第9章文件 本章中介绍下列主要内容: 文件的基本概念 ●常用的文件操作 ●文件的组织结构以及文件的不同组织方式的特点 西加大学数学与信息学院
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9Ⅰ文件的基本概念 92文件的操作 93文件的组织 西加大学数学与信息学院
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91文件的基本概念 文件文件是存储在外部介质上的由大量性质相同 的记录组成的集合。按其记录的类型不同可以分为两 类:程序文件和数据文件。 程序文件是一维的、连续的、无结构的字符序 列,可以看成是由一条无结构的记录组成的文件。 数据文件是带有结构的、性质相同的记录的集 每个记录由若干个数据项组成,数据项是最基本 的不可分割的数据单位,也是文件中可以操作的最小 数据单位。本章介绍的就是数据文件的组织结构及其 处理方式 西加大学数学与信息学院 网
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关键字能够标识文件中记录的数据项称为关键 字,能够唯一标识记录的关键字称为主关键字,否则 为次关键字。 记录的逻辑结构是指文件的记录在用户或应用程 序员面前逞现的方式,是对数据间的客观联系的一种 表示,是用户对数据的存取方式。 记录的物理结构是指文件中的记录在物理存储介 质上的存储方式,是数据的物理表示和组织。根据不 同的需要、设备本身的特性及操作系统中的文件系 统,记录的物理结构可以有不同的表示和组织方法。 物理记录是计算机用一条ⅣO命令进行读写的基本 数据单位,对于确定的设备和操作系统,它的大小基 本上是固定不变的。 西加大学数学与信息学院
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物理记录与逻辑记录的关系物理记录与逻辑记录 之间有三种可能的关系,分别为一个物理记录中存放 个逻辑记录、一个物理记录中存放多个逻辑记录、 多个逻辑记录存储于一个物理记录中。 文件的存取文件存储在外部介质上,所以对文件 的存取要通过访问外存储介质来实现。外存储介质的 共同特点是存储容量大,存取速度慢。以目前使用最 为广泛的磁盘存储器为例,读写磁盘上的信息,首先 要经过选定柱面、选定磁道、选定扇区(即物理记 录)三步机械定位动作,然后才能通过磁头读写盘片 上的信息。 西加大学数学与信息学院
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此外,主机对外存储介质上的数据不能直接进行存 取,要读取外存储介质上的数据,首先要通过通道把 数据读到内存的一个指定区域(缓冲区)中,然后从 缓冲区中读取有关的数据。写操作的过程则相反,先 将内容写到缓冲区中,然后通过通道将缓冲区中的数 据写到外存储介质上。外存储介质上的数据存取时间 往往比主机对数据进行处理的时间花费大,所以对外 存储介质上的数据处理常常以访问外存储介质次数的 多少作为衡量其数据结构及其算法质量的标准。节省 存取时间的有效方法是:在每次访问外存储介质时 传送批量的数据,从而减少访问外存储介质的次数。 西加大学数学与信息学院
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92文件的操作 在这里讲述的文件操作主要是指对文件中数据的 操作。其基本操作有:文件的读操作和写操作,这两 种操作与具体的设备及操作系统有关,在此我们假定 有专门的程序完成其功能。除此之外,还可以对文件 进行检索和修改。 西加大学数学与信息学院
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1.文件的检索 文件的检索有下列三种方式 顺序存取:存取下一个每个记录。 随机存取:存取第诠个逻辑记录。 按关键字存取:査询一个或一批关键字与给定值 相关的记录。 2.文件的修改 文件的修改操作包括插入一条记录、删除一条记 录和更新一条记录三种操作。 西加大学数学与信息学院
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93文件的组织 文件在存储介质(如磁盘或磁带)上的组织方式 称为物理结构。常用的文件组织方式有三种基本形 式:顺序组织、随机组织和链组织。 西加大学数学与信息学院
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1.顺序文件 顺序文件的记录是按其在文件中的逻辑顺序依次 存入存储介质的。它是一种顺序组织方式。 由于顺序文件中记录的物理次序与逻辑次序是 致的,所以适宜于顺序存取(即存取一个记录之后接 着存取其后继记录)和批量处理。但是对顺序文件中 记录的随机存取效率很低。 西加大学数学与信息学院
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