La desfragmentació del disc solia estar envoltada de misteri, amb el consell de no tocar mai el ratolí de l’ordinador mentre el defrag s’executa, fer-ho en mode segur i preparar-vos per la possibilitat de pèrdua de dades per fallades ocasionals d’alimentació. Molta gent encara té por de la desfragmentació o simplement intenta no pensar-hi a causa dels antics consells que encara apareixen a les cerques a Internet. En aquest article intentaré explicar la desfragmentació del disc i totes les nocions relacionades en termes senzills per eliminar tota por o mite que hi estigui relacionada.
Per entendre què és la desfragmentació del disc, primer cal entendre com funciona un disc dur, què és un sistema de fitxers i com succeeix realment la fragmentació. Poden semblar termes molt tècnics, però en realitat les nocions són fàcils de comprendre amb una mica d’explicació i algunes il·lustracions. Vegem-los aquí.
Com funciona el vostre disc dur
El vostre disc dur (disc dur) és la part més lenta de l’ordinador, ja que conté parts mòbils (plats giratoris i capçal de lectura-escriptura). Això és el que sembla dins de l'ordinador:
Cada vegada que obriu un fitxer (o el sistema intenta accedir a un fitxer), la CPU envia la sol·licitud al vostre disc dur i el cap de lectura-escriptura comença a moure’s per recuperar les dades sol·licitades. En lloc d’entrar en detalls parlant de com es mou exactament el cap de lectura-escriptura (utilitzant termes com “velocitat angular”, “temps de cerca”, etc.), només diré un fet que haureu de recordar, en termes de velocitat d’accés a les dades , la part exterior del disc dur, també coneguda com la part frontal de la unitat, és la més ràpida, mentre que la part interna o la part posterior de la unitat és la més lenta.
La superfície del disc es subdivideix en sectors i pistes (vegeu la imatge següent). Si sembla que teniu massa informació, no us preocupeu. Hi ha dues raons per les quals incloc aquesta informació al meu article: pot ajudar-vos a crear una imatge a la vostra ment que mostri com s’emmagatzemen les dades al vostre disc dur, i també són termes que s’utilitzen amb freqüència al programari de desfragmentació. 
Per tant, si podeu fer un esforç addicional, llegiu aquesta part i intenteu entendre la terminologia extremadament tècnica que seguirà aquí.
Les pistes són bàsicament com els anells anuals d’un arbre tallat. I els sectors són com les falques d’una pizza, excepte en terminologia informàtica, un únic sector és la part de la falca de pizza que pertany a una sola pista i sol tenir una mida de 512 bytes.
Els diferents models de disc dur poden tenir un nombre diferent de pistes i sectors. Tanmateix, es manté el fet que les dades emmagatzemades a les pistes externes de qualsevol disc dur triguen menys temps a accedir al capçal de lectura-escriptura que les dades emmagatzemades a les pistes interiors.
Què és un sistema de fitxers?
Amb una gran quantitat de dades que s’emmagatzemen al disc dur, hi ha d’haver una manera d’organitzar-la i controlar-la, que és el que fan els sistemes de fitxers. NTFS és el sistema de fitxers utilitzat per Microsoft al sistema operatiu Windows (des del Windows NT activat). El sistema de fitxers manté la ubicació física de cada fitxer al disc dur i fa que l’ordinador pugui recuperar dades quan se’ls sol·liciti. El sistema de fitxers combina grups de sectors de 512 bytes en clústers, que és la unitat d’espai més petita per emmagatzemar un fitxer o part d’un fitxer. Als discs durs NTFS sol haver-hi 8 sectors per clúster, la qual cosa significa que la mida d’un clúster és de 4096 bytes. Aquesta és la mida de les peces en què es divideix cada fitxer. Tenint en compte que les mides de molts fitxers emmagatzemats al disc dur es mesuren en megabytes o fins i tot en gigabytes, dividir-los en peces de 4096 bytes, tot i que són necessàries per diversos motius, proporcionen un enorme potencial de fragmentació.
Què és la fragmentació?
En un disc dur acabat de formatar, els fitxers s’escriuen de manera contínua: tots els clústers que pertanyen a un únic fitxer s’emmagatzemen perfectament junts i el fitxer és tot d’una peça, ja que hi ha molt espai lliure per escriure cada fitxer. I després comenceu a utilitzar el vostre PC. Si no l’utilitzeu, es mantindria ben organitzat i no us hauríeu de preocupar per la fragmentació, però no seria res més que una decoració de l’habitació cara. La fragmentació no passa perquè feu res malament o perquè el vostre PC està malament, és el que passa amb un ús normal de PC. Imagineu-vos un disc dur amb fitxers emmagatzemats perfectament l'un al costat de l'altre. Ara digueu que suprimiu un fitxer d'1 megabyte del centre d'aquest grup ben emmagatzemat i que deseu un fitxer de 2 megabytes al disc dur. El vostre sistema busca espai lliure on escriure el fitxer, troba el bloc d’espai lliure d’1 megabytes que acabeu de posar a l’abast suprimint el fitxer antic i comença a escriure-hi el nou fitxer i, com es podria esperar, 1 megabyte després es queda sense espai en aquest lloc i comença a buscar el següent bloc disponible d’espai lliure. Si la següent finestra d'espai té 1 megabyte de mida, el fitxer desat recentment només es divideix en 2 trossos. Però suposem que el següent bloc d’espai lliure és de mig megabyte i, després d’haver escrit part del fitxer en aquest lloc, el sistema busca més espai i el fitxer es divideix en més de 2 trossos. Aquesta és una explicació simplificada de com es produeix la fragmentació.
Per veure per què és important el rendiment del vostre PC, consulteu la imatge següent. A l'esquerra es veu una representació esquemàtica d'un fitxer emmagatzemat en una sola peça en una ubicació. A la dreta veieu el mateix fitxer fragmentat en diversos trossos emmagatzemats en diferents ubicacions del disc dur. Ara imagineu la quantitat de treball que ha de fer el cap de lectura-escriptura per recuperar el fitxer de l'esquerra i compareu-lo amb la quantitat de treball que ha de fer saltant d'un lloc a l'altre per buscar el fitxer a la dreta. És obvi que trigarà més temps a accedir al fitxer de la dreta. Com més trossos es divideix el fitxer i com més es separen aquestes peces al disc dur, més tarda el cap de lectura-escriptura a recuperar-lo, cosa que comporta un rendiment més lent.
A més de la fragmentació de fitxers, hi ha la qüestió de la fragmentació de l'espai lliure, que al seu torn provoca més fragmentació de fitxers. Això sol produir-se quan les dades s’esborren deixant petites seccions d’espai lliure repartides entre els fitxers restants. El resultat és que quan es desen fitxers nous al disc dur, el sistema els divideix en trossos per adaptar-se a aquestes petites seccions d’espai lliure.
Com funciona la desfragmentació del disc
Ara que ja sabeu tot el que heu de saber sobre els discs durs, el sistema de fitxers i la fragmentació, passarem al tema principal d’aquest article, que és la desfragmentació del disc. Espero que quedi clar per què és necessari desfragmentar el disc dur. Aquesta operació no només ajuda a unir de nou les peces de fitxers, sinó que també pot consolidar l'espai lliure de manera que hi hagi blocs d'espai més grans disponibles per escriure fitxers nous, evitant així la fragmentació. Un bon desfragmentador també inclourà un algorisme per a la col·locació intel·ligent de fitxers que utilitza el coneixement de zones d’accés a dades més ràpides i lentes al disc dur. Vegem de prop aquests aspectes de la desfragmentació del disc.
Desfragmentació de fitxers
En termes senzills, la desfragmentació de fitxers és el procés de tornar a unir peces de fitxers. El que fan els desfragmentadors de disc és tornar a escriure fitxers en blocs contigus d’espai lliure assegurant-se que tots els fragments de fitxers s’escriuen en un ordre consecutiu. D’aquesta manera, el cap de lectura i escriptura del disc dur ha d’anar a un lloc per accedir al fitxer sol·licitat en lloc d’haver de reunir peces de fitxer per tota la unitat.
Desfragmentació de l'espai lliure
La desfragmentació o consolidació de l'espai lliure d'un disc dur és una de les tècniques de prevenció de la fragmentació més efectives. Quan l’espai lliure es troba en grans blocs contigus en lloc de dispersos pel disc dur en seccions més petites, els fitxers nous que s’escriuen al disc dur es poden col·locar fàcilment en una sola peça. Quan reescriviu fitxers durant la desfragmentació del disc, els desfragmentadors intenten col·locar tots els fitxers més junts de manera que l'espai lliure restant es consolidi en seccions més grans.
Col·locació intel·ligent de fitxers
Sabent com funciona un disc dur i com s’emmagatzemen i s’accedeixen a les dades, podeu entendre més fàcilment la teoria que hi ha darrere de la col·locació intel·ligent de fitxers. En realitat, hi ha més d'unes quantes maneres de col·locar els fitxers en un disc dur amb la intenció de millorar el rendiment del sistema. Diferents desfragmentadors poden utilitzar tècniques o algoritmes diferents per col·locar fitxers, alguns ofereixen una selecció d’algoritmes que un usuari pot escollir perquè coincideixi amb el seu estil d’ús individual de PC.
Els desfragmentadors poden intentar mantenir junts els fitxers als quals normalment s’accedeix junts, com ara un grup de fitxers .dll necessaris quan s’inicia una aplicació. Això redueix considerablement la quantitat de treball que ha de fer el cap de lectura i escriptura del disc dur quan es sol·liciten aquests fitxers. Si col·loqueu fitxers del sistema a les pistes exteriors ràpides del disc dur, es redueix el temps que triga l’arrencada del sistema i el llançament d’aplicacions. Aquesta zona ràpida del disc dur també es pot utilitzar per col·locar fitxers amb accés més freqüent, millorant la velocitat de les tasques diàries. Al mateix temps, moure fitxers poc usats a la part posterior de la unitat (les pistes interiors més lentes) garanteix que estiguin fora del camí i no ocupin un espai lliure valuós a la zona ràpida.
Com podeu veure, la desfragmentació del disc no només ajunta fragments de fitxers, sinó que hi ha molt més. Totes les diverses tècniques utilitzades en desfragmentadors ofereixen un gran potencial per millorar la velocitat i el rendiment del sistema. Les persones que proclamen que la desfragmentació no és necessària amb els discs durs moderns potser no hagin provat un desfragmentador modern amb un potent motor d'optimització. Qualsevol persona que faci servir molt el seu PC, editant, desant i suprimint fitxers, instal·lant i desinstal·lant programari, jugant a jocs d’ordinador o treballant en projectes escolars a llarg termini, sens dubte notarà una millora del rendiment del seu ordinador després d’utilitzar-hi programari de desfragmentació ric en funcions. Com es diu, veure és creure. Proveu de desfragmentar i optimitzar el disc dur per veure quina diferència pot fer en el rendiment del vostre PC.
