مُحسِّن محرك الأقراص من مايكروسوفت

برنامج Microsoft Drive Optimizer (المعروف سابقًا باسم Disk Defragmenter ) هو أداة مساعدة في نظام التشغيل Microsoft Windows مصممة لزيادة سرعة الوصول إلى البيانات عن طريق إعادة ترتيب الملفات المخزنة على القرص لتشغل مواقع تخزين متجاورة ، وهي تقنية تسمى إلغاء التجزئة .

يُقلل إلغاء تجزئة القرص من حركة رأس القراءة/الكتابة، مما يُقلل وقت قراءة الملفات وكتابتها على القرص. ^{[ 1 ]} ونتيجةً لانخفاض أوقات القراءة والكتابة، يُقلل برنامج إلغاء تجزئة القرص من مايكروسوفت من أوقات بدء تشغيل الأنظمة التي تبدأ من أجهزة تخزين مغناطيسية مثل محركات الأقراص الصلبة (HDD). مع ذلك، فإن إلغاء التجزئة غير ضروري وضار بأجهزة التخزين التي تستخدم ذاكرة فلاش مثل بطاقات SD أو محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)، لأنها لا تستخدم رأس قراءة/كتابة. وقد يُؤدي ذلك إلى تقليل عمر هذه الأجهزة.

في نظام التشغيل ويندوز 8 والإصدارات اللاحقة، تمت إعادة تسميته إلى "إلغاء تجزئة وتحسين محركات الأقراص "؛ وتم تحسين محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة بطريقة مفيدة ومناسبة عن طريق تنفيذ عملية TRIM بدلاً من ذلك.

في أواخر عام ١٩٨٢، كان نظام التشغيل IBM PC DOS ، الذي كان يُشحن مع أجهزة الكمبيوتر الشخصية الأولى من IBM، يتضمن مُحسِّن تنظيم وحدة التخزين القرصية لإلغاء تجزئة الأقراص المرنة مقاس ٥¼ بوصة التي كانت تستخدمها تلك الأجهزة. في ذلك الوقت، لم يكن نظام التشغيل MS-DOS من مايكروسوفت يدعم إلغاء تجزئة الأقراص الصلبة. وقد سوّق العديد من مطوري البرامج برامج إلغاء التجزئة لسدّ هذه الثغرة. قدّم نظام MS-DOS 6.0 برنامج Microsoft Defrag، ^{[ ٢ ]} وهو نسخة مرخصة ومُصغّرة من برنامج Norton SpeedDisk. ^{[ ٣ ]} مع ذلك، لم يُقدّم نظام Windows NT أداة لإلغاء التجزئة، واقترح البعض برنامج Symantec كبديل مُحتمل لهذه الأداة. ^{[ ٤ ]}

افتقرت الإصدارات الأولى من نظام التشغيل ويندوز إن تي إلى أداة إلغاء تجزئة القرص. ولم تتضمن الإصدارات حتى ويندوز إن تي 3.51 واجهة برمجة تطبيقات لنقل مجموعات البيانات على الأقراص الصلبة. ^{[ 5 ]} أصدرت شركة Executive Software، التي أعيد تسميتها لاحقًا إلى Diskeeper Corporation ، برنامج Diskeeper لإلغاء تجزئة القرص لنظام التشغيل ويندوز إن تي 3.51، ^{[ 5 ]} والذي تم شحنه مع نسخة مخصصة من نواة نظام التشغيل إن تي وبرامج تشغيل نظام الملفات التي يمكنها نقل مجموعات البيانات.

أضافت مايكروسوفت أوامر التحكم في نظام الملفات (FSCTL) لنقل الكتل في نواة نظام التشغيل ويندوز NT 4.0 ، ^{[ 5 ]} والتي كانت تعمل مع كلٍ من أقسام NTFS و FAT . مع ذلك، لم يوفر ويندوز NT 4.0 واجهة مستخدم رسومية أو واجهة سطر أوامر. ^{[ 5 ]}

تم إصدار برنامج إلغاء تجزئة القرص لأول مرة كجزء من نظام التشغيل ويندوز 95 ، ثم لاحقًا مع ويندوز 98 وويندوز Me ، بترخيص من شركة سيمانتك. وكان بالإمكان جدولة تشغيله باستخدام معالج الصيانة، كما كان يدعم خيارات سطر الأوامر. ^{[ 6 ]} في إصدار برنامج إلغاء تجزئة القرص المضمن في ويندوز 95 و98، إذا تغيرت محتويات القرص أثناء عملية إلغاء التجزئة، كان البرنامج يتوقف مؤقتًا، ثم يعيد فحص القرص بالكامل، ثم يستأنف العملية من حيث توقف. وقد أُزيلت هذه الخاصية في إصدار ويندوز Me من برنامج إلغاء تجزئة القرص. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

كان برنامج إلغاء تجزئة القرص في نظام التشغيل ويندوز 2000 نسخة مبسطة من برنامج Diskeeper، مرخصة من شركة Diskeeper. وباعتباره نسخة محسنة من البرنامج الذي كان متاحًا سابقًا لنظام التشغيل ويندوز NT 3.51، فإنه يستخدم التقنيات التالية: ^{[ 5 ]}

1. نقل جميع معلومات الفهرس أو الدليل إلى مكان واحد. نقل هذا المكان إلى مركز البيانات، أي إلى ثلث المسافة الداخلية، بحيث ينخفض ​​متوسط ​​حركة رأس القراءة/الكتابة إلى البيانات إلى النصف مقارنةً بوضع معلومات الدليل في المقدمة.
2. نقل الملفات قليلة الاستخدام إلى مكان أبعد عن منطقة الدليل.
3. اتباع جدول أوصاف الملفات الذي يقدمه المستخدم للتأكيد عليه أو تجاهله.
4. جعل الملفات متجاورة بحيث يمكن قراءتها دون الحاجة إلى البحث غير الضروري.

في أنظمة التشغيل ويندوز 2000 والإصدارات الأحدث، يواجه برنامج إلغاء تجزئة القرص من مايكروسوفت القيود التالية:

• لا يقوم بإلغاء تجزئة الملفات الموجودة في سلة المحذوفات أو الملفات قيد الاستخدام. ^{[ 9 ]} ويشمل ذلك على وجه الخصوص سجل النظام وملف الترحيل وملف الإسبات.
• قبل إصدار نظام التشغيل ويندوز فيستا، كان من الممكن تحليل أو إلغاء تجزئة وحدة تخزين واحدة فقط في كل مرة، وكان من الممكن تشغيل نسخة واحدة فقط. ^{[ 10 ]}
• لا يمكن إلغاء تجزئة سوى وحدات التخزين المحلية؛ أما وحدات التخزين الشبكية فلا يتم دعمها. ^{[ 10 ]}
• لا يمكن جدولة إصدار واجهة المستخدم الرسومية (GUI) قبل نظام التشغيل Windows Vista. أما أداة سطر الأوامر (Summon Tool) بدءًا من نظام التشغيل Windows XP والإصدارات الأحدث، فيمكن جدولتها.
• على عكس الإصدارات السابقة، لا يعرض إصدار واجهة المستخدم الرسومية في نظام التشغيل Windows Vista خريطة لتجزئة القرص، كما أنه لا يعرض التقدم أثناء عملية إلغاء التجزئة.

بالإضافة إلى ذلك، يحتوي إصدار Windows 2000 على القيود التالية التي تمت إزالتها في Windows XP: ^{[ 10 ]}

• لا يمكن إلغاء تجزئة وحدات تخزين NTFS التي تحتوي على أحجام كتل أكبر من 4 كيلوبايت (KB).
• لا يمكن إجراء نقل دقيق لبيانات ملفات NTFS غير المضغوطة في نظام التشغيل Windows 2000. كما أن نقل مجموعة ملفات واحدة ينقل أيضًا الجزء الذي يبلغ حجمه 4 كيلوبايت من الملف والذي يحتوي على المجموعة.
• لا يتم إلغاء تجزئة الملفات المشفرة بنظام EFS .

تم تحديث أداة إلغاء تجزئة القرص في نظام ويندوز لتخفيف بعض القيود. ^{[ 11 ]} لم تعد تعتمد على مدير ذاكرة التخزين المؤقت لنظام ويندوز NT، الذي كان يمنع أداة إلغاء التجزئة من نقل أجزاء الملف التي تتجاوز حد 256 كيلوبايت داخل الملف. كما يمكن إلغاء تجزئة ملفات بيانات تعريف نظام الملفات NTFS . تم تضمين أداة سطر أوامر، defrag.exe ، ^{[ 12 ]} مما يوفر الوصول إلى أداة إلغاء التجزئة من موجه الأوامر cmd.exe وجدولة المهام . وقد قدم نظام ويندوز XP والإصدارات الأحدث وظيفة إلغاء تجزئة ملفات التمهيد ، وهذه الوظيفة مفعلة افتراضيًا ويمكن تعطيلها في سجل النظام. ^{[ 13 ]}

في نظام التشغيل Windows Vista والإصدارات الأحدث، إذا تم تقسيم جدول الملفات الرئيسي (MFT) إلى أجزاء متعددة، فيمكن لمحرك إلغاء التجزئة دمج أجزاء MFT أثناء عملية إلغاء التجزئة. ^{[ 14 ]}

في نظام التشغيل ويندوز فيستا ، يتضمن برنامج إلغاء تجزئة القرص خيارًا للتشغيل التلقائي في أوقات محددة باستخدام "مجدول المهام"، ويستخدم أولوية منخفضة لوحدة المعالجة المركزية وخوارزمية الإدخال/الإخراج ذات الأولوية المنخفضة المُقدمة حديثًا ، مما يسمح له بمواصلة عملية إلغاء التجزئة باستخدام موارد أقل (نشاط أقل لوحدة المعالجة المركزية وقراءة/كتابة القرص) أثناء استخدام الكمبيوتر. وقد تم تبسيط واجهة المستخدم، حيث تم حذف الرسم البياني الملون ومؤشر التقدم ومعلومات تحليل القرص والتجزئة بالكامل.

إذا تجاوز حجم أجزاء الملف 64 ميجابايت، فلن يتم إلغاء تجزئته عند استخدام واجهة المستخدم الرسومية. وقد أوضحت مايكروسوفت أن السبب في ذلك هو عدم وجود تحسن ملحوظ في الأداء، حيث أن الوقت المستغرق في البحث عن هذه الأجزاء الكبيرة من البيانات ضئيل للغاية مقارنةً بالوقت اللازم لقراءتها. ^{[ 15 ]} ونتيجةً لذلك، لا يتطلب برنامج إلغاء تجزئة القرص مساحةً خاليةً محددةً لإلغاء تجزئة وحدة التخزين بنجاح، على عكس عملية إلغاء التجزئة الكاملة التي تتطلب 15% على الأقل من المساحة الخالية على وحدة التخزين. توفر أداة سطر الأوامر Defrag.exe مزيدًا من التحكم في عملية إلغاء التجزئة، مثل إجراء إلغاء تجزئة كامل عن طريق دمج جميع أجزاء الملفات بغض النظر عن حجمها. ^{[ 16 ]} يمكن استخدام هذه الأداة لإلغاء تجزئة وحدات تخزين محددة أو لتحليل وحدات التخزين كما يفعل برنامج إلغاء التجزئة في نظام التشغيل ويندوز إكس بي .

تتولى خدمات الملفات الأساسية من مايكروسوفت صيانة أداة إلغاء تجزئة القرص. وقد تم تحديث إصدار ويندوز فيستا في حزمة الخدمة الأولى (SP1) ليشمل التحسينات التي أُدخلت في ويندوز سيرفر 2008. ومن أبرز هذه التحسينات إعادة إضافة إمكانية تحديد وحدات التخزين المراد إلغاء تجزئتها. ^{[ 17 ]} والجدير بالذكر أن أداة إلغاء التجزئة في ويندوز فيستا أكثر فعالية بكثير من الإصدار المُضمّن في ويندوز إكس بي. ^{[ 18 ]}

يُعيد نظام التشغيل ويندوز 7 وظيفة التحليل وعرض نسبة اكتمال عملية إلغاء التجزئة، وكلاهما أُزيل في ويندوز فيستا. كما يُمكنه إلغاء تجزئة عدة وحدات تخزين في وقت واحد.

بحسب سكوت هانسيلمان من مايكروسوفت ، يُحسّن نظام التشغيل ويندوز 7 والإصدارات الأحدث أداء محركات الأقراص الصلبة (SSD)، ولكن بطريقة مختلفة تمامًا. نظرًا لاختلاف آلية عمل محركات الأقراص الصلبة عن محركات الأقراص التقليدية، لا يُحقق إلغاء تجزئة الملفات عليها أي فائدة في الأداء. إضافةً إلى ذلك، تتحمل محركات الأقراص الصلبة عددًا محدودًا من دورات الكتابة قبل انتهاء عمرها الافتراضي. في المقابل، لا تدعم أنظمة الملفات تجزئة الملفات غير المحدودة نظرًا لوصولها إلى الحد الأقصى لبياناتها الوصفية. يُدرك مُحسِّن محرك الأقراص من مايكروسوفت (المعروف سابقًا باسم مُلغي تجزئة القرص) في ويندوز 7 والإصدارات الأحدث نوع القرص المستخدم، سواءً كان قرصًا صلبًا تقليديًا أو قرصًا صلبًا من نوع SSD. بالنسبة للأقراص الصلبة التقليدية، يدعم إلغاء التجزئة الكامل، بما في ذلك تجزئة الملفات. أما بالنسبة لمحركات الأقراص الصلبة من نوع SSD، فيُجري إلغاء تجزئة بيانات نظام الملفات الوصفية فقط في حال تفعيل ميزة لقطات وحدة التخزين لهذا القرص. يهدف ذلك إلى الحفاظ على الأداء الأمثل لنسخ لقطات وحدة التخزين عند الكتابة على وحدات تخزين SSD المُجزأة. في ويندوز 8 والإصدارات الأحدث، يتولى أيضًا مسؤولية إجراء عملية TRIM أو retrim يدويًا على محركات الأقراص الصلبة من نوع SSD. ^{[ 19 ]}

• إلغاء التجزئة
• تجزئة نظام الملفات
• مقارنة برامج إلغاء التجزئة

• استكشاف أخطاء برنامج Microsoft Drive Optimizer وإصلاحها