Eine Datenbank besteht aus einer riesigen Datenmenge. Die Daten werden im RDBMS in einer Tabelle gruppiert, und jede Tabelle verfügt über zugehörige Datensätze. Ein Benutzer kann sehen, dass die Daten in Form von Tabellen gespeichert sind, aber in Wirklichkeit wird diese riesige Datenmenge in Form von Dateien im physischen Speicher gespeichert.

Was ist A Datei?

Eine Datei ist eine Sammlung zusammengehöriger Informationen, die im Sekundärspeicher aufgezeichnet werden, z Magnetplatten , Magnetbänder, Und optische Datenträger .

Was ist Dateiorganisation?

Dateiorganisation bezieht sich auf die logischen Beziehungen zwischen verschiedenen Datensätzen, aus denen die Datei besteht, insbesondere im Hinblick auf die Mittel zur Identifizierung und zum Zugriff auf einen bestimmten Datensatz. Vereinfacht ausgedrückt wird das Speichern der Dateien in einer bestimmten Reihenfolge als Dateiorganisation bezeichnet. Dateistruktur bezieht sich auf das Format der Beschriftung und der Datenblöcke sowie aller logischen Steuerdatensätze.

Das Ziel der Dateiorganisation

• Es hilft bei der schnelleren Auswahl von Datensätzen, d. h. es beschleunigt den Prozess.
• Verschiedene Vorgänge wie das Einfügen, Löschen und Aktualisieren verschiedener Datensätze sind schneller und einfacher.
• Es verhindert, dass wir über verschiedene Vorgänge doppelte Datensätze einfügen.
• Es hilft dabei, die Aufzeichnungen oder Daten sehr effizient und mit minimalen Kosten zu speichern

Arten von Dateiorganisationen

Es wurden verschiedene Methoden zum Organisieren von Dateien eingeführt. Diese besonderen Methoden haben je nach Zugang oder Auswahl Vor- und Nachteile. Somit liegt es ganz beim Programmierer, die für seine Anforderungen am besten geeignete Dateiorganisationsmethode zu wählen.

Einige Arten von Dateiorganisationen sind:

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• Sequentielle Dateiorganisation
• Heap-Dateiorganisation
• Hash-Dateiorganisation
• B+ Tree-Dateiorganisation
• Geclusterte Dateiorganisation
• ISAM (Indexed Sequential Access Method)
  

Wir werden jede der Dateiorganisationen in weiteren Abschnitten dieses Artikels zusammen mit den Unterschieden und Vor-/Nachteilen der einzelnen Dateiorganisationsmethoden besprechen.

Sequentielle Dateiorganisation

Die einfachste Methode zur Dateiorganisation ist die sequenzielle Methode. Bei dieser Methode werden die Dateien sequentiell nacheinander gespeichert. Es gibt zwei Möglichkeiten, diese Methode zu implementieren:

1. Stapeldateimethode

Diese Methode ist recht einfach, bei der wir die Datensätze in einer Reihenfolge speichern, also nacheinander in der Reihenfolge, in der sie in die Tabellen eingefügt werden.

Stapeldateimethode

Medienübertragung

Einfügen des neuen Datensatzes: R1, R3 usw. bis R5 und R4 seien vier Datensätze in der Sequenz. Hier sind Datensätze nichts anderes als eine Zeile in einer beliebigen Tabelle. Angenommen, ein neuer Datensatz R2 muss in die Sequenz eingefügt werden, dann wird er einfach am Ende der Datei platziert.

Einfügen eines neuen Datensatzes

2. Sortierte Dateimethode

Bei dieser Methode wird, wie der Name schon sagt, jedes Mal, wenn ein neuer Datensatz eingefügt werden muss, dieser immer sortiert (aufsteigend oder absteigend) eingefügt. Die Sortierung der Datensätze kann beliebig erfolgen Primärschlüssel oder irgendein anderer Schlüssel.

Java-Bohne

Sortierte Dateimethode

Einfügen des neuen Datensatzes: Nehmen wir an, dass bereits eine sortierte Folge von vier Datensätzen R1, R3 usw. bis R7 und R8 vorhanden ist. Angenommen, ein neuer Datensatz R2 muss in die Sequenz eingefügt werden, dann wird er am Ende der Datei eingefügt und dann wird die Sequenz sortiert.

neue Datensatzeinfügung

Vorteile der sequentiellen Dateiorganisation

• Schnelle und effiziente Methode für große Datenmengen.
• Einfaches Design.
• Dateien können problemlos darin gespeichert werden Magnetbänder d.h. billigerer Speichermechanismus.

Nachteile der sequentiellen Dateiorganisation

• Zeitverschwendung, da wir nicht auf einen bestimmten erforderlichen Datensatz springen können, sondern der Reihe nach vorgehen müssen, was unsere Zeit kostet.
• Die Sortierdateimethode ist ineffizient, da das Sortieren von Datensätzen Zeit und Platz beansprucht.

Heap-Dateiorganisation

Heap-Dateiorganisation arbeitet mit Datenblöcken. Bei dieser Methode werden Datensätze am Ende der Datei in die Datenblöcke eingefügt. Bei dieser Methode ist keine Sortierung oder Reihenfolge erforderlich. Wenn ein Datenblock voll ist, wird der neue Datensatz in einem anderen Block gespeichert. Dabei muss der andere Datenblock nicht der nächste Datenblock sein, sondern kann ein beliebiger Block im Speicher sein. Es liegt in der Verantwortung des DBMS, die neuen Datensätze zu speichern und zu verwalten.

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Heap-Dateiorganisation

Einfügen des neuen Datensatzes: Angenommen, wir haben vier Datensätze im Heap R1, R5, R6, R4 und R3 und nehmen an, dass dann ein neuer Datensatz R2 in den Heap eingefügt werden muss, da der letzte Datenblock, d. h. Datenblock 3, voll ist, in den er eingefügt wird Jeder der vom DBMS ausgewählten Datenblöcke, sagen wir Datenblock 1.

Einfügen eines neuen Datensatzes

Wenn wir Daten in der Heap-Datei „Organisation“ suchen, löschen oder aktualisieren möchten, durchlaufen wir die Daten vom Anfang der Datei, bis wir den angeforderten Datensatz erhalten. Wenn die Datenbank also sehr groß ist, nimmt das Suchen, Löschen oder Aktualisieren des Datensatzes viel Zeit in Anspruch.

Vorteile der Heap-Dateiorganisation

• Das Abrufen und Abrufen von Datensätzen ist schneller als sequentielle Datensätze, jedoch nur bei kleinen Datenbanken.
• Wenn eine große Datenmenge in das geladen werden muss Datenbank dann ist diese Methode der Dateiorganisation am besten geeignet.

Nachteile der Heap-Dateiorganisation

• Das Problem ungenutzter Speicherblöcke.
• Ineffizient für größere Datenbanken.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es von entscheidender Bedeutung ist, die geeignete Dateiorganisation in einem zu wählen Datenbankverwaltungssystem (DBMS) . Während eine zufällige Struktur Flexibilität bietet, aber zu Fragmentierung führen kann, ist eine sequentielle Anordnung für den geordneten Zugriff besser. Die Indizierung sorgt für ein Gleichgewicht, Clustering verbessert die Effizienz für bestimmte Abfragen und Hash-Strukturen maximieren den schnellen Zugriff. Anhaltende Effizienz erfordert regelmäßige Wartung. Die Auswahl sollte sich an den Anforderungen der jeweiligen Anwendung orientieren; Für eine optimale DBMS-Leistung kann eine sorgfältige Kombination von Strategien erforderlich sein.

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FAQs zur Dateiorganisation

F.1: Was ist Dateiorganisation?

Antwort:

Bei der Dateiorganisation handelt es sich im Wesentlichen um eine Beziehung zwischen den verschiedenen Datensätzen, die die Datei so gestaltet, dass die Identifizierung und der Zugriff auf jeden Datensatz einfacher werden.

F.2: Welche vier Methoden zur Dateiorganisation gibt es?

Antwort:

Die Methoden der Dateiorganisation sind

• Sequentiell
• Zufällig
• Seriell
• Indizierte sequentielle

F.3: Was ist der Unterschied zwischen der sequentiellen Dateiorganisation und der Heap-Dateiorganisation?

Antwort:

Der einfache Unterschied zwischen der Sequential File Organization und der Heap File Organization besteht darin, dass die Sequential File Organization die Daten in der richtigen Reihenfolge platziert, während die Heap File Organization die Daten in willkürlicher Reihenfolge platziert.

Weitere Informationen finden Sie unter DBMS-Dateiorganisation – Set 2 | Hashing im DBMS .