Top 6 modeller af File Organization (med diagram)
Denne artikel kaster lys på de seks øverste modeller af filorganisation. Modellerne er: 1. Pile Access File Organization 2. Sekventiel Access File Organization 3. Indekseret (omvendt) Access File Organization 4. Indekseret Sekventiel Adgang Fil Organisation 5. Direkte Access File Organisation 6. Multi-Ring Access File Organization.
Fil Organisation Model # 1. Pile Access File Organisation:
Pile-fil indeholder et sæt poster i en bestemt rækkefølge.
Optegnelserne gemmes, når de ankommer.
De følger ikke nogen bestemt række af attributværdier.
Denne metode til lagring af optegnelser vedtages, når det ikke er muligt at arrangere optegnelserne i en hvilken som helst logisk rækkefølge, når registreringsfelterne ikke er veldefinerede og den nøjagtige anvendelse af filen ikke kan forventes.
Filer oprettes generelt i denne tilstand ved at trykke på dokumenterne i den rækkefølge, de ankommer. Den således oprettede bunke kan derefter organiseres i en anden lavet.
Placering af en post i en bunkefil kan udføres ved at søge efter registreringen i rækkefølge, indtil den ønskede værdi af nøgleattributten er nået. Tilføjelse af nye poster i en bunkefil er meget enkel. Nye filer tilføjes i slutningen af filen.
Ændringer og sletninger af optegnelser i bunkefil, der er gemt på tilfældigt adgangsmedier, kan gøres ved at lokalisere posten og ændre indholdet eller flagge posten for at indikere, at posten er blevet ugyldiggjort. Filen kan omorganiseres med jævne mellemrum for at fjerne hullerne, der er oprettet ved sletning af poster. Opdatering af stapelfilen på sekventielle adgangsmedier kan dog kun ske ved at oprette en ny fil.
Fil Organisation Model # 2. Sekventiel Adgang Fil Organisation:
I sekventiel organisation refereres rekordhændelser i den rækkefølge, de opbevares fysisk. Data lagret på kort og bånd opbevares nødvendigvis i rækkefølge. Direkte adgangsindretninger såsom diske kan være, men er ikke nødvendigvis henvist i rækkefølge.
Sommetider behandles bedst gennem sekventiel adgang, selv når der bruges direkte adgangsenheder. Sådan er tilfældet, når mange arkiver af en fil skal åbnes for at opfylde en anmodning om data.
I en sekventiel fil opretholdes arkiver i den logiske rækkefølge af deres primære nøgleværdier. Behandlingen af en sekventiel fil er konceptuelt enkel, men ineffektiv for tilfældig adgang. Men hvis adgangen til filen er strengt sekventiel, er en sekventiel fil egnet. En sekventiel fil kunne lagres på en sekventiel lagringsenhed, såsom et magnetbånd.
I en sekventiel filopdatering er transaktionsoptegnelser i samme rækkefølge som i masterfilen. Records fra begge filer matches på grundlag af en post ad gangen, hvilket resulterer i en opdateret masterfil som vist i fig. 16.1.
Fordele / Meritter:
1. Fejl i filer forbliver lokaliseret.
2. Indlæsning af en optagelse kræver kun optagelsestasten.
3. Enkel at forstå tilgang.
4. Nem at organisere, vedligeholde og forstå.
5. Medie og enhed med relativt billigt input / output (I / O) kan anvendes.
6. Filer kan være relativt lette at rekonstruere, da en god del af indbygget sikkerhedskopiering normalt er tilgængelig.
7. Effektiv og økonomisk, hvis aktivitetshastigheden, dvs. andelen af arkdokumenter, der skal behandles, er høj.
Ulemper / ulemper:
1. Transaktioner skal sorteres og placeres i rækkefølge før behandling.
2. Data-redundans er typisk høj, da de samme data kan lagres i flere filer, der er sekventeret i forskellige nøgler.
3. Tilfældige henvendelser er næsten umulige at håndtere.
4. Aktualiteten af data i filen forringes, mens partierne akkumuleres.
5. Hele filen skal behandles, selvom aktiviteten er meget lav.
6. Denne metode er egnet til små arkiver. Hvis posten er meget stor, forbruges så meget tid på at arrangere filen.
File Organization Model # 3. Indekseret (inverteret) Access File Organization:
I den inverterede filorganisation opretholdes et indeks for hver nøgleattribut i posten. Indeksfilen indeholder værdien af nøgleattributen efterfulgt af adresserne på alle poster i hovedfilen med samme værdi af nøgleattributten.
I eksemplet på personoplysninger for flere lærere siger, at hovedfilen indeholder optegnelser på seks lærere som følger:
Indeksfilen for nøgleattribut, uddannelseskvalifikation vil indeholde:
Graduate 1, 4, 6
Post-graduate 2, 3 Ph.D. 5
Og det for nøgleattributten undervises indeholde:
Økonomi 6
Hindi 1
Historie 2, 5
Fysik 2, 4
Hovedfilen behøver ikke indeholde værdierne for de attributter, for hvilke indekser er blevet opretholdt, da der allerede findes indeksfil. Hovedfilen kan heller ikke være i en bestemt rækkefølge. Det kan bare være en bunkefil.
Den omvendte filorganisation kræver tre typer filer, der skal opretholdes, hovedfilen, katalogfilerne og indeksfilerne. Katalogfilen indeholder værdien af nøgleattributterne og markøren til den første post i indeksfilen, hvor adresserne på alle poster i hovedfilen med den værdi af nøgleattributten er indeholdt. Der er en mappefil for hver nøgleattribut.
Omvendt fil er meget nyttig, hvor listen over poster med specificerede værdier af nøgleattribut er påkrævet. For eksempel ønsker vi at have en liste over alle lærere, der er opført i Lucknow District eller alle disse undervisningsfysik. Tilføjelse af poster i hovedfilen kan laves i slutningen af filen, da den ikke opretholdes i nogen rækkefølge.
Imidlertid skal tilsvarende indtastninger foretages i alle indeksfilerne for de vigtigste attributter i posten. Ændringer i nøgleattributter i posten og sletninger skal også ledsages af tilsvarende ændringer i indeksfilerne. Vedligeholdelsen af indeksfiler kan derfor være meget tidskrævende.
Fil Organisation Model # 4. Indekseret sekventiel adgang Fil Organisation:
Hentningen af en rekord fra en sekventiel fil kræver i gennemsnit adgang til halvdelen af optegnelserne i filen, hvilket gør sådanne henvendelser ikke kun i ineffektive men meget tidskrævende for store filer. For at forbedre forespørgselsresponstid for en sekventiel fil kan en type indekseringsteknik tilføjes.
Et indeks er et sæt par. Indeksering forbinder et sæt af ordnede mængder, som normalt er mindre i antal eller deres egenskaber, giver en mekanisme til hurtigere søgning. Formålet med indeksering er at fremskynde søgeprocessen. Indekser, der er oprettet fra et sekventielt (eller sorteret) sæt primærnøgler, refereres til som indekssekvens.
Selvom indekserne og datablokkerne holdes sammen fysisk, skelner vi mellem dem logisk. Vi skal bruge udtrykket indeksfil til at beskrive indekserne og datafilen for at henvise til dataposterne. Indekset er normalt lille nok til at blive læst ind i processorhukommelsen.
En sekventiel (for sorteret på primærnøgler) -fil, der er indekseret, kaldes en indeks-sekventiel størrelse. Indekset giver mulighed for tilfældig adgang til optegnelser, mens den sekventielle karakter af filen giver nem adgang til de efterfølgende poster samt sekventiel behandling. Et yderligere træk ved dette filsystem er overløbsområdet. Denne funktion giver ekstra plads til optagelse uden at nødvendiggøre oprettelsen af en ny fil.
Meritter / Fordele:
1. Tillader hurtig adgang til optegnelser på en relativt effektiv måde, når denne aktivitet er en lille del af arbejdsbyrden.
2. Tillader effektiv og økonomisk brug af sekventielle behandlingsteknikker, når aktivitetshastigheden er høj.
Ulemper / ulemper:
1. Mindre effektiv i brugen af lagerplads end nogle andre alternativer.
2. Forholdsvis dyre hardware og software ressourcer er påkrævet.
3. Langsom hentning i forhold til tilfældig adgang som søgning efter indeks kræver tid.
Fil Organisation Model # 5. Direkte Access File Organisation:
Indekser sekventiel adgang er egnet til køberens lagerdata, fordi hans fil skal tilgås både sekventielt og direkte, og opdatering sker regelmæssigt op til minutoplysningerne er ikke nødvendige. Mange applikationer kræver derimod både tidssøgning og både lineopdatering for at opretholde den mest aktuelle information.
Fondsbørsmæglere har for eksempel brug for både hurtig opdatering og hentning af aktiekursdata. Flyselskaber kræver hurtig opdatering og hentning af passagerdata, og automatiserede tellermaskiner kræver hurtig adgang til bankkort.
Direkte adgang til store indekserede sekventielle adgangsmetode (ISAM) -filer nedsættes af, at indekserne og eventuelt overløbsområder skal søges, før den ønskede rekord kan overføres til hovedhukommelsen. Endnu værre opdatering af (ISAM), filer er bremset af behovet for at opdatere indekser og peger og at overføre poster fra primære til overløbsområder.
Den direkte adgangsmetode er udformet for at tilfredsstille behovet for både at opdatere og hente data hurtigt. I denne tilgang bruges en algoritme til at beregne adressen til en post. Den primære nøgleværdi er input til algoritmen, og blokadressen til posten er output.
For at implementere fremgangsmåden er en del af lagerpladsen reserveret til filen. Dette rum skal være stort nok til at holde filen plus noget tillæg til vækst. Derefter udformes en algoritme, der genererer den relevante adresse for en given primærnøgle.
Algoritmen kaldes almindeligvis en hashing-algoritme, og den direkte adgangsmetode betegnes som hashed-adgang. Processen med at konvertere primærnøgleværdier til adresser kaldes nøgle-til-adressetransformation.
Mere end en logisk plade passer sædvanligvis ind i en blok, så vi kan tænke på det reserverede opbevaringsområde som brudt i rekordpladser, der er sekventielt nummereret fra 1 til n. Disse sekventielle tal kaldes relative rekordnumre, relative pointers eller relative adresser, fordi de angiver positionen af posten i forhold til begyndelsen af filen.
Meritter / Fordele:
1. Transaktioner behøver ikke sorteres.
2. Forskellige diske eller diskenheder er ikke nødvendige for opdatering af optegnelser, da eksisterende records kan ændres ved overskrivning.
3. Det er også muligt at behandle direkte filoptegnelser sekventielt i en rekordnøglesekvens.
4. En direkte fil organisation er mest velegnet til interaktive on-line applikationer såsom luftlinje eller jernbaneserveringssystemer, teller facilitet i bankapplikation mv.
5. Umiddelbar adgang til optegnelser til opdatering er mulig.
6. Tilfældige henvendelser, som er for hyppige i forretningssituationer, kan nemt håndteres.
Ulemper / ulemper:
1. Kan være mindre effektiv i brugen af lagerplads end sekventielt organiseret fil.
2. Dyre hardware og software ressourcer er påkrævet.
3. Relativ kompleksitet af programmering.
4. Systemdesign omkring det er komplekst og dyrt.
5. Data kan ved et uheld slettes eller endog skrives, medmindre der træffes særlige forholdsregler.
6. Særlige sikkerhedsforanstaltninger er nødvendige for direkte direkte filer, der er tilgængelige fra flere stationer.
7. Fil opdatering (tilføjelse og sletning poster) er vanskeligere i forhold til sekventielle filer.
8. Optegnelser i online kan udtrykkes i risikoen for tab af nøjagtighed og brud på sikkerheden. Særlige sikkerhedskopierings- og genopbygningsprocedurer skal etableres.
File Organisation Model # 6. Multi-Ring Access File Organisation:
Hvor listen over optegnelser med specifikke nøgleattributværdier ønskes ofte, er multi-ring-filer meget nyttige. Vi kan f.eks. Gerne have listen over læreruddannelsesfysik eller listen over lærere, der er opført i Lucknow-distriktet eller listen over lærere, der går på pension i et bestemt år. I denne filorganisation ændres alle poster med en angivet nøgleattributværdi sammen.
Filfilen, som den i den inverterede filorganisation, indeholder pegeren til den første post med den angivne nøgleattributværdi - den første post indeholder adressen til den anden post i kæden, og den anden indeholder adressen på den tredje post, når Den sidste post i kæden indeholder peger til den første post, idet regnskabet siges at danne en ring.
En række sådanne ringe til forskellige nøgleattributværdier og for forskellige attributter kan dannes. Katalogen giver adgangspunkt til ringene.
