生活科普:為什么硬盤要分區(qū)?
來源:科普中國
發(fā)布時間:2022-09-06
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作者:周雷

審核:陳旭東

相信很多人買新電腦之后,第一件事就是打開“我的電腦”給硬盤分區(qū)。或者給已經(jīng)分好的C、D、E等盤分工,C盤放系統(tǒng)、D盤放軟件、E盤放資料等等。為什么硬盤要分區(qū)?如果不分區(qū)或者C盤滿了電腦會卡嗎?

在計算機誕生后的很長一段時間里,電腦其實沒有分區(qū)的概念。剛開始,計算機連“盤”都沒有,所有的文件和操作指令都存儲在充當內(nèi)存的半導(dǎo)體中,斷電后,所有的文件都會重置。為了解決數(shù)據(jù)存儲的問題,1967年,時任IBM工程師后來的希捷創(chuàng)始人阿蘭·舒加特發(fā)明了軟盤。

當時,人們要使用電腦要先將搭載操作系統(tǒng)的軟盤插入電腦,將操作指令復(fù)制到充當內(nèi)存的半導(dǎo)體中,再將儲存資料的軟盤插入電腦。后來,隨著操作系統(tǒng)越來越復(fù)雜,當時的內(nèi)存容量不足以支撐復(fù)雜的指令,系統(tǒng)要正常運行,裝載系統(tǒng)的軟盤不能斷開連接,所以出現(xiàn)了帶有兩個軟盤接口的電腦,一個接口負責操作系統(tǒng),一個接口負責資料。為了區(qū)分,這兩張盤也被命名為A盤和B盤。硬盤登上歷史舞臺后,就順理成章的成了C盤。軟盤完成歷史使命退休后,原本老三的C盤也就站在了C位。

之前的A、B、C盤和現(xiàn)在不同的是,它們都是獨立的盤,有不同的分工。而現(xiàn)在的C、D、E等盤,很多時候是一塊盤劃分的不同區(qū)域。既然硬盤的容量足以容納操作系統(tǒng)以及各種資料,為什么還要分區(qū)呢?

早期電腦搭載的大多是機械硬盤,物理結(jié)構(gòu)一般由磁頭與碟片、電動機、主控芯片與排線等部件組成。磁頭通過電機在碟片上轉(zhuǎn)動,讀取和寫入數(shù)據(jù)。在轉(zhuǎn)速恒定的情況下,越靠外沿的周長越長,線速度越快,單位時間內(nèi)磁頭掃過的區(qū)域就越大,越靠內(nèi)沿,線速度就越慢,磁頭掃過的區(qū)域越小。對于用戶來說就是,電腦的反應(yīng)速度快和慢。所以,在機械硬盤為主的時期,給硬盤分區(qū),把需要快速啟動的操作系統(tǒng)放在外沿的C盤,根據(jù)調(diào)用頻率把軟件、資料依次放在放在D、E、F等盤就比較合理了。

不過由于機械硬盤的物理特性,不管往哪個分區(qū)寫入數(shù)據(jù)都會有“尋道時間”。簡單來說,這個時間指的是磁頭從開始移動到數(shù)據(jù)所在磁道所需要的時間。影響“尋道時間”的因素有很多,其中一個重要因素就是磁盤碎片,也就是刪除寫入數(shù)據(jù)時變得碎片化的各種文件。磁盤碎片越多,磁頭就需要頻繁移動,尋找文件位置,增加了“尋道時間”。如果C盤太滿,磁盤碎片就越多,系統(tǒng)的響應(yīng)時間也就會變長。

除了為了提高電腦運行效率之外,安全也是分區(qū)的重要原因之一。在Windows 8之前,由于電腦系統(tǒng)不穩(wěn)定,經(jīng)常會出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰,需要重裝系統(tǒng)的情況。分區(qū)的話,重裝系統(tǒng)只需要格式化系統(tǒng)盤就行了,避免其它分區(qū)資料丟失。不過Windows 8之后,重裝系統(tǒng)也不會格式化系統(tǒng)盤,而是會把前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到Windows.old。

總結(jié)來說,在機械硬盤時代,由于硬盤的物理結(jié)構(gòu),分區(qū)可以在一定程度上提升電腦性能,保障數(shù)據(jù)安全。不過進入固態(tài)硬盤時代后,因為固態(tài)硬盤沒有尋道的概念,讀取寫入數(shù)據(jù)也不需要磁頭和碟片,而是直接從Flash顆粒上讀取,所以從提升性能角度來說,分區(qū)的意義并不大。但從數(shù)據(jù)安全和管理角度來說,分區(qū)還是有必要的。

參考資料:

[1]為何現(xiàn)今電腦磁盤分區(qū)都從C盤開始?A盤B盤哪去了

https://zhuanlan.zhihu.com/p/386149246

[2]科技年輪 | 你還記得“軟盤”嗎?

https://www.sohu.com/a/231322713_641165

[3]影響機械磁盤速度的因素:尋道時間、旋轉(zhuǎn)延遲、數(shù)據(jù)傳輸時間

https://blog.csdn.net/xiaofei0859/article/details/49783205

[4]小科普 | 你還記得以前的磁盤分區(qū)嘛?

https://www.sohu.com/a/233635248_641165

[5]新電腦買回來沒有分好區(qū),是廠家在偷懶嗎?

https://sspai.com/post/56920

文章由科普中國-創(chuàng)作培育計劃出品,轉(zhuǎn)載請注明來源



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