第二十六讲 文件.ppt

9.1 文件的基本概念 文件是若干性质相同的记录的集合。 记录：文件存取的基本单位 数据项（字段或属性）：文件的最小单位 主关键字项：能唯一标识一个记录的数据 项或数据项的组合 次关键字项：不能唯一标识一个记录的数 据项 单关键字文件、多关键字文件 定长记录、定长文件 不定长记录、不定长文件（变长文件） 1、文件的逻辑结构及操作 文件的各记录间存在的逻辑关系称为文 件的逻辑结构。是用户对数据的表示和存取 方式。 当文件的各个记录按照某种次序排列起 来时，各记录之间就自然地形成了一种线性 关系。文件可看成一种线性关系。 文件上的操作主要有：文件的检索与维护 检索：是在文件中查找满足给定条件的记录。 根据条件的不同，可将检索分为四种询问： （1）简单询问：只询问单个关键字等于给定 值的记录。 （2）范围询问：只询问单个关键字属于某个 范围内的所有记录。 （3）函数询问：规定单个关键字的某个函 数，询问该函数的某个值。 （4）布尔询问：以上三种询问用布尔运算 （与、或、非）组合起来的询问。 维护：是指对文件进行记录的插入、删除 及修改等更新操作；对文件进行再组织操 作；文件被破坏后的恢复操作；文件中数据 的安全保护等。 维护操作有实时和批量两种不同的处理 方式。 2、文件的存储结构（物理结构） 文件的存储结构是指文件在外存储器上的 组织方式。 文件的基本组织方式有四种：顺序组织 方式、索引组织方式、散列组织方式和链接 组织方式。 文件的组织方式可以是这四种基本方式 的结合。 9.2 顺序文件 顺序文件是记录按其在文件中的逻辑顺序 依次进入存储介质而建立的，其逻辑顺序和 物理顺序是一致的。 若顺序文件中的记录按其主关键字有序， 则称此顺序文件为顺序有序文件；否则称为 顺序无序文件。 若次序相继的两个物理记录在存储介质上 的存储位置是相邻的，则称连续文件；若物 理记录之间的次序由指针相链表示，则称串 联文件。 顺序文件是根据记录的序号或记录的相对 位置来进行存取的文件组织方式。其特点是： （1）存取第i个记录，必须先有哪些信誉好的足球投注网站在它之前 的i-1个记录。 （2）插入新的记录时只能加在文件的末尾。 （3）若要更新文件中的某个记录，则必须将 整个文件进行复制。 顺序文件的优点是连续存取的速度快，因 此主要用于只进行顺序存取、批量修改的情 况。若对应答时间要求不严格时亦可进行直 接存取。 磁带是一种典型的顺序存取设备，因此 存储在磁带上的文件只能是顺序文件。 9.3 索引文件 除了文件本身之外，另建立一张指示逻辑 记录和物理记录之间一一对应关系的表即索 引表。索引表和主文件一起构成的文件称为 索引文件。 索引表中的每一项称做索引项。索引表必 须按主关键字有序。 若数据区中的记录也按主关键字顺序排 列，则称索引顺序文件。反之，称索引非顺 序文件。 稠密索引 ------索引非顺序文件 稀疏索引 ------索引顺序文件 索引表是由系统程序自动生成的。在记录 输入建立数据区的同时建立一个索引表，表 中的索引项按记录输入的先后次序排列，待 全部记录输入完毕后再对索引表进行排序。 索引文件组织方式在存储器上分为两个 区：索引区和数据区。前者存放索引表，后 者存放主文件。 索引文件的检索方式为直接存取或按关键 字存取。分两步进行：先查找索引表，再根 据索引项的指示读取外存上该记录。在索引 文件中进行检索只访问外存两次，即一次读 索引，一次读外存。 对索引表的查找可用顺序查找或折半查 找的方法。 索引文件的操作也很简单。插入时，将插 入记录置于数据区的末尾，并在索引表中插 入索引项；删除时，删除相应索引项；更新 记录时，应将更新后的记录置于数据区末 尾，同时修改索引表中相应的索引项。 当记录数目很大时，索引表也很大，可以 对索引表建立一个索引，称为查找表。 在检索记录时，先查找查找表，再查找索 引表，然后，读取记录。通常最多可达四级 索引。 多级索引是一种静态索引。各级索引均为 顺序表，其结构简单，但修改很不方便，每 次修改都要重组索引。 当数据文件在使用过程中记录变动较多 时，应采用动态索引。可用二叉排序树、B- 树以