作業系統4 1 2 檔案的邏輯結構

2021-10-07 20:52:37 字數 1954 閱讀 4125

1、無結構檔案(流式檔案)

檔案內部資料由一系列二進位製流或字元流組成

2、有結構檔案(記錄式檔案)

檔案內部資料由 一組相似記錄組成,每條記錄由若干個資料項組成,每條記錄有乙個資料項可作為關鍵字

記錄:分為定長記錄和可變長記錄(常用)

1、順序檔案

檔案中的記錄乙個接乙個地按順序排列(邏輯上),記錄可以是定長的或可變長的。

各個記錄在物理上可以順序儲存或鏈式儲存。

1)順序檔案的排列方式

2)順序檔案的特性及優缺點

2、索引檔案

索引表本身是定長記錄的順序檔案。因此可以快速找到第 i 個記錄對應的索引項。

可將關鍵字作為索引號內容,若按關鍵字順序排列,則還可以支援按照關鍵字折半查詢。

每當要增加/刪除乙個記錄時,需要對索引表進行修改。由於索引檔案有很快的檢索速度,因此主要用於對資訊處理的及時性要求比較高的場合。

另外,可以用不同的資料項建立多個索引表。如:學生資訊表中,可用關鍵字「學號」建立一張索引表。也可用「姓名」建立一張索引表。這樣就可以根據「姓名」快速地檢索檔案了。(eg:sql 就支援根據某個資料項建立索引的功能)

3、索引順序檔案

1)索引順序檔案

索引順序檔案是索引檔案和順序檔案思想的結合。索引順序檔案中,同樣會為檔案建立一張索引表,但不同的是:並不是每個記錄對應乙個索引表項,而是一組記錄對應乙個索引表項。

對映、索引、段頁很多都是折半查詢。

若乙個順序檔案有 10000 個記錄,則根據關鍵字檢索檔案,只能從頭開始順序查詢(這裡指的並不是定長記,錄、順序結構的順序檔案),平均須查詢 5000 個記錄。

若採用索引順序檔案結構,可把 10000 個記錄分為 v10000=100 組,每組 100 個記錄。則需要先順序查詢索引表找到分組(共 100 個分組,因此索引表長度為 100,平均需要查 50 次),找到分組後,再在分組中順序查詢記錄(每個分組 100 個記錄,因此平均需要查 50 次)。可見,採用索引順序檔案結構後,平均查詢次數減少為 50+50=100 次。

同理,若檔案共有 106 個記錄,則可分為 1000 個分組,每個分組 1000 個記錄。根據關鍵字檢索乙個記錄,平均需要查詢 500+500=1000 次。這個查詢次數依然很多,如何解決呢?

2)多級索引順序檔案

為了進一步提高檢索效率,可以為順序檔案建立多級索引表。例如,對於乙個含 106 個記錄的檔案,可先為該檔案建立一張低階索引表, 每 100 個記錄為一組,故低階索引表中共有 10000 個表項( 即 10000 個定長記錄),再把這 10000 個定長記錄分組,每組 100 個, 為其建立頂級索引表,故頂級索引表中共有 100 個表。

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