UNIDAD DE ESTUDIOS SUPERIORES DE HUIXQUILUCAN

UNIDAD DE ESTUDIOS SUPERIORES DE
HUIXQUILUCAN
ORGANIZACIÓN DE DATOS
ARCHIVOS; SECUENCIALES, DIRECTOS E
INDUXIALES.
LIDIA VILLAVICENCIO GOMEZ
INTEGRANTES;
MA.FERNANDA GUTIERREZ HERNANDEZ
KAREN ITZEL DE LA ROSA CHICO
JONATHAN AGUILAR RIZO
ARCHIVO DIRECTO
El archivo directo intenta explorar la capacidad, proporcionada por
las unidades de disco y dispositivos similares, de lograr acceso a
cualquier bloque de dirección conocida. Para lograr el
direccionamiento directo se utiliza la llave del registro para
localizarlo en el archivo. En la figura siguiente se muestra el
diagrama correspondiente a acceso directo.
Los más antiguos archivos de disco de acceso directo fueron
utilizados por las maquinas electrónicas de contabilidad que
utilizaban un número perforado en una tarjeta, para determinar en
dónde debería archivarse el resto del contenido de la tarjeta. Los
métodos modernos de acceso directo transforman la llave mediante
un algoritmo de computación antes de utilizarla como dirección. El
método de acceso directo es rápido, ya que se evitan las
operaciones intermedias de archivo, pero obliga a que los datos se
localicen dé acuerdo con un solo atributo llave. Puede compararse el
acceso directo con un archivo secuencial indexado en el que el
acceso se proporciona de acuerdo con un solo atributo; sin embargo,
los registros dentro de los archivos directos no están eslabonados
con sus registros predecesores o sucesores. Los métodos de
archivo directo utilizan un cálculo para proporcionar la dirección de
registro para una llave, mientras que las organizaciones de archivo
indexado buscan en índices para determinar cuál es el registro
correspondiente a una llave.
Un archivo relativo (directo) consiste en una colección de registros
de longitud fija almacenados uno al lado del otro en un dispositivo
de almacenamiento de acceso directo (direct - access storage
device, DASD). El almacenamiento de este tipo de archivos se
restringe a los DASD, tales como discos y tambores, por que el
acceso a registros se hace generalmente en orden aleatorio.
Cada registro en un archivo de organización relativa se puede
referir por medio de un número -entero- de dirección, el cual indica
su distancia o desplazamiento desde el origen del archivo. Al primer
registro en un archivo relativo se le asigna el valor 1, 2 al siguiente
y así sucesivamente. De este modo, la dirección relativa de un valor
entero que refleja su posición respecto al primer registro del
archivo. El acceso aleatorio de un registro en un archivo de
organización relativa se hace vía su número relativo de registro.
Un archivo de organización relativa puede crearse con un programa
en un lenguaje de alto nivel si es que el método de acceso del
sistema operativo central es capaz de manejar esta organización, y
si el compilador del lenguaje de interfase con tal método de acceso.
ARCHIVO SECUENCIAL
Archivo secuencial es la forma más simple de almacenar y recuperar
registros en un archivo. En un archivo secuencial, se almacenan los
registros uno tras otro. El primer registro almacenado se coloca al
principio del archivo. El segundo se almacena inmediatamente
después (no existen posiciones sin uso), el tercero después del
segundo, etc. Este orden nunca cambia en la organización
secuencial. Una característica de los archivos secuenciales es que
todos los registros se almacenan por posición: de primer registro,
segundo registro, etc.
ARCHIVO SECUENCIAL
Se refiere al procesamiento de los registros, no importa el orden
en que se haga, para eso los registros están organizados en forma
de una lista y recuperarlos y procesarlos uno por uno de principio a
fin.
Rudimentos de los archivos Secuenciales; dependiendo del
dispositivo de almacenamiento utilizado el archivo se puede mostrar
el usuario como si fuera un sistema secuencial.
Al finalizar un archivo secuencial se denota con una marca de fin de
archivo. (End end-of-file)
El usuario de un archivo secuencial puede ver los registros en un
orden secuencial simple.
La única forma de recuperar registros es comenzar al principio y
extraerlos en el orden contemplado.
Cuestiones de programación; la manipulación de los archivos se hace
en el contexto de la programación en un lenguaje por
procedimientos de alto nivel. Estos lenguajes tienden a expresar la
manipulación de archivos mediante subrutinas que se definen como
parte del lenguaje formal o se incluyen como extensiones del
lenguaje en una biblioteca estándar.
La mayor parte de los lenguajes por procedimiento de alto nivel
cuenta con características que ayudan a detectar la marca de fin
de archivo.
ARCHIVO INDEXADO
En los computadores más modernos, los archivos siempre ubican un
nombre y se ubican en un directorio. Cada nombre debe ser único en
cada directorio, ya que este solamente acepta una sola ruta y no
puede haber dos archivos con el mismo nombre. La identificación
del archivo es la ruta y su nombre.
Todas la computadoras estructuran los archivos en jerarquías
llamadas carpetas, directorios o catálogos. Cuando la en la
computadora se usa una carpeta, esta tiene su nombre de
identificación y su ruta de especificación.
Cuando los archivos secuénciales indexados tienen una limitación
este se basa en el registro del archivo, de acuerdo al campo que se
le haya asignado. Cuando se requiere de la busca de un registro y
este no es especificado de acuerdo al nombre de la clave que se le
haya determinado, por lo tanto la búsqueda terminara sin arrojar
ningún resultado verídico ya que es imposible buscar dicha ruta con
otra especificación.
Por lo general los archivos son utilizados en aplicaciones en donde
pocas veces se tiene la oportunidad de hacer una búsqueda o
revisión completa de la información. Dichos datos se dice que son
flexibles cuando la estructura que utiliza tiene varios índices, en
donde cada uno de ellos es aplicado a cada campo de cada registro.
Un método popular para superar las desventajas de los archivos
secuenciales es el del archivo secuencias indexado.
El archivo secuencial indexado mantiene las características básicas
de los archivos secuenciales: los registros están organizados en una
secuencia basada en un campo. Dos características se añaden: un
índice del archivo para soportar los accesos aleatorios y un archivo
de desbordamiento (overflow).
El índice provee una capacidad de búsqueda para llegar rápidamente
a las proximidades de un registro deseado. El archivo de
desbordamiento (overflow) es similar al archivo de registro usado
en un archivo secuencial, pero esta integrado de forma que los
registros del archivo de desbordamiento se ubican en la dirección
de un puntero desde si registró precedente.
En la estructura secuencial indexada más simple, se usa un solo nivel
de indexación. El índice, en este caso, es un archivo secuencial
simple. Cada registro del archivo indice tiene dos campos: un campo
clave, que es el mismo que el campo clave del archivo principal y un
puntero al archivo principal.
Para encontrar un campo especifico se busca en el indice hasta
encontrar el valor mayor de la clave que es igual o precede al valor
deseado de la clave. La búsqueda continúa en el archivo principal a
partir de la posición indicada por el puntero.
Archivos Secuenciales
La forma más común de estructura de archivo es el archivo
secuencial. En este tipo de archivo, un formato fijo es usado para
los registros. Todos los registros tienen el mismo tamaño, constan
del mismo número de campos de tamaño fijo en un orden particular.
Como se conocen la longitud y la posición de cada campo, solamente
los valores de los campos se necesitan almacenarse; el nombre del
campo y longitud de cada campo son atributos de la estructura de
archivos.
Un campo particular, generalmente el primero de cada registro se
conoce como el campo clave. El campo clave identifica unívocamente
al registro. así, los valores de la clave para registros diferentes son
siempre diferentes.
Los archivos secuenciales son típicamente utilizados en aplicaciones
de proceso de lotes Y son óptimos para dichas aplicaciones si se
procesan todos los registros. La organización secuencias de
archivos es la única que es fácil de usar tanto en disco como en
cinta.
Para las aplicaciones interactivas que incluyen peticione s o
actualizaciones de registros individuales, los archivos secuenciales
ofrecen un rendimiento pobre.
Normalmente un archivo secuencial se almacena en bloques, en un
orden secuencial simple de los registros. La organización física del
archivo en una cinta o disco se corresponde exactamente con la
ubicación lógica del archivo. En este caso, el procedimiento para
ubicar los nuevos registros en un archivo de pila separado, llamado
archivo de registro (log file) o archivo de transacciones.
Periódicamente, se realiza una actualización por lotes que mezcla el
archivo de registro con el archivo maestro para producir un nuevo
archivo en secuencia correcta de claves.
Organización de Archivos Secuenciales.
La manera básica de organizar un conjunto de registros, que forman
un archivo, es utilizando una organización secuencial. En un archivo
organizado secuencialmente, los registros quedan grabados
consecutivamente cuando el archivo se usa como entrada.
Un archivo organizado secuencialmente es un conjunto de registros
lógicamente relacionados cuya secuencia de acceso está
determinada por su ordenamiento. Los registros deben ser
grabados consecutivamente cuando el archivo es creado, y deben
ser leídos de la misma manera cuando es usado posteriormente
como entrada.
Los requerimientos de proceso determinan el orden adecuado para
la orden de los registros de un archivo secuencial. Por ejemplo para
generar un directorio telefónico el archivo que contenga tal
información deberá ordenarse con base al apellido y nombre de la
persona, porque así se necesita el reporte de los datos.
Sin embargo, si se requiere tener un directorio telefónico ordenado
de acuerdo a la zona postal o por su dirección, deberá de existir
dos archivos, que podrán contener la misma información pero
ordenada de forma diferente, por lo que los sistemas de
información que se construyen utilizando esta organización, tienden
a duplicar registros. Esto se podría decir que es una desventaja de
la organización de archivos secuenciales.
Los sistemas de información que se construyen utilizando archivos
secuenciales tienden a duplicar registros por los archivos que estén
en orden diferente. Por lo regular no todos los archivos se
conservan; muchos se consideran como temporales y se borran
después de que se han utilizado como entrada al programa de
aplicación y la información contendida se ha explotado para un
propósito particular.
Debido a que los registros de un archivo secuencialmente deben de
accesarse constantemente se utilizan con mayor frecuencia en
procesamiento por lotes (que pueden tomar varios registros a la
vez) que en procesamiento interactivo.
El desempeño de los archivos secuenciales depende de…
Factor de bloqueo
Longitud del archivo
Selección de la llave.
Actualización de archivos secuenciales.
Un archivo maestro representa un panorama estático de algún
aspecto de una empresa. Sin embargo muchos de los aspectos de
dicha organización no son estáticos, sino que continuamente ocurren
cambios internos y/o externos que afectan directa o
indirectamente a la empresa, como puede ser la contratación de
personal, despidos, los ajustes de precios, etc. Para que un archivo
pueda reflejar un estado actual lo más confiable posible, nuestro
archivo debe ser actualizado.
Ventajas y Desventajas
La ventaja más importante de la técnica de organización secuencial
de archivos es la capacidad de acceso al “siguiente” registro
rápidamente: Mientras que el patrón de acceso a un archivo
secuencial se conforme al ordenamiento de registros en el archivo,
los tiempos de acceso serán muy buenos. Sin embargo, si el patrón
de acceso al programa no se conforma al patrón de ordenamiento de
los registros, entonces la eficiencia del programa puede ser
terrible.
Otra ventaja de los archivos de organización secuencial es que son
muy sencillos de usar y aplicar.
Almacenamiento De Archivos Secuenciales.
Los archivos secuenciales pueden almacenarse en dispositivos de
acceso serial o directo. Con frecuencia los dispositivos de acceso
serial son considerablemente menos caros que los dispositivos de
acceso directo en un sistema de cómputo, pero de hecho, los
dispositivos de almacenamiento de acceso directo en una
computadora siempre proporcionan mayor capacidad de
almacenamiento y acceso más rápido que los dispositivos de acceso
serial.
Declaración De Archivos Secuenciales.
Casi todos los lenguajes proporcionan facilidades para declarar
archivos secuenciales a continuación te presentamos un ejemplo en
Pascal que bien puede ser aplicado a Delphi.
Program actualiza – maestro (reporte, movimientos, maestro – ent,
maestro - salida);
Creación de un archivo secuencial.
La creación de un archivo secuencial incluye la escritura de
registros en una secuencia deseada dentro del medio de
almacenamiento. La creación de un archivo secuencial de
transacciones incluye la tarea de recolectar datos, convertir los
datos a una forma legible para la máquina, editar los datos,
convertir los movimientos rechazados y ordenar los datos editados.
Archivos de Reporte.
La creación de un archivo de reporte sigue el siguiente algoritmo:
Recuperación De Información De Archivos Secuenciales.
Los registros deben ser recuperados de un archivo secuencial en
orden consecutivo. El orden en el cual los registros fueron grabados
en el archivo, determina el orden en el cual los registros pueden
recuperarse. De hecho, en realidad se hace todo lo contrario: el
orden deseado para recuperar los registros debe dictar el orden en
el cual deben grabarse.
La recuperación de información de un archivo secuencial puede
clasificarse, ya sea en generadora de reportes o para hacer
consultas, dependiendo del volumen de información producida. Los
archivos secuenciales son frecuentemente accesados en el modo de
generación de reportes. Debido a que los registros deben ser
accesados consecutivamente, es bastante eficiente accesar cada
registro del archivo.
¿Con que frecuencia es necesaria la actualización?
La frecuencia con la que debe ser actualizado el archivo depende de
los siguientes factores.
• Velocidad de cambio de los datos.
• Tamaños del archivo
• Urgencia de tener datos actualizados
• Razón de actividad del archivo
La razón de actividad del archivo es el número de registros del
archivo maestro afectados por un lote de transacciones, dividido
por el número total de registros en el archivo maestro. Mientras
menor sea el tiempo entre dos actualizaciones de un archivo
maestro, mayor será la razón de actividad del archivo.
Entre menos actualizaciones haya, la edad promedio de los datos
existentes en el archivo maestro aumentan.
Mientras más grande sea la necesidad de tener datos actuales en el
archivo maestro, mayor deberá ser la frecuencia de
actualizaciones.
Mientras más frecuenté deba ser actualizado el archivo maestro,
mayor será el costo de procesamiento.
Generación de archivos.
Una desventaja de los archivos secuenciales es que en el proceso de
actualización, la mayoría de los archivos secuenciales no pueden ser
actualizados, más bien habrá que reescribirlos totalmente. Para
llevar a cabo este proceso existirá un archivo maestro anterior y
otro actual. Estas versiones sucesivas del archivo son normalmente
conocidas como generaciones de archivo. Si el archivo maestro viejo
perteneció a la generación 1, entonces el archivo nuevo del día
pertenecerá a la generación 2, y así sucesivamente.
El tener varias generaciones del archivo se hace con el objetivo de
obtener reportes históricos que podrían ayudar en un momento
dado para la toma de decisiones de una empresa.
Tipos de actualización
Existen 3 tipos de actualización básicos que pueden ser aplicados a
los archivos maestros:
1.- Inserción de un nuevo registro
2.- supresión de un registro existente
3.- Modificación de un registro existente
Manipulación de errores
Existen muchos tipos de errores que pueden ser encontrados en la
actualización de archivos, como los siguientes:
1.- Inserción de un archivo
2.- Supresión de un registro que no existe
3.- Modificación de un registro que no existe
La acción adecuada que deba realizarse cuando estos errores
ocurran depende de la aplicación pero no se debe permitir que los
errores infecten al archivo. Generalmente un programa de
aplicación produce un reporte de errores, que identifica cada
transacción que no fue procesada y la razón por la cual no fue
procesada.
Desempeño De Archivos Secuenciales.
El desempeño de los archivos secuenciales está determinado por
tres factores principales: El factor de bloqueo, la longitud del
archivo y la selección de la llave.
Factor de Bloqueo
Los datos leídos o grabados en una cinta magnética, en grupos de
caracteres, son llamados bloques. Un bloque es el grupo más
pequeño de datos que se pueden transferir entre la memoria
secundaria y la memoria principal en un solo acceso. Un bloque
puede contener uno o más registros. Un bloque es algunas veces
mencionado como un registro físico. El factor de bloqueo se refiere
al número de registros por bloque. Mientras mayor sea el factor de
bloqueo se mejora más el uso del dispositivo de almacenamiento
debido a que entre cada bloque existe un espacio.
Los factores limitantes para determinar la amplitud del bloque son
la disponibilidad de espacio de buffer en la memoria principal, los
parámetros del sistema operativo (los cuales pueden limitar el
tamaño del bloque) y los algoritmos locales de carga (los cuales
negocian la utilización de memoria principal contra el acceso a los
dispositivos de almacenamiento secundarios).
Si el archivo secuencial se almacena en un dispositivo de acceso
directo, es recomendable que el tamaño del bloque coincida con el
tamaño del sector (si se utiliza un direccionamiento por sector) o
con el tamaño de la pista.
Longitud Del Archivo Secuencial.
La longitud del archivo se determina por el volumen de los datos y
por el diseño del registro, es decir el problema de determinar qué
campos están en qué registros y en que archivos. Una norma es
separar los campos de los registros de acuerdo con la frecuencia en
que son accesados, de esta manera, separamos los datos de un
registro completo entre un archivo activo y otro relativamente
inactivo para reducir el tiempo de procesamiento sobre ese archivo.
Selección de la llave.
La llave de un archivo determina el orden en el cual son accesados
los registros. Los campos para formar la llave del archivo secuencial
son determinados por los requisitos de la información.
Resumen de Archivos Secuenciales.
Un archivo organizado secuencialmente es un conjunto de registros
lógicamente relacionados cuya secuencia de acceso está
determinada por su ordenamiento. Los registros deben ser
grabados consecutivamente cuando el archivo es creado, y deben
ser leídos consecutivamente cuando el archivo es usado
posteriormente como entrada. Un archivo secuencial opera de la
misma manera de cómo lo hace una cola larga: el primer registro
físico es el primer registro escrito. Debido a que los registros
deben ser accesados consecutivamente, los archivos de
organización secuencial son usados más frecuentemente en
procesamientos por lotes que en procesamientos interactivos. La
principal ventaja de la organización secuencial es la capacidad para
accesar rápidamente al “siguiente” registro.
El proceso de actualización de un archivo maestro secuencial es
importante. La frecuencia con la cual el archivo maestro debe ser
actualizado, depende de algunos factores, incluyendo volatilidad de
los datos, tamaño del archivo, urgencia de la necesidad de tener
datos actualizados y a razón de actividad del archivo. El concepto
de generación de archivos fue introducido y se discutieron el
número de generación absoluta y relativa. Los tipos básicos de
actualización del archivo maestro son la inserción de nuevos
registros, la supresión de registros viejos y la modificación de
registros existentes. La lógica necesaria para aplicar estas
actualizaciones fue explicada.
Los elementos fundamentales para el buen desempeño de archivos
secuenciales son: el factor de bloqueo, la longitud del archivo
(afectado por el diseño del registro) y la elección de la llave. Los
archivos de organización secuencial son sencillos y pueden ser
almacenados en un medio económico. Son muy adecuados para las
aplicaciones que requieren sólo acceso secuencial a los datos
contenidos. No son adecuados para aplicaciones que requieren
acceso directo a algunos registros particulares de la colección. No
proporcionan apoyo para aplicaciones interactivas. No obstante,
continuarán siendo importantes.
ARCHIVO INDEXADO
En los computadores más modernos, los archivos siempre ubican un
nombre y se ubican en un directorio. Cada nombre debe ser único en
cada directorio, ya que este solamente acepta una sola ruta y no
puede haber dos archivos con el mismo nombre. La identificación
del archivo es la ruta y su nombre.
Todas la computadoras estructuran los archivos en jerarquías
llamadas carpetas, directorios o catálogos. Cuando la en la
computadora se usa una carpeta, esta tiene su nombre de
identificación y su ruta de especificación.
Cuando los archivos secuénciales indexados tienen una limitación
este se basa en el registro del archivo, de acuerdo al campo que se
le haya asignado. Cuando se requiere de la busca de un registro y
este no es especificado de acuerdo al nombre de la clave que se le
haya determinado, por lo tanto la búsqueda terminara sin arrojar
ningún resultado verídico ya que es imposible buscar dicha ruta con
otra especificación.
Por lo general los archivos son utilizados en aplicaciones en donde
pocas veces se tiene la oportunidad de hacer una búsqueda o
revisión completa de la información. Dichos datos se dice que son
flexibles cuando la estructura que utiliza tiene varios índices, en
donde cada uno de ellos es aplicado a cada campo de cada registro.