【当ブログ管理人からのお知らせ】


訪問型パソコンサービス「誰にでもパソコン」は、日頃パソコンを御使いの中でのちょっとしたお困り事を解決します。

以下の3つのサービスでパソコンのお困り事にお応えします。

サービス1<パソコン設定サービス>
パソコンの初期化やインターネットの接続、プリンターの接続など、面倒で手間が掛かる作業を行います。

サービス2<ピンポイントレクチャー>
「パソコンについてここだけを知りたい」
「ワード・エクセルは使った事が無いが簡単な文書や集計表を作る方法だけを知りたい」
「デジカメ写真をDVDに保存する方法を知りたい」
等の様なピンポイントな御要望についてレクチャー致します。

サービス3<訪問パソコンレッスン>
パソコンやワード、エクセル、パワーポイント、アクセス等について一から身に付けたい方の為のマンツーマンレッスンです。
パソコン教室の様な授業回数や期限は設けず、納得頂けるまでレッスンを受けて頂けます。

パソコン教室、カルチャースクールでパソコン講師を務めた経験のある私が、上記3つのサービスでパソコンのお困り事を解決致します。

「誰にでもパソコン」の詳細は、こちらのホームページを御覧下さい。(担当者プロフィールも掲載しております)



PC教室では教えない豆知識:デフラグって何をしてるの?

パソコンを長い間使っていると、パソコンの起動が遅くなったり、ファイルを開いたり、保存するのにも時間が掛かる様になります。

パソコン雑誌を見ると、この様な症状を解消する為にデフラグと言う処置を勧めています。

では、デフラグとは何なんでしょうか?

そして、パソコンの中では何が起きているのでしょうか?

今回はデフラグについてお話ししてみたいと思います。

それでは、続きをどうぞ!
【ハーディスクは扇形の部屋のあつまり】

デフラグのお話しをする前に、先ずはハードディスクの中身を見てみましょう。

ハードディスクは下のイラストの様に、プラッタと呼ばれるアルミ又はガラスの円盤にファイルを保存します。

プラッタ表面には、カセットテープやビデオテープと同じく、磁気を記録出来る塗料が塗られていて、1秒間に7千~1万回転もの高速で回転し、その上をヘッドと呼ばれる針の様な形をしたものでプラッタにファイルを保存したり、プラッタからファイルを読み出します。

ヘッドは、アームと呼ばれるものが目にも止まらぬ速さでプラッタ上を左右に振れる事で、プラッタ上のあらゆる場所に保存されているファイルを読み取ったり、あらゆる場所にファイルを保存する事が出来ます。

この時、ヘッドはプラッタ上の磁気の変化を読み取る事でファイルを読み取り、プラッタ上に磁気を記録する事でファイルを保存しているのです。

パソコンの起動時やファイルを保存したり開いたりする時に聞こえるカリカリ音は、アームの振動音なのです。

ファイルの保存やファイルを開く時には、以上の様な事が行われているのです。
※実際のハードディスクの動作はこちらからご覧になれます。

因みにヘッドの尖端はプラッタ表面から煙草の煙ひと粒より小さい0.001ミクロン、つまり100万分の1ミリと言う極小の隙間で浮いているのです。

ハードディスクが埃の多い場所や衝撃に弱く、パソコンの近くでの喫煙が御法度なのは、この様な理由なのです。

ハードディスクの構造


プラッタの表面には、目には見えませんが下のイラスト様な扇形の区画で整理されていて、ファイルは分割された上で連続した区画に保存されます。

扇形の区画を「クラスター」、同じ円周上にクラスターが並ぶ領域を「トラック」と言います。

下のイラストでは3つのトラックがある事になりますね。
※実際のクラスターやトラックの数は膨大なのですが、ハードディスクの仕組みを分かり易くする為に、このお話しでは少ない数のクラスターやトラックのイラストにしています。

下のイラストでは、複数のファイルが連続したクラスター毎に保存されている様子を色分けで表しています。

同一トラックに連続した空きのクラスターがあれば、ヘッドはクラスターのあるトラックに一度移動するだけで済み、後はプラッタの回転に合わせて空いているクラスターにスムーズにファイルを保存する事が出来ます。

またファイルを開く時も同じく、連続したクラスターにファイルが保存されていれば、ファイルを保存したクラスターのあるトラックにヘッドを移動すれば、後はプラッタの回転に合わせて、クラスタ-に保存されているファイルをスムーズに読み取る事が出来ます。

パソコンを買った直後は、ハードディスクには連続した空きのクラスターが沢山ある為に、この様に連続してファイルが保存されるのですが、長い間パソコンを使う中でファイルの削除や上書きを繰り返していると、徐々に飛び飛びの区画にファイルが保存される様になって来るのです。

では次は、ファイルがハードディスクに連続して保存されなくなる仕組みについてお話しします。

HDD配置1

【現実世界と変わらない、データー保存の流儀!】

旅行会社が主催するバスツアーは季節を問わず人気がある様です。

見知らぬ人同士ながらも、「旅」と言う共通な趣味を持った人たちが同じバスに乗車しながら目的地を目指す。

そこで新たな友人が出来るのが楽しみと言う方も居るのではないでしょうか?

さて、今回職場の同僚5人でバスツアーに参加したAさん一行。

心弾ませバスに乗ったものの、先頭の4座席を除き、後ろと隣は別の一行が既に座っています。

先頭から5つ目の座席には小さな子供が座っていますが、まさか合席と言う訳にも行かず、一人は離れた座席に座らざるを得ません。

実はハードディスクにファイルを保存する時にもこれと同じ事が起きるのです。

具体的には以下の様なルールに従っています。

①ファイルは可能な限り連続したクラスターに保存する。

②先に保存するファイルが、空いているクラスターを確保する権利がある。

③連続した空きクラスターが、保存したいファイルの分より少ない無い場合、分割したファイルの一部を連続した空きクラスターに保存し、残りは空いてるクラスターに保存する。

④一つのクラスターのサイズより小さなデータが保存されていても、そのデータがクラスターを独占する権利を持つ。


【ファイルが断片化するまでの流れ】

先程の4つのルールに従って、プラッタ上にファイルが保存されますが、徐々に連続したクラスターにファイルを保存出来ず、飛び飛びのクラスターにファイルを保存せざるを得なくなって行きます。

ここでは、その仕組みを見て行きましょう。

1)赤色の数字の①~③で示したファイルが削除された後に、8クラスタ-分のファイルを保存します。

しかし一番大きい連続した空きクラスターは6クラスタ(白色のクラスター)しか無い為、そこに6クラスター分のデータ(青色の①~⑥)を保存し、残り2クラスタ分のデータは離れた空きクラスター(青色の⑦~⑧)に保存されます。

HDD配置2


2)次に、赤色の①~③で示したファイルが削除された後に、4クラスター分のファイルを保存します。

しかし一番大きい連続した空きクラスターは3クラスターしか無い為、そこに3クラスター分のデータ(青色の①~③)を保存し、残り1クラスタ分のデータは離れた空きクラスター(青色の④)に保存されます。

HDD配置3


3)次に、黄色と水色で示したファイル(赤色の①~⑥)が削除された後に、7クラスター分のファイルを保存します。

しかし一番大きい連続した空きクラスターは6クラスターしか無い為、そこに6クラスター分のデータ(青色の①~⑥)を保存し、残り1クラスター分のデータは離れた空きクラスター(青色の⑦)に保存します。

HDD配置4


この様にファイルの削除と保存を繰り返す度にファイルは連続したクラスターに保存されず、飛び飛びのクラスターに保存されてしまうのです。

飛び飛びのクラスターにファイルが保存される事を「ファイルの断片化」または「フラグメンテーション」と言います。

※ここではファイルの断片化の流れを分かり易くする為に、ファイルを削除した後のクラスターは空白としていますが、実際はファイルを削除してもクラスター内にはデータは残り、新たに別のデータを保存する段階で上書きされます。

つまり、パソコンや携帯電話、スマートフォンを廃棄や譲渡する時、フォーマットやファイルの削除ではデータは消えていないのですが、これについての詳しいお話しをこちらに書いてますのでご覧下さい。



【ファイルの断片化の弊害】

ではファイルが断片化してハードディスクに保存されると、どの様な弊害があるのでしょうか?

それは、「ファイルを保存したり、ファイルを開くのに時間がかかる」と言う事で、ひいては「パソコンの起動時間が遅くなる」事にもなるのです。


断片化して無い場合は、下のイラストの様にプラッタの第2トラックの①~④のファイル(緑色の部分)を読み取る場合、ヘッドが第2トラックにあれば、後はプラッタの回転によりファイルをスムーズに読み取れます。

HDD配置5
※緑色のクラスターは連続している為、ヘッドを第2トラックに移動するだけで済む。


しかし、下のイラストの様に茶色のクラスター内のファイルを読み取る場合、ヘッドを第2トラックに移動して①から③までのクラスターを読み取った後、④のデータを読む為には、ヘッドを一番外側のトラックに移動しなければなりません。

HDD配置6
※茶色の④クタスターを読み取る為にヘッドを第2トラックから一番外側のトラックに移動しなければならない。


ファイルの断片化が多い場合、ヘッドは離れたクラスターにアクセスする必要があり、目にも止まらぬ速さでアームを左右に振る事になります。

これは連続したクラスターに保存されたファイルを開く時よりも時間がかかってしまう事になり、これがファイル断片化の弊害なのです。

また、ファイルをプ保存する時にも同じく、連続したクラスターに保存出来無い場合は、離れた空きクラスターを探して書き込む事になり、ファイルの保存に時間がかかってしまう事になります。

【断片化の救世主:デフラグ】

冒頭お話ししたバスツアーでは、メンバーの一人は離れた座席に座る羽目になってしまいましたが、この様なケースが他のグループにも起きた場合、添乗員は参加グループ毎の人員点呼の度に、離れたメンバーの座席に移動して確認しなければならず、時間がかかってしまいます。

そこで添乗員は、ツアー客に対して出来るだけ同じグループ毎に座れる様に席替えをお願いします。

これにより添乗員は、グループ毎の人員点呼が素早く出来る様になります。

ハードディスクもこれと同じ様に、飛び飛びのクラスターに保存されてしまったデータを同じファイル毎に並べ替えて、ファイルを開いたり、ファイルの保存が素早くなる様にするのです。

これを「デフラグ」と言います。

これは正にバラバラになったジグソーパズルのピースを正しい位置に嵌め直す様なものです。

幾ら高速処理が特異なパソコンでさえ、膨大な数のクラスターを同じファイル毎に並べ替えるのは至難のワザ。

デフラグを行った事がある方はお分かりの様に、完了するまでには長い時間を要するのです。

またデフラグ実行中、パソコンはパワーの殆どをデフラグに費やす為、デフラグ中に他の処理をしても中々処理が進みません。

その為デフラグは就寝前に行うか、パソコンを使用しない時間帯に行うと良いでしょう。

尚、就寝前のデフラグでは、デフラグ完了後にパソコンを自動的にシャットダウンしたいのですが、Windowsに附属のデフラグ機能には、その様な機能がありませんので、「すっきりデフラグ」の様なフリーのデフラグソフトを使うと良いでしょう。

すっきりデフラグは、こちらから入手出来ます。

寝酒

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