Arquivos sequenciais

É a forma mais comum de estrutura de arquivos.

Um formato fixo é usado para os registros, eles têm o mesmo comprimento e consistem no mesmo número de campos de tamanho fixo em uma determinada ordem.

Você precisa armazenar os valores de cada campo; o nome do campo e o comprimento de cada um são atributos da estrutura do arquivo. Cada registro possui um campo chave que o identifica (geralmente é o primeiro em cada registro). Os registros são armazenados em sequência por chave.

Eles são normalmente usados ​​em aplicativos em lote porque é a única organização de arquivos que pode ser salva em fita e disco.

Para aplicativos interativos que incluem solicitações ou atualizações de registros individuais, os arquivos sequenciais não são ideais. O acesso requer uma busca sequencial por correspondências com a chave. Se o arquivo inteiro ou grande parte dele puder ser trazido para a memória principal de uma só vez, técnicas de pesquisa mais eficientes poderão ser aplicadas. Ao acessar um registro de um arquivo sequencial grande, ocorre processamento extra e atraso considerável.

A organização física do arquivo em uma fita ou disco corresponde exatamente à organização lógica do arquivo, portanto o procedimento usual é colocar os novos registros em um arquivo de pilha separado, denominado arquivo de log ou arquivo de transação.

Uma alternativa é organizar fisicamente o arquivo sequencial como uma lista encadeada, com cada bloco físico armazenando um ou mais registros e cada bloco no disco contendo um ponteiro para o próximo bloco. A inserção de um novo registro envolve a manipulação do ponteiro, mas não exige que o novo registro ocupe uma posição específica no bloco físico.

Arquivos sequenciais indexados

Os registros são organizados em uma sequência baseada em um campo-chave com dois recursos, um índice de arquivo para suportar acesso aleatório e um arquivo overflow. O índice fornece uma capacidade de pesquisa para alcançar rapidamente o registro desejado, e o arquivo overflow é semelhante ao arquivo de registro usado em um arquivo sequencial, mas é integrado para que os arquivos overflow sejam localizados seguindo um ponteiro de seu registro predecessor.

A estrutura mais simples tem como índice um arquivo sequencial simples, cada registro do arquivo de índice possui dois campos, um campo chave igual ao do arquivo principal e um ponteiro para o arquivo principal. Para encontrar um campo específico, o índice é pesquisado até que seja encontrado o valor mais alto da chave que seja igual ou anterior ao valor desejado da chave. A busca continua no arquivo principal a partir da posição indicada pelo ponteiro.

Cada registro no arquivo principal possui um campo adicional que é um ponteiro para o arquivo overflow. Quando um novo registro é inserido no arquivo, ele também é adicionado ao arquivo overflow. O registro do arquivo principal que antecede imediatamente o novo registro de acordo com a sequência lógica é atualizado com um ponteiro para o novo registro no arquivo overflow, se o registro imediatamente anterior também estiver no arquivo overflow o ponteiro no registro será atualizado.

Para processar sequencialmente um arquivo inteiro os registros do arquivo principal serão processados ​​em sequência até que um ponteiro para o arquivo overflow seja encontrado, o acesso continua no arquivo overflow até encontrar um ponteiro nulo, então renova o acesso onde foi abandonado no arquivo principal.

Arquivos indexados

Os registros são acessados ​​apenas através de seus índices. Não há restrição quanto à localização dos registros, pelo menos um índice contém um ponteiro para cada registro e registros de comprimento variável podem ser usados.

Normalmente são utilizados dois tipos de índices, um exaustivo que contém uma entrada para cada registro do arquivo principal e é organizado como um arquivo sequencial para facilitar a busca, o outro é um índice parcial que contém a entrada para os registros onde o campo de interesse está localizado.

Com registro de comprimento variável, alguns registros não conterão todos os campos e quando um registro for adicionado ao arquivo principal, todos os arquivos de índice deverão ser atualizados.

Arquivos diretos ou dispersos

Eles exploram a capacidade dos discos de acessar diretamente qualquer bloco de endereço conhecido.

Um campo-chave é obrigatório em cada registro.

Os arquivos diretos são amplamente utilizados onde é necessário acesso muito rápido, onde são usados ​​registros de comprimento fixo e onde os registros são sempre acessados ​​de uma só vez.

Baterias

É a maneira mais fácil de organizar um arquivo. Os dados são coletados na ordem em que chegam.

Seu objetivo é simplesmente acumular uma massa de dados e armazená-los.

Os registros podem ter campos diferentes ou semelhantes em uma ordem diferente. Cada campo deve ser autodescritivo, incluindo um campo de nome e de valor. O comprimento de cada campo deve ser indicado implicitamente com delimitadores, incluídos explicitamente como outro subcampo.

O acesso aos registos é feito através de pesquisas exaustivas e de fácil atualização. Se quiser encontrar um registro que contenha um campo específico e um valor específico, você precisará examinar cada registro na pilha até encontrar o registro desejado. Se desejar localizar todos os registros que contenham um campo específico ou tenham um valor específico para esse campo, você deverá pesquisar o arquivo inteiro.

Aplica-se quando os dados são recolhidos ou armazenados antes do processamento ou quando não são fáceis de organizar. Este tipo de arquivo aproveita bem o espaço quando os dados armazenados variam em tamanho e estrutura. Fora desses usos limitados, esse tipo de arquivo não é adequado para a maioria dos aplicativos.

Arquivos sequenciais

É a forma mais comum de estrutura de arquivos.

Um formato fixo é usado para os registros, eles têm o mesmo comprimento e consistem no mesmo número de campos de tamanho fixo em uma determinada ordem.

Você precisa armazenar os valores de cada campo; o nome do campo e o comprimento de cada um são atributos da estrutura do arquivo. Cada registro possui um campo chave que o identifica (geralmente é o primeiro em cada registro). Os registros são armazenados em sequência por chave.

Eles são normalmente usados ​​em aplicativos em lote porque é a única organização de arquivos que pode ser salva em fita e disco.

Para aplicativos interativos que incluem solicitações ou atualizações de registros individuais, os arquivos sequenciais não são ideais. O acesso requer uma busca sequencial por correspondências com a chave. Se o arquivo inteiro ou grande parte dele puder ser trazido para a memória principal de uma só vez, técnicas de pesquisa mais eficientes poderão ser aplicadas. Ao acessar um registro de um arquivo sequencial grande, ocorre processamento extra e atraso considerável.

A organização física do arquivo em uma fita ou disco corresponde exatamente à organização lógica do arquivo, portanto o procedimento usual é colocar os novos registros em um arquivo de pilha separado, denominado arquivo de log ou arquivo de transação.

Uma alternativa é organizar fisicamente o arquivo sequencial como uma lista encadeada, com cada bloco físico armazenando um ou mais registros e cada bloco no disco contendo um ponteiro para o próximo bloco. A inserção de um novo registro envolve a manipulação do ponteiro, mas não exige que o novo registro ocupe uma posição específica no bloco físico.

Arquivos sequenciais indexados

Os registros são organizados em uma sequência baseada em um campo-chave com dois recursos, um índice de arquivo para suportar acesso aleatório e um arquivo overflow. O índice fornece uma capacidade de pesquisa para alcançar rapidamente o registro desejado, e o arquivo overflow é semelhante ao arquivo de registro usado em um arquivo sequencial, mas é integrado para que os arquivos overflow sejam localizados seguindo um ponteiro de seu registro predecessor.

A estrutura mais simples tem como índice um arquivo sequencial simples, cada registro do arquivo de índice possui dois campos, um campo chave igual ao do arquivo principal e um ponteiro para o arquivo principal. Para encontrar um campo específico, o índice é pesquisado até que seja encontrado o valor mais alto da chave que seja igual ou anterior ao valor desejado da chave. A busca continua no arquivo principal a partir da posição indicada pelo ponteiro.

Cada registro no arquivo principal possui um campo adicional que é um ponteiro para o arquivo overflow. Quando um novo registro é inserido no arquivo, ele também é adicionado ao arquivo overflow. O registro do arquivo principal que antecede imediatamente o novo registro de acordo com a sequência lógica é atualizado com um ponteiro para o novo registro no arquivo overflow, se o registro imediatamente anterior também estiver no arquivo overflow o ponteiro no registro será atualizado.

Para processar sequencialmente um arquivo inteiro os registros do arquivo principal serão processados ​​em sequência até que um ponteiro para o arquivo overflow seja encontrado, o acesso continua no arquivo overflow até encontrar um ponteiro nulo, então renova o acesso onde foi abandonado no arquivo principal.

Arquivos indexados

Os registros são acessados ​​apenas através de seus índices. Não há restrição quanto à localização dos registros, pelo menos um índice contém um ponteiro para cada registro e registros de comprimento variável podem ser usados.

Normalmente são utilizados dois tipos de índices, um exaustivo que contém uma entrada para cada registro do arquivo principal e é organizado como um arquivo sequencial para facilitar a busca, o outro é um índice parcial que contém a entrada para os registros onde o campo de interesse está localizado.

Com registro de comprimento variável, alguns registros não conterão todos os campos e quando um registro for adicionado ao arquivo principal, todos os arquivos de índice deverão ser atualizados.

Arquivos diretos ou dispersos

Eles exploram a capacidade dos discos de acessar diretamente qualquer bloco de endereço conhecido.

Um campo-chave é obrigatório em cada registro.

Os arquivos diretos são amplamente utilizados onde é necessário acesso muito rápido, onde são usados ​​registros de comprimento fixo e onde os registros são sempre acessados ​​de uma só vez.