DBMS - 文件结构

相关数据和信息以文件格式共同存储。文件是以二进制格式存储的一系列记录。一个磁盘驱动器被格式化成几个可以存储记录的块。文件记录被映射到这些磁盘块上。

文件组织

文件组织定义了文件记录如何映射到磁盘块上。我们有四种类型的文件组织来组织文件记录 −

当使用堆文件组织创建文件时，操作系统会为该文件分配内存区域，而不需要任何进一步的记帐细节。文件记录可以放置在该内存区域的任何位置。管理记录是软件的责任。堆文件本身不支持任何排序、排序或索引。

每个文件记录都包含一个数据字段（属性）来唯一标识该记录。在顺序文件组织中，记录根据唯一键字段或搜索键以某种顺序放置在文件中。实际上，不可能以物理形式顺序存储所有记录。

哈希文件组织对记录的某些字段使用哈希函数计算。哈希函数的输出决定了要放置记录的磁盘块的位置。

集群文件组织不适合大型数据库。在这种机制中，来自一个或多个关系的相关记录保存在同一个磁盘块中，即记录的排序不基于主键或搜索键。

对数据库文件的操作大致可以分为两类 −

更新操作通过插入、删除或更新来更改数据值。另一方面，检索操作不会更改数据，而是在可选的条件过滤后检索它们。在这两种类型的操作中，选择都起着重要作用。除了创建和删除文件之外，还可以对文件进行多种操作。

Open − 文件可以以两种模式之一打开，读取模式或写入模式。在读取模式下，操作系统不允许任何人更改数据。换句话说，数据是只读的。以读取模式打开的文件可以在多个实体之间共享。写模式允许数据修改。以写入模式打开的文件可以读取但不能共享。
Locate − 每个文件都有一个文件指针，它告诉当前要读取或写入数据的位置。可以相应地调整该指针。使用查找（查找）操作，它可以向前或向后移动。
Read − 默认情况下，当文件以读取模式打开时，文件指针指向文件的开头。有一些选项，用户可以在打开文件时告诉操作系统在哪里定位文件指针。读取文件指针的下一个数据。
Write − 用户可以选择以写入模式打开文件，这使他们能够编辑其内容。它可以是删除、插入或修改。文件指针可以在打开时定位，也可以在操作系统允许的情况下动态更改。
Close − 从操作系统的角度来看，这是最重要的操作。当产生关闭文件的请求时，操作系统
- 删除所有锁（如果处于共享模式），
- 将数据（如果更改）保存到辅助存储介质，并且
- 释放与文件关联的所有缓冲区和文件处理程序。

文件内的数据组织在这里起着重要作用。根据记录是顺序排列还是集群排列，将文件指针定位到文件中所需记录的过程。