FRAGMENTACION

Desfragmentación

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Esquema que muestra cómo se desfragmenta un disco. Los archivos se representan con colores diferentes, y en un principio están fragmentados (regados por todo el disco). Luego el proceso de desfragmentación va acomodando los archivos de tal manera que cada uno quede en un área contigua y no haya espacios entre ellos.

La desfragmentación es el proceso mediante el cual se acomodan los archivos de un disco de tal manera que cada uno quede en un área contigua y sin espacios sin usar entre ellos. Al irse escribiendo y borrando archivos continuamente en el disco duro, éstos tienden a no quedar en áreas contiguas, así, un archivo puede quedar "partido" en muchos pedazos a lo largo del disco, se dice entonces que el archivo está "fragmentado". Al tener los archivos esparcidos por el disco, se vuelve ineficiente el acceso a ellos.

El problema de almacenamiento no contiguo de archivos se denomina fragmentación, se produce debido al almacenamiento de archivos en dispositivos como disco duro y memoria RAM por el uso del computador.

La fragmentación es un problema que surge debido al ordenamiento interno de los datos en algunos sistema de archivos. Se da muy comúnmente en el sistema operativo Windows aunque también afecta a otras plataformas pero en una escala mucho menor. También se produce fragmentación dentro de la memoria del computador (memoria RAM) cuando se asignan los procesos a los diferentes bloques de memoria. Existen dos tipos de fragmentación: doble y triple.

Desfragmentar no hace que el ordenador trabaje más rápido, sino que agiliza el proceso de la navegación por los archivos.

Contenido

• 1 Motivación

• 2 Causas

• 3 Fragmentación

o 3.1 Fragmentación interna

o 3.2 Fragmentación externa

• 4 Desfragmentación

o 4.1 Aspectos de la desfragmentación

• 5 Contramedidas comunes

• 6 Problemas

o 6.1 Archivos inamovibles

o 6.2 Crecimiento de la fragmentación

• 7 Problemas de rendimiento y del usuario

• 8 Aproximación y desfragmentadores según el tipo de sistema

o 8.1 Desfragmentadores según tipo de partición del sistema

• 9 Véase también

• 10 Bibliografía

• 11 Referencias

Motivación

La lectura y escritura secuenciales de sistemas de archivos fuertemente fragmentados se ralentiza, debido a que aumenta el tiempo necesario para que los cabezales del disco se muevan entre los fragmentos y esperen a que el disco gire hasta la posición de lectura (véase tiempo de búsqueda y retardo rotacional). Para muchas operaciones comunes, el cuello de botella en la operación de todo el computador es el disco duro; de ahí que el deseo de procesar más eficientemente anime a la desfragmentación. Los vendedores de sistemas operativos a menudo recomiendan la desfragmentación periódica para evitar que la velocidad de acceso al disco se degrade con el tiempo.

Los datos fragmentados también se extienden por el disco más de lo necesario. Por lo tanto, uno puede desfragmentar para agrupar los datos en una zona, antes de dividir una partición en dos o más (por ejemplo, con GNU Parted o PartitionMagic).

La desfragmentación puede aumentar la propia vida del disco duro, al minimizar el movimiento de los cabezales y simplificar las operaciones de acceso a los datos.

Causas

La fragmentación ocurre cuando el sistema operativo no asigna suficiente espacio contiguo para almacenar un archivo completo como una unidad, sino que, en cambio, pone partes de él en huecos entre otros archivos (usualmente estos huecos existen porque antes contuvieron un archivo que posteriormente fue borrado por el sistema operativo, o porque éste en primer lugar asignó demasiado espacio para un archivo). Los archivos más grandes y el mayor número de archivos también contribuyen a la fragmentación y en consecuencia a la pérdida de rendimiento. La defragmentación intenta aliviar estos problemas.

Fragmentación

La fragmentación es la memoria que queda desperdiciada al usar los métodos de gestión de memoria. Tanto el primer ajuste, como el mejor y el peor producen fragmentación externa (Conocidos como estrategias de Colocación).

La fragmentación es generada cuando durante el reemplazo de procesos quedan huecos entre dos o más procesos de manera no contigua y cada hueco no es capaz de soportar ningún proceso de la lista de espera. Tal vez en conjunto si sea espacio suficiente, pero se requeriría de un proceso de desfragmentación de memoria o compactación para lograrlo. Esta fragmentación se denomina fragmentación externa.

Existe otro tipo de fragmentación conocida como fragmentación interna, la cual es generada cuando se reserva más memoria de la que el proceso va realmente a usar. Sin embargo a diferencia de la externa, estos huecos no se pueden compactar para ser utilizados. Se debe de esperar a la finalización del proceso para que se libere el bloque completo de la memoria.

Fragmentación interna

La fragmentación interna es la pérdida de espacio en disco debido al hecho de que el tamaño de un determinado archivo sea inferior al tamaño del cluster, ya que teóricamente el archivo estaría obligado a ser referenciado como un cluster completo. Los cluster(s) son contiguos de forma que desde el último bit del archivo situado en el cluster "a" hasta el primer bit del archivo situado en el cluster contiguo (es decir "b") queda un espacio sobrante siempre teniendo la condición de que el archivo del cluster "a" fuera más pequeño que el cluster en sí.

Por eso se sugiere no disponer de un gran tamaño de partición en los discos nuevos donde la capacidad es muy importante. Por ejemplo si nuestro clúster es de 18KB (18.432 bytes) por más que un archivo ocupe menos, en nuestro disco ocupara 18KB. Esto sugiere una pérdida de ese espacio que dice utilizar pero no utiliza.

Por eso, en nuestro ejemplo, un archivo de 3KB ocupara en nuestro disco lo mismo que uno de 10KB, o sea 18 KB. Esa pérdida de espacio se denomina fragmentación interna, y no se corrige con el desfragmentador, sino disminuyendo el tamaño de la partición.

Fragmentación externa

Este tipo de fragmentación aparece como consecuencia de las distintas políticas de ajuste de bloques que tiene un sistema de ficheros, o al utilizar asignaciones dinámicas de bloques en el caso de la memoria. En el sistema de ficheros, la sucesiva creación y eliminación de ficheros de distintos tamaños puede conducir al aislamiento de los bloques libres de un disco y, dependiendo de la política de ajuste,

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