Top 6 failų organizacijos modeliai (su diagrama)

Šiame straipsnyje apžvelgiami šeši failų organizavimo modeliai. Modeliai yra: 1. „Pile Access File Organization“ 2. Nuoseklios prieigos rinkmenų organizavimas 3. Indeksuotas (apverstas) failų organizavimas 4. Indeksuota nuoseklios prieigos failų organizacija 5. Tiesioginės prieigos failų organizavimas 6. Multi-Ring Access File Organization.

Failų organizacijos modelis # 1. Prieiga prie failų organizacijos:

„Pile“ faile yra įrašų rinkinys, kurio nėra tam tikra tvarka.

Įrašai saugomi, kai jie atvyksta.

Jie nesilaiko jokios konkrečios atributų reikšmės sekos.

Šis įrašų saugojimo metodas priimamas, kai neįmanoma suskirstyti įrašų į bet kokią loginę tvarką, kai įrašo laukai nėra tiksliai apibrėžti, o tikslaus failo naudojimo negalima numatyti.

Failai paprastai sukuriami šiuo režimu, perkeliant dokumentus į jų pateikimo tvarką. Taip sukurta krūva gali būti organizuota į kitą.

Įrašo vieta krūvos faile gali būti atliekama nuosekliai ieškant įrašų, kol pasiekiama pageidaujama pagrindinio atributo vertė. Naujų įrašų pridėjimas į krūvelę yra labai paprastas. Nauji įrašai įrašomi failo pabaigoje.

Atsitiktinės prieigos laikmenose saugomų polių failų įrašų pakeitimai ir ištrynimai gali būti atliekami nustatant įrašą ir keičiant jo turinį arba pažymint įrašą, nurodant, kad įrašas buvo pripažintas negaliojančiu. Failas gali būti reorganizuojamas periodiškai, kad pašalintų skyles, sukurtas ištrinant įrašus. Vis dėlto krūvelės failo atnaujinimas nuoseklios prieigos laikmenose gali būti atliekamas tik kuriant naują failą.

Failo organizacijos modelis # 2. Nuoseklios prieigos failo organizacija:

Nuoseklioje organizacijoje įrašų įvykiai yra nurodomi tokia tvarka, kaip jie saugomi fiziškai. Kortose ir juostose saugomi duomenys būtinai saugomi nuosekliai. Tiesioginės prieigos įrenginiai, pvz., Diskai, gali būti, bet nebūtinai, nuosekliai.

Kartais apdorojimas geriausiai atliekamas naudojant nuoseklią prieigą, net jei naudojami tiesioginės prieigos įrenginiai. Taip yra tuo atveju, kai reikia susipažinti su daugeliu bylos įrašų, kad būtų patenkintas prašymas pateikti duomenis.

Nuosekliojoje rinkmenoje įrašai tvarkomi pagal jų pagrindinių pagrindinių reikšmių loginę seką. Nuoseklios bylos apdorojimas yra konceptualiai paprastas, bet neefektyvus atsitiktinei prieigai. Tačiau, jei prieiga prie failo yra griežtai nuosekli, tinka nuoseklioji byla. Nuoseklus failas gali būti saugomas nuoseklioje atmintinėje, pvz., Magnetinėje juostoje.

Nuoseklios rinkmenos atnaujinimo operacijų įrašai yra tokioje pačioje sekoje kaip ir pagrindiniame faile. Įrašai iš abiejų failų yra suderinami pagal vieną įrašą vienu metu, todėl atnaujinta pagrindinė byla, kaip parodyta Fig. 16.1.

Privalumai / privalumai:

1. Failų klaidos lieka lokalizuotos.

2. Įrašant įrašą reikia tik įrašymo klavišo.

3. Paprasta suprasti požiūrį.

4. Lengva organizuoti, prižiūrėti ir suprasti.

5. Gali būti naudojamos santykinai nebrangios įvesties / išvesties (I / O) laikmenos ir įrenginys.

6. Failai gali būti gana lengvai rekonstruojami, nes paprastai yra tinkama pastatyta atsarginė kopija.

7. Efektyvus ir ekonomiškas, jei aktyvumo lygis, ty tvarkomų failų įrašų dalis, yra didelis.

Trūkumai / trūkumai:

1. Sandoriai turi būti rūšiuojami ir išdėstomi nuosekliai prieš apdorojimą.

2. Paprastai „duomenų“ atleidimas yra didelis, nes tie patys duomenys gali būti saugomi keliose rinkmenose, suskirstytose į skirtingus raktus.

3. Atsitiktinių paklausimų atlikti beveik neįmanoma.

4. Failuose esančių duomenų savalaikiškumas pablogėja, kai kaupiamos partijos.

5. Visas failas turi būti tvarkomas net ir tada, kai aktyvumo lygis yra labai mažas.

6. Šis metodas tinka mažiems įrašams. Jei įrašai yra labai dideli, failo rengimo metu sunaudojama daug laiko.

Failo organizavimo modelis # 3. Indeksuotas (invertuotas) failo organizavimas:

Apverstoje failų organizacijoje kiekvienam pagrindiniam įrašo atributui taikomas vienas indeksas. Indekso faile yra pagrindinio atributo reikšmė, po kurios nurodomi visų pagrindinio failo įrašų adresai, turintys tą patį pagrindinio atributo vertę.

Kai kurių mokytojų personalo informacijos pavyzdyje sakykite, kad pagrindinėje byloje yra šešių mokytojų įrašai:

Pagrindinio atributo indekso faile, švietimo kvalifikacijoje, būtų:

1, 4, 6 absolventai

Antrosios pakopos 2, 3 d. 5

Ir tai, kad pagrindinio atributo dalyko dėstyme būtų:

Ekonomika 6

Hindi 1

Istorija 2, 5

Fizika 2, 4

Pagrindiniame faile nebūtina nurodyti tų atributų, kurių indeksai buvo išsaugoti, reikšmes, nes jau yra indekso rinkmenoje. Pagrindinė byla taip pat negali būti jokioje konkrečioje sekoje. Tai gali būti tik krūva.

Apverstai failų organizacijai reikia išlaikyti trijų rūšių failus, pagrindinį failą, katalogų failus ir indekso failus. Katalogo faile yra pagrindinių atributų ir rodyklės reikšmė pirmajam indekso failo įrašui, kuriame yra visų pagrindinių failų įrašų adresai su ta reikšme, kuri yra pagrindinio atributo reikšmė. Kiekvienam raktiniam atributui yra katalogų failas.

Apverstas failas yra labai naudingas, kai reikia įrašyti įrašų sąrašą su nustatytomis pagrindinių atributų reikšmėmis. Pavyzdžiui, mes norime turėti sąrašą visų mokytojų, paskelbtų Lucknow rajone, arba visus tuos, kurie moko fiziką. Įrašų įtraukimas į pagrindinį failą gali būti daromas failo pabaigoje, nes jis nėra išsaugotas jokia seka.

Tačiau atitinkami įrašai turi būti padaryti visuose indekso failuose, kad būtų įrašyti pagrindiniai įrašo atributai. Be to, pagrindiniai įrašo atributų pakeitimai ir ištrynimai turės būti papildyti atitinkamais indekso failų pakeitimais. Todėl indeksų rinkmenų priežiūra gali būti labai daug laiko.

Failo organizacijos modelis # 4. Indeksuota eilės prieigos failų organizacija:

Įrašus iš nuoseklios rinkmenos vidutiniškai reikia gauti per pusę failo įrašų, todėl tokie tyrimai ne tik neefektyvūs, bet ir labai daug laiko užima dideliems failams. Siekiant pagerinti sekos failo užklausos atsako laiką, galima pridėti indeksavimo technikos tipą.

Indeksas yra porų rinkinys. Indeksavimas susieja užsakomų kiekių, kurie paprastai yra mažesni arba jų savybių, rinkinį, suteikia greitesnės paieškos mechanizmą. Indeksavimo tikslas yra pagreitinti paieškos procesą. Indeksai, sukurti iš nuosekliųjų (arba rūšiuojamų) pirminių raktų rinkinio, vadinami indekso seka.

Nors indeksai ir duomenų blokai yra fiziškai sujungti, mes juos atskiriame logiškai. Naudosime terminų indekso failą, kad apibūdintume rodiklius ir duomenų rinkmeną, kad būtų galima remtis duomenų įrašais. Indeksas paprastai yra pakankamai mažas, kad jį būtų galima perskaityti į procesoriaus atmintį.

Nuoseklus (suskirstytas pagal pirminius raktus) failas, kuris yra indeksuotas, vadinamas indekso eilės dydžiu. Indeksas suteikia atsitiktinę prieigą prie įrašų, o nuoseklus failo pobūdis suteikia galimybę lengvai pasiekti tolesnius įrašus, taip pat nuoseklią tvarkymą. Papildoma šios failų sistemos ypatybė yra perpildymo sritis. Ši funkcija suteikia papildomos vietos įrašams papildyti, nereikalaujant sukurti naujo failo.

Privalumai / privalumai:

1. Leidžia greitai pasiekti įrašus palyginti efektyviai, kai ši veikla yra nedidelė darbo krūvio dalis.

2. Leidžia efektyviai ir ekonomiškai naudoti nuoseklius apdorojimo būdus, kai aktyvumo lygis yra didelis.

Pajėgumai / trūkumai:

1. Mažiau efektyvi saugojimo vieta nei kai kurios kitos alternatyvos.

2. Reikalingi santykinai brangūs techninės ir programinės įrangos ištekliai.

3. Lėtai atsiunčiant, palyginti su atsitiktine prieiga, kaip ieškoti indekso reikia laiko.

Failo organizacijos modelis # 5. Tiesioginės prieigos failo organizavimas:

Indeksų nuosekli prieiga yra tinkama pirkėjo atsargų duomenims, nes jo failas turi būti pasiekiamas tiek nuosekliai, tiek tiesiogiai, o atnaujinimas atliekamas periodiškai, kol nereikia informacijos. Kita vertus, daugeliui programų reikia tiek laiko, tiek abiejų linijų atnaujinimo metu, kad būtų galima išsaugoti naujausią informaciją.

Pavyzdžiui, vertybinių popierių makleriams reikalingas greitas akcijų kainų atnaujinimas ir paieška. Avialinijos reikalauja greito keleivių duomenų atnaujinimo ir paieškos, o automatinėms bankomatų sistemoms reikalinga greita prieiga prie bankų įrašų.

Tiesioginę prieigą prie didelių indeksuotų nuoseklios prieigos metodų (ISAM) failų lėtina tai, kad indeksai ir galbūt perpildymo zonos turi būti ieškomos prieš norimą įrašą galima perkelti į pagrindinę atmintį. Dar blogiau atnaujinti (ISAM), failus sulėtina poreikis atnaujinti rodykles ir rodykles bei perduoti įrašus iš pirminių ir perpildytų sričių.

Tiesioginio prieigos metodas buvo sukurtas siekiant patenkinti poreikį greitai atnaujinti ir gauti duomenis. Šiuo požiūriu algoritmas naudojamas įrašo adresui apskaičiuoti. Pagrindinė raktų reikšmė yra įvestis į algoritmą ir įrašo bloko adresas yra išėjimas.

Siekiant įgyvendinti šį metodą, dalis saugojimo vietos yra skirta failui. Ši erdvė turi būti pakankamai didelė, kad galėtumėte laikyti bylą ir tam tikrą augimo ribą. Tada sukuriamas algoritmas, kuris generuoja atitinkamą adresą tam tikram pirminiam raktui.

Paprastai algoritmas vadinamas maišymo algoritmu, o tiesioginės prieigos metodas vadinamas išjungta prieiga. Pirminių raktų reikšmių pavertimo adresais procesas vadinamas raktų į adresą transformacija.

Paprastai į bloką įeina daugiau nei vienas loginis įrašas, todėl galime galvoti apie rezervuotą saugojimo sritį kaip suskirstytą į įrašų lizdus, ​​nuosekliai sunumeruotus nuo 1 iki n. Šie eilės numeriai vadinami santykiniais įrašų skaičiais, santykiniais rodikliais arba santykiniais adresais, nes jie nurodo įrašo padėtį, palyginti su failo pradžia.

Privalumai / privalumai:

1. Operacijos neturi būti rūšiuojamos.

2. Įvairūs diskai ar diskų įrenginiai nereikalingi įrašams atnaujinti, nes esami įrašai gali būti keičiami perrašant.

3. Taip pat galima tiesiogiai apdoroti tiesioginius failus įrašų raktų sekoje.

4. Tiesioginė rinkmenų organizacija labiausiai tinka interaktyviosioms internetinėms taikomosioms programoms, pvz., Oro linijų ar geležinkelio rezervavimo sistemoms, bankinės priemonės bankų programoms ir kt.

5. Galima nedelsiant naudotis įrašais atnaujinimo tikslais.

6. Atsitiktinius tyrimus, kurie yra pernelyg dažni verslo situacijose, galima lengvai tvarkyti.

Pajėgumai / trūkumai:

1. Gali būti mažiau veiksminga naudojant atminties vietą nei nuosekliai organizuota byla.

2. Reikalingi brangūs techninės ir programinės įrangos ištekliai.

3. Santykinis programavimo sudėtingumas.

4. Sistemos projektavimas aplink jį yra sudėtingas ir brangus.

5. Duomenys gali būti netyčia ištrinti arba net parašyti, nebent imamasi specialių atsargumo priemonių.

6. Specialios saugumo priemonės yra būtinos tiesioginėms tiesioginėms rinkmenoms, prieinamoms iš kelių stočių.

7. Failų atnaujinimas (papildymo ir ištrynimo įrašai) yra sudėtingesnis, palyginti su nuosekliais failais.

8. Įrašai apie internetą gali būti išreikšti rizika prarasti tikslumą ir saugumo pažeidimą Specialios atsarginės kopijos ir rekonstrukcijos procedūros turi būti nustatytos.

Failo organizacijos modelis # 6. Daugialypės prieigos failų organizavimas:

Kai pageidaujama dažnai įrašyti įrašų, turinčių konkrečių pagrindinių atributų reikšmių, sąrašą, daugialypės rinkmenos labai naudingos. Pvz., Galbūt norėtume, kad mokytojų, mokančių fiziką, sąrašas arba mokytojų, kurie yra paskelbti Lucknow rajone, sąrašas arba mokytojų, išėjusių į pensiją tam tikrais metais, sąrašas. Šioje failų organizacijoje visi įrašai su nurodytu rakto atributų dydžiu keičiami kartu.

Katalogo failas, kaip ir atvirkštinėje failų organizacijoje, turi rodyklę į pirmąjį įrašą su nurodytu rakto atributų dydžiu - pirmasis įrašas yra antrojo įrašo adresas grandinėje, o antrasis - trečiojo įrašo adresas, kai paskutiniame įraše grandinėje yra rodyklė į pirmąjį įrašą, sakoma, kad įrašai sudaro žiedą.

Gali būti suformuoti tokie žiedai, skirti skirtingoms pagrindinėms atributų reikšmėms ir skirtingiems atributams. Katalogas suteikia prieigos tašką žiedams.