DBMS-ファイル構造

相対的なデータと情報は、ファイル形式でまとめて保存されます。ファイルは、バイナリ形式で保存された一連のレコードです。ディスクドライブは、レコードを保存できる複数のブロックにフォーマットされます。ファイルレコードは、これらのディスクブロックにマップされます。

ファイル編成

ファイル編成は、ファイルレコードをディスクブロックにマップする方法を定義します。ファイルレコードを整理するために、4種類のファイル編成があります-

ファイル構成

ヒープファイルの構成

ヒープファイル構成を使用してファイルが作成されると、オペレーティングシステムはそれ以上のアカウンティング詳細なしでそのファイルにメモリ領域を割り当てます。ファイルレコードは、そのメモリ領域のどこにでも配置できます。記録を管理するのはソフトウェアの責任です。ヒープファイルは、それ自体の順序付け、順序付け、またはインデックス付けをサポートしていません。

順次ファイル編成

すべてのファイルレコードには、そのレコードを一意に識別するためのデータフィールド（属性）が含まれています。順次ファイル編成では、一意のキーフィールドまたは検索キーに基づいて、レコードがいくつかの順序でファイルに配置されます。実際には、すべてのレコードを物理的な形式で連続して保存することはできません。

ハッシュファイルの構成

ハッシュファイルの編成では、レコードの一部のフィールドでハッシュ関数計算が使用されます。ハッシュ関数の出力により、レコードが配置されるディスクブロックの場所が決まります。

クラスター化されたファイル編成

クラスタ化されたファイル編成は、大規模なデータベースには適していません。このメカニズムでは、1つまたは複数の関係からの関連レコードが同じディスクブロックに保持されます。つまり、レコードの順序は主キーまたは検索キーに基づいていません。

ファイル操作

データベースファイルの操作は、大きく2つのカテゴリに分類できます-

更新操作
検索操作

更新操作は、挿入、削除、または更新によってデータ値を変更します。一方、取得操作はデータを変更しませんが、オプションの条件付きフィルタリングの後に取得します。どちらのタイプの操作でも、選択は重要な役割を果たします。ファイルの作成と削除以外にも、ファイルに対して実行できるいくつかの操作があります。

開く-ファイルは、*読み取りモード*または*書き込みモード*の2つのモードのいずれかで開くことができます。読み取りモードでは、オペレーティングシステムは誰でもデータを変更することを許可しません。つまり、データは読み取り専用です。読み取りモードで開かれたファイルは、複数のエンティティ間で共有できます。書き込みモードでは、データを変更できます。書き込みモードで開かれたファイルは読み取ることができますが、共有することはできません。
Locate -すべてのファイルにはファイルポインターがあり、データの読み取りまたは書き込みを行う現在の位置を示します。それに応じて、このポインターを調整できます。検索（シーク）操作を使用して、前後に移動できます。
読み取り-デフォルトでは、ファイルが読み取りモードで開かれると、ファイルポインターはファイルの先頭を指します。ファイルを開くときに、ユーザーがファイルポインターの場所をオペレーティングシステムに指示できるオプションがあります。ファイルポインターの次のデータが読み取られます。
書き込み-ユーザーは書き込みモードでファイルを開くことを選択できます。これにより、ファイルの内容を編集できます。削除、挿入、または変更が可能です。ファイルポインターは、開くときに見つけることも、オペレーティングシステムで許可されている場合は動的に変更することもできます。
閉じる-これは、オペレーティングシステムの観点から最も重要な操作です。ファイルを閉じる要求が生成されると、オペレーティングシステム
すべてのロックを削除します（共有モードの場合）。
データ（変更された場合）を2次ストレージメディアに保存します。
ファイルに関連付けられているすべてのバッファとファイルハンドラを解放します。

ここでは、ファイル内のデータの編成が重要な役割を果たします。ファイル内の目的のレコードへのファイルポインターを見つけるプロセスは、レコードが連続して配置されているかクラスター化されているかに基づいてさまざまです。

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