Un database è costituito da un’enorme quantità di dati. I dati sono raggruppati all'interno di una tabella in RDBMS e ciascuna tabella ha record correlati. Un utente può vedere che i dati sono archiviati sotto forma di tabelle, ma in realtà questa enorme quantità di dati viene archiviata nella memoria fisica sotto forma di file.

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Cosa è UN File?

Un file è denominato una raccolta di informazioni correlate registrate su un dispositivo di archiviazione secondario come dischi magnetici , nastri magnetici, E dischi ottici .

Cos'è l'organizzazione dei file?

L'organizzazione del file si riferisce alle relazioni logiche tra i vari record che costituiscono il file, in particolare rispetto ai mezzi di identificazione e accesso a qualsiasi record specifico. In termini semplici, l'archiviazione dei file in un determinato ordine si chiama Organizzazione dei file. Struttura dei file si riferisce al formato dell'etichetta e dei blocchi dati e dell'eventuale record di controllo logico.

L'obiettivo dell'organizzazione dei file

• Aiuta nella selezione più rapida dei record, ovvero rende il processo più veloce.
• Diverse operazioni come l'inserimento, l'eliminazione e l'aggiornamento di diversi record sono più veloci e più semplici.
• Ci impedisce di inserire record duplicati tramite varie operazioni.
• Aiuta a archiviare i record oi dati in modo molto efficiente a un costo minimo

Tipi di organizzazioni di file

Sono stati introdotti vari metodi per organizzare i file. Questi particolari metodi presentano vantaggi e svantaggi in base all'accesso o alla selezione. Spetta quindi al programmatore decidere il metodo di organizzazione dei file più adatto alle sue esigenze.

Alcuni tipi di organizzazioni di file sono:

• Organizzazione dei file sequenziali
• Organizzazione dei file heap
• Organizzazione dei file hash
• B+ Organizzazione dei file ad albero
• Organizzazione dei file in cluster
• ISAM (metodo di accesso sequenziale indicizzato)
  

Discuteremo ciascuna delle organizzazioni di file nelle serie successive di questo articolo insieme alle differenze e ai vantaggi/svantaggi di ciascun metodo di organizzazione dei file.

Organizzazione dei file sequenziali

Il metodo più semplice per l'organizzazione dei file è il metodo sequenziale. In questo metodo, i file vengono archiviati uno dopo l'altro in modo sequenziale. Esistono due modi per implementare questo metodo:

1. Metodo dei file in pila

Questo metodo è abbastanza semplice, in cui memorizziamo i record in sequenza, cioè uno dopo l'altro nell'ordine in cui vengono inseriti nelle tabelle.

Metodo dei file in pila

Inserimento del nuovo record: Lascia che R1, R3 e così via fino a R5 e R4 siano quattro record nella sequenza. Qui i record non sono altro che una riga in qualsiasi tabella. Supponiamo che si debba inserire nella sequenza un nuovo record R2, quindi verrà semplicemente posizionato alla fine del file.

Inserimento nuovo record

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2. Metodo dei file ordinati

In questo metodo, come suggerisce il nome stesso, ogni volta che si deve inserire un nuovo record, questo viene sempre inserito in ordine (ascendente o discendente). L'ordinamento dei record può essere basato su qualsiasi chiave primaria o qualsiasi altra chiave.

Metodo file ordinato

Inserimento del nuovo record: Supponiamo che esista una sequenza ordinata preesistente di quattro record R1, R3 e così via fino a R7 e R8. Supponiamo che si debba inserire un nuovo record R2 nella sequenza, allora verrà inserito alla fine del file e poi ordinerà la sequenza.

nuovo inserimento record

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Vantaggi dell'organizzazione dei file sequenziali

• Metodo veloce ed efficiente per enormi quantità di dati.
• Design semplice.
• I file possono essere facilmente archiviati in nastri magnetici cioè un meccanismo di stoccaggio più economico.

Svantaggi dell'organizzazione dei file sequenziali

• Perdita di tempo poiché non possiamo saltare su un particolare record richiesto, ma dobbiamo muoverci in modo sequenziale che richiede il nostro tempo.
• Il metodo dei file ordinati è inefficiente poiché richiede tempo e spazio per l'ordinamento dei record.

Organizzazione dei file heap

Organizzazione dei file heap funziona con blocchi di dati. In questo metodo i record vengono inseriti alla fine del file, nei blocchi di dati. In questo metodo non è richiesto alcun ordinamento o ordinamento. Se un blocco dati è pieno, il nuovo record viene memorizzato in qualche altro blocco. In questo caso l'altro blocco dati non deve essere necessariamente il blocco dati successivo, ma può essere qualsiasi blocco nella memoria. È responsabilità del DBMS archiviare e gestire i nuovi record.

Organizzazione dei file heap

Inserimento del nuovo record: Supponiamo di avere quattro record nell'heap R1, R5, R6, R4 e R3 e supponiamo che un nuovo record R2 debba essere inserito nell'heap, quindi, poiché l'ultimo blocco dati, ovvero il blocco dati 3, è pieno, verrà inserito in uno qualsiasi dei blocchi dati selezionati dal DBMS, diciamo il blocco dati 1.

Inserimento nuovo record

Se vogliamo cercare, eliminare o aggiornare i dati nel file heap Organization, attraverseremo i dati dall'inizio del file fino a ottenere il record richiesto. Pertanto, se il database è molto grande, la ricerca, l'eliminazione o l'aggiornamento del record richiederà molto tempo.

Vantaggi dell'organizzazione dei file heap

• Il recupero e il recupero dei record è più veloce dei record sequenziali, ma solo nel caso di database di piccole dimensioni.
• Quando è necessario caricare un numero enorme di dati nel file Banca dati alla volta, questo metodo di organizzazione dei file è il più adatto.

Svantaggi dell'organizzazione dei file heap

• Il problema dei blocchi di memoria inutilizzati.
• Inefficiente per database più grandi.

Conclusione

In conclusione, è fondamentale scegliere l'organizzazione dei file appropriata in a sistema di gestione di database (DBMS) . Mentre la struttura casuale offre flessibilità ma può portare alla frammentazione, la disposizione sequenziale è migliore per l’accesso ordinato. L'indicizzazione trova un equilibrio, il clustering migliora l'efficienza per query particolari e le strutture hash massimizzano l'accesso rapido. L’efficienza sostenuta richiede una manutenzione ordinaria. La selezione dovrebbe basarsi sui requisiti della particolare applicazione; per ottenere le migliori prestazioni del DBMS, potrebbe essere necessaria un'attenta combinazione di strategie.

Domande frequenti sull'organizzazione dei file

Q.1: Cos'è l'organizzazione dei file?

Risposta:

L'organizzazione del file è fondamentalmente una relazione tra i diversi record che rende più semplice l'identificazione e l'accesso a qualsiasi record nel file.

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Q.2: Quali sono i quattro metodi di organizzazione dei file?

Risposta:

I metodi di organizzazione dei file sono

• Sequenziale
• Casuale
• Seriale
• Sequenziale indicizzato

Q.3: Qual è la differenza tra l'organizzazione dei file sequenziali e l'organizzazione dei file heap?

Risposta:

La semplice differenza tra l'organizzazione dei file sequenziali e l'organizzazione dei file heap è che l'organizzazione dei file sequenziali inserisce i dati nella sequenza corretta mentre l'organizzazione dei file heap inserisce i dati in ordine arbitrario.

Per ulteriori informazioni, fare riferimento a Organizzazione file DBMS – Set 2 | Hashing nel DBMS .