第七章 檔案管理

2021-09-02 23:20:23 字數 2367 閱讀 3937

檔案管理:把所管理的程式和資料組織成一系列的檔案,並能進行合理的儲存、使用等操作。

1.基本概念

資料項:描述物件某種屬性的字符集;是資料組織中可以命名的最小邏輯資料單位。

記錄:一組相關資料項集合,描述物件某方面的屬性;

關鍵字:乙個記錄中的乙個或幾個資料項的集合,用於唯一的標識乙個記錄。

檔案:由建立者定義的、具有檔名的一組相關元素的集合。

無結構:字元流的形式有結構:由相關記錄組成

屬性:型別、長度、物理位置、建立時間

2.檔案型別

不同的系統對檔案的管理方式不同

大多用副檔名標誌檔案型別,按如下幾種方式分類檔案:

按用途:系統、使用者、庫檔案

按資料形式:原始檔、目標檔案、可執行檔案

按訪問控制屬性:只執行、唯讀、讀寫

按組織和處理方式:普通檔案、目錄檔案、特殊(裝置)檔案

3.檔案系統的層次結構

系統管理檔案模型

4.檔案操作

最基本的操作

建立/刪除檔案:分空間,形成fcb及目錄(名,位址)

讀、寫:按名檢索目錄,找到檔案位址,開始讀、寫

設定檔案讀寫位置,實現隨機訪問(尤其適用於記錄檔案)

「開啟」與「關閉」:

檔案讀/寫操作 = 檢索 + 讀/寫。

1.檔案結構

檔案的邏輯結構(file logical structure):按使用者觀點如何組織資料,又稱檔案組織(file organization)。

基本要求:檢索速度高、方便修改、降低儲存空間費用(不連續)

檔案的物理結構:根據外存上的物理塊的分配機制,記錄檔案外存的儲存結構。使用者感知不到的。

2.檔案邏輯結構的型別

有結構檔案(記錄式)

①定長記錄

②變長記錄

如何組織記錄:

順序檔案。系統需按該型別記錄「長度」,通常定長。

索引檔案。系統需為檔案建立索引表。

索引順序檔案。建索引表,記錄每組記錄的第乙個記錄位置。

無結構檔案(字元流式)

位元組為單位,利用讀寫指標依次訪問。

系統對該類檔案不需格式處理。

3.順序檔案

兩種記錄排列方式

檢索方法:

具體的定址過程:

第i條記錄位址(變長)

變長記錄資料前用1位元組儲存每條記錄長度,順序掃瞄,但不用把記錄全掃瞄完。

順序結構記錄按關鍵字排序,可按關鍵字檢索

順序檔案的優缺點:

4.索引檔案

為了方便單個記錄的隨機訪問,為檔案建立乙個索引表,記錄每項記錄在檔案的邏輯位址及記錄長度;該索引表按關鍵字排序,。

檢索效率

索引表本身即是個按記錄鍵排序的定長順序檔案,所以能利用演算法提高索引表檢索速度

乙個索引檔案可以有多個索引表

為方便使用者根據不同記錄屬性檢索記錄,為順序檔案建立多個索引表,每種能成為檢索條件的域都配備一張索引表。

索引檔案的優缺點

5.索引順序檔案

將順序檔案的所有記錄分組

還是建立索引表,但每個表項記錄的是每組第1條記錄的鍵值和位址。

組內記錄仍按順序方式檢索和使用。

6.直接檔案

給定鍵值(如學號)不需順序檢索直接得到記錄的實體地址

1.對檔案實施有效的管理,必須對它們加以妥善組織,主要是兩大操作:

2.目錄管理的要求如下:

3.檔案控制塊—fcb

4.fcb內容

在檔案控制塊中,通常含有以下三類資訊。

5.關於檔案檢索的速度:

6.索引結點的引入

7.索引結點由外存到記憶體的過程中有不同的形式:

8.目前常用的目錄結構形式有

單級目錄

兩級目錄

多級目錄

9.使用者要訪問乙個已存檔案

目錄資料調入記憶體;

按名檢索:系統利用提供的檔名對目錄(根據目錄層次,需要做的檢索次數也不同)進行查詢

找該檔案控制塊

讀fcb或對應索引結點;

從檔案實體地址換算出檔案在磁碟上的物理位置;

最後通過磁碟驅動程式,將所需檔案讀入記憶體。

10.目錄查詢方式:

線性檢索法

hash方法

1.索引結點法

基本fcb法(有向無迴圈圖):

2. 符號鏈法

3. 兩種共享方式的比較

第七章檔案管理

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