如何找到数据（上）在线视频

如何将信息记录在物质上

变成物质化的数据

这件事

我们已经说过了

是不是只要把数据存储在磁盘上

就完事了呢

差不多吧

毕竟数据已经放在那里了

还能找不出来吗

接下来

我想通过一个例子来说明

只到这一步

还真不够

在日常生活学习中

我会习惯将遇到的事

布置的作业任务

重点信息等等

随手记录在记事贴上

数据如何存储在磁盘上这件事

就等同于我们解决了

如何把字写在纸上这个问题

我们就可以开始把信息记录在纸张上了

所以一天下来

它就像这样

你会发现

你的信息虽然都已经记录在纸上了

但是

这些信息可能很凌乱

有的可能没有完整的记录在一张纸张上

一张记事贴上

很可能下文就不知道

记在哪一张记事贴上了

甚至

有些地方的信息

还被擦除掉了

写上新的信息

而其他的新的信息

又不知道补充到哪里去了

等等等等

很多种状况

所以导致了

你是记了

数据也记了

但是找不着

几乎就等于不可用

所以只解决了数据存储到

磁盘这件事是不够的

还需要考虑

怎么在磁盘上将分散的数据

组织在一起

怎么组织呢

写在一张张记事贴上的信息

怎么让它完整的

解决起来其实很简单

就像这样

我们在断开处开始做标记

一一做上标记

这个标记的作用是什么呢

就告诉你

此信息的下一部分

在某张记事贴的第几行

如果还有断开处

再接着标记

再下一部分

在某某处

等等等等

以此类推

这样一来

我们就能够把

分散在不同页上的信息

就一步一步的把它串了起来

形成了完整的数据

不要小瞧这些标记

这个方法确实可行

上节课

我们认识的操作系统

就把一条完整的数据

称为文件

文件是一组信息

一组完整的信息

虽然文件它存放在磁盘上的位置

可能不连续

像这样

但是它可以通过刚才这个方法

把这信息找着

操作系统它使用文件

作为信息管理的基本的单位

平日里

我们通过计算机生成各种各样的数据

就以文件的方式

存储在了外存上

就像这样

我们通过文件名

和它的扩展名

来区分一组组不同的数据

然后我们再通过

按名存取的方式来使用它

比如

我们打开

名片.psd

这个文件

实际上

我们打开的就是我们要创作的这个

名片图像信息

当然了

正因为有这样的一条

对应的如何找着

这一个完整的图像信息的

标记信息

所以

我们就不用关心

这张图像的数据

在硬盘上

它是存放在一起呢

还是分散开来存放

这一类底层的细节问题

我们只需要把这样的

路标位置信息记录下来

保存好

那么我们就能把具体的文件

从硬盘上一一把它找出来

所以说

这些帮助计算机找到文件的数据很重要

我们用一个表格

把每一个文件在磁盘上

分布的位置情况

一条一条的

这样的信息记录下来

以表格的方式记录下来

并且呢

我们给这个表格取了一个名字

叫做文件分配表

它记录着当前硬盘上

所有文件具体存放的信息

计算机就是靠这张表

来找到一个一个需要的文件

这些路标位置信息

它很重要

所以为了安全

这张表需要单独存放在一个

固定的位置

只让操作系统

它负责管理数据的这个软件

来使用它

这组软件就叫做文件系统

这就是文件分配表

它的英文名叫

File Allocation Table

缩写为FAT

所以我们通过记录

每一个簇的使用状态

在表里

比如某某文件

占用了某某簇

那么就表示这个位置

不能再存放新的信息

但某些状态为空

就意味着下一个保存文件的动作

新的数据

就可以存放在这里

但注意

这里写的是簇

而不是扇区

我们刚才画出来的那个格子

最小的物理单位是扇区

那簇又是什么呢

怎么又出来了一个新名词

我们前面介绍了

扇区是磁盘最小的

物理存储单元

但是磁盘空间太大了

比如我们现在的500G的硬盘

那么

我们的扇区数目

就非常庞大了

作为操作系统

它可能就无法对这么多扇区

进行寻址管理

所以呢

为了让它的管理规模缩小

它就将相邻的扇区组合在一起

形成一个一个的簇

然后再对这些簇进行管理

所以簇的管理范围就要小很多

而每个簇和扇区之间的关系是什么呢

它是2的整数次方个扇区数

比如两个扇区构成一个簇

4个或者8个或者16个

64个等等等等

甚至更多的扇区来构成一个簇

为了更好的理解

我们将扇区和簇

对比着来理解

扇区是磁盘上的最小的物理单位

一个扇区它约定存放

512个字节

操作系统

它就会将这个簇呢

就视为它能够管理的最小的

物理存储空间

规定一个簇只能放

同一个文件的内容

所以我们来看

这个对话框

打开一个文件属性

你就可以看到

这个文件的大小和占用空间之间的关系

那么占用空间一定是

当前这个文件系统

它所采用的簇的倍数

而大小这个参数

才是这个磁盘文件的具体的大小

我们把分散存储的文件

就称之为叫磁盘碎片

很形象是不是

虽然这样碎片化的存储

在文件分配表的帮助下

并不影响文件本身

读取的完整性

但是

它影响文件读取的效率

读写头为读取每一个文件

它不得不挪动好多个地方

这可比找到一个存储位置

一口气读完这些数据

它的效率要低很多

所以

在硬盘刚开始使用的时候

文件存放

都尽可能是挨在一起

但是

随着空间越来越小

同时

你在使用过程当中

还不断的去删除老文件

又生成新文件等等

这样的一些动作

那么

后进来的这些文件

它的碎片化的存储

就多了起来

所以我们就看到

这就是一个磁盘碎片

和一个无磁盘碎片的一个效果

那怎么做到呢

磁盘碎片将会给我们带来的

就是系统运行的一个效率问题

那么我们的文件系统

它就会根据我们刚才的FAT表

来整理这些碎片

怎么来整理

它就尽可能的

把那些碎片文件

尽量的搬家

让它们住到一起去

减少磁盘的碎片率

提升系统的整个运行效率

否则你的机器的性能

就会越来越慢