簇与簇内碎片

1. 簇是什么？

    谈到簇，我们首先要提及文件系统。文件系统是操作系统与驱动器之间的接口，当操作系统请求从硬盘里读取一个文件时，会请求相应的文件系统（FAT12/FAT16/FAT32/NTFS）打开文件。
    扇区是磁盘的最小物理存储单元，由于扇区数量庞大，操作系统无法对如此多扇区逐个进行寻址。所以，操作系统引入簇的概念：将相邻扇区组合在一起，形成一个簇(簇的大小为2n)，对簇进行管理，使用簇作为盘块分配的基本单位，

2. 簇内碎片

    操作系统规定一个簇内只能放置一个文件内容，所以文件占用的空间，只能是簇的整数倍。若文件的实际大小小于一个簇，也要占用一个簇的大小，我们注意到，这会导致簇内一部分空间无法利用，即产生了簇内碎片！若文件的实际大小大于一个簇，则需要占用两个簇的。一般情况下文件所占空间要略大于文件的实际大小，只有在少数情况下，即文件的实际大小恰好是簇的整数倍时，文件的实际大小才会与所占空间完全一致。
    为什么随着硬盘容量，簇内碎片会成倍增长呢？随着硬盘容量增大，存储的文件数量急剧增大，簇内碎片是难以避免的，产生大碎片的频率也会增大，故导致簇内碎片会成倍增长。