10.13. Организация файлов.
Под организацией файлов понимается способ расположения записей файла во внешней памяти.
При этом файлы представляются в виде блоков.
Физический блок или физическая запись – это единица информации, которая реально считывается с устройства или записывается в него.
Логический блок или логическая запись – это совокупность данных, которая рассматривается как единое целое с точки зрения пользователя.
Если каждая физическая запись содержит только одну логическую запись, то говорят, что файл состоит из не сблокированных записей.
Если каждая физическая запись может содержать несколько логических, то говорят, что файл состоит из записей, объединённых в блоки, или сблокированных записей.
В файле с записями фиксированной длины все записи имеют одинаковую длину, а размер блока обычно представляет целое кратное размера записи.
В файле с записями переменной длины записи могут меняться по размеру, вплоть до размера блока.
Приведём некоторые распространённые форматы записей.
1) фиксированной длины, не сблокированная:
ААА
Запись ааа
Счётчик
Ключ
Счётчик
Ключ
ААА
Счётчик
Ключ
BL
RL
RL
Счётчик
Ключ
Данные
ную управляющую информацию, например номер записи, длину поля данных записи, контрольные байты.
2) фиксированной длины, сблокированная:
FFF
Запись ааа
AAA
CCC
Запись ccc
FFF
Запись fff
Данные
3) переменной длины, не сблокированная:
Запись ааа
BL
RL
Данные
RL – о длине записи.
переменной длины, сблокированная:
FFF
Запись ааа
AAA
Запись fff
FFF
Данные
Из всех видов организации файлов наиболее известными являются:
Последовательная, при которой записи располагаются в физическом порядке.
Такая организация применяется для файлов, хранящихся на диске, магнитной ленте, выводящихся на перфоленту, перфокарты и на печать, поскольку всё это в принципе последовательные носители данных.
Индексно-последовательная. В этом случае записи располагаются в логической последовательности в соответствии со значениями ключей, содержащихся в каждой записи. В системе имеется специальный индекс, где указываются физические адреса определённых главных записей. Доступ к индексно-последовательным записям может осуществляться последовательно, в порядке убывания или возрастания значений ключа, либо прямо по ключу путём поиска по системному индексу. Индексно-последовательные файлы обычно хранятся на дисках.
Прямая. Доступ к записям осуществляется прямо (произвольно) по их физическим адресам на ЗУ прямого доступа. Прикладная программа помещает записи на ЗУ прямого доступа в любом удобном ей порядке. Файлы прямой организации требуют, чтобы пользователь имел достаточно детальное представление о физических особенностях внешних ЗУ, на которых хранятся его файлы.
Библиотечная (секционированная). По сути это файл, состоящий из последовательных подфайлов: