Desfragmentação de disco: por que fazer e como ocorre?

Você provavelmente já deve ter visto vários sites ou ouvido muitos técnicos comentarem o quão importante é realizar uma desfragmentação periódica em seu PC. Contudo, ninguém nunca te explicou o porquê de fazer isso, a única frase que utilizam sempre é: faça a desfragmentação, porque ela deixa o computador mais rápido. Como o Baixaki gosta de levar você a conhecer melhor o mundo da informática, hoje explicaremos um pouco sobre a desfragmentação e o real motivo para você fazê-la.
Entulhando o disco rígido
Para você ter uma ideia do porquê de fazer a desfragmentação, é necessário primeiramente entender como os arquivos são armazenados no disco rígido.Pois bem, vamos a uma explicação simples. O armazenamento de arquivos depende principalmente do sistema operacional, porém vamos abordar somente a maneira como o Windows trabalhar com os arquivos, porque ele é o sistema que mais necessita de desfragmentação.
Primeiramente confira o infográfico abaixo e então leia o texto explicativo.

Legenda: HD com o sistema recém-instalado

Na imagem acima, você pode conferir o exemplo de um HD que tem o sistema Windows recém-instalado, programas gerais, alguns jogos e softwares específicos de porte maior. Na figura abaixo você verá o que acontece quando você remove alguns dados que estejam no disco.

Legenda: Após deletar alguns dados e desinstalar programas, o HD fica com buracos

Repare que as partes que estão preenchidas com um degradê de preto e branco são as áreas onde havia algum programa ou jogo. Agora que este conteúdo foi apagado (desinstalado), o disco rígido fica com buracos, não fisicamente, mas virtualmente são espaços onde não há nada instalado. Repare na figura a seguir, o que acontece quando instalamos algo novo no disco rígido.

Legenda: Novos aplicativos irão entrar nos buracos

Veja que as áreas pintadas com uma mistura de tons de verde é o espaço ocupado pelo Jogo 4. Contudo, o Windows não conseguiu inseri-lo em um mesmo espaço, sendo que foi necessário separar os dados em partes. Uma parte do jogo está bem distante das outras duas, fator que irá complicar muito na hora em que você for abrir e utilizar o conteúdo deste jogo (mais adiante há uma explicação mais detalhada).
Além disso, o “Espaço Livre 2” é uma área onde havia conteúdo e agora não há mais, que futuramente estará com muitos outros dados. Confira na imagem abaixo, como seu HD pode ficar após um ano — ou até menos tempo — de uso, de tanto instalar (e desinstalar) jogos e programas e de salvar tantos dados no disco.

Legenda: Após muito tempo, o HD virou uma bagunça e está todo fragmentado

Note o que o Windows se obriga a fazer quando você não para de instalar e desinstalar softwares. Ele reparte tudo, deixa cada parte dos programas e dos documentos espalhados pelo disco rígido, exatamente como se os programas estivessem em fragmentos. Isso começa a dificultar cada vez mais o acesso a qualquer arquivo dentro do HD, porque seu disco terá de ler um pedaço do arquivo na parte inicial do disco e outro no final.
O Windows quebra qualquer arquivo
Para não ter de ficar trabalhando constantemente, o Windows se aproveita de qualquer espaço vazio que você tenha em seu disco rígido. Suponhamos que você deletou alguns arquivos de música que totalizavam 30 MB. Logo após isso, você baixou o trailer de um filme que tem 50 MB de tamanho. O Windows não irá perder tempo organizando seus arquivos para colocar o trailer completinho em um mesmo lugar. Ele simplesmente deixa 30 MB do trailer onde estavam seus arquivos de música e coloca os outros 20 MB em outro setor qualquer.
Organizando a bagunça e juntando fragmentos
O Windows é um sistema que tem uma tendência bem maior a deixar os dados do disco rígido sempre bagunçados. Sabendo disso, a Microsoft incluiu no sistema um desfragmentador de disco e usá-lo é uma obrigação do usuário que não quer ter um sistema operacional veloz funcionando como uma “lesma”. Portanto, é altamente recomendado que a cada três meses (ou até em menos tempo que isso) você execute o desfragmentador. Veja no infográfico o que o desfragmentador faz com os dados do disco rígido.

Legenda: Ao desfragmentar, o Windows agrupa as pastas e arquivos do mesmo tipo em um mesmo local.

Repare que o desfragmentador do Windows agrupou os jogos num mesmo local, os documentos estão todos juntos, os softwares agora ficam em um mesmo setor do disco. Vale frisar que o desfragmentador obedece à ordem das pastas e não dos tipos de arquivos. O processo não se resume somente a organização dos arquivos, mas principalmente a união dos fragmentos dos arquivos, daí o nome “Desfragmentador”.
Por exemplo: ele verifica que você possui o jogo Gears of War instalado, contudo, durante a instalação não havia espaço suficiente em um mesmo setor, sendo que o instalador foi obrigado a separar os 10 GB (GigaBytes) do jogo em vários locais.
Sendo assim, o desfragmentador irá unir todas as DLLs, arquivos de som, vídeo e demais arquivos do Gears of War em um mesmo local, para que quando você for abrir o jogo, o Windows não tenha de buscar as DLLs necessárias em outro local.
Por que ao desfragmentar, os arquivos de mesmo tipo não ficam num mesmo lugar?
Pois bem, para explicar isso é bem fácil, pegue o mesmo exemplo utilizado acima. Caso o desfragmentador unisse todas as DLLs do seu disco em um mesmo setor, o sistema operacional teria um grande problema para rodar o jogo, porque ele teria de abrir o executável do arquivo num local  do disco e procurar as DLLs junto com outras muitas DLLs do Windows (aquelas que ficam nas pastas System e System32). Isso seria um problema, porque além do Windows ter de ficar procurando arquivos no meio da bagunça, o disco rígido seria utilizado constantemente, podendo estragar em muito pouco tempo.
Há outros artigos no Baixaki que mostram um pouco mais sobre desfragmentação, confira eles clicando nos links abaixo:

Fonte: Baixaki