精华内容
下载资源
问答
  • 常用文件的物理结构
    千次阅读
    2020-07-09 18:04:38

    1、顺序结构

    优点:
    结构简单,实现容易,顺序存取速度快。
    缺点:
    1、用户创建文件时要给出文件的大小;
    2、不利于文件的动态增加和修改;
    3、对每个文件要求存放在存储介质上的

    2、链接文件

    优点:
    1、提高了磁盘空间利用率,不存在外部碎片问题
    2、不必事先知道文件长度
    3、文件动态扩充和修改容易
    4、顺序存取效率高
    缺点:
    1、不适于随机存取,随机存取效率太低,
    2、链接指针占用一定的空间
    3、可靠性问题,如指针出错

    3、索引结构

    优点:
    1、保持了链接结构的优点,又解决了其缺点
    2、即能顺序存取,又能随机存取
    3、满足了文件动态增长、插入删除的要求
    4、能充分利用外存空间
    缺点:
    索引表本身带来了系统开销,如:内外存空间,存取时间

    4、直接文件

    优点:
    把数据的存储和查找消耗的时间大大降低,几乎可以看成是常数时间;而代价仅仅是消耗比较多的内存。
    缺点:
    不能够保证每个元素的关键字与函数值是一一对应的,因此极有可能出现对于不同的元素,却计算出了相同的函数值,这样就产生了“冲突”,要处理“冲突”问题。

    更多相关内容
  • 物理结构(储存结构)主要类型是?目前是最常用的四类数据库是:关系型数据库,是按链表或是顺序结果进行存储的.树型数据库,是按树型结构进行存储的.网状数据库,是按图结构进行存储的对象数据库,是按顺序结构或是链表结构...

    物理结构(储存结构)主要类型是?

    ae7b505e549df0a5af92e49301936e85.png

    目前是最常用的四类数据库是:

    关系型数据库,是按链表或是顺序结果进行存储的.

    树型数据库,是按树型结构进行存储的.

    网状数据库,是按图结构进行存储的

    对象数据库,是按顺序结构或是链表结构下的块方式进行存储的!每一个对象存储在一个单独的块单元中.

    目前最常用的是关系型与对象数据库.

    删除学生表中所有男生信息.

    查询学生表中所有总分大于85的学生的姓名与总分.

    顺序结构的特点是什么?

    顺序结构

    顺序结构的程序设计是最简单的,只要按照解决问题的顺序写出相应的语句就行,它的执行顺序是自上而下,依次执行.

    例如;a = 3,b = 5,现交换a,b的值,这个问题就好像交换两个杯子水,这当然要用到第三个杯子,假如第三个杯子是c,那么正确的程序为:c = a; a = b; b = c; 执行结果是a = 5,b = c = 3如果改变其顺序,写成:a = b; c = a; b = c; 则执行结果就变成a = b = c = 5,不能达到预期的目的,初学者最容易犯这种错误.顺序结构可以独立使用构成一个简单的完整程序,常见的输入、计算,输出三部曲的程序就是顺序结构,

    例如计算圆的面积,其程序的语句顺序就是输入圆的半径r,计算s = 3.14159*r*r,输出圆的面积s.不过大多数情况下顺序结构都是作为程序的一部分,与其它结构一起构成一个复杂的程序,例如分支结构中的复合语句、循环结构中的循环体等.

    存放在磁带上的文件,采用的物理结构是什么结构?

    是连续文件.

    文件的物理结构和组织是指逻辑文件在物理存储空间中存放方法和组织关系.

    有三种结构,连续文件、链接文件、索引文件.

    根据它们的定义:

    连续文件:将一个文件中逻辑上连续的信息存放到存储介质的依次相邻的块上便形成顺序结构,这类文件叫连续文件,又称顺序文件.

    链接文件:,一个文件的信息存放在若干不连续的物理块中,各块之间通过指针连接,前一个物理块指向下一个物理块.

    索引文件:一个文件的信息存放在若干不连续物理块中,系统为每个文件建立一个专用数据结构----索引表,表中每一栏目指出文件信息所在的逻辑块号和与之对应的物理块号.索引表的物理地址则由文件说明信息项给出.

    公文是--------的简称.按行文方向划分,公方种类可分为---------、----------、------、三种.

    公文是行政管理过程中形成的具有法定效力和规范体式的文书的简称.按行文方向划分,公方种类可分为上行文、下行文、平行文三种.

    VB
    以下关于文件的叙述中,错误的是B
    (A) 顺序文件中的记录一个接一个地顺序存放
    (B) 随机文件中记录的长度是随机的
    (C) FilePut是随机文件的写语句
    (D) Read函数返回-1时表示顺序文件结束
    READ函数是什么,顺序文件是什么为什么会结束啊.
    1、\x05s = 0:t = 1:i = 1
    Do While i

    记录的长度是什么意思? 简单地说就相当于你一顿能吃两碗饭,而碗中饭的多少就是记录长度

    写语句是什么意思? 向文件中写入内容的语句,跟print向窗体上输出内容差不多

    D选项又是什么意思啊,READ函数是什么,顺序文件是什么为什么会结束啊.

    Read 是读取文件内容的函数,用eof函数可以测试文件是否到达末尾,若为末尾eof()返回-1

    其中第一行的冒号是什么意思? 冒号是将s=0和t=1两条分开的,也就是说要想将多条语句写在同一行上,中间用冒号隔开即可

    最后一个问题,SMALLCHANGE和LARGECHANGE有什么区别?

    smallchange---最小变化量 largechange---最大变化量 这应该是滚动条上的参数吧,他的意思是说当你点击滚动条两侧的箭头时,滚动条数值变化以smallchange的值变化

    当你在滚动条上单击鼠标时滚动条数值以largechange的数值变化

    你点击一下本网页右侧的滚动条试一下即可体会其中的变化啦(一个是点击右下侧的箭头,一个是点击滚动条所在区域的空白处)

    什么是文件的逻辑组织和物理组织?文件的逻辑组织有几种形式?

    1 文件的逻辑组织

    文件的逻辑组织通常分为两种形式,即有结构文件和无结构文件.

    1)有结构文件

    又称作记录式文件,它在逻辑上可被看成一组连续记录的集合,即文件是由若干个相关的记录组成.每个记录是一组相关的数据集合,用于描述一个对象某个方面的属性.

    记录式文件按其记录的长度是否相同又可分为:定长记录文件和变长记录文件两种.

    (1)定长记录文件:指文件中所有记录的长度都相同.文件的长度可用记录的数目来表示.定长记录处理方便,开销小,被广泛用于数据处理中.

    (2)变长记录文件:指文件中各记录的长度不相同.在处理之前每个记录的长度是已知的.

    2)无结构文件

    无结构文件是指文件内部不再划分记录,它是由一组相关信息组成的有序字符流,即流式文件,其长度直接按字节计算.如大量的源程序、可执行程序、库函数等采用的文件形式是无结构文件形式.在UNIX系统中,所有的普通文件都被看做是流式文件,系统不对文件进行格式处理.

    2 文件的物理组织

    几种基本的文件物理存储组织形式:

    1)连续文件

    连续文件(又称做顺序文件)是基于磁带设备的最简单的物理文件结构,它是把一个逻辑上连续的文件信息存放在连续编号的物理块(或物理记录)中.

    连续文件的优点是在顺序存取时速度较快,常用于存放系统文件,如操作系统文件、编译程序文件和其它由系统提供的实用程序文件,因为这类文件往往被从头至尾依次存取.

    但连续文件也存在如下缺点:

    (1)要求建立文件时就确定它的长度,依此来分配相应的存储空间,这往往很难实现.

    (2)不便于文件的动态扩充.

    (3)可能出现外部碎片,就是在存储介质上存在很多空闲块,但它们都不连续,无法被连续的文件使用,从而造成浪费.

    2)串连文件

    为克服连续文件的缺点,可把一个逻辑上连续的文件分散存放在不同的物理块中,这些物理块不要求连续,也不必规则排列.为了使系统能找到下一个逻辑块所在的物理块,可在各物理块中设立一个指针(称为连接字),它指示该文件的下一个物理块.

    串连文件克服了连续文件的缺点,但它又带来新的问题:

    (1)一般仅适于对信息的顺序访问,而不利于对文件的随机存取.

    (2)每个物理块上增加一个连接字,为信息管理添加了一些麻烦.

    3)FAT文件

    串连文件的缺点可通过把连接字放在一个内存表格中的方式加以克服.这种在内存中的表格就称为文件分配表(FAT,File Allocation Table).

    由于连接字保存在FAT表项中,因此整个盘块都可以用来存放数据.另外,也更容易实现随机存取了.与串连文件相似,在文件目录中要添加一个整数,标明该文件的起始盘块号.

    这种方法的主要缺点是整个FAT必须在系统工作期间始终驻留在内存中,从而占用了较多内存空间.当然,可以把这个表移到分页内存中,采用调页方式进行管理.但是,仍然要占用大量的虚存空间和盘空间,同时也会产生额外缺页问题.

    4)索引文件

    索引文件是实现非连续分配的另一种方案:系统为每个文件建立一个索引表.其中的表项指出存放该文件的各个物理块号,而整个索引表由文件说明项指出.

    这种结构除了具备串连文件的优点之外,还克服了它的缺点.它可以方便地进行随机存取.但是这种组织形式需要增加索引表带来的空间开销.如果这些表格仅放在盘上,那么在存取文件时首先得取出索引表,然后才能查表、得到物理块号.这样就至少增加了一次访盘操作,从而降低了存取文件的速度,加重了 I/O负担.一种改进办法是同时把索引表部分或全部地放人内存.这是以内存空间为代价来换取存取速度的改善.

    5)多重索引文件

    为了用户使用方便,系统一般不应限制文件的大小.如果文件很大,那么不仅存放文件信息需要大量盘块,而且相应的索引表也必然很大.在这种情况下把索引表整个放在内存是不合适的,为此引出多重索引结构(又称多级索引结构).在这种结构中采用了间接索引方式,即由最初索引项中得到某一盘块号,该块中存放的信息是另一组盘块号;而后者每一块中又可存放下一组盘块号(或者是文件本身信息),这样间接几级(通常为1~3级),最末尾的盘块中存放的信息一定是文件内容.例如,UNIX文件系统就采用了多重索引的方式.

    这种方法具有一般索引文件的优点,但也存在间接索引需要多次访盘而影响速度的缺点.由于UNIX分时环境中多数文件都较小,这就大大减弱了其缺点所造成的不利影响.

    化学中的物质结构和有机结构有什么相同点和区别,不都是讲物理结构的吗

    无机物化学键分成三种,金属键,离子键,共价键.无机物中的非金属化合物,化学键是共价键,金属单质化学键是金属键,无机物的化合物有共价键化合物比如硫酸,也有离子键化合物,比如硫酸铵.

    有机物就是碳键,各类基都是以碳为基础用碳键相连的.

    程序设计语言VB
    下列叙述中,错误的是( )
    (A)顺序文件打开后,既可以读又可以写 (B)随机文件打开后,既可以读又可以写
    (C)顺序文件打开后,只能读或者只能写 (D)顺序文件和随机文件的打开都使用Open语句

    随机文件打开后,既可以读,又可以写,可以根据记录号访问文件中的任何一个记录, 无须按顺序进行. 选B

    常用的文件物理结构有三种:连续结构、链接结构和______.

    常用的文件物理结构有三种:连续结构、链接结构和 索引结构

    堆排序所用的逻辑结构和物理结构是什么?

    建立最大堆或最小堆,删除最大值或最小值,然后更新堆保持为最大堆或最小堆,循环进行同样的操作,达到排序的目的.

    文件的物理结构有哪3种,分别具备什么优缺点

    一。顺序结构,

    优点

    1、简单:存储与管理都简单,且容易实现。

    2、支持顺序存取和随机存取。

    3、顺序存取速度快。

    4、所需的磁盘寻道次数和寻道时间最少。

    缺点

    1、需要为每个文件预留若干物理块以满足文件增长的部分需要。

    2、不利于文件插入和删除。

    二。禒式结构

    优点

    1、提高了磁盘空间利用率,不需要为每个文件预留物理块。

    2、有利于文件插入和删除。

    3、有利于文件动态扩充。

    缺点

    1、存取速度慢,不适于随机存取。

    2、当物理块间的连接指针出错时,数据丢失。

    3、更多的寻道次数和寻道时间。

    4、链接指针占用一定的空间,降低了空间利用率。

    三。索引结构

    优点

    1、不需要为每个文件预留物理块。

    2、既能顺序存取,又能随机存取。

    3、满足了文件动态增长、插入删除的要求。

    缺点

    1、较多的寻道次数和寻道时间。

    2、索引表本身带来了系统开销。如:内外存空间,存取时间等。

    对于FAT32文件系统,它采用的是哪一种文件物理结构

    主要区别在于:ntfs支持单个文件大于4g,而fat32不能储存单个4g以上的文件。另外ntfs还有碎片少,安全保护等。但有些设备或软件不支持ntfs。优盘启动盘的话,目前大多数为了启动兼容性,绝大多数是fat32.如果是把系统装到优盘,肯定是ntfs了。

    在文件物理存储组织形式中,()常用于存放大型系统文件 A.连续文件 B.多重索引文件

    B

    请问计算机上的物理存储结构和逻辑存储结构分别是什么

    物理存储结构:按地址存储。比如房间号1,2,3,4,有4个人也是1,2,3,4号,然后这4个人按号码顺序进去,1进1,2进2,3进3,4进4,房间号是按顺序。

    逻辑存储结构:按逻辑顺序存储。比如房间号1,2,3,4,有4个人也是1,2,3,4号,但这4个人不按号码顺序进去,1进2,2进4,3进1,4进3,不一定按顺序,在找人的时候按人的顺序找,在2房找1,4放找2,。。。能把人按顺序找到就行,不管他在哪个房间。

    主要是有没有按地址存储数据

    文件的逻辑结构和物理结构各有哪些基本形式

    逻辑结构:指一个文件在用户面前所呈现的形式.物理结构:指文件在文件存储器上的存储形式.

    逻辑结构有两种形式:①记录式文件(有结构式文件).②字符流式文件(无结构式文件),也称流式文件.

    物理结构:所谓文件系统的物理结构是指数据存放在硬盘上时硬盘磁粉的排列形状.

    物理结构的形式:①连续文件结构②串联文件结构③索引文件结构④散列文件结构.

    何谓文件的逻辑结构?何谓文件的物理结构

    逻辑结构:指一个文件在用户面前所呈现的形式。物理结构:指文件在文件存储器上的存储形式。

    它们各有哪几种结构形式?

    逻辑结构有两种形式:①记录式文件。②无结构的流式文件。

    物理结构:①连续结构。②串联结构。③索引结构。

    什么是数据库物理结构和存储方式的描述

    内模式 是数据库物理结构和存储方式的描述。

    数据库的三级模式结构中

    模式也称为逻辑模式或概念模式。

    外模式也称为用户模式。

    内模式也称为物理模式或存储模式。

    数据结构中逻辑结构和物理结构的区别和联系是什么

    逻辑结构:数据元素之间的逻辑关系,即人对数据的理解,而进行抽象的模型 .

    物理结构:数据元素在计算机中的存储方法,即计算机对数据的理解,逻辑结构在计算机语言中的映射.

    逻辑结构设计的任务是将基本概念模型图转换为与选用的数据模型相符合的逻辑结构.逻辑结构设计的步骤:概念模型、一般数据模型、特定的数据模型、优化的数据模型.

    物理设计的任务是根据具体计算机系统的特点,为给定的数据模型确定合理的存储结构和存取方法.所谓的“合理”主要有两个含义:一个是要使设计出的物理数据库占用较少的存储空间,另一个对数据库的操作具有尽可能高的速度.

    文章中的顺序和结构关系,结构特点分别问什么

    顺序是正叙什么的

    顺序文件采用顺序结构实现文件的存储

    C,顺序文件不适合用于一些需要经常修改的文件,顺序文件最好要求读写顺序与输入顺序相同,即先进先出,后进后出。

    展开全文
  • 文件物理结构(附脑图)

    千次阅读 多人点赞 2020-05-23 11:48:46
    大多数在字符设备上传输的信息可作为连续文件看待。这种文件的信息是按线性为序存取的,这种方法在大多数磁带系统中常使用...磁盘的结构允许文件管理系统按三种不同的方法组织文件:连续文件、串联文件、随机文件结构

    文件的物理结构涉及文件在文件存储器上的安排。文件结构表示了一个文件在辅存上的安置、链接和编目的方法。它和文件的存取方法以及辅存设备的特性等都有密切的关系。因此,在确定一个文件的结构时,必须考虑到文件的大小、记录是否定长、访问的频繁程度和存取方法等。

    大多数在字符设备上传输的信息可作为连续文件看待。这种文件的信息是按线性为序存取的,这种方法在大多数磁带系统中常使用,是比较简单的文件结构。磁盘存储设备上具有较为复杂的文件组织。在磁盘表面按径向缩减的一组同心圆称为磁道(track) ,每一个磁道又可进一步分为扇区(sector) 。在磁盘系统中被转换的最小信息单位通常是一个扇区(或称为块)。磁盘的结构允许文件管理系统按三种不同的方法组织文件:连续文件、串联文件、随机文件结构

    在这里插入图片描述

    1. 连续文件(数组结构)

    连续文件结构是由一组分配在磁盘连续区域的物理块组成的。连续文件存放到磁盘的连续的物理块上,若连续文件的逻辑记录大小正好与磁盘的物理块大小一样大(都为512B),那么一个磁盘块存放一个逻辑记录,而且存放连续文件的磁盘块号是连续的。连续文件的第一个逻辑记录所在的磁盘块号记录在该文件的文件目录项中,该目录项还需记录共有多少磁盘块。连续文件结构如图1所示。

    图1 连续文件结构

    图1中表示一个连续文件A,它由三个记录组成,这些记录被分配到物理块号为100、101、 102的相邻物理块中,这里假定文件的逻辑记录和物理块的大小是相等的(当然也可以是一个物理块包括几个逻辑记录或一个逻辑记录占有几个物理块)。对于这种文件结构,存取块中的一个记录是非常简单的。若给定记录号为 r r r,记录长度为 I I I,物理块大小为 s i z e size size,则相对块号计算为 b = I ∗ r / s i z e b=I*r/size b=Ir/size.

    连续文件结构的基本优点是在连续存取时速度较快,如果文件中第n个记录刚被存取过,而下一个要存取的是n+1个记录,则这个存取操作将会很快完成。当连续文件在顺序存取设备(或称为单一存储设备,如磁带)上时, 这一优点是很明显的。所以,存于磁带上的记录一般均采用连续结构。如果是直接存取设备(或称为多路存储设备,如磁盘),在多道程序情况下,由于其他用户可能驱使磁头移向其他柱面,因而就会降低这一优越性。所以,对于磁盘、磁鼓可以采用连续结构,也可采用非连续结构(后者更为好些)。

    对于顺序处理的情况,顺序文件结构是一种最经济的结构方式。连续文件结构对于变化少、可以作为一个整体处理的大量数据段较为方便,而对那些变化频繁的少量记录不宜采用。而且,对于连续文件结构来说,其文件长度一经固定便不易改变,因而不利于文件的增生和扩充。

    2.串联文件

    2.1 串联文件结构(链表结构)

    串联文件结构是按顺序由串联的块组成的,即文件的信息按存储介质的物理特性存于若干块中,一块中可包含一个逻辑记录或多个逻辑记录,也可以是若干物理块包含一个逻辑记录。每个物理块的最末一个字(或第一个字)作为链接字,它指出后继块的物理地址。文件的最后一块的链接字为结束标记“ ∧ \land ”,它表示文件至本块结束。串联文件结构如图2所示,一个文件A有三个记录,分别分配到100、150、 57号物理块中,它的第一个物理块号由该文件的文件目录项指出。

    图2 串联文件结构

    串联文件采用的是一种非连续的存储结构,文件的逻辑记录可以存放到不连续的物理块中,能较好地利用辅存空间。另外,还易于对文件进行扩充,即只要修改链接字就可将记录插入到文件中间或从文件中删除若干记录。

    串联文件结构虽比较易于修改,但由于要存放链指针而需要一定的存储空间。对这类文件的存取都必须通过缓冲区,待得到链接字后才能找到下一个物理块的地址。所以,串联文件只适用于顺序存取方式,而不适用于直接存取方式。因为在直接存取时为了找到一个记录,文件必须从文件头开始一块一块查找,直到所需的记录被找到。

    2.2 文件映照结构(静态链表结构)

    在文件映照结构中,系统有一个文件映照图(以磁盘块号为序),图中每一个表项用来记录磁盘块号。每个文件的文件目录项中,用于描述文件物理结构的表项指向文件映照图中的某个位置,其内容为该文件的第一块, 其后的各块,在文件映照图中依次勾链,文件的最后一块用尾标记表示。文件映照结构如图3所示。其中,文件A占据了磁盘的第3、6、4和8块。

    图3 文件映照结构

    文件映照结构如同串联文件(块链接法) 一样,顺序存取时较快。文件映照图一般较大,不宜保存在主存中,因此,通常将其本身作为一个文件保存在磁盘中,需要时再每次送一块到主存在最坏的情况下,也可能要把文件映照图全部读入主存,才能找到一个文件在磁盘中的所有物理块。仅当表示文件的物理块的一些单元恰好在文件映照图的同一块中时,才能降低开销。由此可见,把每个文件所占的空间尽量靠近显然是有利的,而不应该将文件散布在整个磁盘上。

    Windows系统的文件分配表( 即FAT表)是通过一一个链接列表(即文件映照结构)来
    实现的。FAT是一个包含N个整数的列表,N是存储设备上最大的簇数(磁盘上最小可寻址存储单元称为扇区,通常每个扇区为512个字节(或字符)。由于多数文件比扇区大得多,因此如果对一个文件分配最小的存储空间,将使存储器能存储更多数据,这个最小存储空间即称为簇)。表中每个记录的位数称为FAT大小,是12、16或32三个数之一。感兴趣的读者可查阅有关的资料。

    3. 随机文件

    随机文件组织是实现非连续分配的另一种方案。在随机文件结构中,数据记录存放于直接存取型存储设备(如磁盘、光盘)上, 数据记录的关键字与其地址之间建立某种关系。随机文件的记录就是按这种关系排列、分布的,并利用这种关系进行存取。.有三种形式的随机文件结构:直接地址结构计算寻址结构索引结构。索引结构在第4节讨论。

    3.1 直接地址结构

    当知道某个记录的地址时,可直接使用这个地址进行存取。这意味着,用户必须知道每个记录的具体地址,这是很不方便的。因此,直接地址结构并不常用。当然在使用这种结构时,存取效率是最高的,因为不需要进行任何“查找”。在某些数据库系统中的“数据库码”,就是采用这种结构。

    3.2 计算寻址结构—— 散列文件

    在计算寻址结构方法中,记录的关键字经过某种计算处理,转换成相应的地址。这种计算方式就是通常所说的散列(hash, 也称为“杂凑”)。如果用以标识记录的关键字与记录地址之间存在一种直接关系,那么,利用这种关系实现记录存取的文件称为散列文件。

    这种直接关系是通过关键字的变换来建立的。由于一般情况下,地址的总数比可能的关键字的值的总数要小得多,即不会是一对一的关系,因此不同的关键字在计算之后,可能会得出相同的地址,称为“冲突”。一种散列算法是否成功的一个重要标志,是看其将不同的关键字映射到同一地址的几率有多大,这个几率越小,则此散列算法的性能越好,即“冲突”产生的几率越小越好。

    散列算法的基本思想是根据关键字来计算相应记录的地址,所以必须解决如下两个问题:其一,寻找一个hash函数h(k)实现关键字到地址的转换;其二,确定解决冲突的办法。

    常用的散列算法如下。

    • 截段法,截取关键字的某一指定部分作为地址。这里之所以截段是为了缩小关键字的数值范围,且截取时应选择随机性较好的段。
    • 特征位抽取法,抽取关键字数码串的某些位并将其连接起来作为地址。这种方法既可起到缩小关键字数值范围的作用,又能更灵活有效地选择那些随机性较好的数位。
    • 除余法,把标识符除以某一数而取其余数作为地址。使用这种方法时,除数的选择很重要。例如,除数的大小可保证变换所得的地址范围落在给定的存储区内,而除数的性质与关键字的变换结果在存储区的分布及冲突情况多少密切相关。在许多情况下,选用质数作为除数
    • 折叠法,把关键字数码串分段,然后叠加起来作为地址。有时,还可把折叠后的结果再折叠。
    • 平方取中法,把关键字平方后取其结果的中间部分作为地址。

    以上列举了五种变换方法,变换的方法形形色色,在此不再一一列举。但值得注意的是,不同的变换方法应针对不同情况加以选择。因为每一种变换方法都有自己的特点,一个独立变换对于关键字集合来说,在任何情况下总是好的这种情况并不存在。相对而言,在大部分情况下,除余法比别的办法好。

    4. 索引文件

    4.1 索引文件结构

    为了能随机地访问文件的任何一部分,构造了索引文件。这种文件将逻辑文件顺序地划分成长度与物理存储块长度相同的逻辑块,然后为每个文件分别建立逻辑块号与物理块号的对照表。这张表称为该文件的索引表。用这种方法构造的文件称为索引文件。索引文件的索引项按文件逻辑块号顺序排列,而分配到的物理块号可以是不连续的。例如,某文件A有四个逻辑块,分别存放在物理块23、19、26、29中,该索引文件结构如图4所示。

    图4 索引文件结构

    索引文件在存储区中占两个区:索引区数据区。索引区存放索引表,数据区存放数据文件本身。访问索引文件需要两步操作。第一步是查文件索引,由逻辑块号查得物理块号:第二步是由此物理块号而获得所要求的信息。这样做需两次访问文件存储器。如果文件索引表已经预先调入主存,则只要一次访问就行了。

    索引文件的优点是可以直接读写任意记录,而且便于文件的增删。当增加或删除记录时,应对索引表及时加以修改。由于每次存取都涉及索引表的查找,因此,所采用的查找策略对文件系统的效率有很大的影响。通常使用的查找策略有二分查找和顺序扫描两种。

    4.2 索引表的组织

    如果索引文件比较大,索引表项也就比较多,若按顺序表组织,索引表就会较长,查找不便。索引表的组织对文件系统的效率有很大的影响。下 面讨论三种索引表的组织结构。

    1. 直接索引

    • 直接索引结构。在文件目录项中有一组表项用于索引,每一个表项登记的是逻辑记录所在的磁盘块号。直接索引文件的结构如图5 (图中的逻辑记录号实际上可以省略)所示。

    图5 直接索引结构

    • 直接索引结构文件大小的计算。在直接索引结构中,文件目录项中用于索引的表项数目决定了文件最大的逻辑记录数,设表项数目为 n n n,逻辑记录大小为 512 B 512B 512B,则所允许的文件最大的字节数是 n ∗ 512 B n*512B n512B。在图5所示的直接索引结构中, n = 4 n=4 n=4, 逻辑记录大小为 512 B 512B 512B,则所允许的文件最大的字节数是 4 ∗ 512 B 4*512B 4512B为了突破这一限制,提出了一级间接索引结构。

    2. 一级间接索引

    在一级间接索引结构中,利用磁盘块作为一级间接索引表块。若磁盘块的大小为
    512B,用于登记磁盘块号的表项占用2B,这样,一个磁盘块可以登记256个表项。

    • 一级间接索引。文件目录项中有一组表项,其内容登记的是第一级索引表块的块号。第一级索引表块中的索引表项登记的是文件逻辑记录所在的磁盘块号。

    图6 一级间接索引结构

    • 一级间接索引结构文件大小的计算。在一级间接索引结构中,若文件目录项中用于索引的表项数目为,逻辑记录大小为 512 B 512B 512B,则所允许的文件最大的字节数是 n ∗ 256 ∗ 512 B ( n ∗ 512 B 2 B ∗ 512 B ) n*256*512B(n*\frac{512B}{2B}*512B) n256512B(n2B512B512B)。如图6所示的一级间接索引结构中, n = 4 n=4 n=4, 逻辑记录大小为 512 B 512B 512B,则所允许的文件最大的字节数是 4 ∗ 256 ∗ 512 B 4*256*512B 4256512B.为了进一步扩大文件的大小,增强文件系统的能力又提出了二级间接索引结构。

    3. 二级间接索引

    • 二级间接索引。文件目录项中有一组表项,其内容登记的是第二级索引表块的块号。第二级索引表块中的索引表项登记的第一级索引表块的块号,第一级索引表项中登记的是文件逻辑记录所在的磁盘块号。二级间接索引文件的结构如图7所示(注:图中,省略了索引表以及存放记录的磁盘块的块号,省略了逻辑记录号)。

    图7 二级间接索引结构

    • 二级间接索引结构文件大小的计算。在二级间接索引结构中,利用磁盘块作为一级间接和二级间接索引表块。每个磁盘块可以登记 256 256 256个表项。.在二级间接索引结构中,若文件目录项中用于索引的表项数目为 n n n,逻辑记录大小为 512 B 512B 512B,则所允许的文件最大的字节数是 n ∗ 25 6 2 ∗ 512 B ( n ∗ ( 512 B 2 B ) 2 ∗ 512 B ) n*256^2*512B(n*(\frac{512B}{2B})^2*512B) n2562512B(n(2B512B)2512B)。在图7所示的二级索引结构中,所允许的文件最大的字节数是 4 ∗ 25 6 2 ∗ 512 B 4*256^2*512B 42562512B.

    为了进一步增强文件系统的能力,还可以提出了三级间接索引结构。但必须注意到,随着索引级数的增加,虽然能表示的文件逻辑记录数目增加了,但要检索到一个记录所需时间也增加了。在UNIX系统中,采用的是一种改进的索引表,使UNIX文 件系统使用方便且十分有效。

    5. 文件物理结构比较

    文件的物理结构和存取方法与系统的用途和物理设备特性密切相关。比如,慢速字符设备和磁带上的文件应组织为连续文件,故应采用顺序存取方法。很显然,在磁带上组织索引文件或串联文件不太合适,因为来回倒带定位花费的时间开销太大。对于磁盘(鼓)那样的设备,可以有多种结构和存取方法。

    • 连续文件的特点。连续文件的优点是不需要额外的空间开销,只要在目录中指出起始块号和文件长度,就可以对文件进行访问,且一次可以读出整个文件。对于固定不变且要长期使用的文件(比如系统文件),这是一种较为节省的方法。连续文件存在如下缺点。

      • 不能动态增长。因为在它后面如果已记录了别的文件,则这一文件增长就可能破坏后一文件。如果后移下一个文件,则系统开销太大,甚至不可能。
      • 一开始就提出文件长度要求,而要用户预先提出文件较准确的长度不是太容易的。
      • 一次要求比较大的存储空间,不一定好找。因为,如果辅存上只有许多小的自由空间,虽然其总容量大于文件要求,但由于不连续,因而这些空间可能被浪费。
    • 串联文件的特点。串联文件的优点是:可以较好地利用辅存空间;易于文件扩
      充。顺序存取较为方便。但存在如下缺点。

      • 在处理文件时若要进行随机访问,需要花费较大的开销,在时间上比较浪费。
      • 对块链接而言,每个块中都要有链接字,所以要占用一定的存储空间。
    • 随机文件的特点。随机文件是一种比较好的结构,综合了,上述两种方法的优点,既能有效地利用存储空间,又能方便地直接存取。其中索引文件结构应用比较广泛。在实现索引结构时应考虑如何有效地存储和访问索引表,使文件系统既能支持足够大的文件、又能够保证系统的响应时间。

    展开全文
  • 文件的逻辑结构和物理结构辨析

    万次阅读 多人点赞 2018-12-14 16:16:13
    物理结构:指文件在外存上的存储组织形式。这不仅和存储介质的存储性能有关,还与所采用的外存分配方式有关。 这里首先关注逻辑结构:实际上讲的就是在文件的内部,逻辑上数据是如何被组织起来的。 2.逻辑结构 ...

    1.基本概念

    逻辑结构:指一个文件在用户面前所呈现的形式。又称文件组织。

    物理结构:指文件在外存上的存储组织形式。这不仅和存储介质的存储性能有关,还与所采用的外存分配方式有关。

    这里首先关注逻辑结构:实际上讲的就是在文件的内部,逻辑上数据是如何被组织起来的。 

    2.逻辑结构

    逻辑结构有两种形式:①记录式文件(有结构式文件).②字符流式文件(无结构式文件),也称流式文件。

    其中,有结构文件即记录式文件是由一条条的记录构成的。根据用户和系统管理的需要,有多种方式组织这些记录。

    1) 顺序文件,一系列记录按某种顺序排列所形成的文件。下面分别是对于定长和变长的顺序文件的模型


    2) 索引文件,建立一张索引表,每个记录在表中对应一个索引项,索引项按照记录中的某个关键字域排序


    3) 索引顺序文件,是顺序文件和索引文件结合的产物。 将顺序文件中的所有记录分为若干组;为顺序文件建立一张索引表,每组的第一个记录在索引表中有对应表项。 查找任意记录时,先据关键字查索引表(此时可采用各种查找算法),找到所在组的第一个记录,之后顺序查找该组。索引文件中,可将关键字域中的取值划分若干个区间,每个区间对应一个索引项,后者指向该区间的开头记录。 新纪录暂时保存在溢出文件中,定期归并入主文件。

    不管文件内部的记录是怎样被组织的,每一个记录被安排的位置反映的都是每一个记录对于整个文件的相对的位置。当整个文件按照某一种组织方式组织起来的时候,我们把它视为一个大的整体,不再考虑文件内部逻辑的组织,现在要考虑的是如何把这一个文件存入外存。

    3.物理结构(不仅和存储介质的存储性能有关,还与所采用的外存分配方式有关

    磁带是一种顺序存取设备,对磁带上的用户文件信息只能顺序访问。故磁带文件的物理结构也只能是将文件连续地存放在磁带上(分配方式),也即,磁带文件的物理结构只有一种----顺序结构(物理结构)。

    根据磁盘设备的物理特性,对磁盘上的文件,既可以顺序存取,也可以随机(直接)存取。

    因为磁盘比较强,所以,我们主要研究它,磁盘常用的外存分配方法有连续分配、链接分配索引分配三种。采用不同的分配方式时,将形成不同的文件物理结构。

    连续分配方式对应顺序式文件结构(连续式文件结构),链接分配方式形成链接式文件结构,索引分配方式将形成索引式文件结构。有的系统(如DOS操作系统)对三种方法都支持,但是更普遍的是一个系统只提供一种方法的支持

    注意:
    连续文件可采用顺序存取,也可以随机存取,物理结构为顺序结构的文件,若存放在顺序存储介质(如磁带),则只能顺序存取;若存放于随机存储介质(如磁盘、磁鼓)上,则文件可顺序存取,也可以随机存取。

    存放于随机存储介质(如磁盘、磁鼓)上时,
    隐式链接文件结构只能按队列中的链接指针顺序搜索,因此搜索效率低,链接结构的存取的方法只能顺序存取,不能随机存取。
    显式链接文件结构存取的方法能顺序存取,能随机存取。
    索引文件结构,可顺序存取,也可随机存取。

     

    展开全文
  • 常用物理结构有连续文件结构、串联文件结构、索引文件结构三种。 二、文件的三种物理结构 1. 连续文件结构(连续分配方式)  它是最简单的物理文件结构,它把一个在逻辑上连续的文件信息依次存放到物理块中。...
  • 常见的文件物理结构有以下几种: 1、顺序结构又称连续结构。这是一种最简单的物理结构,它把逻辑上连续的文件信息依次存放在连续编号的物理块中。只要知道文件在存储设备上的起始地址(首块号)和文件长度(总块数)...
  • 文件系统-文件物理结构与存储设备 文件物理结构 块:文件的存储设备通常划分为若干个大小相等的物理块,块是分配和传送信息的基本单位 字符流文件的块 对于字符流的无结构文件,每一个物理块中存放长度相等的文件...
  • 文件分配对应于文件物理结构,是指如何为文件分配磁盘块。常用的磁盘空间分配方法有三种:连续分配、链接分配和索引分配。 连续分配 连续分配方式要求每个文件在磁盘上占有一道连续的块。 优点:支持顺序访问和...
  • 常用的数据结构.doc

    2022-07-11 10:21:13
    常用数据结构 数组 (Array) 在程序设计中,为了处理方便, 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集 合称为数组。在C语言中, 数组属于构造数据类型。一个数组可以分解为多...
  • Mysql结构分为逻辑结构和物理结构 一、MySQL逻辑结构 简版(自画): 1.Connectors: 指的是不同语言中与SQL的交互,c 、java等连接mysql 2 Management Serveices & Utilities: 系统管理和控制工具,备份、...
  • 文件系统 物理结构

    千次阅读 2012-11-01 11:33:32
    用户对不同种类的文件采取不同的存取...由逻辑地址到物理地址的映射是和文件的存储方式,也就是文件物理结构紧密相关的。另外,文件系统采取哪种逻辑结构和存取方法,实际上是和物理介质有关的。  在文件系统中,
  • 逻辑结构 存储关系 存储结构 如何存储表数据 表空间(tablespace) 常用表空间 表空间和数据文件的关系 ...Oracle系统体系结构由三部分组成:逻辑结构、物理结构和实例。 逻辑结构 Oracle的逻辑结构是一种...
  • 索引常用的数据结构

    2021-12-12 00:22:19
    一文看懂索引常用的数据结构:Hash表、B-Tree、B+Tree。mysql为什么使用B+Tree
  • oracle数据库的物理结构及逻辑结构

    千次阅读 2017-09-02 18:24:17
    2.1 物理结构 ...常见的物理结构包括:控制文件、数据文件、重作日志文件、归档日志文件、初始化参数文件、还有其它文件(密码文件、报警日志文件和后台及用户跟踪文件)。  控制文件  Select* from
  • 文件管理-文件结构

    2021-09-23 22:41:00
    物理结构:是指在操作系统看来,文件在外存中如何存放。 无结构文件:由字节流或者字符流组成,无明显的逻辑结构。如txt文本文件。 有结构文件:由记录组成,分为定长记录、可变长记录。 顺序文件 ...
  • 1 真题解析 假设文件系统采用索引节点管理,且索引节点有8个地址项 iaddr[0] ~ iaddr[7] ,每个地址...若用户访问文件 File1 中逻辑块号为5和 261 的信息,则对应的物理块号分别为(3), 101 号物理块存放的是(4)。
  • 软包裝主要原材料 及产品常用结构 塑料薄膜 塑料薄膜是用量最大的包装 材料之一,约占塑料包装材料的 40% 通常厚度在0.3m以下的称 为薄膜,厚度为0.3~0.7mm的称 为片材,厚度为0.7mm以上的称为 板材 (一)塑料薄膜的一般...
  • 本文主要介绍了在数据库结构设计过程中需要考虑的一些问题,来源于以往工作、项目经历以及网络资料等,如果有不准确的地方,欢迎指正交流。在数据库结构的设计过程中,务必注意以下两点:减少数据冗余,节约数据库...
  • Linux系统的文件结构详细讲解

    千次阅读 2021-05-10 05:23:55
    一 、Linux文件结构文件结构文件存放在磁盘等存贮设备上的组织方法。主要体现在对文件和目录的组织上。目录提供了管理文件的一个方便而有效的途径。Linux使用标准的目录结构,在安装的时候,安装程序就已经为用户...
  • 类似于数据结构的“逻辑结构”和“物理结构”。 如“线性表”就是一种逻辑结构,在用户角度看来,线性表就是一组有先后关系的元素序列,如:a,b,c,d,e … “线性表”这种逻辑结构可以用不同
  • LINUX常用文件系统

    2010-04-25 11:05:38
    文件系统指文件存在的物理空间,linux系统中每个分区都是一个文件系统,都有自己的目录层次结构。linux会将这些分属不同分区的、单独的文件系统按一定的方式形成一个系统的总的目录层次结构。一个操作系统的运行离不...
  • 文件的逻辑结构

    2022-04-28 09:30:50
    文件的逻辑结构 类似于数据结构的“逻辑结构”和“物理结构”。 ①、如“线性表”就是一种逻辑结构...③、可见,算法的具体实现与逻辑结构、物理结构都有关(文件也一样,文件操作的具体实现与文件的逻辑结构、物理结
  • 逻辑结构设计 逻辑结构设计是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为,与选用数据库管理系统产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。 E-R图向关系模型的转换 将E-R图转换为关系模型:将实体型、实体的属性和...
  • Linux文件系统2—linux常用目录结构、绝对路径、相对路径一、常见目录结构总结Linux目录结构就是“树形结构”,常见的目录结构:/bin系统需要的命令位于此目录。eg. ls,cd, pwd/boot 内核级引导系统程序/dev设备文件...
  • 目录 1Oracle体系结构概述 2 逻辑存储结构 2.1 数据块(Data Blocks) 2.2 数据区(Extent) 2.3段(Segment) 2.4 表空间 ...3 物理存储结构 3.1 数据文件 3.1.1 系统数据文件 3.......
  • 常用八大数据结构总结及应用场景-附示例截图

    千次阅读 多人点赞 2020-08-03 21:32:42
    什么是数据结构? 官方解释:数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象,以及他们之间的关系和操作等相关问题的学科。 大白话:数据结构就是把数据元素按照一定的关系组织起来的集合,用来组成和...
  • 因此,材料的导热系数不仅与材料的物质种类相关,还与材料的微观结构、温度、压力及杂质含量有关。在科学实验和工程设计中,所用材料的导热系数都需要用实验的方法精确测定。 当物体内部有温度梯度存在时,就有热量...
  • 数据库设计概述1.1 数据库设计的特点:结构和行为分离的设计1.2 数据库设计方法1.3 数据库设计的基本步骤1.4 数据库设计过程中的各级模式2. 需求分析2.1 需求分析的任务2.2 需求分析的方法2.3 数据字典3. 概念结构...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 186,322
精华内容 74,528
关键字:

常用文件的物理结构