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发信人: NOKIA (诺基亚), 信区: Newsoftware
标 题: [实验报告]磁盘碎片整理及整理工具的优劣分析
发信站: 荔园晨风BBS站 (2005年12月31日16:12:52 星期六), 站内信件
实 验 报 告
课程名称： 软 件 技 术 专 业 实 验
实验序号： 1
实验名称：磁盘碎片整理及整理工具的优劣分析
班 级：NSZ 姓 名：NOKIA
同 组 人：无 实验日期：2005年12月31日
一、实验目的
1.熟悉碎片整理的基本原理；
2.掌握磁盘碎片整理的方法；
3.了解碎片整理软件的检测方法，并对Diskeeper和PerfectDisk进行对比(实验步骤4)。
二、实验仪器
AMD3200+多媒体电脑一台、半年没整理过碎片并几乎塞满数据的硬盘一个、
盗版软件Diskeeper和PerfectDisk各一份。
三、实验原理
1.磁盘碎片
其实磁盘碎片应该称为文件碎片，是因为文件被分散保存到整个磁盘的不同地方，
而不是连续地保存在磁盘连续的簇中形成的。
当应用程序所需的物理内存不足时，一般操作系统会在硬盘中产生临时交换文件，用
该文件所占用的硬盘空间虚拟成内存。虚拟内存管理程序会对硬盘频繁读写，产生大量的
碎片，这是产生硬盘碎片的主要原因。
其他如IE浏览器浏览信息时生成的临时文件或临时文件目录的设置也会造成系统中形
成大量的碎片。文件碎片一般不会在系统中引起问题，但文件碎片过多会使系统在读文件
的时候来回寻找，引起系统性能下降，严重的还要缩短硬盘寿命。另外，过多的磁盘碎片
还有可能导致存储文件的丢失。
2.磁盘碎片的产生
在磁盘分区中，文件会被分散保存到磁盘的不同地方，而不是连续地保存在磁盘连续
的簇中。又因为在文件操作过程中，Windows系统可能会调用虚拟内存来同步管理程序，
这样就会导致各个程序对硬盘频繁读写，从而产生磁盘碎片。
3、磁盘读写操作的原理
知道了磁盘碎片的产生原因之后，我们还有必要了解一下程序运行时磁盘的读写动作
。一般运行一个程序时，磁盘驱动器的磁头所做的工作是先搜索该程序运行必需的文件，
然后读取数据，最后做读后处理——将数据传送至磁盘高速缓存(Cache)和内存中。搜索时
间在硬盘性能指标中被称为平均寻道时间（Average seek time），单位为毫秒（ms），
目前主流硬盘的平均寻道时间小于9.5ms。如果能将应用程序的相关文件放在磁盘的连续
空间内，磁头搜索的时间将会减少很多。读取时也是如此，磁盘读取位于磁头下方扇区的
数据所需时
间仅为将磁头移到另一地点再读取相同数据所需时间的五分之一。读盘时，系统先检查数
据是否在高速缓存中，如果有则直接读取；如果没有则访问磁盘，也就是读盘。当需要
多次读取同一份数据时，Cache的作用很大，但对于第一次读取某个文件，Cache就无能
为力了。于是搜索时间和读取时间在很大程度上影响着程序执行的效率。
4.整理磁盘是必须的（其重要性）***
文件碎片一般不会在系统中引起问题，但文件碎片过多会使系统在读文件
的时候来回寻找，引起系统性能下降，严重的还要缩短硬盘寿命。另外，过多的磁盘碎片
还有可能导致存储文件的丢失。
Windows系统并不能自动将每个文件按照最大程度减少磁头搜索时间的原则
放到磁盘上最合适的位置， 所以我们必须对磁盘进行手动的整理。
实际上，定期整理硬盘应该是毫无疑问的。如果说硬盘碎片整理真的会损害
硬盘的话，那也将是在对硬盘进行近乎天文数字般次数的整理之后。
硬盘使用的时间长了，文件的存放位置就会变得支离破碎——文件内容将会
散布在硬盘的不同位置上。这些“碎片文件”的存在会降低硬盘的工作效率，还会
增加数据丢失和数据损坏的可能性。碎片整理程序把这些碎片收集在一起，并把
它们作为一个连续的整体存放在硬盘上。
然而，碎片整理对硬盘里的运转部件来说的确是一项不小的工作。如果硬盘
已经到了它生命的最后阶段，碎片整理的确有可能是一种自杀行为。但在这种情
况下，即使您不进行碎片整理，硬盘也会很快崩溃的。
实际上在大多数情况下，定期的硬盘碎片整理减少了硬盘的磨损。不管怎么
说，让硬盘的磁头从1处读取文件总比从8处读取要容易得多。因此，一个每两
周或四周整理一次的硬盘的寿命应当比一个永远不整理的硬盘长。
三、实验步骤
1.整理前的准备工作
在整理硬盘前一般都要对它清理垃圾信息，检查有无错误，最后才能谈到碎片
的整理和优化。因此，我们在整理硬盘前，应该首先做好这些工作：
1)应该把硬盘中的垃圾文件和垃圾信息清理干净。系统工作一段时间后，垃圾文
件就会非常之多，有程序安装时产生的临时文件、上网时留下的缓冲文件、删除软件时
剩下的DLL文件或强行关机时产生的错误文件等，建议“菜鸟”朋友还是使用微软的“磁
盘清理程序”代劳，“老鸟”当然可以使用一些功能更强的软件或手工清理。
2)检查并修复硬盘中的错误。首选的仍然是微软的“磁盘扫描程序”，虽然它的速
度实在不怎么样，但只要你有足够的耐心，经过这个程序对磁盘完整而详细的扫描后，
相信系统中的绝大多数错误已经被修复了。当然你也可以尝试一下其他工具，如扁鹊神
医“Norton WinDoctor”，它的速度可比Windows中的“磁盘扫描工具”快多了。
2.整理磁盘的注意事项
1)整理磁盘碎片的时候，最好关闭其他所有的应用程序，包括屏幕保护程序，最好
将虚拟内存的大小设置为固定值，在碎片整理的过程中最好不要对硬盘进行对写操作。
（这样才能达到理想效果和理想的速度）
2)整理磁盘碎片的频率要控制合适，过于频繁的整理也会缩短磁盘的寿命。一般经常
读写的磁盘分区两周整理一次（实际应该根据硬盘碎片产生频率而定）。
3.整理工具的选择及基本整理操作
系统自带的磁盘碎片整理程序（DiskDefragmenter），实在过于鸡肋，我们不妨选
择第三方的专业软件，本实验中以Diskeeper和PerfectDisk为例，并对这两个软件进行优
劣对比。
(1)速度和功能的完美结合——Diskeeper 10.0.593
（ ftp://soft:soft@192.168.28.198/
０７【 磁盘光碟 】/【 整理修复 】/Diskeeper Server v10.0.593）
Executive公司称Diskeeper是“The Standard In Entire Network Defragmentation
(网络磁盘碎片整理标准)”。
Diskeeper简洁美观的界面、飞快的整理速度、强大易用的功能是它最大的特点。
它的功能主要有智能计划任务、多分区同时整理、后台整理、文件(夹)筛选、
支持MMC(Microsoft Management Console)等。
1.界面
启动Diskeeper时首先出现MMC标志，然后是欢迎窗口和提醒注册窗口。由于
该软件支持MMC，所以它的界面也是MMC风格，左侧是MMC统一调度窗口，工
具栏上有一个MMC开关式按钮，用来在MMC控制面板和Diskeeper间切换。
2.磁盘碎片整理基本操作
A.分析：选中某个分区，点击分析按钮，进度指示条显示分析进度，分析结束后
弹出建议窗口，会指出该分区发现的碎片文件和临时碎片文件的数量，剩余空间大小，
是否该整理碎片以及剩余空间是否满足等信息，如果剩余空间小于20%，会提示删除
不必要的文件释放足够空间。还可点击“View Report”按钮查看碎片比率、碎片文件列
表等更为详细的信息。
B.整理：点击“Defragment”按钮，Diskeeper就开始整理所选分区的碎片。与Vopt
等软件用方格表示文件不同，Diskeeper用竖线表示，随着进度条显示到100%，你会
发现原本杂乱的竖线被一片片连续的区域代替，整理结束后会显示提示信息。整理过
程中可以点击暂停或停止按钮终止操作。
C.多分区同时操作：在某个分区执行操作的过程中可以同时对其它分区进行操
作，从而提高整理效率。
(2)功能至上的PerfectDisk 2000 v7.0.0.46
(ftp://soft:soft@192.168.28.198/
０７【 磁盘光碟 】/【 整理修复 】/PerfectDisk 2000 v7.0.0.46 汉化版)
PerfectDisk 2000是这些磁盘碎片整理工具中唯一能够支持Win9x、NT4.0、2K、
XP(32/64)、2003、Vista等现今所有windows平台的软件。它能自动判断磁盘文件格式
，并且安全地对磁盘分区中的文件(夹)进行整理，独有专利技术能够优化文件存放位置，
使文件存取效率更高。
该软件采用标准的Windows风格界面，操作简便。首先选择要整理的分区，也可选
择所有分区，然后点击“分析”按钮对当前分区进行分析，分析结束后会显示信息窗口，
根据结果可以决定是否进行下一步操作，如果碎片较多，点击“整理”按钮即可对当前分
区进行碎片整理。
PerfectDisk还有许多实用的功能：1.支持FAT16、 FAT32和NTFS磁盘文件格式；2.可
以创建计划任务，时间设定十分细微；3.可以自由创建整理方案，随意筛选文件(夹)，
并纳入计划任务管理，设置好的方案将出现在左侧驱动器显示窗口；4.对硬盘剩余空间
需求小，5%即可(最好多准备点空间)；5.使用文件优化专利技术SMART Placement，根据文
件使用频率重新安排在硬盘中的位置，经常被访问的文件靠近硬盘中心，不常用到的
文件放置到硬盘外侧，从而提高常用文件的访问速度，达到优化文件系统整体性能的目
的；6.可以通过一台工作站快捷方便地整理Win 9x/NT/2000网络中的所有机器；7.通过计划
任务查询向导可以快速方便地查出网络中每台工作站的计划任务设置、执行情况；
8.允许命令行方式运行程序；
9.在线升级，提供在线检查新版本、自动升级服务。
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4.对比Diskeeper 10.0.593和PerfectDisk 2000 v7.0.0.46
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由于实验时间限制（NOKIA还要期末复习），本实验针对大家最关心的整理效果进行对
比，软件的其他功能对比未能详述。
1)用Diskeeper对D盘进行分析，分析结果如下:
卷 Program Files (D:):
推荐
--------------------------------------------------------------------------
正在查找 D:
Diskeeper 已完成该卷的分析，并已找到 3373 处破碎的文件和/或目录，以及
68467 处过量的碎片。
每个文件碎片的平均数量 1.90的多余碎片，该卷非常破碎，总共有 7%
的卷空间可用于碎片整理。该级别的可用空间非常低，性能严重受损。
如果您还没有在该卷中运行
Diskeeper，现在是时间了。如果您已在该卷中运行 Diskeeper，您应该计划经常运行
Diskeeper，以减少当前的碎片，并将碎片维持在一个较低的级别。同样，当系统活动
较低时，经常计划运行
Diskeeper 来全面改善您计算机的性能。
Volume Health
--------------------------------------------------------------------------
Warning
卷 D: 的整个健康状况已受到严重影响
整个健康状况因以下原因正处于“危急”级别:
1. 卷已严重破碎。每个文件的平均碎片数是 1.90。
2. 该卷中的可用空间非常低 (7%)，使得整理很困难。
访问时间
--------------------------------------------------------------------------
Time to read fragmented files on volume D
当前读取时间: 474 毫秒
最佳读取时间: 180 毫秒
62% 改善
Time to read all files on volume D
当前读取时间: 8 分钟
最佳读取时间: 6 分钟
25% 改善
对D盘进行整理，整理完后发现“没有”达到Diskeeper所预计到的最佳效果。
每个文件碎片的平均数量变为 1.50。
Time to read fragmented files on volume D
当前读取时间: 327 毫秒
最佳读取时间: 180 毫秒
45% 改善
Time to read all files on volume D
当前读取时间: 7 分钟
最佳读取时间: 6 分钟
14% 改善
2)从1）中得到Diskeeper整理过的D盘，
用XP自带的“碎片整理”分析发现许多“红带”（碎片）
用PerfectDisk分析效果亦然。
立即用PerfectDisk整理D盘，完毕后用XP自带的“碎片整理”分析呈现一条从左边开始的
连续的的“蓝带”，基本无红带出现。
再次用Diskeeper分析得到结果如下：
推荐
--------------------------------------------------------------------------
正在查找 D:
Diskeeper 已完成该卷的分析，并已找到 5 处破碎的文件和/或目录，以及 21
处过量的碎片。
每个文件碎片的平均数量 1.00。
的多余碎片，总共有 7%
的卷空间可用于碎片整理。该级别的可用空间非常低，性能严重受损。当然，在这
些情况下您不用担心碎片。清除该卷的一些文件，达到
最小 20% 的可用空间，以获得可接受的性能。您应该使用 Diskeeper
中的“智能计划”选项来自动将碎片保持在较低的级别。单击 Diskeeper
显示中的“计划任务”标签来设置一个“智能计划”，或来确认是否已设置了计划。
1.通过清空回收站或删除所有不想要的文件，来释放卷 D 中的空间。
Volume Health
--------------------------------------------------------------------------
Warning
卷 D: 的整个健康状况已降低
整个健康状况因以下原因正处于“警告”级别:
1. 该卷中的可用空间非常低 (7%)，使得整理卷很困难。
访问时间
--------------------------------------------------------------------------
Time to read fragmented files on volume D
当前读取时间: 221 毫秒
最佳读取时间: 139 毫秒
37% 改善
Time to read all files on volume D
当前读取时间: 4 分钟
最佳读取时间: 4 分钟
0% 改善
四、实验数据处理及结果分析
实验结论：实验中对D盘的整理发现，Diskeeper整理速度优胜于PerfectDisk
（5G的分区，Diskeeper比PerfectDisk节省了近5分钟）
但PerfectDisk的效果远胜于Diskeeper。
PerfectDisk对剩余空间低的分区的整理能力优胜于Diskeeper
原因分析：Diskeeper对于剩余空间过小的分区的整理效果依然不尽人意，从图示中可
见，经Diskeeper整理后仍然有许多碎片。
由于PerfectDisk在整理碎片合并剩余空间的同时采用了文件优化技术，
导致它的碎片整理速度较慢，但整理的效果非常明显，最终达到的分区读取
亦有较大提高。
五、思考题
1. 如果在PerfectDisk选项中取消“文件优化”，选择“仅整理碎片”，有什么结果？
为什么？
答:如果在PerfectDisk选项中取消“文件优化”，选择“仅整理碎片”，会有效提高
整理速度，但是整理效果降低。速度提高是因为此选项减少了优化合并空间的操作，
这必然带来速度的提高，但同时降低了整理的效果。
2. 分别叙述Diskeeper和PerfectDisk适用的情况。
答:Diskeeper适用于剩余空间较多的磁盘整理，速度较快，所以适宜经常整理；
PerfectDis对磁盘剩余空间无要求，相对其他软件更适用于剩余空间少的磁盘整理，
速度较慢，效果明显，所以适宜一个月一次的大幅度整理，适宜晚上通宵整理。
--
@NOKIA
ftp://soft:soft@192.168.28.198:21 （软件资源，不限速）
ftp://study:study@192.168.28.198:21 （学习资源，限速400KBps）
ftp://movie:movie@192.168.28.198:2121 （电影资源，限速800KBps）
※ 修改:·NOKIA 於 12月31日17:01:07 修改本文·[FROM: 192.168.28.198]
※ 来源:·荔园晨风BBS站 bbs.szu.edu.cn·[FROM: 192.168.28.198]
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