НИУ ВШЭ – Пермь
Факультет бизнес-информатики
Кафедра информационных технологий в бизнесе
Сортировка и поиск.
Внешняя сортировка
Материалы курса «Теоретические основы информатики»
Лекция 15
Лядова Л.Н.
Пермь 2013
Многоуровневая система управления данными
Управление данными, выполнение над ними операций реализуются в прикладных программах в соответствии с алгоритмами, реализующими прикладную логику (бизнес-логику), но программист при написании программы использует возможности системы программирования или СУБД (системы управления базами данных), которые используются для разработки приложения, а они, в свою очередь, опираются на возможности управления данными и организации ввода-вывода операционных систем (ОС). Таким образом, управление данными реализуется на нескольких уровнях:
–Ввод-вывод и прикладная обработка данных в приложении.
–Средства работы с файлами системы программирования.
–Средства СУБД.
2 |
– |
Средства ОС (файловая система и система ввода-вывода). |
|
|
Порядок работы приложения, реализующего доступ к данным
Прикладная программа на языке программирования высокого уровня
Средства управления данными |
Данные на |
и ввода-вывода ОС |
ВЗУ |
3
Требования к реализации функции управления данными
Средства управления данными должны удовлетворять нескольким основным требованиям, общим для всех систем:
–Возможность хранения больших объемов данных.
–Обеспечение «сохранности» данных после завершения
процессов, создающих и обрабатывающих, использующих эти данные – «энергонезависимость», возможность долговременного хранения.
–Возможность доступа к данным нескольких процессов (параллельно или последовательно).
–Сохранность данных при сбоях и выключении компьютера –
4 отказоустойчивость.
Понятие файловой системы
Существует два понятия файловых систем:
–Файловая система как совокупности программ операционной системы (подсистема, часть ОС), реализующих функции управления данными, размещаемыми на внешних запоминающих устройствах.
–Файловая система как совокупность данных, размещаемых на внешних запоминающих устройствах, а также служебной информации, используемой для организации хранения этих данных, поиска и выполнения операций над ними.
На каждом внешнем запоминающем устройстве создается своя файловая система.
5
Понятие файла
Для долговременного хранения данных используются внешние запоминающие устройства (ВЗУ) компьютера. Вся информация,
записываемая во внешнюю память, хранится в файлах. Для упорядочения информации создаются папки (каталоги, директории).
Файл – это поименованная совокупность данных, объединенных общим назначением, определенным образом организованных
(структурированных, содержащих данные в определенном формате), хранящихся на внешних запоминающих устройствах.
Чаще всего используются дисковые файлы.
Каталог представляет собой служебный файл, содержащий справочную информацию, необходимую для поиска файлов и выполнения операций над ними, поэтому для именования каталогов
6используются те же правила, что и для именования файлов.
Понятие файла и свойства файлов
Файл – это
поименованная совокупность данных,
объединенных общим назначением, определенным образом организованных (структурированных, содержащих данные в определенном формате), хранящихся на внешних запоминающих устройствах.
Именование файлов обеспечивает для
пользователей и программистов
доступ к данным, не зависящий от внешних устройств, на которых хранятся
данные, их характеристик.
Приемы работы пользователя с файлами не зависят от способа их хранения, размещения на конкретных устройствах.
7
Понятие файла и свойства файлов
Файл – это
поименованная совокупность данных,
объединенных общим назначением, определенным образом организованных (структурированных, содержащих данные в определенном формате), хранящихся на внешних запоминающих устройствах.
8
Присваивая имя файлу, пользователь или программист
должен соблюдать
определенные правила именования: длина имени
(количество символов в нем) могут быть ограничены, некоторые символы (например, пробелы, знаки препинания и т.п.) могут быть запрещены для включения в имя файла.
Эти ограничения определяются операционными системами.
Понятие файла и свойства файлов
Файл – это
поименованная совокупность данных, объединенных
общим назначением,
определенным образом организованных
(структурированных, содержащих данные в определенном формате), хранящихся на внешних запоминающих устройствах.
В файл обычно записывается информация, объединенная общим назначением, способом использования (например, текст документа записывается файл в формате MS Word или в текстовый файл, электронная таблица – в файл MS Excel, изображение – в графический файл и т.п.).
9
Понятие файла и свойства файлов
Файл – это
поименованная совокупность данных, объединенных общим назначением, определенным
образом организованных
(структурированных, содержащих данные в определенном формате), хранящихся на внешних запоминающих устройствах.
Тип файла (текстовый, графический и.п.) определяет его организацию (структуру),
формат представления информации в нем.
Информация о типе файла, его формате (организации)
обозначается для пользователя
расширением имени файла, которое присоединяется к имени файла справа, отделяясь от него при записи точкой.
10