База даних складається з величезної кількості даних. Дані групуються в таблиці в RDBMS, і кожна таблиця має пов’язані записи. Користувач бачить, що дані зберігаються у вигляді таблиць, але насправді ця величезна кількість даних зберігається у фізичній пам’яті у формі файлів.

Що a Файл?

Файл називається сукупністю пов’язаної інформації, яка записана у вторинному сховищі, наприклад магнітні диски , магнітні стрічки, і оптичні диски .

Що таке організація файлів?

Організація файлів відноситься до логічних зв’язків між різними записами, які складають файл, зокрема щодо засобів ідентифікації та доступу до будь-якого конкретного запису. Простими словами, зберігання файлів у певному порядку називається організацією файлів. Структура файлу відноситься до формату мітки та блоків даних і будь-якого логічного керуючого запису.

Мета організації файлів

• Це допомагає пришвидшити вибір записів, тобто пришвидшує процес.
• Різні операції, такі як вставлення, видалення та оновлення різних записів, виконуються швидше та легше.
• Це запобігає нам вставляти повторювані записи за допомогою різних операцій.
• Це допомагає дуже ефективно зберігати записи або дані за мінімальних витрат

Типи організації файлів

Для впорядкування файлів було представлено різні методи. Ці конкретні методи мають переваги та недоліки на основі доступу або вибору. Таким чином, програміст повинен вибрати найкращий метод організації файлів відповідно до його вимог.

Деякі типи організації файлів:

перетворення дати в рядок

• Послідовна організація файлів
• Організація файлів купи
• Організація хеш-файлів
• B+ Деревоподібна організація файлів
• Кластерна організація файлів
• ISAM (метод індексованого послідовного доступу)
  

Ми обговорюватимемо кожну організацію файлів у наступних розділах цієї статті разом із відмінностями та перевагами/недоліками кожного методу організації файлів.

Послідовна організація файлів

Найпростішим методом організації файлів є послідовний метод. У цьому методі файли зберігаються один за одним у послідовному порядку. Існує два способи реалізації цього методу:

1. Метод напилка

Цей метод досить простий, у якому ми зберігаємо записи в послідовності, тобто один за одним у тому порядку, в якому вони вставлені в таблиці.

Метод напилка

Вставка нового запису: Нехай R1, R3 і так далі до R5 і R4 будуть чотирма записами в послідовності. Тут записи — це не що інше, як рядок у будь-якій таблиці. Припустимо, новий запис R2 потрібно вставити в послідовність, тоді він просто розміщується в кінці файлу.

Вставка нового запису

2. Метод відсортованого файлу

У цьому методі, як випливає з самої назви, щоразу, коли потрібно вставити новий запис, він завжди вставляється впорядковано (за зростанням або спаданням). Сортування записів може бути засноване на будь-якому первинний ключ або будь-який інший ключ.

локальна дата java

Метод відсортованого файлу

Вставка нового запису: Припустимо, що вже існує відсортована послідовність із чотирьох записів R1, R3 і так далі до R7 і R8. Припустімо, новий запис R2 потрібно вставити в послідовність, тоді він буде вставлений у кінець файлу, а потім він сортуватиме послідовність.

нове вставлення запису

найкраще авто в світі

Переваги послідовної організації файлів

• Швидкий і ефективний метод для великих обсягів даних.
• Простий дизайн.
• Файли можна легко зберігати в магнітні стрічки тобто дешевший механізм зберігання.

Недоліки послідовної організації файлів

• Втрата часу, оскільки ми не можемо перейти до певного потрібного запису, але нам потрібно рухатися послідовно, що забирає наш час.
• Метод сортування файлів є неефективним, оскільки для сортування записів потрібен час і простір.

Організація файлів купи

Організація файлів купи працює з блоками даних. У цьому методі записи вставляються в кінець файлу в блоки даних. Цей метод не потребує сортування чи впорядкування. Якщо блок даних заповнений, новий запис зберігається в іншому блоці. Тут іншим блоком даних не обов’язково бути наступний блок даних, це може бути будь-який блок у пам’яті. СУБД відповідає за зберігання та керування новими записами.

Організація файлів купи

Вставка нового запису: Припустімо, що у купі є чотири записи R1, R5, R6, R4 і R3, і припустимо, що новий запис R2 потрібно вставити в купу, оскільки останній блок даних, тобто блок даних 3, заповнений, його буде вставлено в будь-який із блоків даних, вибраних СУБД, скажімо, блок даних 1.

Вставка нового запису

Якщо ми хочемо шукати, видаляти або оновлювати дані в організації файлу купи, ми будемо переглядати дані з початку файлу, доки не отримаємо потрібний запис. Таким чином, якщо база даних дуже велика, пошук, видалення або оновлення запису займе багато часу.

Переваги організації файлів купи

• Отримання та отримання записів відбувається швидше, ніж послідовні записи, але лише у випадку невеликих баз даних.
• Коли існує величезна кількість даних, які потрібно завантажити в бази даних за раз, тоді цей метод організації файлів найкраще підходить.

Недоліки організації файлів купи

• Проблема невикористаних блоків пам'яті.
• Неефективно для великих баз даних.

Висновок

Підсумовуючи, дуже важливо вибрати відповідну організацію файлів у a система управління базами даних (СУБД) . Хоча випадкова структура пропонує гнучкість, але може призвести до фрагментації, послідовне розташування краще для впорядкованого доступу. Індексування знаходить баланс, кластеризація покращує ефективність конкретних запитів, а хешовані структури максимізують швидкий доступ. Постійна ефективність вимагає регулярного обслуговування. Вибір має ґрунтуватися на вимогах конкретної програми; для найкращої продуктивності СУБД може знадобитися ретельне поєднання стратегій.

Поширені запитання щодо організації файлів

Q.1: Що таке організація файлів?

відповідь:

Організація файлів — це в основному зв’язок між різними записами, що робить файл, де ідентифікація та доступ до будь-якого запису стають легшими.

Q.2: Які є чотири методи організації файлів?

відповідь:

Методи організації файлів є

• Послідовний
• Випадковий
• Серійний
• Індексований послідовний

Q.3: Яка різниця між послідовною організацією файлів і організацією файлів купи?

відповідь:

Проста різниця між послідовною організацією файлів і організацією файлів купи полягає в тому, що послідовна організація файлів розміщує дані в належній послідовності, тоді як організація файлів купи розміщує дані в довільному порядку.

шаблони проектування java

Для отримання додаткової інформації зверніться до Організація файлів СУБД – набір 2 | Хешування в СУБД .