يحدث تجزئة الذاكرة عندما يحتوي النظام على ذاكرة خالية من الناحية الفنية ولكن لا يمكن للكمبيوتر استخدامها. يقوم مُخصص الذاكرة ، الذي يقوم بتعيين الذاكرة المطلوبة لمختلف المهام ، بتقسيم كتل الذاكرة وتخصيصها كما تتطلبها البرامج ؛ عند حذف البيانات ، يتم تحرير المزيد من كتل الذاكرة في النظام وإضافتها مرة أخرى إلى مجموعة الذاكرة المتوفرة. عندما تؤدي إجراءات المُخصص أو استعادة مقاطع الذاكرة المشغولة سابقًا إلى كتل أو حتى وحدات بايت من الذاكرة صغيرة جدًا أو معزولة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها بواسطة مجموعة الذاكرة ، فقد حدث التجزئة. يمكن للتجزئة أن تأخذ قسطًا كبيرًا من الذاكرة الخالية للكمبيوتر وغالبًا ما تكون سببًا في إحباط رسائل الخطأ خارج الذاكرة.
التجزئة الداخلية
يحدث التجزئة الداخلية عندما يترك مخصص الذاكرة مساحة إضافية فارغة داخل كتلة الذاكرة التي تم تخصيصها للعميل. يحدث هذا عادةً لأن تصميم المعالج ينص على وجوب قطع الذاكرة إلى كتل بأحجام معينة - على سبيل المثال ، قد يلزم تقسيم الكتل بالتساوي على أربعة أو ثمانية أو 16 بايت. عند حدوث ذلك ، قد يتم تخصيص كتلة تحتوي على 60 بايت ، أو حتى 64 بايت للعميل الذي يحتاج إلى 57 بايت من الذاكرة ، على سبيل المثال. وحدات البايت الإضافية التي لا يحتاجها العميل تضيع ، وبمرور الوقت هذه الأجزاء الصغيرة من الذاكرة غير المستخدمة يمكن أن يتراكم ويخلق كميات كبيرة من الذاكرة التي لا يمكن للمخصص استخدامها. نظرًا لوجود كل هذه البايتات غير المفيدة داخل كتل ذاكرة أكبر ، فإن التجزئة تعتبر داخلية.
التجزئة الخارجية
يحدث التجزئة الخارجية عندما يترك مخصص الذاكرة أقسامًا من كتل الذاكرة غير المستخدمة بين أجزاء الذاكرة المخصصة. على سبيل المثال ، إذا تم تخصيص العديد من كتل الذاكرة في سطر متصل ولكن تم تحرير إحدى الكتل الوسطى في السطر (ربما لأن العملية التي كانت تستخدم كتلة الذاكرة هذه قد توقفت عن العمل) ، يتم تجزئة الكتلة الحرة. لا تزال الكتلة متاحة للاستخدام من قبل المُخصص لاحقًا إذا كانت هناك حاجة إلى ذاكرة تتناسب مع تلك الكتلة ، ولكن الكتلة الآن غير قابلة للاستخدام لتلبية احتياجات الذاكرة الأكبر. لا يمكن تجميعها مرة أخرى مع إجمالي الذاكرة الخالية المتوفرة للنظام ، حيث يجب أن تكون الذاكرة الإجمالية متجاورة حتى تكون قابلة للاستخدام في المهام الأكبر. بهذه الطريقة ، يمكن أن ينتهي الأمر بأجزاء كاملة من الذاكرة الخالية معزولة عن الكل والتي غالبًا ما تكون صغيرة جدًا لاستخدامها بشكل كبير ، مما يؤدي إلى تقليل إجمالي الذاكرة الخالية التي يمكن أن تؤدي بمرور الوقت إلى نقص الذاكرة المتاحة للمهام الرئيسية.
يمكن أن يعني التجزئة مشاكل كبيرة للأنظمة
يمكن أن يصبح التجزئة مشكلة لأنه يتراكم بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى إنشاء كتل صغيرة وغير مجدية من الذاكرة ويحد من مقدار الذاكرة الخالية المتوفرة لجهاز الكمبيوتر. مع تقدمه ، يمكن أن يتسبب التجزئة في أن يصبح أداء النظام بطيئًا وبطيئًا على المدى القصير ؛ على المدى الطويل ، يمكن أن يؤدي التجزئة إلى تقصير عمر الكمبيوتر أو الخادم بنسبة 30 بالمائة في المتوسط. من بين نوعي التجزئة ، يمكن التنبؤ بالداخلي أكثر من الخارجي لأن مقدار المساحة المهدرة يتم تحديده بواسطة معلمات مخصص الذاكرة (حجم الكتل المخصصة) ، وهو ثابت. بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما يكون مقدار الذاكرة الإجمالية المفقودة بسبب التجزئة الداخلية أقل مما فقد بسبب التجزئة الخارجية ، على الرغم من أنه يمكن أن يتراكم تدريجيًا. من ناحية أخرى ، يصعب التنبؤ بالتجزؤ الخارجي لأنه في معظم الحالات تبدأ العديد من العمليات وتتوقف بانتظام في النظام ويتم تحرير كتل الذاكرة المستخدمة لفترات زمنية مختلفة بترتيب مختلف عما تم ملؤه ، ترك فجوات في الذاكرة المتاحة.
محاربة التجزئة لتحسين الأداء
عندما يتعلق الأمر بتحسين ذاكرة الوصول العشوائي ، فإن الحل الوحيد المفيد هو إعادة تشغيل النظام ، والذي يمسح الكثير من الذاكرة المستخدمة من قبل البرامج طويلة التشغيل ويمنح الكمبيوتر بداية جديدة لتخصيص الذاكرة. الأدوات التي تدعي إلغاء تجزئة ذاكرة الوصول العشوائي مضللة ، حيث يعمل مدير الذاكرة الافتراضية في أجهزة الكمبيوتر الحديثة على تحسين استخدام ذاكرة الوصول العشوائي باستمرار. ومع ذلك ، بالنسبة لمحرك الأقراص الثابتة لديك ، قد تكون هناك حاجة إلى بعض إلغاء التجزئة لزيادة أداء النظام. إذا قمت بتشغيل Windows Vista أو الإصدارات الأحدث ، فسيقوم النظام تلقائيًا بإلغاء تجزئة مساحة محرك الأقراص الثابتة بشكل دوري نيابة عنك. إذا لاحظت أن أداء النظام أبطأ وأردت تشغيل أداة إلغاء التجزئة بنفسك ، فيمكنك بدء العملية يدويًا بالنقر فوق "ابدأ" ، ثم "كافة البرامج | الملحقات | أدوات النظام | أداة إلغاء تجزئة القرص." أخيرًا ، انقر فوق "إلغاء التجزئة الآن". قد تستغرق العملية في أي مكان من دقائق إلى ساعات اعتمادًا على مدى تجزئة القرص الثابت ، ولكن الخبر السار هو أنه يمكنك استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بك أثناء تشغيل أداة إلغاء تجزئة القرص.
لا تنطبق مشكلة التجزئة على جميع أنظمة التشغيل بالتساوي. بالنسبة لأجهزة كمبيوتر Mac ، فإن إلغاء التجزئة ليس ضروريًا لأن نظام التشغيل Mac OS X يعمل تلقائيًا على تحسين مساحة القرص عند كتابة الملفات. لا تتطلب أجهزة Linux أيضًا إلغاء التجزئة بشكل منتظم لأنها تخصص ذاكرة بتنسيق مبعثر بدلاً من تنسيق قريب ، مما يمنح الملفات مساحة للتوسع. يجب على مستخدمي Linux الذين لاحظوا انخفاضًا في أداء النظام التفكير في زيادة حجم القرص الصلب الخاص بهم. أخيرًا ، يجب ألا تقوم مطلقًا بإلغاء تجزئة محرك أقراص التخزين ذي الحالة الصلبة (مثل محرك أقراص USB) ، نظرًا لأن إلغاء التجزئة يمكن في الواقع تقصير العمر القابل للاستخدام لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة.
