टुकड़ों में टूट जाती है। लेकिन मान लें कि खाली स्थान का अगला ब्लॉक आधा मेगाबाइट है, तो इस स्थान पर आपकी फ़ाइल का लिखित भाग होने से, सिस्टम अधिक स्थान की तलाश करता है और आपकी फ़ाइल अब 2 से अधिक टुकड़ों में टूट जाती है। विखंडन कैसे होता है, इसकी एक सरल व्याख्या है।

यह देखने के लिए कि यह आपके पीसी के प्रदर्शन के लिए क्यों महत्वपूर्ण है, नीचे दी गई तस्वीर पर एक नज़र डालें। बाईं ओर आप एक स्थान पर एक टुकड़े में संग्रहीत फ़ाइल का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व देखते हैं। दाईं ओर आप एक ही फ़ाइल को हार्ड ड्राइव पर विभिन्न स्थानों में संग्रहीत कई टुकड़ों में खंडित देखते हैं। अब कल्पना करें कि पढ़ने-लिखने वाले प्रमुख को बाईं ओर फ़ाइल को पुनः प्राप्त करने के लिए कितना काम करना पड़ता है और इसकी तुलना उस राशि से करें यदि फ़ाइल को दाईं ओर लाने के लिए इसे कूदने की जगह पर काम करना है। यह स्पष्ट है कि फ़ाइल को दाईं ओर एक्सेस करने में अधिक समय लगेगा। फ़ाइल को जितने अधिक टुकड़ों में विभाजित किया जाता है, और जितने अधिक टुकड़े हार्ड ड्राइव पर बिखरे होते हैं, रीड-राइट हेड को इसे पुनः प्राप्त करने में उतना ही अधिक समय लगता है, जिसके परिणामस्वरूप धीमा प्रदर्शन होता है।

फ़ाइल विखंडन के अलावा, मुक्त स्थान विखंडन का मुद्दा है, जो बदले में अधिक फ़ाइल विखंडन का कारण बनता है। यह आमतौर पर तब होता है जब डेटा हटा दिया जाता है और शेष फ़ाइलों के बीच में खाली जगह के छोटे-छोटे हिस्से बिखरे रहते हैं। इसका परिणाम यह होता है कि जब नई फाइलें हार्ड ड्राइव में सहेजी जाती हैं, तो सिस्टम उन्हें टुकड़ों में तोड़ देता है ताकि वे खाली जगह के इन छोटे वर्गों में फिट हो सकें।

डिस्क डीफ़्रेग्मेंटेशन कैसे काम करता है

अब जब आप हार्ड ड्राइव, फाइल सिस्टम और विखंडन के बारे में जानने के लिए आवश्यक सभी जानते हैं, तो हम इस लेख के मुख्य विषय पर आगे बढ़ेंगे, जो कि डिस्क डीफ़्रेग्मेंटेशन है। मुझे आशा है कि यह स्पष्ट है कि आपकी हार्ड ड्राइव को डीफ़्रैग्मेन्ट करना क्यों आवश्यक है। यह ऑपरेशन न केवल फ़ाइल के टुकड़ों को वापस एक साथ रखने में मदद करता है, बल्कि खाली स्थान को भी समेकित कर सकता है ताकि नई फाइलें लिखने के लिए जगह के बड़े ब्लॉक उपलब्ध हों जिससे आगे विखंडन को रोका जा सके। एक अच्छे डीफ़्रेग्मेंटर में स्मार्ट फ़ाइल प्लेसमेंट के लिए एक एल्गोरिथम भी शामिल होगा जो हार्ड ड्राइव पर तेज़ और धीमे डेटा एक्सेस ज़ोन के ज्ञान का उपयोग करता है। आइए डिस्क डीफ़्रेग्मेंटेशन के इन पहलुओं पर करीब से नज़र डालें।

फ़ाइल डीफ़्रेग्मेंटेशन

सरल शब्दों में, फ़ाइल डीफ़्रैग्मेन्टेशन फ़ाइल के टुकड़ों को वापस एक साथ रखने की प्रक्रिया है। डिस्क डीफ़्रेग्मेंटर क्या करते हैं, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सभी फ़ाइल फ़्रेग्मेंट एक क्रमागत क्रम में लिखे गए हैं, खाली स्थान के सन्निहित ब्लॉक में फ़ाइलों को फिर से लिखना है। इस तरह हार्ड ड्राइव के रीड-राइट हेड को पूरे ड्राइव में फाइल के टुकड़े इकट्ठा करने के बजाय अनुरोधित फाइल तक पहुंचने के लिए एक स्थान पर जाना पड़ता है।

फ्री स्पेस डीफ़्रेग्मेंटेशन

हार्ड ड्राइव पर खाली स्थान का डीफ़्रैग्मेन्टेशन, या समेकन, सबसे प्रभावी विखंडन रोकथाम तकनीकों में से एक है। जब खाली स्थान हार्ड ड्राइव के चारों ओर छोटे खंडों में बिखरने के बजाय बड़े सन्निहित ब्लॉकों में होता है, तो हार्ड ड्राइव पर लिखी जाने वाली नई फाइलें आसानी से एक टुकड़े में रखी जा सकती हैं। डिस्क डीफ़्रैग्मेन्टेशन के दौरान फ़ाइलों को पुनर्लेखन करते समय, डीफ़्रेगर्स सभी फ़ाइलों को एक साथ पास रखने का प्रयास करते हैं ताकि शेष खाली स्थान को बड़े वर्गों में समेकित किया जा सके।

स्मार्ट फ़ाइल प्लेसमेंट

यह जानकर कि हार्ड ड्राइव कैसे संचालित होता है और उस पर डेटा कैसे संग्रहीत और एक्सेस किया जाता है, आप स्मार्ट फ़ाइल प्लेसमेंट के पीछे के सिद्धांत को अधिक आसानी से समझ सकते हैं। सिस्टम के प्रदर्शन में सुधार के इरादे से फ़ाइलों को हार्ड ड्राइव पर रखने के कई तरीके हैं। अलग-अलग डीफ़्रेग्मेंटर फ़ाइलों को रखने के लिए विभिन्न तकनीकों या एल्गोरिदम का उपयोग कर सकते हैं, कुछ एल्गोरिदम की पसंद की पेशकश करते हैं जो उपयोगकर्ता अपनी व्यक्तिगत पीसी उपयोग शैली से मेल खाने के लिए चुन सकते हैं।

डीफ़्रेग्मेंटर उन फ़ाइलों को एक साथ रखने का प्रयास कर सकते हैं जिन्हें सामान्य रूप से एक साथ एक्सेस किया जाता है, जैसे कि .dll फ़ाइलों का एक समूह जब किसी एप्लिकेशन को लॉन्च किया जाता है। यह एचडीडी के रीड-राइट हेड को इन फाइलों के अनुरोध के लिए किए जाने वाले काम की मात्रा को बहुत कम कर देता है। सिस्टम फ़ाइलों को हार्ड ड्राइव के तेज़ बाहरी ट्रैक पर रखने से आपके सिस्टम को शुरू होने में लगने वाला समय कम हो जाता है, साथ ही साथ एप्लिकेशन लॉन्च होने में भी कम समय लगता है। हार्ड ड्राइव पर इस तेज़ ज़ोन का उपयोग रोज़मर्रा के कार्यों की गति में सुधार करते हुए अक्सर एक्सेस की जाने वाली फ़ाइलों को रखने के लिए भी किया जा सकता है। उसी समय, शायद ही कभी उपयोग की गई फ़ाइलों को ड्राइव के पीछे (धीमी आंतरिक पटरियों) पर ले जाना सुनिश्चित करता है कि वे रास्ते से बाहर हैं और तेज़ क्षेत्र में मूल्यवान खाली स्थान नहीं लेते हैं।

जैसा कि आप देख सकते हैं, डिस्क डीफ़्रैग्मेन्टेशन केवल फ़ाइल अंशों को एक साथ रखना नहीं है, इसमें और भी बहुत कुछ है। डीफ़्रेग्मेंटर्स में उपयोग की जाने वाली सभी विभिन्न तकनीकें सिस्टम की गति और प्रदर्शन में सुधार के लिए काफी संभावनाएं प्रदान करती हैं। जो लोग यह घोषणा करते हैं कि आधुनिक हार्ड ड्राइव के साथ डीफ़्रैग्मेन्टेशन की आवश्यकता नहीं है, उन्होंने एक शक्तिशाली अनुकूलन इंजन के साथ आधुनिक डीफ़्रेग्मेंटर की कोशिश नहीं की होगी। जो कोई भी अपने पीसी का बहुत अधिक उपयोग करता है, फाइलों को संपादित करना, सहेजना और हटाना, सॉफ़्टवेयर स्थापित करना और अनइंस्टॉल करना, कंप्यूटर गेम खेलना या लंबी अवधि के स्कूल प्रोजेक्ट पर काम करना, निश्चित रूप से इस पर सुविधा संपन्न डीफ़्रैग्मेन्टेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करने के बाद अपने कंप्यूटर के प्रदर्शन में सुधार देखेंगे। जैसा कि वे कहते हैं, देखना विश्वास करना है। यह देखने के लिए कि यह आपके पीसी के प्रदर्शन में क्या अंतर ला सकता है, अपनी हार्ड ड्राइव को डीफ़्रैग्मेन्ट करने और अनुकूलित करने का प्रयास करें।