دانلود پاورپوینت آموزشی درس ساختار فایل ها در ذخیره و بازیابی اطلاعات

دانلود پاورپوینت آموزشی درس ساختار فایل ها در ذخیره و بازیابی اطلاعات

آشنایی با طراحی و مشخصات ساختار فایلها

ساختار فایل ترکیبی از نحوه نمایش داده ها در فایل ها و عملیات لازم برای دستیابی به داده ها است. ساختار فایل به برنامه کاربردی این امکان را می دهد که داده ها را بخواند ،بنویسد و اصلاح کند.

طی سه دهه اخیر با بررسی تکامل ساختارهای فایل مشاهده می کنیم که طراحی ساختار فایل ابتدا از ترتیبی شروع شد ،سپس به ساختارهای درختی رسید و سرانجام دستیابی مستقیم مطرح شد. در همه این موارد مشکلات و ابزارهای طراحی مشابهی مشاهده شده است. این ابزارها را ابزارهای مفهومی می نامند که روش هایی برای تنظیم و حل یک مسئله طراحی اند.

یک مشکل اصلی در توصیف کلاس هایی که بتوان برای طراحی ساختار فایل آنها را به کار برد ، آن است که این کلاس ها پیچیده و در حال رشد هستند. کلاس های جدید غالباً شکل اصلاح شده یا توسعه یافته ای از کلاس ها دیگر بوده ،جزئیات ارائه داده ها و عملیات باز هم پیچیده تر می شود.

در یک سیستم اطلاعاتی شیء گرا محتوا و رفتار داده ها ، در یک طراحی منسجم می شود. اشیای سیستم به کلاس های اشیایی با ویژگی های مشترک تقسیم می شوند. هر کلاس توسط اعضای (members) خود توصیف می شود که یا صفات داده ها (عضوهای داده ای) یا توابع (توابع عضو یا متدها) هستند.

مشکل اصلی در طراحی ساختار فایل زمان نسبتاً زیادی است که برای گرفتن تطلاعات از دیسک مورد نیاز است. در همه طراحی های ساختار فایل آنچه مورد توجه است به حد اقل رساندن دفعات دستیابی به دیسک و به حد اکثر رساندن احتمال وجود اطلاعات مورد نظر برنامه کاربردی در حافظه است.

عملیات مهم پردازش فایل

هنگامی که درباره فایلی روی یک دیسک یا نوار صحبت می کنیم ،منظور ما مجموعه ای از بایت ها است که در آنجا ذخیره شده اند. فایل در این معنا دارای موجودیت فیزیکی است. یک دیسک ممکن است حاوی صدها و حتی هزاران فایل فیزیکی باشد.

برنامه غالباً نمی داند بایت ها از کجا می آیند یا به کجا می روند ، این را می داند که کدام خط را مورد استفاده قرار داده است. این خطوط را معمولاً فایل منطقی می نامند تا از فایل فیزیکی ،که روی دیسک یا نوار قرار دارد متمایز گردد.

هنگامی که شناسه (identifier) فایل منطقی با دستگاه یا فایل فیزیکی ارتباط پیدا کرد ،باید اعلام کنیم که می خواهیم با فایل چه کنیم :

۱) باز کردن یک فایل موجود

۲) ایجاد یک فایل جدید و حذف محتویات موجود در       فایل فیزیکی

هنگامی که برنامه ای به صورت عادی پایان می یابد فایل ها معمولاً به طور خودکار بسته می شوند. در نتیجه اجرای یک دستور بستن در داخل برنامه فقط برای محافظت آن در برابر اتلاف داده ها در صورت توقف برنامه و آزاد کردن نام فایل های منطقی برای استفاده دوباره ضروری است.

خواندن و نوشتن در پردازش فایل اهمیت بنیادی دارند ،اینها اعمالی هستند که پردازش فایل را به یک عمل ورودی/خروجی تبدیل می کنند.

برای دستیابی آسان به تعداد زیاد از فایل ها کامپیوتر روشی برای سازماندهی فایل ها دارد. در یونیکس این روش سیستم فایل نامیده می شود. چون هر نام فایل در سیستم یونیکس بخشی از سیستم فایلی است که با ریشه آغاز می شود ،هر فایل را می توان انحصاراً با دادن نام مسیر آن شناسایی کرد.

یکی از پر قدرت ترین ایده ها در یونیکس تعریفی است که از فایل می شود. در یونیکس فایل مجموعه ای از بایت ها است و چگونگی و محل ذخیره آنها هم مهم نیست. همچنین مهم نیست که این بایت ها از کجا می آیند. این نگرش معمولی به فایل موجب می شو کاری را که در سیستم عامل های دیگر به زحمت انجام می شوند ، در این سیستم عامل به راحتی انجام پذیر باشد.

یونیکس فرمان های بسیاری برای دستکاری فایل ها دارد که عبارتند از :

cat, tail, cp, mv, rm, chmod, ls, mkdir, rmdir

فهرست: