CN1610879A

CN1610879A - 计算机性能优化方法与按专用区段优化的非易失主存储介质

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Publication number: CN1610879A
Application number: CNA028265009A
Authority: CN
Inventors: 曼努埃尔·费尔南多·梅西亚斯·布特龙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2022-11-28
Also published as: CN100511126C; EP1452960A4; BR0214627A; AU2002353651A1; RU2004119852A; KR100978425B1; KR20040058359A; HK1075102A1; CA2468608A1; RU2310225C2; MXPA01012371A; CA2468608C; US7275154B2; US20070226395A1; JP2005510793A; WO2003046714A1; US20050021501A1; AU2002353651B2; EP1452960A1

Abstract

公开了一种方法，用于借助于在其非易失主存储介质中生成的专用区段优化计算机性能。这种方法生成专用区段一基本集，以便在物理级与逻辑级把用于设备操作的重要元件分开，诸如操作系统，动态文件，应用程序与用户文件；并可选地生成专用区段的一附加集，用于存放以类似的方式分开的非重要元件。还展示了一种补充先前方法的辅助方法，以便快速优化无数相同的计算机。此外，展示了一种优化的非易失主存储介质，这是使用先前方法任何之一的结果。采用本发明对被优化的设备的拥有者产生许多的优点。文件破碎被最小化，并引出几个被证实的好处，因为以较少的资源获得可能最好的性能，对用户文件改进的安全方案，非易失主存储介质用户的碎片整理，以及无比的成本－效益比。同时借助于传统技术或当前公开的优化提议是不能获得这些好处的。

Description

计算机性能优化方法与按专用区段优化的非易失主存储介质

本发明的背景

当前，计算机已在各种领域受到广泛接受，因为这种装置是用于执行各种任务的非常有用的工具。科学的发展和新技术的使用已对这一事实作出贡献，并同时已加速以更低的成本使更新和更好的计算机进入市场。在涉及最高级别的组件中，例如中央处理器(CPU)是最突出的；它们不断地变得更快，更小，并比先前各代有更大的计算能力。显示出类似技术精致程度的其他组件是用来对计算机提供主非易失存储介质的装置，这是即使供电断开其内容仍然保持的装置，这在当前情形下是使用硬盘或快闪存储体，它们日益变得更快，更可靠，廉价，且有更大的容量。

然而，尽管有很多诸如上述的重要技术优点，所有装有主非易失存储介质的计算机都无例外地明显表现出可观察的来自使用它们的同一操作系统的事实。这一现象表现为计算机性能的逐渐降低，即其整体速度的下降，可以说，这对于设备的日常应用变得日益重要。如所预料，用户察觉到这一现象的效果，因为每当他/她的任务被处理时他/她必须等待更长的时间，即使是同一计算机在数个月之前工作得更好。

什么是文件碎片？

为了认识这一现象的存在，一个很好的参照例子是如数以百万的办公室中日常使用的典型的“IBM^PC兼容”计算机，带有如下设置为其非易失主存储介质的硬盘。

数月过去时，用户察觉到等待时间缓慢而肯定的增加，这使/她的生产率降低；他/她的计算机一点一点地变得比当其为新机器时不那么快。在第一年末，用户可明显感到设备的性能已降低其使用已变得不堪忍受的程度。他/她可能能够等待另一年，但最终不得不求助于专业帮助。传统的技术对用户提供了以下的选择：(1)购买一新的更快的计算机；(2)扩展现有硬件能力，或对其升级；(3)重新安装操作系统及应用程序；(4)整理硬盘；或(5)以上的组合。然而不论选择什么选项，恢复性能的效果将是暂时的，短期的，因为这是一种重复出现的现象且性能降低最终将重现。

所述的现象称为“文件破碎”。这现象在计算机非易失主存储介质中出现。其主要原因是安装在设备中的操作系统，因为这一软件是管理可用的非易失存储空间的。其另一原因产传统的存储装置的配置，如同提及的例子“IBM^PC兼容”平台的情形那样，二十多年来没有什么变化。

文件碎片是如何开始的？

为了更加细致地描述文件破碎是如何起源的，将使用另一例子。这次的焦点将是个人计算机，一种新的“IBM^PC兼容”计算机，装有硬盘作为其非易失主存储介质，并如以下所述以Microsoft^Windows 95^为其操作系统。

在这一计算机中硬盘需要初始设置，以便开始操作。目前用于硬盘的传统技术有明显的特点：它们生成设置为“激活分区”的“主分区”，并占据全部硬盘存储容量，如果不是大部分。然后，硬盘被“格式化”。“分区”和“格式化”硬盘的行动是非常重要的，因为这是在其表面建立由称为“簇”的数十万以至数百万相等大小微小部分(通常是4,096字节)组成的结构。的唯一方法。每当操作系统从硬盘读取或向其写入文件时，簇的用途是明显的。

只有在分区与格式化所述非易失主存储介质之后，才能实现操作系统以及应用程序的软件安装，于是使计算机工作准备就绪。

重要的是这里所提及的，二十多年来，这类计算机的制造商使用的是硬盘相同的配置。使得这一传统的配置这样特别的特性在于，机器操作的四个基本的因素都只存在于一个空间内，该空间本身具有所有这种介质的存储容量，如果非大部分。上述四个基本因素是：(1)作为操作系统部分的文件；(2)临时工作文件及那些由操作系统与应用程序频繁更新的文件，诸如虚拟存储器交换文件，临时因特网文件，及出错与事件记录；(3)作为安装的应用程序的部分的文件；以及(4)用户文件。类似地，机器操作重要的和非重要因素共享同一存储空间。硬盘这一传统的配置可能恰好显示出：使得计算机内非易失存储介质工作老的方式和有害的工作方法。然而如稍后可见，对于计算设备的拥有者几个重要的且不利的结果正是从这种技术引起的。

在说明了先前的问题之后，现在能够讨论当写入、读取或删除硬盘上的文件时会发生什么。(1)当写入文件时，操作系统首先把数据划分为其大小(通常为4,096字节)等于簇大小的块。然后它把这些块记录到硬盘上它找到的首先获得的簇上。(2)另一方面，当需要读文件时，操作系统搜索用来存储该文件的那些簇的“映象”，收集数据位并将它们“整块”地传递给任何的请求的读取。(3)最后，为了删除文件，操作系统再次搜索与文件相关的那些簇的“映象”，并将它们标记为可用，这就引起对后继的写入空白的“间隙”出现。

为了理解文件破碎如何的开始，必须记住，在工作期间要经过数十次，数百次，以至数千次写入、读取与删除簇。因此，“间隙”逐步出现，且后继的写入通过把新的数据位放入已变得分散的非相邻的簇填充这些间隙；这不是在一起的，就是说它们使得正被写入而不失败的文件破碎。于是，按通常设备的使用，由于操作系统不断进行的写入和删除操作所至，硬盘的内容逐渐变得越来越破碎。

以上的结果就是上述“破碎”的现象，当其发生在这种介质上时，有时也称为“硬盘破碎”；然而，实际上如前所述，破碎的并不是存储介质本身，而是它包含的文件。

为什么主要是操作系统引起破碎的？

解释操作系统为什么作为引起这种现象的主要潜在原因，无非是需要以尽可能最快的方式完成在硬盘上写文件的任务，而不需要时间找出相邻的簇，这将允许在后来读取时更有效地访问数据。

导致操作系统使非易失主存储介质破碎的行动除了其他之外包括以下方面：(1)接通与断开计算机，(2)管理虚拟存储器交换文件，(3)打开与关闭应用程序，(4)打开与关闭数据文件，(5)向打印机发送文件，(6)在因特网上冲浪，及(7)发送与接收电子邮件。虽然几乎所有这些任务源于用户行动，最终它们是由操作系统本身，以对所述存储介质的读和写与删除操作的形式，在计算机核心内完成的。

破碎为什么降低计算机性能？

破碎降低了计算机性能，因为这逐渐使非易失主存储介质需要更多的时间完成那些由操作系统管理的文件的读取，写入和删除操作。例如，在硬盘的特定情形下，读取头需要实现大量的运动以便(1)读取组成一破碎文件的所有分散的簇，(2)找出通常也是分散的可用的那些簇，以便写入新的文件。

考虑在工作期间操作系统处理非易失存储介质中的文件数百、数千乃至数百万文件的读取，写入和删除操作，明显的是只要其内容保持破碎，为什么计算机性能逐渐衰减。

对破碎的最通常的补救

解决这一问题的传统解决方案是所谓“文件碎片整理”过程，当涉及的是这类介质时这有时称为“硬盘碎片整理”。这一过程意味着在非易失主存储介质内重置来自所有那些破碎文件的分散的数据位，使得由操作系统进行的所有相继的读取和写入更有效地进行，并需要更少的时间。然而，在文件不再破碎时碎片整理的正面效应总是临时的。

传统的硬盘碎片整理固有的特性

由于硬盘是当前市场上最广泛使用的非易失主存储介质，因而必须研究其传统的碎片整理过程一定的固有属性。然而在此之前，宜澄清在以上标题中的术语“传统”的使用：这是因为这种过程基于上述传统的硬盘配置技术。

什么是硬盘传统的碎片整理？

硬盘中每一破碎的文件由一组分散部分组成。在物理层面，由于文件写入的方式所至，写入硬盘的部分占据一组分散的簇。这样，为了避免文件破碎，一种碎片整理工具使用专门的算法生成复杂的平面运动，稍后用来重置那些分散的簇的内容。典型的碎片整理硬盘的方式是如下重新组织其内容：(1)“一个块”的每一文件，所有部分在一起并按顺序；(2)所有文件在硬盘开头配置为一块；(3)自由空间也配置在一块，但朝向硬盘的末尾。

对一个硬盘进行碎片整理要多长时间？

由于这种过程意味着大量的工作，传统的硬盘碎片整理总要用到1到8小时(或更长)，这取决于硬盘的存储容量，其访问时间，其数据传输率，存储的文件量，及使用的碎片整理工具。然而有一个公布的案子，其中用户要停止这种过程，因为这要持续三天三夜也没有完成过程的10％以上。

考虑以上的情形，明显的是为什么大部分人认为传统的硬盘碎片整理过程是一个声名狼藉的冗长的任务，虽然使用它能够改进计算机的性能。

在市场上可获得什么碎片整理工具？

市场上有许多程序提供了整理硬盘内容的碎片。MS-DOS^操作系统的最后版本已有一个供此目的使用的工具。类似地，广泛使用的Microsoft^Windows 95^操作系统集成了以简单的方式消除碎片的程序。几年之后，Microsoft^Windows 98^操作系统包含有一个稍微精致些的碎片整理程序，其使用有些不便。

例如，软件制造商Network Associates^，Symantec^，及Ontrack^(以前的Mijenix^)分别开发了工具，诸如Nuts&Bolts^，Norton Utility^及Fixlt^，以便进行更先进的碎片整理过程。就其优点来说，ExecutiveSoftware^开发了Diskeeper^，是一个以连续的不停止并无需用户干预的方式整理碎片的更精致的工具，那些带有诸如Microsoft^Windows95^与Microsoft^Windows 98^操作系统的计算机的硬盘，通过LAN连接到已安装Microsoft^Windows NT^的服务器。

谁从碎片整理程序受益？

明显地，市场上现有的碎片整理程序提供的好处只是对于采用它们的用户。此外，如果对硬盘进行碎片整理的基本工具对于初学者一般是不知道的，则精致的工具更是这样。

因此，虽然没有经验的用户觉察到损害，但不知道原因或解决方法，反之高级用户是知道的。后者理解发生计算机性能的降低是因为硬盘碎片，并且尽管其显得冗长但解决这种缺陷的唯一途径，是转向或多或少对硬盘作碎片整理的程序。此外，这种高级用户知道，如果希望有可能最好的计算机性能，尽管对于他/她是很痛苦的，但这种过程必须按规则一次次进行。

必须如何频繁地进行硬盘碎片整理？

在专门的杂志中公布的几篇文章中，作者实际上建议按规则对计算机硬盘作碎片整理。某些人建议至少一个月作一次，其他人则主张频繁程度依赖于用户进行的工作类型，因为这决定了将出现的破碎。然而还有其他人建议每两星期作一次碎片整理，而另一些人甚至声称必须每周作一次，以便尽量减少破碎并保持计算机性能于最优状态。

总而言之，包含在由Network Associates^开发的McAfeeUtilities^，以及由Executive Software^开发的Diskeeper^的碎片整理程序最近版本，建立了，当对通过所谓传统技术配置的硬盘在“影响下”作碎片整理时，可采用的最大建议频度。根据这些，最佳文件碎片整理是保持用户照常继续工作，以不停止连续方式而无需用户干预。

本发明与传统技术之间存在差别

一旦解释了以上的论点，就能够更详细地研究区别本发明与当前使用的所谓传统技术的那些特征。在市场上可得的碎片整理更加之上或超越其上。包括(1)保护对非易失存储介质作碎片整理的算法的专利，还有(2)保护对硬盘中文件重新组织以减少破碎重现的方式的专利。此外，还有(3)保护对一定类型的文件进行碎片整理的唯一算法的专利。

然而，当前已知的申请或未申请专利的针对破碎的传统解决方案，(1)提供了对重现性质现象的临时补救；或另外，当与本发明对比时提供了局部的解决方案。(2)这些解决方案基于上述非易失存储介质传统结构-该结构至少存在了二十年，在相同条件下，在集成到“IBMPC兼容”计算机内的硬盘情形下。总而言之，(3)当与本发明相比时这种解决方案对用户提供的好处不多。

本发明与以前不同且有差别，因为它应用了以下格言：“最健康的房子不是最清洁的房子，而是污染最少的房子”。本发明尽可能减少了文件破碎的效应，并从而对于比使用传统技术可达到的可考虑的更长的周期保维持计算机可能最佳的性能，。类似地，本发明使用一种根本不同于当前由计算机制造商、操作系统和软件应用程序提供的新型结构作为其基础。本发明也不同于由现有专利提出的优化技术；并且这是多年研究并从1999年在许多计算机上由实际用户进行的成功测试的结果。

使本发明不同的另一特性在于其对用户提供了已证实的一些好处，这是同时使用传统技术，可用的硬件与软件工具，现有的专利，或公布的建议，无论单个或组合地采用这些可选方案所不能达到的。在这些好处中，以下是突出的：(1)提供了计算机可得的最佳性能，甚至使其比设备新的时候还好。(2)对用户文件提供了较好的安全方案，这使得能够(a)尽可能减少由病毒攻击、因特网入侵、及电源掉电引起的损坏；(b)保持通常使用恢复、重新安装及更新软件的传统技术还损失的有价值的信息；以及(c)有一种更容易、快速、更完整并有效的方式生成备份拷贝。(3)获得一种新的优化的碎片整理过程，其比传统碎片整理更有效并不那么冗长。(4)对用户提供了至少70％的节省，并在某些情形下，高于90％，诸如以下问题(a)当通过对非易失主存储介质作碎片整理优化他/她的计算机性能时占用用户的时间；(b)这种过程清洁导致的机器磨损；以及(c)由这些活动引起的能耗。并最后(5)一方面由于使用户获得的效益最大化而提供了最佳的成本-效益比；并且另一方面，因为本发明能够用于新的计算机以及用过的计算机，降低了所需的投资。

本发明的目的

本发明的目的是要提供一种方法，其应用结果是计算机最佳可能的性能。

本发明的另一目的是要使补充上述第一方法功能的一种辅助方法，以便在最小时间优化数十，数百或数千相同的计算机，就是说其带有匹配的硬件和软件以及配置。

本发明的另一目的是要提供一种优化的非易失主存储介质，其包括一基本组专用区段。

本发明的另一目的是要提供一种优化的非易失主存储介质，其可选地包含一附加组专用区段。

本发明的另一目的是向用户对他/她的文件提供一种改进的安全方案，该方案给予他/她比传统技术提供的更多的优点。

本发明的另一目的是有助于借助于施加到非易失主存储介质的优化的碎片整理过程，在设备中获得最大性能。

本发明的另一目的是使得用户能够在诸如他/她的时间、机器磨损与能耗问题上节省。

在进一步详述的优选实施例中本发明的这些及其他目的将变得明显。

本发明的概述

本发明由三部分组成(1)借助于在其非易失主存储介质中生成的专用区段优化计算机的一种方法。(2)补充前一方法的一种辅助方法，以便以加速的方式从获得的“主”计算机优化开始，优化无数的“复制”计算机的性能。以及(3)一非易失主存储介质，其在通过先前方法之一优化之后，呈现一基本专用区段集，并可选地一附加专用区段集。

以下两个论题提出了一种背景，解释了本发明本身保持没有先例的技术创新的原因：(1)在计算机非易失主存储介质中建立区段的可能性，以及(2)关于主体的公开的想法。应当澄清，即使所述论题将讨论个人计算机工业当前有问题状态，由于这是在全世界流行的，以下的事实并没有忽略。本发明可用于任何计算平台；用于与计算机不同的使用非易失主存储介质的其他类型的装置；用于不同类型的作为非易失主存储介质使用的设备；以及用于各种操作系统和应用程序。

第一个论题是研究在计算机的非易失主存储介质中建立多个专用区段可能要或不要多长时间。此外，其揭示了专用区段的开辟，诸如来自将本发明施加于一个或多个计算机的结果，是被广大消费者计算工业所忽略的技术。

有时，能够在计算机非易失种存储介中质建立一个以上的区段。一个明显的例子是以硬盘作为其非易失主存储介质的第一个“IBM^PC兼容”计算机。借助于来自安装在那些计算机中的操作系统Microsoft^MS-DOS^的“fdisk”命令，能够在硬盘中建立各种区段或“分区”，使用户采用这种装置如同其包含许多磁盘驱动器“卷”。然而尽管如此，硬盘的传统结构自从只带有一分区的方案已经使磁盘作为一无区段的整体。

以这种方式配置非易失主存储介质比证实的好处的技术有更深的传统根源。其一个例子是广大消费者软件设计成问题且糟透的趋势的到来，其出现在操作系统以及应用程序中，并已统治过去二十年的市场。

先前一个明显的例子是在来自作广泛使用的Microsoft^的Microsoft^Windows 95^与Microsoft^Windows 98^操作系统的一定特性的存在。这种操作系统把硬盘看作是没有区段的整体，由于它们借助于用于其功能的基本元件：操作系统，动态文件，应用程序与用户文件的一种有效的分割，在物理和逻辑级，防止了计算机性能无痛苦的优化。动态文件特定的情形，临时性的或频繁更新的那些使本身和其他文件破碎文件，证明了这一点，由于其变为不可能使它们在另一逻辑驱动器单元、在另一分区，或在另一文件夹分开，这与原始的文件不同。这种文件与文件夹的例子如下：(1)位于诸如通路“C：\”，“C：\Windows”及“C：\Windows\Temp”的某些错误登录和某些事件登录；(2)保持应用程序使用频率的记录位于通路“C：\Windows\Apllog”的文件；以及(3)位于C：\Windows\Spool”的临时打印工作文件夹。实际上，移动的动态文件夹诸如“ApplicationData”，“Cookies”，“Historial”(只是在西班牙版本中)，“History”，“Tasks”与“Temp”，它们都位于通路“C：\Windows”，只在使用一组公众不易得的结构时才可能。

由于以往二十年大众消费者计算工业始终已开拓到，特定的配置，设计标准和这里称为“传统”的那些技术，达到引起巨变的程度，尽管其对于计算机拥有者恶运及不可避免的结果。这种膨胀是不可避免的，缓慢的但是肯定的，以及设备性能重现的伤，以及用户文件潜在的损失。为了估量这种技术深刻的根源，只要看看以下事实：自从其出现以来，在全世界已经售出5亿台以上使用这种传统配置的个人计算机，其非易失主存储介质中完全没有使用专用区段的优点。难以想象而竟然出现的是，在过去二十多年硬件和软件制造商忽略了这一可能性。它们保持其本身在发展的边际，而不注意且不发掘诸如本发明提出的技术的先进性可获得的好处，尽管病态影响着它们的消费者，计算机用户。

在研究了以上的情形后，拷贝出现第二个论题：关于主题公开的想法，及其贡献。从许多年以前，各作者阐述了在计算机的非易失主存储介质中生成区段的可能性和优点，而没有象本发明所作的那样彻底研究试图发现通过生成“专用区段”获得的先进的结果。这可能是为什么这种提议没有为计算机工业商业接纳原因。

在“IBM^PC兼容”计算机的特定情形下，作者们分别争论，通过在一个硬盘中生成各分区出现的一定的好处。这种好处的概括如下。(1)文件更容易被组织且可更有效的分配空间。(2)能够保持安装在计算机中的操作系统的多样性。(3)改进了操作系统的起动时间。(4)当其位于分开的分区时，虚拟交换文件的碎片消失。(5)当出现病毒攻击时或当需要重新安装软件时，用户文件的损失变得极小。所有这些想法已通过一种独立的方式公布，并至少在不同的日期和国家，在硬件和软件制造商之中已限制其达到和接受。

特别重要的是要提及两个提议，其作者提出在“IBM^PC兼容”计算机硬盘中生成几个分区，特别是如果存储容量适于“大硬驱”类。其结果除了以上提及的其他好处之外，它们在第一个提议，文件碎片减少及随之而来的计算机性能改进上争论。然而，当与本发明及其带来的突出的好处相互比较时，至少在四个重要方面，它们声称提供的这种提议和优点成为有限的。为了对这一问题更详细的展示，以下将研究使本发明不同于所述提议的四个方面。

这些方面的第一个，是所述提议没有提及元件有效分开的优点，也没有说明如何实现这一点。例如，它们从未建议转移那些文件和文件夹，它们根据本发明的第一部分必须存储在供动态文件使用的区段，如同在供因特网临时文件与供可重新分配的出错与事件记录的情形那样。它们也没有建议根据所述第一成份在供用户文件使用的分区重新分配必须存储的文件，如在电子邮件消息与地址簿驻留的那些文件的情形。

从这样的疏忽得出以下的结论：作者没有觉察到，能够符合它们的性质通过在它们匹配的专用区段有效分开所有可行的元件，达到更好的计算机性能。这种策略的目的是要保持通常的碎片与零星的碎片明确地分开，以便使硬盘的主题碎片最小化，而不仅是“减少”之，正如稍后在“本发明的详细说明”中解释的。所述策略有基本重要性，因为它允许本发明延长计算机的优化性能状态，比传统技术及公开的提议所提供的更长时间周期。

第二方面在于，第一提议断定，作为一项好处，用户在他/她的文件备份拷贝时得到便利，由于它们存储在只用于这种文件的分区这样的事实。然而，作者并没有向用户说明，为了使所述备份拷贝真正有效以及容易，必须(1)配置操作系统与应用程序，使得它们认识到并采用根据其定义的目的的这种分区。此外必须(2)在所述分区重新分配对用户非常重要的其他文件，诸如包含电子邮件，地址簿，及喜爱的Web网页列表。用户如果没有作出这种调节，当重新存储，重新安装，及甚至不时地当更新操作系统或应用程序时，则他/她将失去有价值的信息。

与这一提议不同，本发明作为其目标之一向用户提供了“对他/她的文件改进的安全方案”。这种好处成为可能是由于第一成份建议，在它们独有的专用区段中用户文件的有效分开这样的事实。因而，在计算机中所作的通过本发明优化的备份拷贝，比使用传统技术或已公开的提议达到更容易，更快速，且更有效。

第三方面来源于这样的事实，即第二提议除了没有指出对用户任何重要的好处之外，还没有清除地说明哪一个元件将被分开。首先，作者鼓励在分开的分区安装一个或多个操作系统；在另一分区，安装软件应用程序；在另一分区，安装虚拟存储交换文件；并在不同的分区，安装用户文件。因而它们后来不相一致地建议。只在一个分区统一应用程序与用户文件。如果用户按后来的作，由于在先前的提及的方面中先前说明的原因，他/她将严重限制第一提议试图提供的好处。

以上导致以下的结论：它们是孤立的提议，且为确定最好实现有效元件的分开的肯定性，第二提议作者作出的是不充分的研究，而本发明的第一成份正是这样作的。

还有第四方面在于这样的事实，所述提议的作者忽略了建议，按它们所认识的，一旦元件分开结束，对生成的分区碎片整理。本发明使得能够获得比传统过程更优化的碎片整理过程，这在于(1)更快速结束，(2)更加精确，(3)更加有效，(4)好处持续更长时间，以及(5)至多每两个、每四个或甚至每六个月需要进行一次。这五个优点是传统技术或公开的提议不能达到的。这事实说明这些建议是有限的，仓促的，且它们的作者没有进行充分的研究揭示，计算机性能更多更好的结果是通过进行优化的碎片整理过程才可达到，正如本发明第一成份所述。

本发明的详细说明

本发明采用了一种策略以防止计算机操作重要的和非重要研究在相同的区段同时共存。就是说，计算设备，或任何其他本发明涉及的不同的装有非易失主存储介质的装置，包含优化的非易失主存储介质，其按三个基本准则主控所述元件：(1)该元件必须在一个或多个专用区段组内被组织。(2)它们必须是在物理层次上分开的，这通过在存储介质内指定给它们的位置明显可见。(3)它们在逻辑层次上还必须是分开的，这通过在操作系统以及应用程序中建立的配置明显可见，其方式是两个元件认识到并利用现有专用区段的优点。

这一新的技术减少所述存储介质的整体破碎到可能的最小程度，这是由于由较大速率重现变得破碎的文件产生的通常的破碎，保持对零星破碎独立，这些零星破碎来源于一次读取而不再改变除非其必须更新的文件。

类似地，这一技术提供了一种新型的文件碎片整理：“优化的碎片整理”。这过程显现出比传统的技术更好，这是由于以下的事实。(1)以较少的时间进行，由于对三到四个对于计算机优化性能重要的小区段整理碎片，比单个的对于机器操作重要和非重要的元件大区段驻留，对于碎片整理工具及设备本身其更容易和快速。此外，这是一个已经借助于本发明优化的设备严密证实的事实。(2)更加精确，因为能够向每一现有的专用区段施加不同的文件配置方案。(3)更加有效，因为这种文件配置方案可以是最适当的与本碎片驻留的区段专用性符合。(4)其好处持续更长时间，因为从通常的破碎时刻起与零星的破碎是隔离的，这一现象重现极低。最后因为先前的事实，(5)至多只需要每两个、每四个或甚至每六个月进行这种过程。

一旦先前的情形已作出解释，就能够彻底讨论本发明以下三个成份每一个：(1)用于优化计算机性能的方法；(2)用于快速优化无数计算机性能的方法；以及(3)以专用区段优化非易失主存储介质；所有描述如下。

优化计算机性能的方法

本发明的第一成份是借助于在其非易失主存储介质中生成的专用区段，优化计算机性能的方法。这方法不可以下五个阶段：(1)准备非易失主存储介质，(2)安装并配置操作系统，(3)安装并配置应用程序，(4)恢复用户文件，及(5)优化的文件碎片整理。

第一阶段。准备非易失主存储介质。

第一阶段着重于准备非易失主存储介质。其包括以下三个步骤：

形成备份拷贝。-本阶段的第一步骤在于形成对用户及对计算机硬件装置操作那些有用的文件的备份拷贝。如果已获得最近的备份拷贝且如果硬件“驱动程序”就在手边随时可用，这一步骤可跳过；

2)生成专用区段。-第二步骤在于，按情形完成所有的划分操作，使得在非易失主存储介质内存在专用区段的一基本集。这一集合是操作优化的计算机的四个重要元件驻留的地方。因而，所述基本集合包括：

a)只安装操作系统部分的那些文件的一个区段。

b)只用于动态文件的区段。其存储由于操作系统及应用程序工作固有的任务的结果的临时文件或经常修改的文件。某些例子包括都不限于以下：虚拟存储交换文件，因特网缓冲区，出错记录及事件记录。

c)专用于包含应用程序部分的所有那些文件的一个区段。

d)专用于用户文件的一个区段。

如果在非易失主从介质中有更多的空间可用，在需要时，或如果其生成看来方便，可建立专用区段附加集合。重要的是要清楚，这一集合是可选的，因为它将包含设备操作非重要的元件。可包含附加集合的专用区段的某些例子包括，但不限于以下：

a)用户文件的一个或多个附加区段。

b)用于小型盘生成的写缓缓存。

c)用于从因特网下载文件的一个或多个区段。

d)保存病毒感染文件的隔离区。

e)用于音乐或视频文件数字编辑的一个或多个区段。

f)以及音乐大文件整个系列仓库，诸如数据库，备份拷贝，图象，音乐，视频，软件更新，及多余的附加方便的功能；以及

3)考虑有一个以上的操作系统的情形。-这一阶段的第三步骤着重于处理需要安装一个以上的操作系统的情形。在这情景下，重要的是要记住，每一附加的操作系统(1)将其对应的专用区段基本集，(2)将安装在所述基本集内其自己的区段中，(3)将是在与其兼容的动态文件、应用程序及用户文件的“邻近”，但是(4)所有它们将在物理级与逻辑级分开，此外，(5)可具有其自己的附加集合，其中它可存储，并还在物理级和逻辑级分开对于与附加的操作系统兼容的设备操作非重要的元件。因此，必须按被优化的设备的计算平台所需或允许的操作系统次数，重复先前的步骤。

第二阶段。安装和配置操作系统

第二阶段包括安装和配置操作系统。其包含允许步骤：

1)安装操作系统。-这一阶段的第一步骤在于在与其对应的专用区段中安装操作系统。如果进行安装的程序允许设置用于计算机操作、操作系统、动态文件、应用程序及用户文件的一个或多个基本元件的位置，则重要的是选择相关的选项，其选择方式使得这一配置永久地被设置，并且从它们安装的时刻起这些元件根据它们的性质配置在它们对应的专用区段中。其例子是Microsoft^Windows 95^操作系统，在其安装期间允许选择在哪里存储其文件。

2)安装并配置装置的驱动程序。-第二步骤在于安装并配置所谓“装置驱动程序”；就是说使包含在计算机中的硬件装置能够操作的那些文件。除非由驱动程序制造商指出，否则这种元件的其中和配置在这一步骤进行。

必须提及与这种驱动程序捆绑在一起的应用程序相关的两个重要的问题：(1)只要可能，直到第三阶段才进行它们的安装。(2)然而如果在安装驱动程序时，一个或多个这些应用程序自动安装，则必须选择相关的选项，使得它们的文件存储在对应的区段。一个例子是Hewlett-Packard^CD-RW型号CD24读写器装置，除了使其能够操作的驱动程序之外，还包含附加的应用程序，诸如MusicMatch^Jukebox，ArcSoft^My Ptoto Ceter^及由制造商捆绑的其他应用程序，使用户能够开发这种装置的功能。

3)安装操作系统补充。-这一阶段的第三步骤在于安装操作系统强化程序；就是说更新、补丁及用来优化操作系统与装置驱动程序性能的附近。除非其生成者提供了精确的指示和在不同的时间安装这种补充的原因，否则安装这种元件在这一步骤进行。

如果安装程序允许设置用于计算机操作、操作系统、动态文件、应用程序与用户文件的一个或多个基本元件的位置，则重要的是要选择相关的选项，使得这一配置被永久设置，且这些元件从它们安装的时刻起存储在它们的专用区段中。表示以上情形的一个例子是Microsoft^Internet Explorer，这程序保持与Microsoft^操作系统密切关系，并因此被认为是在这一步骤安装的附件。在其安装期间，相关的应用程序允许设置其文件的位置。

4)配置操作系统及其附件。-第四步骤着重于实现必须的配置，使得在前一步骤安装的操作系统和附件识别和使用对它们的操作有用的专用区段，不论这些区段是基本集或附加集的部分。由于许多市场上常见的操作系统假设非易失主存储介质作为没有区段的一个整体，故这种设置是必须的。因此，重要的是调节由操作系统及其附件使用的参数及注册表，以便设置以下它们将位于哪里。(1)在其对应的区段可重新配置的动态文件，诸如虚拟存储器交换文件，出错记录与事件记录，这仅仅是提及的几个例子。(2)作为安装的应用程序的一部分的文件。(3)由用户工作产生的文件。以及(4)其余的文件和文件夹，其重新配置到设置在附加集合中的专用区段，将是方便的，只要其能够转移并在达到本发明的目的中起到作用。在某些情形下，这些配置意味着文件和文件夹转移到新的位置，从它们原始的位置删除它们。于是，除了当修改它们的配置时操作系统及其附件自动进行这些操作，否则转移必须人工实现。

5)重新配置从操作系统卸载的应用程序。-这一阶段的第五步骤着重于重新配置所有那些文件：(1)从操作系统卸载的；(2)默认存储在与这种操作系统相关的区段中；(3)通过操作系统、其附件或硬件装置驱动程序安装的那些应用程序的一部分；以及(4)它们的转移能够对应于专用区段。由于几乎所有市场上现有的软件认为非易失主存储介质为一个整体区段，重新配置这些文件是重要的，以便实现本发明的目的。这一转移当然要求参数和注册表相关的调节，其中设置这些文件的先前的位置，使得建立新位置；以及

6)考虑有一个以上操作系统的情形。-第六即最后的步骤考虑那些情形，其中需要附加的操作系统。在这一情形下，重要的是要记住，对于每一附加的操作系统，有基本的专用区段集，并可以有一附加的集。因此，重要的是对每一附加的操作系统重复这一阶段第一先前的步骤，它们每一个使用其自己对应的集合。

第三阶段。安装并配置应用程序

第三阶段着重于所有需要的应用程序的安装与配置过程。在深入细节之前，重要的是指出被阶段的前三个步骤只考虑应用程序。因此，所有认定便于安装的应用程序必须交由稍后将说明的前三个步骤，每次一个，直到它们已全部安装为止。已如所述，再说一遍这一阶段由四个步骤组成：

1)安装应用程序及其补充。-这一阶段的第一步骤在于在对应的专用区段安装一个应用程序。在这一步骤，重要的是包括安装那些更新，通路及附件，以保证优化软件的性能，直到其生成器在另外的时间对安装这种补充调节并提供专门的指令。

如果安装程序提供了设置以下为止的方法(1)一个或多个上述对于计算机、操作系统、动态文件、应用程序及用户文件性能重要的元件，或(2)任何对于机器操作非重要的元件，其由应用程序使用，并且其存储在附加集合内现有的专用区段是方便的，则重要的是这样选择相关的选项，使得这一配置是永久的设置，且这些元件从它们安装起放置在它们对应的专用区段中。这样的一个例子是Corel^Draw^8，这是一个用于桌面出版的应用程序，其在安装期间当检测到有一个以上的硬盘驱动器单元时，允许设置其临时工作文件的位置，就是说被本发明认为是动态文件的文件。

2)配置一个应用程序及其附件。-第二步骤着重于实现必要的配置，目的是所述应用程序及其附件识别和采用那些对于它们的功能有用的专用区段，不论这些区段是基本集或附件集的部分。几乎市场上所有的软件假设非易失存储介质是没有区段的一个整体，这使得所述配置是不可避免的。这样，重要的是要修改由所述应用程序、由其附件以及由操作系统使用的参数和注册表，以确定以下它们将位于哪里：(1)可按它们的性质在对应的区段重新配置的动态文件，例如因特网临时文件，出错记录及事件记录。(2)作为应用程序一部分的文件，在应用程序或其附件安装过程中任何相关的参数被修改的情形下。(3)用户文件和其他有用的项目，诸如包含电子邮件消息、地址簿，及喜欢的Web网页列表的文件。(4)突出的文件及文件夹，其在附加集的专用区段中重新配置可行且适合，只要其转移在实现本发明的目标中起到作用。在许多情形下，那些配置意味着向其新的位置转移文件和文件夹，这是包括从它们的原来的地点去除的过程。这样，除非当修改其设置时操作系统或其附件自动进行这种操作，否则这样必须人工进行。

3)重新配置从操作系统卸载的文件。-这一阶段的第三步骤在于重新配置所有那些文件即：(1)从操作系统卸载的文件；(2)在与这种操作系统相关的区段中默认存储的文件；(3)安装的应用程序或其附件的一部分；以及(4)能够向对应的专用区段转移的文件。市场上几乎所有现有的软件认为非易失主存储介质是一个无区段的整体，重新配置这些文件是实现本发明目标的一个要素。当然这一转移要求对参数和注册表相关的调节，其中设置这种文件先前的位置，使得建立其新的位置；以及

4)考虑有一个以上的操作系统的情形。-第四即最后的步骤考虑需要附加的操作系统及其匹配的应用程序的情形。在这一情形下，重要的是要记住，对于每一附加的操作系统，存在基本的专用区段集，及可能的一附加集。这样，根据它们与其兼容附加的操作系统使用对应的集合，对所需的额外的应用程序必须重复这同一阶段第一先前的步骤。

第四阶段。恢复用户文件

第四阶段着重于恢复用户文件。这是一可选的阶段，只是如果在第一阶段期间生成用户文件的备份拷贝才需要。其包括以下两个步骤：

1)恢复备份拷贝。-第一步骤在于在它们对应的专用区段中恢复用户文件。重要的是要指出，当恢复所述备份拷贝时，必须把那些对用户有用的文件，诸如包含电子邮件消息、地址簿、及喜爱的Web网页列表的文件放置在新的先前阶段设置的位置。如果需要，除了在所述文件中所有必须的数据转换之外，必须进行在操作系统与应用程序中可用的附加配置，以便用户按正常的方式使用他/她的信息。

2)考虑有一个以上操作系统的情形。-第二即最后的步骤考虑需要一个以上的操作系统及其自己的应用程序和用户文件的情形。对于所需的每一附加的操作系统，考虑存在基本的专用区段集，及大概还有一附加集。这样，必须使用用户文件将投入良好应用的主控应用程序的集合重复最后的步骤。

第五阶段。优化文件的碎片整理

本方法的最后阶段在于，在每一存在于计算机非易失主存储介质中的专用区段，优化文件的碎片整理，而不论它们所属的是基本集合或附加集合；或它们与之兼容的操作系统。作为本质仅有的最小，必须在那些专用区段中进行优化的碎片整理过程，其中存储着四个先前提及的对于设备性能重要的元件，即操作系统，动态文件，应用程序与用户文件。

当进行所述优化碎片整理过程时，重要的是基于以下因素使用最适当的文件布置方案：安装的操作系统，使用的碎片整理工具，及被进行碎片整理专用的区段。这样，能够实现一种比传统的更好的优化的碎片整理过程，这是由于(1)是以较少的时间完成的，(2)更为精确，(3)更加有效，(4)其好处持续更长，以及(5)至多只需每两个、每四个或每六个月执行该过程。

快速优化无数个计算机的性能的方法

本发明的第二成份在于一种补充本发明第一成份的辅助的方法，使得能够从“主”计算机获得的优化而快速优化无数个“复制”的计算机的性能。

为了说明这第二成份的用途，重要的是要强调，第一成份，即以上提及的由于优化一个计算机性能的的方法，被认为是一次优化一个计算机的性能。然而商业和工业级大量的应用程序要求一种辅助的方法，使得能够快速优化数十、数百、以致数千相同的计算机，这就是说，在其硬件和软件及其配置上相同。象这样的情形例如一般是在对于中等规模的企业或公司管理计算系统人员，以及对于负责计算机制造工厂大规模生产线的人员。按象这样的情形下，采用辅助的成份证明可以最快速可达的方式优化无数的机器。只在一个“主”计算机中使用第一成份，以便后来在其余的“复制”计算机中复制其优化状态，是一种节省时间的技术。为了实现这种结果，重要的是要单个或组合地使用市场上存在的用于此目的的工具，诸如软件程序，硬件装置，及那些磁盘驱动器和存储介质。

本发明的第二成份包括以下三个阶段：

第一阶段。优化“主”计算机

第一阶段在于选择一“主”计算机，然后以上述第一成份，即用于优化一个计算机性能的方法，对其进行优化。这第一成份的细节以上已经说明，并在此步骤省略。

第二阶段。优化“复制”计算机

第二阶段在于单个或组合地使用辅助工具，诸如市场上存在的用于这一目的的软件程序，硬件装置，及存储介质或磁盘驱动器，使得“主”计算机的优化状态快速复制到“复制”计算机。这一阶段的结果必须是，在所有和每一个“复制”计算机的对应的非易失主存储介质中，以“主”计算机的专用区段优化的非易失主存储介质”结构和内容的精确的拷贝。

第三阶段。在优化的计算机中最终调节

这第三和最后的阶段是可选的，其在于配置在这些机器中的参数，使得需要其在不同的环境中彼此有些差异。某些例子包括但不限于以下：唯一的用户文件，与其他机器中的不同；在局域网中使其不同于其他机器的特定机器标识；以及允许因特网访问局域网中的用户的TCP/IP协议设置。

类似地，当需要在由用户专门组使用的机器中安装附加的软件时，这种安装必须进行在本发明第一成份第三阶段中描绘的以下步骤。

以专用区段优化的非易失主存储介质

本发明第三和最后的成份是以专用区段优化的非易失主存储介质，这是在采用“用于优化计算机性能的方法”之后的结果，这或者是如同第一成份的说明在一个计算机中使用该方法，或者如同在第二成份所作的在无数计算机中使用的方法。

即使现在当向计算机提供非易失主存储介质时，计算机制造商也使用硬盘作为优先的装置，重要的是要澄清，没有把这些装置限制为唯有的可优化的装置。因此，第三成份在讨论中考虑任何其他的过去现在和将来的存储介质；如果能量供应中断其内容仍然保持，如举例对于快闪存储器发生的那样，是可优化的。

在澄清以上的事项之后，现在能够确立，以所讨论的专用区段优化的非易失主存储介质具有许多特性。这些分组为以下部分：

1)非易失主存储介质的属性。-这一存储介质的第一特征是存在一个或多个专用区段集。最重要的是基本集，由于计算机操作的四个基本元件以物理级和逻辑级分开驻留在其中。这样，所述基本集包括：

a)只安装作为操作系统部分的那些文件的一个区段。

b)只用于动态文件的一个区段。其存储由于操作系统和应用程序工作固有任务的结果临时性文件或经常修改的文件。某些例子包括当不限于以下：性能存储集合文件，因特网缓冲区，出错记录与事件记录。

c)主要由于保存应用程序部分的那些文件的一个区段。

d)专门由于用户文件的一个区段。

当在非易失主存储介质中有更多可用的空间时，在需要的情形下，或如果其生成某些适当，还将出现一附加的专用区段集。重要的是要澄清，这一集合是可选的，因为其中将驻留设备操作非重要的元件，在物理级和逻辑级分开。附加集可包含的专用区段的例子包括但不限于以下：

a)用于用户文件的一个或多个附加区段。

b)用于小型盘生成的写缓存。

c)用于从因特网下载的文件的一个或多个区段。

d)保存病毒感染文件的隔离区。

e)用于音乐或视频文件数字编辑的一个或多个区段。

f)以及音乐大文件的一整系列仓库，大文件诸如数据库，备份拷贝，图象，音乐，视频，软件更新，及附加的方便功能的剩余。

能够检查在优化的非易失主存储介质中第二和第三附加特性。在采用第一或成份之后或它们两个都被正确识别，且两者都来源于发生的优化的碎片整理。其中之一是现有的专用区段的破碎程度为零。另一个是用于每一区段的文件放置方案不同，根据每一个专用性是最适当的。

重要的是如以上详细说明的，要考虑需要安装一个以上的操作系统的非易失主存储介质的特定情形。在有这种特性的存储介质中，所需的每一个附加的操作系统(1)具有其专用区段匹配的基本集，(2)其中在所述基本集内其自己的区段中，(3)是与其兼容的动态文件、应用程序及用户文件的“邻居”，但(4)所有它们在物理级和邻居级上是分开的；此外(5)其可具有其自身的也是在物理级与邻居级分开的附加集合，在其中它能够存储用于设备操作的与这种附加操作系统兼容的非易失元件。

在解释了以上的论题之后，现在能够向这一节补充最后的考虑。以上提及的专用区段集合，构成了传统的非易失主存储介质与按本发明优化的非易失主存储介质之间的主要区别。

2)操作系统和应用程序的属性。-虽然传统技术是要把全部，如果非大部分，所述存储介质中可用空间生成单个的一个区段，且将所有对于设备操作重要和非重要的元件保存在其中，但本发明与这种思路不同，而是采取一种种策略，避免这些元件同时存在于唯一的且相同的区段中。就是说，通过本发明优化的非易失主存储介质主控所述元件符合三个基本准则：(1)必须在一个或多个专用区段集中组织元件。(2)它们必须通过给予它们在存储介质内的位置在物理级上分开。(3)以及通过在操作系统以及应用程序配置集合它们必须在逻辑级上分开，使得两者的元件识别并良好使用基本集与附加集中现有的专用区段。

上述配置构成了在传统的非易失主存储介质中安装和配置的诸如操作系统和应用程序这些元件，与在通过本发明优化的非易失主存储介质中安装和配置的相同元件之间的主要区别；以及

3)设备性能的属性。-有三个属性与带有非易失主存储介质的计算机性能在后者通过本发明优化之后相关。它们的第一个是，由于重要的和非重要的元件在物理级以及逻辑级分开，每一个在其自己的专用区段中，能够减少所述介质的整体破碎到可能的最小程度。这是由于由经常破碎的文件产生的普通的碎片，很好地与来自文件一次读取而除非必须更新不再变动的零星碎片隔离。

第二个属性是，所述第三成份，即带有专用区段的非易失主存储介质，允许获得一种新型的碎片整理：“优化的碎片整理”。这一新的过程结果由于以下的事实优于传统的过程：(1)以较少的时间进行，因为对于碎片整理工具和设备本身整理对计算机优化性能重要的三个或四个小的区段，比所有对于机器操作重要和非重要元件驻留的单个一个大区段更容易和快速。(2)更加精确，因为对于每一现有的专用区段可采用不同类型文件放置方案。(3)更加有效，原因是根据被整理的区段的特定目的放置方案可以是最适当的。(4)其好处持续更长时间，由于一旦普通的碎片与零星碎片隔离，这一现象重现极小。最后，由于先前的事实，(5)只需每两个、每四个或每六个月至多进行一次。

从两个以上的属性推导的结论是，随着时间的过去，所述以专用区段优化的非易失主存储介质，不会如同非优化的传统介质频繁发生的那样变成障碍，而是由于其优化，能够维持设备性能处于其最充分的潜能。

以这种方式优化的非易失主存储介质的第三和最后的特征是，其在包含它的计算机中存在使得设备的拥有者得到在其类型中唯有的一些好处。所述好处在“本发明背景”最后一节部分有说明，并在此省略。然而由于强调在传统的没有通过本发明优化的非易失主存储介质中，使用市场上可得的传统技术、硬件和软件工具，现有的专利，或与主题相关的公开的提议，不论这些方法单独或组合使用都不能同时获得所述好处。

本节中三个上述属性，构成了具有传统非易失主存储介质的计算机性能，与拥有本发明优化的介质的计算机性能之间的差别。

本发明的优选实施例

虽然它们之中它们是完全不同的但却是密切相关的产品，“IBM^PC兼容”计算机拥有与操作系统诸如Microsoft^Windows 95^与Microsoft^Windows 98^共同的东西：它们是在市场上达到最大渗透的计算机产品。这一事实对于当前使用的适配于这种平台并已安装了这些操作系统之一的所有个人计算机，几乎是真实的。因此，为了说明本发明实际的应用，以下描述的优选实施例将密切联系这一市场事实。这一实施例基于一假设的案例，其涉及Microsoft^Windows 98^操作系统第二版，“IBM^PC兼容”个人计算机，以及作为其非易失主存储介质的存储容量为10.2吉字节的硬盘。还作出以下的假设：

a)这是带有“工厂安装”的Microsoft^Windows 98^第二版操作系统的一个新的计算机。

b)由于它是新的设备，不包含用户文件。

c)它包含64 MB的RAM，一个存储容量为10.2吉字节的硬盘，及内置CD-RW，多媒体装置(可拆卸的声卡)及外部扬声器。

d)有通过外部调制解调器的因特网访问。

e)适于一组应用程序用于办公室工作(字处理器，总分析表，附件)，桌面出版，因特网电子邮件和Web网页浏览。

f)使用通过并行口连接到计算机的打印机和图象扫描仪。

g)所有需要的软件可在软盘或在CD中可得。这包括Microsoft^Windows 98^第二版操作系统；硬件装置“驱动程序”；应用程序；及当然还有用于操作系统和应用程序的更新，补丁，与附件。

一旦说明了先前的假设，就能够详细研究本发明的第一成份。这样，只需详述与这一优选实施例相关的步骤，根据先前五个说明的阶段组织它们即：(1)准备非易失主存储介质，(2)安装并配置操作系统，(3)安装并配置应用程序，(4)恢复用户文件，及(5)优化的文件碎片整理。

第一阶段。准备非易失主存储介质

步骤1。作备份拷贝

这一步骤被跳过，因为这是一个新的计算机不必形成用户文件或驱动程序的备份拷贝，由于后者在盘中可得。

步骤2。生成专用区段

第二步骤在于生成专用区段基本集，其包含分区和对设备操作的每一基本元件、操作系统、动态文件、应用程序与用户文件提供专用区段所需盘驱动器“单元”。由于在磁盘中存在可用的空间，还可生成专用区段的附件集。

在硬驱中生成生成基本集

重要的是要清楚，所有在专用区段基本集内建立的驱动器“单元”将采用FAT 32文件系统。所述基本集准备如下：

a)生成主分区，并设置为活动分区，其大小接近512MB。生成驱动器“C”，占据这一分区存储量的100％。这一区段将保存操作系统备份的所有文件。

b)在将占据硬盘其余可用空间的扩展分区内，生成驱动器“D”。其大小并行刚刚大于512MB。所有由操作系统和应用程序使用的可重配置的那些动态文件将存储在这一驱动器。

c)在上述的扩展分区内，生成驱动器“E”。其大小并行接近2,048MB。这一区段将包含软件应用程序部分的文件。

d)在同一扩展分区内，生成驱动器“F”。其大小并行接近700MB。由用户产生的文件将存储在这一驱动器。

在硬盘驱动器中生成附加集

重要的是要强调，所有建立在专用区段附加集内的驱动器“单元”都将使用FAT 32文件系统，并网页上述扩展分区内。这一附加集计划如下：

a)生成大小接近700MB的驱动器“G”。其目的是存储从因特网下载的文件。

b)生成相同大小的驱动器“H”，用于写小型盘的缓存。

c)生成每一个大小大约为700MB的驱动器“I”和“J”，这是两个用于备份拷贝的储存区。

d)同样地，还生成驱动器“K”和“L”，这是两个分别用于扫描图象和音乐的存储区。

e)以其余可用的空间生成驱动器“M”，这是多用途额外区。

格式化该硬盘驱动器

格式化在专用区段的基本集以及附加集中生成的所有驱动器“单元”。

步骤3。考虑有一个以上的操作系统的情形

第三步骤可跳过，因为不必有一个以上的操作系统安装。

第二阶段。安装并配置操作系统

步骤1。安装操作系统

借助于Microsoft^Windows 98^第二版安装盘，在驱动器“C”安装操作系统。安装选项必须允许用户进行所有需要的活动。在这一例子中，需要借助于外部调制解调器的因特网访问，这要求安装所有拨号网络访问与TCP/IP协议的组件。

步骤2。安装并配置装置的驱动程序

第二步骤在于，如以下所述通过“安装硬件装置及其驱动程序”，并通过“配置硬件装置及其驱动程序”，对每一个现有的装置，一个一个安装并配置用户所需的硬件装置。符合本实施例开头出现的详述了所使用的装置的假设，将首先安装CD-RW单元；然后是声卡；接下来是调制解调器；然后打印机；以及最后是扫描仪。

安装硬件装置及其驱动程序

使用对应的安装盘，在计算机上安装用于一个硬件装置的驱动程序。重要的是要强调，在这一步骤，必须安装的只有驱动程序；捆绑的应用程序留待以下步骤。然而如果所述应用程序自动安装，且安装程序允许设置其文件将存储的通路，则现有用于这一目的的文件夹必须在“E：\Program Files”内设置，这样实现这些文件保存在驱动器“E”内。

配置硬件装置及其驱动程序

以装置就绪供用户使用的方式，对安装的硬件装置及其驱动程序进行配置以及重要的测试是明智的。

因特网访问配置及测试

a)所需的配置设置为满足由用户选择因特网服务供应商规定的所有规范。

b)以因特网服务就绪供用户使用的方式进行所有所需的连接测试。

步骤3。安装操作系统补充

安装操作系统的更新和补丁

使用包含在Microsoft^Windows 98^第二版操作系统中的更新和补丁工具，这需要访问因特网，或借助于对应的盘，在驱动器“C”安装所述元件。

安装用于驱动程序的更新和补丁

借助于在Microsoft^Windows 98^第二版操作系统中用于更新和补丁的工具，这需要访问因特网，或借助于对应的盘，在驱动器“C”安装所述元件。

安装用于操作系统的附件

由于Microsoft^Windows 98^操作系统与Microsoft^InternetExplorer程序之间有密切的关系，在这点建议通过严格的选项，安装最近的版本的这一程序。使用包含Microsoft^Windows 98^第二版操作系统附件的盘，在驱动器“E”安装Microsoft^Internet Explorer及其所有组件。

安装附件的更新和补丁

如果需要或可得到用于最近安装的附件的更新和补丁，借助于在Microsoft^Windows 98^第二版操作系统中用于更新和补丁的工具，这需要访问因特网，或借助于对应的盘，在计算机安装所述元件。

步骤4。配置操作系统及其附件

配置操作系统

a)操作系统的虚拟存储器配置为使得其交换文件驻留在驱动器“D”。

b)位于“C：\Windows”内的“Cookies”，“Hitory”，“StartMenu”，“Media”，“Recent”，“Tasks”，及“Temp”文件夹，转移到驱动器“D”。这一移动要求修改Windows Registry与安装文件，使得所有涉及这些文件夹现在以“D：\”开始。

c)必须修改位于Windows Registry内的通路“HKLM＞Software＞Microsoft＞Windows＞CurrentVersion”中的“CommonFilesDir”，“ProgramFilesDir”，“ProgramFilesPath”的值，使得其内容以“E：\”开始。

d)位于“C：\Windows”中的“Apllication Data”，“Desktop”，及“Offline Web Pages”文件夹，转移到驱动器“F”。这一移动要求修改Windows Registry与安装文件，使得所有涉及这些文件夹现在以“F：\”开始。

e)“C：\My documents”文件夹转移到驱动器“F”。这一改变也要求修改修改Windows Registry与安装文件，使得所有涉及这一文件夹现在以“F：\”开始。

配置操作系统的附件

a)位于“C：\Windows”中的“Temporary Internet Files”文件夹转移到驱动器“D”。必须在Windows Registry中作出所需的调整，使得所有涉及这一文件夹现在以“D：\”开始。

b)位于“C：\Windows”中的“Favorites”文件夹转移到驱动器“F”。类似地必须在Windows Registry中作出所需的调整，使得所有涉及这一文件夹现在以“F：\”开始。

步骤5。复制的操作系统卸载的应用程序

“C：\program files”文件夹转移到驱动器“E”。必须在WindowsRegistry，安装文件，及所有快捷键中作出所需的所有的改变，使得所有涉及这一文件夹现在以“E：\”开始。

步骤6。考虑有一个以上操作系统的情形

第六步骤跳过，因为不需要安装附加的操作系统。

第三阶段。安装并配置应用程序

重要的是要记住，这阶段头三个步骤着眼于一个应用程序。因此，所有认定适于安装的应用程序必须通过以下三个步骤，每次一个，直到它们都已安装为止：

步骤1。安装一个应用程序及其补充

安装一个应用程序

使用对应的的安装盘，在这时进行安装应用程序。当安装程序允许设置其文件将位于的通路时，为此必须在“E：\Program Files”文件夹内选择一文件夹，这样实现所有的文件被安装到驱动器“E”内。

安装应用程序的更新和补丁

使用包含对所述应用程序匹配的更新和补丁的盘，这时进行安装那些元件，保证其文件安装到驱动器“E”中。

安装应用程序的附件

使用包含用于所述应用程序对应附件的盘，这时进行安装那些元件，保证其文件安装到驱动器“E”中。

步骤2。配置一个应用程序及其附件

配置一个应用程序

a)如果应用程序提供了这样作的方法，进行所需的调整，使得应用程序的动态文件，诸如出错与事件记录，存储在驱动器“D”。在所述的调整中有必须在涉及这些一元件的Windows Registry及那些安装文件中进行的调整，使得所有涉及这一文件夹现在以“D：\”开始。

b)安装所述应用程序打开了对于不希望改变Windows Registry内的值的可能性，诸如所有位于通路“HKLM＞Software＞Microsoft＞Windows＞CurrentVersion”中的“CommonFilesDir”，“ProgramFilesDir”，“ProgramFilesPath”的值。如果这样，这些值应当修改为使得它们的内容再以“E：\”开始。

c)如果应用程序提供了这样作的方法，则要作出所需的调整，使其这样涉及“F：\My documents”文件夹，或驱动器“F”内任何其他文件夹，当用户希望保存/她的工作时，结果的文件默认存储在这一驱动器中。在所述的改变中有那些必须在Windows Registry及安装文件中作出的改变，以便使所有涉及这一文件夹以“F：\”开始。可更好地表示这一点的例子包括但不限于以下情形。如果电子邮件应用程序提供了配置存储消息和通信的那些文件的物理位置的方法，则必须作出这样的配置，使得所有有关的文件存储在驱动器“F”中。

d)如果应用程序提供了这样作地方反应作出必须的调整，使得这一应用程序能够识别且采用在附加交中生成的专用区段。在所述的调整中有那些必须在Windows Registry及安装文件中作出的调整，以便更新所有涉及这些区段。可更好地表示这一点的例子包括但不限于以下情形。(1)如果用于进行CD-R或CD-RW记录的应用程序能够配置其缓存的位置，则调整所述参数使得驱动器“H”能够用于这一目的。(2)另一例子将是配置使用图象扫描仪的应用程序，使得它们采用驱动器“K”，其目的是存储扫描的数字图象。

配置应用程序的附件

a)使用允许这样作的应用程序附件，作出必要的调整使得动态文件存储在驱动器“D”。在所述改变中有那些必须在Windows Registry及安装文件中作出的改变，使得所有涉及这一动态文件现在以“D：\”开始。

b)使用允许这样作的应用程序附件，进行必要的调整，使得当用户希望保存他/她的工作时，这些附件涉及“F：\My documents”文件夹；这些改变允许在驱动器“F”保存用户数据。在所述调整中有那些必须在Windows Registry及安装文件中作出的调整，使得所有涉及这一文件夹现在以“F：\”开始。

c)使用允许这样作的应用程序附件，进行必要的调整，使得那些附件能够识别且使用在附加集中生成的专用区段。如果需要，还要在Windows Registry及安装文件中作出的调整，以便对所有涉及所述区段进行更新。这一情形的例子包括但不限于以下的情形。配置使用图象扫描仪的附件，使得它们能够利用驱动器“K”，作为扫描图象的存储区。

步骤3。重新配置从操作系统卸载的文件

在所述应用程序的安装程序在通路“C：\Program Files”存放文件的情形下，把任何现有文件夹的内容转移到“E：\Program Files”。在Windows Registry及所有快捷键中必须作出所需的调整，使得涉及这些文件夹现在以“E：\”开始。

步骤4。考虑有一个以上操作系统的情形

第四步骤跳过，因为不需要安装附加的操作系统。

第四阶段。恢复用户文件

这一阶段跳过，因为新的计算机没有用户文件。

第五阶段。优化文件的碎片整理

在这一阶段，在每一驱动器“单元”进行优化的碎片整理过程。为了得到更好的结果，建议采用最适合每一驱动器专用的碎片整理工具和不同的文件放置方案。

重要的是要强调，以上所示的优选实施例仅为示例，且本发明的第一成份不限于只用于模拟环境下。这意味着在另外的场合为采用本发明必须作出那些适配和考虑-或其任何成份-对于业内专业人员将是明显的，只要这种环境包括在本发明的范围。

Claims

1.优化计算机性能的一种方法，该方法包括：

A)准备非易失主存储介质，使其包含专用区段的一基本集，该集包含一区段，其中安装操作系统部分的文件；一个用于动态文件的区段，动态文件是由于操作系统和应用程序的工作固有的任务的结果的临时性文件或经常修改的文件；一个用于应用程序部分的文件的区段；以及一个用于用户文件的区段；

B)安装操作系统及硬件装置的驱动程序，以及对它们的优化操作有作用的相关更新，补丁与附件，其通过必不可少的文件的配置和重新安放被精细调整，使得安装的元件放置在它们对应的专用区段中，使得它们可识别并使用这些区段，并使它们在物理级与逻辑级分开；

C)安装应用程序及其他对它们的优化操作有作用的更新，补丁与附件，其通过必不可少的文件的配置和重新安放被最优化，使得在此步骤安装的元件存放在它们匹配的专用区段中，使得现有的区段可被识别并使用，并使它们在物理级与逻辑级分开；

D)完成先前的步骤之后，在那些驻留用于设备操作的基本元件，诸如操作系统，动态文件，应用程序和用户文件的专用区段中，进行文件的优化的碎片整理。

2.权利要求1的方法，其中在需要一个以上安装的操作系统的情形下，对每一个附加的操作系统重复步骤A)、B)、C)和D)，使得它们每一个有其自己的专用区段的基本集。

3.权利要求1的方法，其中在准备非易失主存储介质之前，准备非易失主存储介质的所述步骤A)还包括生成对用户和计算机内硬件装置的操作有用的那些文件的备份拷贝。

4.权利要求1的方法，其中的方法还包括一附加的步骤，用于在对应的专用区段恢复用户文件的备份拷贝，这是通过在安装应用程序的步骤C)配置的地方放置这些文件作出的，并在执行优化的碎片整理步骤B)之前完成这种恢复。

5.权利要求4的方法，其中的方法还包括在用于恢复备份拷贝的附加步骤内包含在操作系统和应用程序中必须的额外配置，以及在恢复的文件中必须的转换，以便使用户可使用他/她的信息。

6.权利要求1的方法，其中准备非易失主存储介质的所述步骤A)还包括生成附加的专用区段集，其中驻留有用于被优化的设备的操作的那些非重要的元件，它们在物理级与逻辑级被分开。

7.权利要求1的方法，其中如果指导在这一步骤安装的每一元件的安装的安装的程序，允许设置用于设备操作的一个或多个重要和非重要的元件的位置，则安装操作系统的所述步骤B)还包括选择可用的选项，使得这一配置被永久设置，且所述元件从它们被安装时刻起被放置在它们自己的专用区段中。

8.权利要求1的方法，其中如果运行在这一步骤被安装的每一元件的安装的程序，允许设置用于设备操作的一个或多个重要和非重要的元件的位置，则安装应用程序的所述步骤C)还包括选择可用的选项，使得这一配置被永久设置，且所述元件从它们被安装时刻起被放置在它们自己的专用区段中。

9.权利要求1的方法，其中优化碎片整理的所述步骤D)，还包括对在非易失主存储介质中生成的每一专用区段作碎片整理。

10.权利要求1的方法，其中优化碎片整理的所述步骤D)，还包括使用允许采用不同文件布放方案的碎片整理工具，其对于正进行碎片整理的区段的专用目的最为适合。

11.权利要求1的方法，其中的方法能够用来优化不同类型或平台的计算机；在可用作为非易失主存储介质的不同类型的装置中；以及使用不同的操作系统或应用程序。

12.用于加速使用计算机性能优化方法的一种补充方法，该方法包括：

B)安装操作系统及硬件装置的驱动程序，以及对它们的用户操作有作用的相关更新，补丁与附件，其通过必不可少的文件的配置和重新安放被精细调整，使得安装的元件放置在它们对应的专用区段中，使得它们可识别并使用这些区段，并使它们在物理级与逻辑级分开；

C)安装应用程序及其他对它们的优化操作有作用的更新，补丁与附件，其通过必不可少的文件的配置和重新安放被最优化，使得在这步骤安装的元件存放在它们匹配的专用区段中，使得现有的区段可被识别并使用，并使它们在物理级与逻辑级分开；

D)完成先前的步骤之后，在那些驻留用于设备操作的基本元件，诸如操作系统，动态文件，应用程序和用户文件的专用区段中，进行文件的优化的碎片整理；以及

E)通过分别或组合地采用市场上现有的用于这种目的的软件工具、硬件装置及其他存储介质，优化一个或多个“复制品”计算机，以便在所有“复制品”计算机中快速复制在先前步骤已被优化的“主”计算机的优化状态，使得在“复制品”计算机的每一个的匹配介质中，产生“主”计算机非易失主存储介质的结构和内容的精确拷贝。

13.权利要求12的方法。其中该方法还包括一附加的步骤：

F)通过在那些需要进行的机器中配置参数作出对优化的计算机的最后调整，以便在相配的场合区分某些机器与其余的机器。

14.权利要求12的方法。其中该方法还包括一附加的步骤：

G)如同安装应用程序的步骤C)中所述的情形，通过安装针对专门用户组的那些机器中所需的附加软件，对优化的计算机作出最后的调整。

15.权利要求12的方法，其中的方法能够用来优化不同类型的计算机或平台；在可用作为非易失主存储介质的不同类型装置中；以及使用不同的操作系统或应用程序。

16.一种以专用区段优化的非易失主存储介质，这是在使用计算机性能优化方法或其补充方法之后获得的，其中非易失主存储介质包括专用区段的一基本集，其主控用于设备操作的四个基本元件，在物理级与逻辑级被分开，使得所述基本集通过装有操作系统部分的文件的一区段被集成；用于动态文件的一区段，即由于操作系统与应用程序的工作固有的任务的结果临时性或经常被修改的那些文件；用于应用程序部分的文件的一区段；以及用于用户文件的一区段。

17.权利要求16的非易失主存储介质，其中同等可选地包括专用区段的一附加集，其中驻留有用于设备操作的非重要元件，在物理级与逻辑级被分开。

18.权利要求16的非易失主存储介质，其中在装有一个以上的操作系统的情形下，每一附加的操作系统有其对应的专用区段基本集；它安装在这种基本集的其自身的区段中；它是与其兼容的那些动态文件、应用程序、与用户文件的“邻居”；且它们都在物理级与逻辑级被分开；此外，可能它具有其自己的专用区段的附加集，其中存储用于与其兼容的设备操作的非重要元件，也是在物理级与逻辑级被分开。

19.权利要求16的非易失主存储介质，其中在计算机的不同类型或平台中可能出现相同的情形；在可用作为非易失主存储介质的不同类型的装置中；以及使用不同操作系统或应用程序。