Файл: Операции, производимые с данными (Операции, производимые с данными).pdf

В последовательном файле для записи используется фиксированный формат, все записи имеют одинаковую длину и состоят из одинаковых полей, расположенных в одинаковом порядке. Так как вся информация о записях есть, то для добавления записи в файл не требуется описание каждого поля записи, так как эти атрибуты являются постоянными.

Рис. 13 - Последовательный файл

Такой формат файлов в основном используют пакетные приложения при условии, что для работы требуются все записи, так как опять же, для доступа к ним требуется перебор всех записей. В отличии от смешанного файла, он занимает меньше дискового пространства и отличается более оперативной обработкой данных в нем.

Примером таких файлов являются простые текстовые с расширением *.txt.

Одним из способов исключения недостатков последовательного файла является переход к индексно-последовательной организации файла. В такой организации файл состоит из трех блоков – главный файл, содержащий записи с ключами, индексный файл с индексными полями и файл переполнения.

Рис. 14 - Индексно-последовательный файл

Для поиска нужной записи в первую очередь осуществляется поиск по индексному полю максимально точного ключа, не превышающего требуемого значения, после чего осуществляется поиск уже в самом файле.

Для дополнения записи в файл используется файл переполнения. Для этого в главном файле заводится поле-указатель на файл переполнения. Если в файл производится вставка, то запись добавляется в файл переполнения, где и индексируется. Время от времени производится слияние главного файла и файла переполнения, что помогает поддерживать его актуальность и устойчивость.

Индексированный файл применяется в тех приложениях, где время доступа к файлу является критичной величиной и редко требуется обработка сразу всех записей файла.

Предыдущие описанные организации файла сохраняют один минус: организация к записям ограничена работой с ключевым полем. Если появляется необходимость поиска записи по какой-либо другой характеристике, то даже индексно-последовательный файл уже будет непригоден. Для достижения такой гибкости требуется индексирование каждого поля, которое может потребоваться при поиске. Еще одним достоинством такого файла является реализация записей разной длины.

Файл прямого доступа (кэш – файл) использует возможность доступа к блоку с известным адресом при хранении файлов на диске. В каждой записи в таком случае тоже имеется ключевое поле, при этом концепция последовательного размещения не используется.

Рис. 15 - Индексированный файл

Файлы прямого доступа применяются тогда, когда необходим быстрый доступ при записях фиксированной длины, а также когда доступ необходим сразу же ко всем записям одновременно. Такая организация применяется, в частности, при организации каталогов.

Заключение

При написании курсовой работы были проанализированы современные тенденции работы с данными, были представлены основные и специфические операции с данными. Так же были рассмотрены частные случаи использования операций в различных моделях данных и различных типах файлов.

Были сделаны следующие выводы:

• правильный выбор структуры данных для разрабатываемого программного обеспечения крайне важен, так как от этого будет напрямую зависеть качество и эффективность приложения;
• работа с информацией имеет огромную трудоемкость и в современном мире набор операций с данными крайне широк и в первую очередь направлен на автоматизацию процессов;
• построение модели во многом определяется самими данными, которые в ней будут участвовать, и возможными операциями с ними. Как следствие, от их качества и избыточности будет зависеть и качество разрабатываемой модели;
• для выбора организации файлов нужно так же определить виды используемых данных, а так обратить внимание на такие критерии, как быстрота доступа, легкость обновления, экономность хранения, простота обслуживания и надежность.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ISO/IEC 2382-1:1993. Информационные технологии. Словарь. Часть 1. Основные термины, 1993
2. Камаев В.А., Костерин В.В. Технологии программирования. Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк. , 2006. - 454 с
3. Левитин, А. В. Глава 9. Жадные методы: Алгоритм Хаффмана // Алгоритмы. Введение в разработку и анализ — М.: Вильямс, 2006. — С. 392–398. — 576 с. — ISBN 978-5-8459-0987-9
4. ГОСТ 20886-85. Организация данных в системах обработки данных. Термины и определения. – Введ. 1986-06-30 – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 8с.
5. Угринович, Н.Д. Информатика и ИКТ: учебник для 8 класса / Н.Д. Угринович. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009.
6. Карпова, Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация: учеб. для вузов / Т.С. Карпова. — СПб.: Питер, 2001.
7. С. Кузнецов. Базы данных. Вводный курс [Электронный ресурс] // Основы современных баз данных. URL: http://citforum.ru/database/osbd/glava_12.shtml (дата обращения: 08.11.2018)
8. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем. -М: "Финансы и статистика", 1989.
9. Е.Ф. Кодд (Edgar Frank Codd) Реляционная модель данных для больших совместно используемых банков данных / пер. с англ. М.Р. Когаловский // Журнал Системы Управления Базами Данных # 1 - М.: Изд. «Открытые системы», 1995
10. К. К. Васильев, М. Н. Служивый. Математическое моделирование систем связи: учебное пособие – Ульяновск : УлГТУ, 2008. – 170 с.
11. Гультяев, А. В. Визуальное моделирование в среде MATLAB : учебный курс / А. В. Гультяев. – СПб. : Питер, 2000. – 432 с.
12. Буч, Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения / Г. Буч; Пер. с англ. — М.: Конкорд, 1992, — 519 с.