当前课程知识点:计算机文化基础 > 第5课:数据如何安好 > 如何找到所需的数据? > 如何找到数据(上)
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
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