Прямая организация

Прямая организация позволяет произвольный доступ к любому месту файла, не читая ранее расположенные физические блоки в нем. Такая организация возможна только на устройствах прямого доступа: диски (барабаны), электронная и оптическая память.

Конкретное место файла (номер байта) пересчитывается ОС в конкретный адрес на диске (номер цилиндра, номер головки, номер сектора), и читается только необходимый сектор.

В файлах с записями для перехода от значения поля (например, ФИО) к соответствующей записи в файле организуются таблицы поиска (например, табл. 2.1), содержащие значение ключевого поля и смещения записи в файл. Ключевое поле - это часть записи, по значению которого осуществляется доступ к ней. Смещение - это расстояние от начала файла.

Таблица 2.1

Значение ключевого поля	Смещение
Иванов И.А.
Петров А.А.
Петров И.Л.
Сидоров Б.Н.

В таблице строки, как правило, располагают в некотором порядке, например, по алфавиту (лексикографическая упорядоченность). Таблица поиска может быть отдельным файлом или принадлежать файлу с данными, занимая часть его пространства. В первом случае мы имеем дело уже не с управлением файлом, а с управлением несколькими взаимосвязанными файлами, что является прерогативой СУБД. На уровне ОС реализуется управление одним файлом, включая и таблицу поиска, находящуюся в нем.

Разновидностями прямой организации являются индексно-последовательная организация и В-дерево.

При индексно-последовательной организации записи в файле физически упорядочены по значению ключевого поля, но, кроме того, имеется таблица поиска в самом файле, названная индексом. Индекс позволяет сразу же обратиться к нужной записи. Такая организация обеспечивает как последовательный доступ, так и прямой.

В-дерево широко используется в супер-ЭВМ. Часть дискового пространства отдается под группу файлов. Это пространство представляется как совокупность страниц некоторого объема. Под каждый файл отводится несколько очередных свободных страниц. Файлы упорядочены по ключу в пределах страницы и между страницами. Описания самих страниц: заняты ли они и насколько, какому файлу принадлежат, какое значение ключа на странице максимальное и т.д., представляется тоже в виде файлов. Вся совокупность этой группы файлов и описаний страниц представляется для ОС как один файл, состоящий из множества других файлов.

Метод В-дерева оказался очень эффективным способом, так как решил многие проблемы, связанные с добавлением новых записей в упорядоченный файл, а также предоставил возможность последовательного и прямого доступа к данным.

Дата добавления: 2015-10-02