تنظيم الملفات والوصول إليها

لماذا استغرق عمل البنك الليلي ليلة كاملة

• حتى 1980s، كانت حسابات البنوك محفوظة على شريط مغناطيسي. لا يمكن قراءة الشريط إلا من طرف واحد إلى الآخر، لذا كانت العمليات اليومية مرتبة خلال الليل، وكان يتم قراءة الملف الرئيسي بأكمله من البداية إلى النهاية مرة واحدة لتطبيقها.
• إذا طلبت رصيد عميل واحد في منتصف النهار، كان الجواب: لن يكون متاحاً إلا غداً. تنظيم الملف، وليس سرعة الكمبيوتر، حدد ما يمكن للبنك تقديمه.
• الأقراص الصلبة مكنت منظماً مختلفاً: احسب موقع السجل من مفتاحه وقفز إليه. هذا ما يسمح لصرف الآلي بالإجابة في ثانية.
• هذه الدرس حول تنظيم الملفات، طريقتي الوصول الرئيسيتين، وكيفية الاختيار مما يقوم به البرنامج بشكل رئيسي.

ثلاث تنظيمات

• الملف التسلسلي يحفظ السجلات في الترتيب الذي تمت إضافتها، بدون فرز. الإلحاق سريع؛ البحث يعني القراءة من البداية. يستخدم للسجلات وسجلات التدقيق.
• الملف المتتابع يحفظ السجلات مرتبة حسب حقل مفتاح. البحث أسرع، لأنه يمكنك التوقف مبكراً أو استخدام البحث الثنائي؛ الإدراج بطيء، لأن السجلات اللاحقة يجب أن تتحرك.
• الملف العشوائي، أو ملف الوصول المباشر، يحفظ كل سجل في موضع محسوب من مفتاح سجله، عادةً بدالة هاش. البحث بالمفتاح سريع جداً؛ القراءة بالترتيب المفتاحي مزعجة. يستخدم لجداول البحث الكبيرة وحسابات العملاء.

تسلسلي: ترتيب الوصول، لا شيء أكثر

متتابع: نفس السجلات، بترتيب المفتاح

طريقتا الوصول

• الوصول المتسلسل يقرأ من بداية الملف حتى السجل المطلوب. وهو الوصول الوحيد الذي يسمح به الملف التسلسلي، وكيفية معالجة الملف المتسلسل في المعالجة الدفعية.
• الوصول المباشر يقفز مباشرة إلى موقع معروف دون قراءة ما يسبقه. وهو كيفية قراءة الملف العشوائي، ويمكن أيضاً قراءة الملف المتسلسل بشكل مباشر عندما يكون موقع المفتاح معروفاً أو مؤشراً عليه.
• لذا فإن تطابق المنهج هو: الوصول المتسلسل للملفات التسلسلية والمتسلسلة؛ الوصول المباشر للملفات المتسلسلة والعشوائية.

عشوائي: المفتاح يخبرك أين تبحث

مثال محلول: اختر التنظيم

المقايضات، جنباً إلى جنب

• الإجابة الصحيحة تُستنتج دائماً من العملية المهيمنة: ماذا يفعل هذا البرنامج أكثر من غيره؟

مثال محلول: تبرير تغيير

ما يجب أن يكون عليه المفتاح، ولماذا يفشل التشفير

• الوصول المباشر يحتاج إلى مفتاح، ويجب أن يكون المفتاح فريداً لسجل واحد. اللقب ليس مفتاحاً؛ رقم الزبون هو.
• التشفير يحول ذلك المفتاح إلى عنوان سجل في عملية حسابية واحدة، sehingga تصل قراءة واحدة إلى السجل بغض النظر عن حجم الملف.
• يمكن أن يؤدي مفتاحان مختلفان إلى نفس العنوان. هذه اصطدام، وهي ليست خطأ في الخوارزمية: بل هي حتمية عند وجود مفاتيح ممكنة أكثر من العناوين المتاحة.
• التصحيح المذكور في نموذج الإجابة هو منطقة فائضة، أو تخزين مؤشر عند العنوان نحو سلسلة من السجلات التي تشترك فيه. وبالتالي يكلف الاصطدام قراءة إضافية واحدة، وليس فقدان السجل.
• لذا فإن المقارنة الصادقة هي: يعطي التشفير وصولاً شبه ثابت حتى امتلاء الملف، ويتدهور أدائه مع تراكم الاصطدامات. الوصول المتسلسل لا يتدهور أبداً ولكنه لم يكن سريعاً قط.

علامات ضائعة

لقد فهمت الأمر