Некада је дефрагментација диска била тајновито окружена саветима да никада не додирујете рачунарски миш док дефрагментација ради, радећи то у сигурном режиму и приговарајући се за могућност губитка података због повременог нестанка струје. Многи људи се и даље плаше дефрагментације или једноставно покушавају да не размишљају о томе због старих савета који се још увек појављују у претрагама интернета. У овом чланку ћу покушати да објасним дефрагментацију диска и све сродне појмове на једноставан начин како бих елиминисао сваки страх или мит повезан са тим.
Да би се разумело шта је дефрагментација диска, прво треба схватити како тврди диск функционише, шта је систем датотека и како се фрагментација заиста догађа. Можда звуче као врло технички изрази, али појмове је у стварности прилично лако схватити уз мало објашњења и неколико илустрација. Погледајмо их овде.
Како ваш ХДД ради
Ваш ХДД (хард диск) је најспорији део вашег рачунара, јер садржи покретне делове - обртне плоче и главу за читање и писање. Овако изгледа у рачунару:
Сваки пут када отворите датотеку (или систем покуша да приступи датотеци), ЦПУ шаље захтев на ваш чврсти диск и глава за читање и писање почиње да се креће како би преузела тражене податке. Уместо да детаљно разговарамо о томе како се тачно креће глава за читање и писање (користећи изразе попут „угаона брзина“, „тражење времена“ и слично), само ћу навести чињеницу коју ћете морати да запамтите - у смислу брзине приступа подацима , спољни део плоче тврдог диска, који се назива и предња страна погона, је најбржи, док је унутрашњи део, или задњи део погона, најспорији.
Површина диска је подељена на секторе и трагове (види слику доле). Ако вам се ово чини превише информација за узимање, не брините због тога. Два су разлога због којих ове информације уврштавам у свој чланак - можда ће вам помоћи створити слику која показује како се подаци чувају на вашем чврстом диску, а то су такође изрази који се често користе у софтверу за дефрагментацију. 
Дакле, ако можете да се потрудите, онда свакако прочитајте овај део и покушајте да разумете крајње техничку терминологију која ће овде следити.
Стазе су у основи попут годишњих прстенова на посеченом дрвету. А сектори су попут клинова у пици, осим у рачунарској терминологији, један сектор је део клина за пицу који припада једном траку и обично је величине 512 бајтова.
Различити модели тврдог диска могу имати различит број нумера и сектора. Међутим, остаје чињеница да подацима који су сачувани на спољним тракама на било ком чврстом диску треба мање времена да глава за читање и писање приступи него подацима који се чувају на унутрашњим стазама.
Шта је систем датотека?
Уз огромне количине података који се чувају на чврстом диску, мора постојати начин да се то организује и контролише, што систем датотека чини. НТФС је систем датотека који Мицрософт користи у оперативном систему Виндовс (од Виндовс НТ па надаље). Систем датотека одржава физичку локацију сваке датотеке на чврстом диску и омогућава рачунару да преузме податке када се то затражи. Систем датотека комбинује групе од 512-бајтних сектора у кластере, што је најмања јединица простора за чување датотеке или дела датотеке. На НТФС чврстим дисковима обично има 8 сектора по кластеру, што значи да је величина једног кластера 4096 бајтова. Ово је величина делова на које се свака датотека подели. Узимајући у обзир да се величине многих датотека ускладиштених на вашем чврстом диску мере у мегабајтима или чак гигабајтима, њихово дељење на делове од 4096 бајтова, иако је то неопходно из више разлога, пружа огроман потенцијал за фрагментацију.
Шта је фрагментација?
На свеже форматираном чврстом диску датотеке се записују континуирано - сви кластери који припадају једној датотеци уредно се чувају заједно, а датотека је у целини, јер има довољно слободног простора за писање сваке датотеке. А онда почињете да користите свој рачунар. Ако га не бисте користили, остао би уредно организован и не бисте морали да бринете о уситњености, али тада то не би било ништа друго него скупа декорација собе. Фрагментација се дешава не зато што учините било шта погрешно или зато што је ваш рачунар лош, већ се то дешава код нормалне употребе рачунара. Замислите чврсти диск са датотекама које се уредно чувају једна поред друге. Сада рецимо да из средине ове уредно ускладиштене групе избришете датотеку од 1 мегабајта, а затим датотеку од 2 мегабајта сачувате на чврстом диску. Ваш систем тражи слободан простор за писање датотеке, проналази 1 мегабајт слободног простора који сте управо ставили на располагање брисањем старе датотеке и започиње писање нове датотеке у њега, и као што би се очекивало, 1 мегабајта касније му понестане простора на овом месту и почиње да тражи следећи расположиви блок слободног простора. Ако је следећи простор величине 1 мегабајт, ваша новосачувана датотека ће се разбити на само 2 дела. Али рецимо да је следећи блок слободног простора пола мегабајта, а након што је део датотеке записао на ово место, систем тражи више простора и датотека је сада подељена на више од 2 дела. Ово је поједностављено објашњење како долази до фрагментације.
Да бисте видели зашто је то важно за перформансе рачунара, погледајте доњу слику. На левој страни видите шематски приказ датотеке која је похрањена у једном комаду на једном месту. Десно видите исту датотеку фрагментирану на неколико делова ускладиштених на различитим локацијама на чврстом диску. Сада замислите количину посла коју глава за читање и писање мора да уради да би преузела датотеку са леве стране и упоредите је са количином ако посао треба да изврши место за скакање да стави датотеку са десне стране. Очигледно је да ће требати више времена за приступ датотеци с десне стране. Што је више датотека разбијено и што су даље раздвојени на тврдом диску, то је дуже потребно да је глава за читање и писање преузме, што резултира спорим перформансама.
Поред саме фрагментације датотека, постоји и питање фрагментације слободног простора, што заузврат узрокује више фрагментације датотека. То се обично дешава када се подаци избришу, а мали делови слободног простора расути између преосталих датотека. Резултат је то што када се нове датотеке сачувају на чврстом диску, систем их раставља на комаде да стану у ове мале делове слободног простора.
Како функционише дефрагментација диска
Сада када знате све што треба да знате о чврстим дисковима, систему датотека и фрагментацији, прећи ћемо на главну тему овог чланка, а то је дефрагментација диска. Надам се да је јасно зашто је неопходно дефрагментирати ваш чврсти диск. Ова операција не само да помаже да се делови датотека поново повежу, већ може и да се консолидује слободни простор тако да је на располагању већи блок простора за писање нових датотека, чиме се спречава даља фрагментација. Добар дефрагментатор такође ће садржати алгоритам за паметно постављање датотека који користи знање о бржим и споријим зонама приступа подацима на тврдом диску. Погледајмо ближе ове аспекте дефрагментације диска.
Дефрагментација датотеке
Једноставно речено, дефрагментација датотеке је поступак спајања делова датотеке. Оно што дефрагментатори диска раде је да поново напишу датотеке у непрекидне блокове слободног простора, водећи рачуна да су сви фрагменти датотека записани узастопним редоследом. На овај начин глава за читање и писање чврстог диска мора да иде на једно место да би приступила траженој датотеци, уместо да мора да сакупља делове датотеке по читавом диску.
Дефрагментација слободног простора
Дефрагментација или консолидација слободног простора на тврдом диску једна је од најефикаснијих техника спречавања фрагментације. Када се слободни простор налази у великим суседним блоковима, уместо да се расипа око чврстог диска у мањим одељцима, нове датотеке које се записују на чврсти диск могу се лако сместити у један комад. Када преписују датотеке током дефрагментације диска, дефраггери покушавају да све датотеке приближе једни другима тако да се преостали слободни простор обједини у веће одељке.
Паметно постављање датотека
Знајући како чврсти диск функционише и како се подаци на њему чувају и приступа им се, можете лакше разумети теорију паметног постављања датотека. Заправо постоји више од неколико начина на које се датотеке могу ставити на чврсти диск са намером да се побољшају перформансе система. Различити дефрагментатори могу користити различите технике или алгоритме за постављање датотека, а неки нуде избор алгоритама које корисник може одабрати како би се подударали са њиховим индивидуалним стилом употребе рачунара.
Дефрагментатори могу покушати да држе заједно датотеке којима се обично приступа заједно, као што је група .длл датотека потребних приликом покретања апликације. Ово у великој мери смањује количину посла коју глава за читање и писање ХДД-а треба да уради када се затраже ове датотеке. Постављање системских датотека на брзе спољне стазе чврстог диска смањује време потребно за покретање система, као и за покретање апликација. Ова брза зона на чврстом диску такође се може користити за постављање датотека којима се најчешће приступа и побољшава брзину свакодневних задатака. Истовремено, премештањем ретко коришћених датотека на задњи део диска (спорији унутрашњи трагови) осигурава се да они не сметају и да не заузимају драгоцени слободни простор у брзој зони.
Као што видите, дефрагментација диска није само слагање фрагмената датотека, већ и много више од тога. Све разне технике које се користе у дефрагментаторима нуде велики потенцијал за побољшање брзине и перформанси система. Људи који проглашавају да дефрагментација није потребна на модерним чврстим дисковима можда нису испробали савремени дефрагментатор са моћним механизмом за оптимизацију. Свако ко много користи свој рачунар, уређује, чува и брише датотеке, инсталира и деинсталира софтвер, игра рачунарске игре или ради на дугорочним школским пројектима, дефинитивно ће приметити побољшање перформанси свог рачунара након употребе на њему богатог софтвера за дефрагментацију. Како кажу, виђење је веровање. Покушајте да дефрагментирате и оптимизујете чврсти диск да бисте видели какве разлике може да има у перформансама рачунара.
