تخصيص فرعي للكتل

يُعد تخصيص الكتل الفرعية ميزة في بعض أنظمة ملفات الحاسوب تسمح باستخدام كتل كبيرة أو وحدات تخصيص مع الاستخدام الفعال للمساحة الفارغة في نهاية الملفات الكبيرة، وهي مساحة كانت ستُفقد لولا ذلك بسبب التجزئة الداخلية . ^{[ 1 ]}

في أنظمة الملفات التي لا تدعم الأجزاء، تسمى هذه الميزة أيضًا دمج الذيل أو تعبئة الذيل لأنه يتم عادةً عن طريق تعبئة "الذيل"، أو الكتلة الجزئية الأخيرة، من ملفات متعددة في كتلة واحدة.

لطالما اعتمدت أنظمة الملفات على تقسيم القرص إلى كتل متساوية الحجم لتبسيط تصميمها والحد من أسوأ حالات التجزئة . عادةً ما تكون أحجام الكتل من مضاعفات 512 بايت نظرًا لحجم قطاعات القرص الصلب . عند تخصيص الملفات بواسطة بعض أنظمة الملفات التقليدية، لا يمكن تخصيص سوى كتل كاملة للملفات الفردية. ولكن نظرًا لأن أحجام الملفات غالبًا لا تكون من مضاعفات حجم كتلة نظام الملفات، فإن هذا التصميم يؤدي حتمًا إلى أن تشغل الكتل الأخيرة من الملفات (وتُسمى " الذيول ") جزءًا فقط من الكتلة، مما ينتج عنه ما يُسمى بالتجزئة الداخلية (لا ينبغي الخلط بينها وبين التجزئة الخارجية ). يمكن أن يكون هذا الهدر في المساحة كبيرًا إذا كان نظام الملفات يخزن العديد من الملفات الصغيرة، وقد يصبح حرجًا عند محاولة استخدام أحجام كتل أكبر لتحسين الأداء. يدعم نظام UFS وأنظمة ملفات UNIX المشتقة الأخرى التجزئة التي تُخفف من هذا التأثير بشكل كبير.

تعالج عملية تخصيص الكتل الفرعية هذه المشكلة عن طريق تقسيم كتلة الذيل بطريقة ما للسماح لها بتخزين أجزاء من ملفات أخرى.

تستطيع بعض أنظمة تخصيص الكتل الفرعية تخصيص المساحة على مستوى البايت؛ إلا أن معظمها يقسم الكتلة إلى كتل أصغر (عادةً ما يكون القاسم قوة من قوى العدد 2). على سبيل المثال، إذا كان سيتم تخزين ملف بحجم 38 كيلوبايت في نظام ملفات يستخدم كتلًا بحجم 32 كيلوبايت، فسيشغل الملف عادةً كتلتين، أي 64 كيلوبايت، للتخزين؛ أما الـ 26 كيلوبايت المتبقية من الكتلة الثانية فتصبح مساحة غير مستخدمة. مع تخصيص كتلة فرعية بحجم 8 كيلوبايت، سيشغل الملف 6 كيلوبايت فقط من الكتلة الثانية، تاركًا 2 كيلوبايت (من كتلة التخصيص الفرعية بحجم 8 كيلوبايت) مساحة غير مستخدمة، ومحررًا الـ 24 كيلوبايت المتبقية من الكتلة لملفات أخرى.

في بعض الحالات التي يكون فيها حجم غالبية الملفات أقل من نصف حجم الكتلة، كما هو الحال في مجلد يحتوي على ملفات برمجية صغيرة أو صور نقطية صغيرة، يمكن أن يؤدي استخدام تقنية التعبئة الطرفية إلى زيادة كفاءة التخزين بأكثر من الضعف، مقارنةً بأنظمة الملفات التي لا تستخدم هذه التقنية. ^{[ 2 ]}

لا يقتصر هذا على توفير مساحة القرص فحسب، بل قد يُحسّن الأداء أيضًا، فبفضل زيادة موضعية المرجع ، تقل كمية البيانات التي يجب قراءتها، مما يُحسّن كفاءة ذاكرة التخزين المؤقت للصفحات . مع ذلك، قد تُفقد هذه المزايا بسبب زيادة تعقيد التنفيذ . ^{[ 3 ]}

اعتبارًا من عام 2015أكثر أنظمة الملفات استخدامًا للقراءة والكتابة والتي تدعم تخصيص الكتل الفرعية هي Btrfs و FreeBSD UFS2 ^{[ 4 ]} (حيث يُطلق عليها " تجزئة على مستوى الكتلة "). كما يدعم ReiserFS و Reiser4 أيضًا تعبئة الذيل.

لا تستخدم العديد من أنظمة الملفات للقراءة فقط الكتل على الإطلاق، وبالتالي تستخدم المساحة ضمنيًا بكفاءة أنظمة الملفات الفرعية؛ وتعمل أنظمة الملفات هذه أيضًا كصيغ أرشيف .

• نظام الملفات
• التجزئة الداخلية
• موقع مرجعي
• مقارنة أنظمة الملفات