为什么硬盘要分区?



相信很多人买新电脑之后,第一件事就是打开“我的电脑”给硬盘分区。或者给已经分好的C、D、E等盘分工,C盘放系统、D盘放软件、E盘放资料等等。为什么硬盘要分区?如果不分区或者C盘满了电脑会卡吗?
在计算机诞生后的很长一段时间里,电脑其实没有分区的概念。刚开始,计算机连“盘”都没有,所有的文件和操作指令都存储在充当内存的半导体中,断电后,所有的文件都会重置。为了解决数据存储的问题,1967年,时任IBM工程师后来的希捷创始人阿兰·舒加特发明了软盘。

当时,人们要使用电脑要先将搭载操作系统的软盘插入电脑,将操作指令复制到充当内存的半导体中,再将储存资料的软盘插入电脑。后来,随着操作系统越来越复杂,当时的内存容量不足以支撑复杂的指令,系统要正常运行,装载系统的软盘不能断开连接,所以出现了带有两个软盘接口的电脑,一个接口负责操作系统,一个接口负责资料。为了区分,这两张盘也被命名为A盘和B盘。硬盘登上历史舞台后,就顺理成章地成了C盘。软盘完成历史使命退休后,原本老三的C盘也就站在了C位。
之前的A、B、C盘和现在不同的是,它们都是独立的盘,有不同的分工。而现在的C、D、E等盘,很多时候是一块盘划分的不同区域。既然硬盘的容量足以容纳操作系统以及各种资料,为什么还要分区呢?
早期电脑搭载的大多是机械硬盘,物理结构一般由磁头与碟片、电动机、主控芯片与排线等部件组成。磁头通过电机在碟片上转动,读取和写入数据。在转速恒定的情况下,越靠外沿的周长越长,线速度越快,单位时间内磁头扫过的区域就越大,越靠内沿,线速度就越慢,磁头扫过的区域越小。对于用户来说就是,电脑的反应速度快和慢。所以,在机械硬盘为主的时期,给硬盘分区,把需要快速启动的操作系统放在外沿的C盘,根据调用频率把软件、资料依次放在放在D、E、F等盘就比较合理了。

不过由于机械硬盘的物理特性,不管往哪个分区写入数据都会有“寻道时间”。简单来说,这个时间指的是磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间。影响“寻道时间”的因素有很多,其中一个重要因素就是磁盘碎片,也就是删除写入数据时变得碎片化的各种文件。磁盘碎片越多,磁头就需要频繁移动,寻找文件位置,增加了“寻道时间”。如果C盘太满,磁盘碎片就越多,系统的响应时间也就会变长。
除了为了提高电脑运行效率之外,安全也是分区的重要原因之一。在Windows 8之前,由于电脑系统不稳定,经常会出现系统崩溃,需要重装系统的情况。分区的话,重装系统只需要格式化系统盘就行了,避免其它分区资料丢失。不过Windows 8之后,重装系统也不会格式化系统盘,而是会把前系统的数据转移到Windows.old。
总结来说,在机械硬盘时代,由于硬盘的物理结构,分区可以在一定程度上提升电脑性能,保障数据安全。不过进入固态硬盘时代后,因为固态硬盘没有寻道的概念,读取写入数据也不需要磁头和碟片,而是直接从Flash颗粒上读取,所以从提升性能角度来说,分区的意义并不大。但从数据安全和管理角度来说,分区还是有必要的。
参考资料:
[1]为何现今电脑磁盘分区都从C盘开始?A盘B盘哪去了
https://zhuanlan.zhihu.com/p/386149246
[2]科技年轮 | 你还记得“软盘”吗?
https://www.sohu.com/a/231322713_641165
[3]影响机械磁盘速度的因素:寻道时间、旋转延迟、数据传输时间
https://blog.csdn.net/xiaofei0859/article/details/49783205
[4]小科普 | 你还记得以前的磁盘分区嘛?
https://www.sohu.com/a/233635248_641165
[5]新电脑买回来没有分好区,是厂家在偷懒吗?
https://sspai.com/post/56920
作者|周雷
审核|陈旭东
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