① 硬碟、磁碟緩存、內存、虛擬內存、cache的速度比較,請給出排列順序,謝謝
1 CACHE容量很小(CPU 緩存現在一般和CPU頻率同步讀取和處理數據最快)
2 內存容量一般(現在使用的內存大多數是DDR內存(DDR266 333 400 DDR2 533 667 800)也很快
3 磁碟緩存就是再硬碟上加上一個內存顆粒(多數是SDRAM)
4 硬碟容量很大速度慢
② 磁碟清理順序要怎麼進行
從九大方面窺視磁碟碎片整理
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一、什麼是磁碟碎片?
其實磁碟碎片應該稱為文件碎片,是因為文件被分散保存到整個磁碟的不同地方,而不是連續地保存在磁碟連續的簇中形成的。
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當應用程序所需的物理內存不足時,一般操作系統會在硬碟中產生臨時交換文件,用該文件所佔用的硬碟空間虛擬成內存。虛擬內存管理程序會對硬碟頻繁讀寫,產生大量的碎片,這是產生硬碟碎片的主要原因。
其他如IE瀏覽器瀏覽信息時生成的臨時文件或臨時文件目錄的設置也會造成系統中形成大量的碎片。文件碎片一般不會在系統中引起問題,但文件碎片過多會使系統在讀文件的時候來回尋找,引起系統性能下降,嚴重的還要縮短硬碟壽命。另外,過多的磁碟碎片還有可能導致存儲文件的丟失。
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二、磁碟碎片是怎麼產生的?
在磁碟分區中,文件會被分散保存到磁碟的不同地方,而不是連續地保存在磁碟連續的簇中。又因為在文件操作過程中,Windows系統可能會調用虛擬內存來同步管理程序,這樣就會導致各個程序對硬碟頻繁讀寫,從而產生磁碟碎片。
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三、磁碟讀寫操作的原理
知道了磁碟碎片的產生原因之後,我們還有必要了解一下程序運行時磁碟的讀寫動作。一般運行一個程序時,磁碟驅動器的磁頭所做的工作是先搜索該程序運行必需的文件,然後讀取數據,最後做讀後處理——將數據傳送至磁碟高速緩存(Cache)和內存中。搜索時間在硬碟性能指標中被稱為平均尋道時間(Average seek time),單位為毫秒(ms),目前主流硬碟的平均尋道時間小於9.5ms。如果能將應用程序的相關文件放在磁碟的連續空間內,磁頭搜索的時間將會減少很多。讀取時也是如此,磁碟讀取位於磁頭下方扇區的數據所需時間僅為將磁頭移到另一地點再讀取相同數據所需時間的五分之一。讀盤時,系統先檢查數據是否在高速緩存中,如果有則直接讀取;如果沒有則訪問磁碟,也就是讀盤。當需要多次讀取同一份數據時,Cache的作用很大,但對於第一次讀取某個文件,Cache就無能為力了。於是搜索時間和讀取時間在很大程度上影響著程序執行的效率。
為何要整理磁碟 Windows系統並不能自動將每個文件按照最大程度減少磁頭搜索時間的原則放到磁碟上最合適的位置。於是Microsoft在Windows中加入了「Disk Defragment」(磁碟碎片整理程序),並提供了「TaskMonitor」(任務監視器)來跟蹤程序啟動過程中的磁碟活動,以利於「Disk Defragment」能夠更有效地工作。「TaskMonitor」是隨Windows啟動而自動運行的(當然要在「啟動」中選中「TaskMonitor」)。當載入某個應用程序時,它通過監視磁碟的訪問動作來了解該程序啟動時搜索和調用的文件,對所需文件進行定位,並將監視結果儲存在「C:\Windows\Applog」隱藏目錄中。這個目錄中的大多數文件以「.lgx」為擴展名,其中「lg」代表記錄文件(Log File),「x」表示盤符,如D盤程序就以「.lgd」為擴展名;記錄文件的文件名為TaskMonitor所監視的應用程序的文件名,如E盤上的WinZip程序記為「Winzip32.lge」。用戶進行磁碟碎片整理時,該程序會根據Applog目錄中的信息把應用程序的相關文件移動到磁碟上的連續空間內。
TaskMonitor僅在程序載入過程中對文件信息進行搜索,並且根據程序的載入頻率調整優化的順序,也就是說使用次數最多的軟體可獲得最多的關照。Applog目錄中的APPLOG.ind文件就記錄了應用程序運行的次數。用戶需要將常用軟體多次啟動,接受TaskMonitor的監視和記錄,再使用Disk Defragment進行整理,才能真正實現程序啟動速度的提高。但如果用戶中途改變了常用軟體,比如以前常用WinZip,現在改用ZipMagic,那麼在相當長的時間內Disk Defragment還是先把與WinZip相關的文件移到連續的空間內,而不是ZipMagic,除非ZipMagic的載入次數超過WinZip。要解決這個問題,用戶可將「Winzip32.lgx」文件刪除,記錄文件不存在了,Disk Defragment也就不會去優化它了。
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四、該不該定期整理硬碟?
實際上,定期整理硬碟應該是毫無疑問的。如果說硬碟碎片整理真的會損害硬碟的話,那也將是在對硬碟進行近乎天文數字般次數的整理之後。
硬碟使用的時間長了,文件的存放位置就會變得支離破碎——文件內容將會散布在硬碟的不同位置上。這些「碎片文件」的存在會降低硬碟的工作效率,還會增加數據丟失和數據損壞的可能性。碎片整理程序把這些碎片收集在一起,並把它們作為一個連續的整體存放在硬碟上。Windows自帶有這樣的程序:磁碟碎片整理程序(DiskDefragmenter),但在工具軟體NortonUtilities和Nuts&Bolts中有更好的此類程序。
然而,碎片整理對硬碟里的運轉部件來說的確是一項不小的工作。如果硬碟已經到了它生命的最後階段,碎片整理的確有可能是一種自殺行為。但在這種情況下,即使您不進行碎片整理,硬碟也會很快崩潰的。
實際上在大多數情況下,定期的硬碟碎片整理減少了硬碟的磨損。不管怎麼說,讓硬碟的磁頭從1處讀取文件總比從8處讀取要容易得多。因此,一個每兩周或四周整理一次的硬碟的壽命應當比一個永遠不整理的硬碟長。
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五、整理前的准備工作
我們在整理硬碟前一般都要對它清理垃圾信息,檢查有無錯誤,最後才能談到碎片的整理和優化。因此,我們在整理硬碟前,應該首先做好這些工作:
1、應該把硬碟中的垃圾文件和垃圾信息清理干凈。系統工作一段時間後,垃圾文件就會非常之多,有程序安裝時產生的臨時文件、上網時留下的緩沖文件、刪除軟體時剩下的DLL文件或強行關機時產生的錯誤文件等,建議「菜鳥」朋友還是使用微軟的「磁碟清理程序」代勞,「老鳥」當然可以使用一些功能更強的軟體或手工清理。
2、檢查並修復硬碟中的錯誤。首選的仍然是微軟的「磁碟掃描程序」,雖然它的速度實在不怎麼樣,但只要你有足夠的耐心,經過這個程序對磁碟完整而詳細的掃描後,相信系統中的絕大多數錯誤已經被修復了。當然你也可以嘗試一下其他工具,如扁鵲神醫「Norton WinDoctor」,它的速度可比Windows中的「磁碟掃描工具」快多了。
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六、整理方法及注意
在Windows里,用戶可以從「開始」菜單中選擇「程序/附件/系統工具/磁碟碎片整理程序」,彈出選擇驅動器窗口,選擇要整理的分區,然後點擊[確定]即可開始整理,但此方法碎片整理過程非常耗時,一般2GB左右的分區需要1個小時以上,所以建議讀者:
1、整理磁碟碎片的時候,要關閉其他所有的應用程序,包括屏幕保護程序,最好將虛擬內存的大小設置為固定值。不要對磁碟進行讀寫操作,一旦Disk Defragment發現磁碟的文件有改變,它將重新開始整理。
2、整理磁碟碎片的頻率要控制合適,過於頻繁的整理也會縮短磁碟的壽命。一般經常讀寫的磁碟分區一周整理一次。
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七、磁碟掃描程序的命令參數
命令參數在 DOS時代可以說是一項基本的技能,很多程序都要靠命令參數來啟動,而到了圖形化界面時代,已很難再見到其蹤跡,但它卻實實在在地存在著,而且發揮著不小的作用。如很多 Windows游戲的設置程序就是用 /Setup 參數來實現的。通常我們不會太留意某些程序的命令參數,但他們往往包含著某些隱秘的功能,如果運用適當對你很有幫助。
Windows 中的磁碟掃描程序就包含著許多命令參數,你可以在MS_DOS方式下或在「運行」對話框中實現,如果需要經常用命令參數,還可以建立一個快捷方式。
/SILENT 啟動磁碟掃描程序不允許作任何選項設置和高級設置。
/A 檢查所有的本地硬碟
/N 自動啟動和退出磁碟掃描程序
/P 防止磁碟掃描程序修復所發現的錯誤
X: X 表示指定要檢查的驅動器號(不需要 / 的命令參數)
舉例:
1)檢查驅動器 E 並自動啟動和退出磁碟掃描程序
SCANDSKW E: /N
2)檢查所有的硬碟並防止磁碟掃描程序修復發現的任何錯誤
SCANDSKW /A /P
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八、運行過其他文件整理程序怎麼辦
當運行了其他磁碟文件整理程序(如WinAlign)後,它可能擾亂了TaskMon記錄的數據,若此時直接進行碎片整理,可能會得不償失,達不到優化性能的目的。解決的辦法是在進行碎片整理之前,多次運行Windows和自己最常用的程序,這樣可以讓TaskMon重新收集到正確的統計數據,指導進行磁碟優化。
最後,當啟動Windows98的磁碟碎片整理程序時,可能會詫異界面中的Intel標志。為什麼處理器的生產廠商會參與編寫這個優化磁碟的軟體呢?這是因為硬碟尋道時間的緩慢會導致系統整體性能的下降,這樣會有損CPU超級計算能力的形象,讓人誤以為是CPU性能的低下。Microsoft的一個測試表明,在奔騰233的機器上啟動Windows僅僅比奔騰150快3%,也就是說,快速的CPU並不能克服磁碟延遲的缺點。於是,在共同利益的驅動下,Intel和Microsoft聯合開發了Windows98的磁碟碎片整理程序,用來消除硬碟尋道緩慢的瓶頸。
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九、如何快速地整理磁碟碎片
每次需要整理磁碟碎片時都需要選擇「開始」*「程序」*「附件」*「系統工具」*「磁碟碎片整理程序」,然後再指定驅動器,很麻煩。能否有簡單的方法完成這一系列操作?
在Windows資源管理器中,選擇「查看」*「文件夾選項」(或「查看」*「選項」),選擇「文件類型」選項卡,並在「已注冊的文件類型」列表中選擇「驅動器」。單擊「編輯」按鈕,打開「編輯文件類型」對話框,選擇「新建」,在「操作」欄中,鍵入「快速整理磁碟碎片」。在「用於執行操作的應用程序」欄中鍵入「C:\Windows\defrag.exe "%1" \noprompt」。
單擊「確定」,然後「關閉」,回到「文件類型」選項卡,然後單擊「關閉」。現在,打開「我的電腦」,右鍵單擊想要整理磁碟碎片的驅動器,在彈出的快捷菜單中選擇「快速整理磁碟碎片」即可。
③ 磁碟緩存的磁碟緩沖方式
根據寫入方式的不同,有寫通式和回寫式兩種。寫通式在讀硬碟數據時,系統先檢查請求指令,看看所要的數據是否在緩存中,如果在的話就由緩存送出響應的數據,這個過程稱為命中。這樣系統就不必訪問硬碟中的數據,由於SDRAM的速度比磁介質快很多,因此也就加快了數據傳輸的速度。回寫式就是在寫入硬碟數據時也在緩存中找,如果找到就由緩存就數據寫入盤中,現在的多數硬碟都是採用的回寫式緩存,這樣就大大提高了性能。
緩存英文名為 Cache。CPU 緩存也是內存的一種,其數據交換速度快且運算頻率高。磁碟緩存則是操作系統為磁碟輸入輸出而在普通物理內存中分配的一塊內存區域。
④ 數據 寫入硬碟的順序
簡單來說:硬碟寫入數據是從外向內寫的。最外圈是0磁軌。目前絕大多數硬碟是用溫徹斯特(Winchester)技術製造的硬碟,所以也被稱為溫盤。所以個個廠家都是一樣的。
具體的硬碟讀寫原理:
系統將文件存儲到磁碟上時,按柱面、磁頭、扇區的方式進行,即最先是第1磁軌的第一磁頭下(也就是第1盤面的第一磁軌)的所有扇區,然後,是同一柱面的下一磁頭(也就是第2盤面的第一磁軌),……,一個柱面存儲滿後就推進到下一個柱面,直到把文件內容全部寫入磁碟。如果中間有其他文件已經使用了一部分扇區,那就跳過。
系統也以相同的順序讀出數據。讀出數據時通過告訴磁碟控制器要讀出扇區所在的柱面號、磁頭號和扇區號(物理地址的三個組成部分)進行。磁碟控制器則 直接使磁頭部件步進到相應的柱面,選通相應的磁頭,等待要求的扇區移動到磁頭下。在扇區到來時,磁碟控制器讀出每個扇區的頭標,把這些頭標中的地址信息與 期待檢出的磁頭和柱面號做比較(即尋道),然後,尋找要求的扇區號。待磁碟控制器找到該扇區頭標時,根據其任務是寫扇區還是讀扇區,來決定是轉換寫電路, 還是讀出數據和尾部記錄。找到扇區後,磁碟控制器必須在繼續尋找下一個扇區之前對該扇區的信息進行後處理。如果是讀數據,控制器計算此數據的ECC碼,然 後,把ECC碼與已記錄的ECC碼相比較。如果是寫數據,控制器計算出此數據的ECC碼,與數據一起存儲。在控制器對此扇區中的數據進行必要處理期間,磁 盤繼續旋轉。
溫徹斯特(Winchester)技術:
硬碟停轉時,磁頭停留在啟停區。當硬碟開始旋轉後,旋轉速度達到額定的高速時,磁頭就會因碟片旋轉產生的氣流而抬起, 這時磁頭才向碟片存放數據的區域移動。
碟片旋轉產生的氣流相當強,足以使磁頭托起,並與盤面保持一個微小的距離。這個距離越小,磁頭讀寫數據的靈敏度就越高,當然對硬碟各部件的要求也越 高。早期設計的磁碟驅動器使磁頭保持在盤面上方幾微米處飛行。稍後一些設計使磁頭在盤面上的飛行高度降到約0.1μm~0.5μm,現在的水平已經達到 0.005μm~0.01μm,這只是人類頭發直徑的千分之一。
氣流既能使磁頭脫離開盤面,又能使它保持在離盤面足夠近的地方,非常緊密地跟隨著磁碟表面呈起伏運動,使磁頭飛行處於嚴格受控狀態。磁頭必須飛行在盤面上方,而不是接觸盤面,這種位置可避免擦傷磁性塗層,而更重要的是不讓磁性塗層損傷磁頭。
但是,磁頭也不能離盤面太遠,否則,就不能使盤面達到足夠強的磁化,難以讀出盤上的磁化翻轉(磁極轉換形式,是磁碟上實際記錄數據的方式)。
⑤ windows對硬碟進行寫操作是順序寫還是隨機寫
fat32系統,格式化後,寫入是按順序。如果之後刪除了一些文件,再寫入文件,windows會按照減少磁碟碎片的策略寫入,順序就不一定了。總之,windows會按照減少磁碟碎片的策略寫入,格式化後fat表被清空,所以在不刪除文件的情況下寫入,按順序寫入也不會產生碎片,可以保證寫入是按順序。使用FindFile()
FindNextFile()進行文件查找時得到的文件順序是文件的寫入順序,即時間順序,不是文件位置的順序。
ntfs系統,按照文件名順序寫入。
⑥ 磁碟讀寫數據的方式是順序的嗎
就訪問磁碟的位置來說,是隨機訪問的。但就文件的數據讀寫,是順序訪問的。
⑦ 磁碟緩存,虛擬內存,頁面文件,和物理內存的關系
磁碟緩存分為讀緩存和寫緩存。
讀緩存是指,操作系統為已讀取的文件數據,在內存較空閑的情況下留在內存空間中(這個內存空間被稱之為「內存池」),當下次軟體或用戶再次讀取同一文件時就不必重新從磁碟上讀取,從而提高速度。
寫緩存實際上就是將要寫入磁碟的數據先保存於系統為寫緩存分配的內存空間中,當保存到內存池中的數據達到一個程度時,便將數據保存到硬碟中。這樣可以減少實際的磁碟操作,有效的保護磁碟免於重復的讀寫操作而導致的損壞,也能減少寫入所需的時間
虛擬內存是用硬碟空間做內存來彌補計算機RAM空間的缺乏。當實際RAM滿時(實際上,在RAM滿之前),虛擬內存就在硬碟上創建了。當物理內存用完後,虛擬內存管理器選擇最近沒有用過的,低優先順序的內存部分寫到交換文件上。這個過程對應用是隱藏的,應用把虛擬內存和實際內存看作是一樣的。
虛擬內存文件也就是頁面文件。
具體優化設置請看
http://ke..com/view/976.htm
⑧ 磁碟緩存是在內存里割出一定大小後在寫入數據還是
磁碟緩存分為讀緩存和寫緩存。
讀緩存是指,操作系統為已讀取的文件數據,在內存較空閑的情況下留在內存空間中(這個內存空間被稱之為「內存池」),當下次軟體或用戶再次讀取同一文件時就不必重新從磁碟上讀取,從而提高速度。
寫緩存實際上就是將要寫入磁碟的數據先保存於系統為寫緩存分配的內存空間中,當保存到內存池中的數據達到一個程度時,便將數據保存到硬碟中。這樣可以減少實際的磁碟操作,有效的保護磁碟免於重復的讀寫操作而導致的損壞,也能減少寫入所需的時間。
根據寫入方式的不同,有寫通式和回寫式兩種。寫通式在讀硬碟數據時,系統先檢查請求指令,看看所要的數據是否在緩存中,如果在的話就由緩存送出響應的數據,這個過程稱為命中。這樣系統就不必訪問硬碟中的數據,由於SDRAM的速度比磁介質快很多,因此也就加快了數據傳輸的速度。回寫式就是在寫入硬碟數據時也在緩存中找,如果找到就由緩存就數據寫入盤中,現在的多數硬碟都是採用的回寫式緩存,這樣就大大提高了性能。
緩存英文名為 Cache。CPU 緩存也是內存的一種,其數據交換速度快且運算頻率高。磁碟緩存則是操作系統為磁碟輸入輸出而在普通物理內存中分配的一塊內存區域。
硬碟的緩沖區
硬碟的緩沖區是硬碟與外部匯流排交換數據的場所。硬碟的讀數據的過程是將磁信號轉化為電信號後,通過緩沖區一次次地填充與清空,再填充,再清空,一步步按照PCI匯流排的周期送出,可見,緩沖區的作用是相當重要的。它的作用也是提高性能,但是它與緩存的不同之處在於:一、它是容量固定的硬體,而不像緩存是可以由操作系統在內存中動態分配的。二、它對性能的影響大大超過磁碟緩存對性能的影響,因為如果沒有緩沖區,就會要求每傳一個字(通常是4位元組)就需要讀一次磁碟或寫一次磁碟。
⑨ 把數據寫入磁碟時,應該先寫完一個碟片再寫下一個碟片,還是先寫完一個柱面再寫下一個柱面為什麼
數據寫入硬碟,是先寫完一個柱面再下一個柱面的。因為在同一柱面下,寫入不同碟片,實際上就是選擇不同磁頭寫入,只需要電子切換即可,而選擇不同柱面則必須通過機械移動。由上可知按柱面寫入可以提高效率。
⑩ 磁碟寫入緩存是什麼win7 64位純凈版下如何開啟磁碟寫入緩存
Windows 7操作系統中,我們通過啟用磁碟寫入緩存功能,可以提高硬碟的讀寫速度。
方法/步驟
1、打開「控制面板」。
2、在「控制面板」中以「大圖標」的方式查看窗口內容,然後選擇「調整計算機的設置」中的「系統」選項。
3、打開「系統」窗口,然後在「控制面板主頁」區域中單擊「設備管理器」鏈接。
4、打開「設備管理器」窗口,然後雙擊「磁碟驅動器」設備,展開驅動程序,在展開的設備中,單擊右鍵。選擇「屬性」命令。
5、在彈出的硬碟屬性對話框中,切換到「策略」選項卡,然後選中「啟用設備上的寫入緩存」復選框,然後單擊「確定」按鈕。
6、好了,此時,我們就開啟了磁碟寫入緩存功能。