Розробка програмної системи оптимізації дискового простору та очищення тимчасових файлів ОС Windows засобами Python

Abstract

Бакалаврська робота присвячена розробці спеціалізованої програмної системи для оптимізації дискового простору та автоматизованого очищення тимчасових файлів операційної системи Windows. Актуальність дослідження зумовлена інтенсивною експлуатацією комп’ютерної техніки та постійним накопиченням системного «сміття», яке спричиняє фрагментацію файлової системи, а у випадку використання твердотільних накопичувачів SSD — призводить до зниження ефективності алгоритмів вирівнювання зносу та деградації швидкості запису. У роботі проведено класифікацію цифрового сміття, здійснено аналіз штатних засобів (Disk Cleanup, Storage Sense) та сторонніх спеціалізованих утиліт. Обґрунтовано вибір модульної архітектури та технологічного стеку на базі мови Python із використанням бібліотек psutil, winreg, winshell та графічного фреймворку PyQt6. Реалізовано ефективні алгоритми рекурсивного сканування директорій, двоступеневу перевірку дублікатів (за розміром та криптографічною контрольною сумою SHA-256), механізм вакуумування баз даних SQLite сторонніх додатків, а також підсистему управління автозавантаженням через низькорівневу взаємодію із системним реєстром Windows. Безпеку виконання операцій забезпечено шляхом інтеграції викликів Windows Shell API для видалення об'єктів через системний Кошик. Експериментальна оцінка на контрольних робочих станціях показала, що середня швидкість сканування системного розділу об’ємом 500 Гб на SSD складає 5–8 секунд. Розроблене програмне забезпечення дозволяє вивільняти значні обсяги пам’яті — від 2 до 12 ГБ, що в середньому на 15–20% перевищує показники штатних інструментів Microsoft за рахунок глибшого аналізу кешу стороннього прикладного програмного забезпечення при збереженні повної стабільності операційного середовища. Ключові слова: оптимізація дискового простору, очищення диска, тимчасові файли, цифрове сміття, Windows API, python, Pyqt6, хешування, sha-256, реєстр Windows, автозавантаження, системний кошик.