數據存儲領域中,碎片化(英語:fragmentation)是指存儲空間使用效率低下,結果導致功能、運行效率變低或二者兼而有之的現象。碎片化所造成的影響取決於具體的存儲系統以及碎片化的種類。大部分情況下,碎片化都會導致存儲空間的浪費,此時「碎片」一詞亦可指代閒置的空間本身。對於其他的一些系統來說(比如FAT文件系統),數據量一定的前提下,用於存儲數據所占的存儲空間是一定的,和碎片化的程度無關。

碎片化分為三種互相相關的形式:外部碎片化、內部碎片化和數據碎片化,這三種既可單獨存在,也可能共存。有時人們為了節省時間,會允許程序進行碎片化。此外,處理器有時也會出現類似於碎片化的現象。

種類

內部碎片

當一個進程裝入到固定大小的分割塊(比如頁)時,假如進程所需空間小於分割塊,則分割塊的剩餘的空間將無法被系統使用,稱為內部碎片(internal fragmentation)。

外部碎片

當空閒內存被分成小區塊,分別為不同的進程所使用時,便會出現外部碎片(external fragmentation)。這種情況下,雖然空閒空間足夠大,但是程序沒法使用,因為剩餘空間被分成了大大小小的區塊,沒有一塊能夠大到程序可以使用。