A fragmentação ocorre quando um computador não pode ou não armazena um arquivo como uma única unidade em seu disco. Os problemas resultantes podem ser menores ou maiores, dependendo do grau de fragmentação e do uso do computador, mas a maioria dessas desvantagens pode ser evitada ou revertida.
As causas da fragmentação
O sistema de arquivos de um computador divide os arquivos em blocos para armazenamento em disco. Quando há espaço adequado e o sistema está funcionando corretamente, esses blocos são armazenados juntos. A fragmentação ocorre quando, à medida que o disco fica cheio ou quando os arquivos são excluídos e modificados, o sistema de arquivos armazena os blocos de um arquivo em vários locais. Quando o arquivo é lido, as cabeças de leitura/gravação do disco devem pular ao redor do disco para ler todos os blocos do arquivo.
Velocidade de leitura/gravação
Quanto maior a fragmentação, mais tempo leva para que os arquivos fragmentados sejam lidos. Em casos graves, os arquivos podem ser armazenados em pequenos pedaços em todo o disco, fazendo com que as cabeças de leitura/gravação gastem mais tempo movendo-se pelo disco do que lendo o arquivo em si. Salvar e abrir arquivos fragmentados pode ser muitas vezes mais lento do que realizar as mesmas operações em arquivos não fragmentados. Por exemplo, salvar um documento do Microsoft Word de 30 megabytes (MB) pode levar três segundos para um disco não fragmentado, mas até 46 segundos para um disco extremamente fragmentado.
Velocidade do aplicativo e do sistema
Alguns aplicativos, como aplicativos de fotografia ou vídeo, podem usar espaço em disco ou "disco de trabalho" para armazenamento temporário durante operações com uso intenso de memória. Se o disco de trabalho estiver fragmentado, o resultado será uma lentidão no próprio aplicativo. Da mesma forma, a maioria dos sistemas operacionais usa memória virtual (também conhecida como "swap", "caching de disco" ou "paging") para armazenar temporariamente arquivos que, de outra forma, usariam memória de acesso aleatório (RAM). Se o espaço de memória virtual estiver fragmentado, o próprio sistema operacional pode ficar lento.
Como evitar problemas de fragmentação
A fragmentação ocorre mais frequentemente por negligência. A maneira mais fácil de evitar a fragmentação é desfragmentar o disco regularmente e remover arquivos e aplicativos desnecessários. O Microsoft Windows inclui uma ferramenta de desfragmentação para essa finalidade e ferramentas de desfragmentação comerciais também estão disponíveis. O Mac OS X inclui a desfragmentação automática de arquivos, mas a Apple sugere que a desfragmentação manual pode ajudar em discos que estão quase cheios. Outras maneiras de evitar as desvantagens da fragmentação incluem criar uma partição exclusivamente para arquivos grandes ou espaço em disco de trabalho, adicionar um segundo disco ou atualizar para um maior.