SGBD - Structure des fichiers

Les données et informations relatives sont stockées collectivement dans des formats de fichiers. Un fichier est une séquence d'enregistrements stockés au format binaire. Un lecteur de disque est formaté en plusieurs blocs qui peuvent stocker des enregistrements. Les enregistrements de fichiers sont mappés sur ces blocs de disque.

Organisation des fichiers

L'organisation des fichiers définit la manière dont les enregistrements de fichiers sont mappés sur des blocs de disque. Nous avons quatre types d'organisation de fichiers pour organiser les enregistrements de fichiers -

Organisation des fichiers de tas

Lorsqu'un fichier est créé à l'aide de l'organisation de fichiers de tas, le système d'exploitation alloue une zone de mémoire à ce fichier sans plus de détails comptables. Les enregistrements de fichiers peuvent être placés n'importe où dans cette zone de mémoire. Il est de la responsabilité du logiciel de gérer les enregistrements. Heap File ne prend en charge aucun ordre, séquençage ou indexation par lui-même.

Organisation séquentielle des fichiers

Chaque enregistrement de fichier contient un champ de données (attribut) pour identifier de manière unique cet enregistrement. Dans l'organisation séquentielle des fichiers, les enregistrements sont placés dans le fichier dans un ordre séquentiel basé sur le champ de clé unique ou la clé de recherche. En pratique, il n'est pas possible de stocker tous les enregistrements séquentiellement sous forme physique.

Organisation du fichier de hachage

L'organisation du fichier de hachage utilise le calcul de la fonction de hachage sur certains champs des enregistrements. La sortie de la fonction de hachage détermine l'emplacement du bloc de disque où les enregistrements doivent être placés.

Organisation de fichiers en cluster

L'organisation des fichiers en cluster n'est pas considérée comme bonne pour les grandes bases de données. Dans ce mécanisme, les enregistrements associés d'une ou plusieurs relations sont conservés dans le même bloc de disque, c'est-à-dire que l'ordre des enregistrements n'est pas basé sur la clé primaire ou la clé de recherche.

Opérations sur les fichiers

Les opérations sur les fichiers de base de données peuvent être globalement classées en deux catégories -

  • Update Operations

  • Retrieval Operations

Les opérations de mise à jour modifient les valeurs des données par insertion, suppression ou mise à jour. Les opérations de récupération, en revanche, ne modifient pas les données mais les récupèrent après un filtrage conditionnel facultatif. Dans les deux types d'opérations, la sélection joue un rôle important. Outre la création et la suppression d'un fichier, plusieurs opérations peuvent être effectuées sur des fichiers.

  • Open - Un fichier peut être ouvert dans l'un des deux modes, read mode ou write mode. En mode lecture, le système d'exploitation ne permet à personne de modifier les données. En d'autres termes, les données sont en lecture seule. Les fichiers ouverts en lecture peuvent être partagés entre plusieurs entités. Le mode d'écriture permet la modification des données. Les fichiers ouverts en mode écriture peuvent être lus mais ne peuvent pas être partagés.

  • Locate- Chaque fichier a un pointeur de fichier, qui indique la position actuelle où les données doivent être lues ou écrites. Ce pointeur peut être ajusté en conséquence. En utilisant l'opération de recherche (recherche), il peut être déplacé vers l'avant ou vers l'arrière.

  • Read- Par défaut, lorsque les fichiers sont ouverts en mode lecture, le pointeur de fichier pointe vers le début du fichier. Il existe des options permettant à l'utilisateur d'indiquer au système d'exploitation où localiser le pointeur de fichier au moment de l'ouverture d'un fichier. Les données les plus proches du pointeur de fichier sont lues.

  • Write- L'utilisateur peut choisir d'ouvrir un fichier en mode écriture, ce qui lui permet de modifier son contenu. Cela peut être une suppression, une insertion ou une modification. Le pointeur de fichier peut être localisé au moment de l'ouverture ou peut être modifié dynamiquement si le système d'exploitation le permet.

  • Close- C'est l'opération la plus importante du point de vue du système d'exploitation. Lorsqu'une demande de fermeture d'un fichier est générée, le système d'exploitation

    • supprime tous les verrous (si en mode partagé),
    • enregistre les données (si elles sont modifiées) sur le support de stockage secondaire, et
    • libère tous les tampons et gestionnaires de fichiers associés au fichier.

L'organisation des données à l'intérieur d'un fichier joue ici un rôle majeur. Le processus pour localiser le pointeur de fichier vers un enregistrement souhaité à l'intérieur d'un fichier selon que les enregistrements sont organisés séquentiellement ou groupés.