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BD Ficheros, Apuntes de Ingeniería Infórmatica

Asignatura: Bases de datos, Profesor: luis miguel, Carrera: Ingeniería Informática, Universidad: URJC

Tipo: Apuntes

2016/2017

Subido el 25/04/2017

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Ficheros www.kybele.urjc.es 1
Ficheros
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1. Estructura Física y Lógica de un Fichero
2. Objetivos de Diseño y Gestión de Fichero
3. Operaciones sobre un Fichero
4. Organizaciones y Métodos de Accesos
5. Estructuras de Índices para los Ficheros
Índice
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Ficheros www.kybele.urjc.es 1

Ficheros

  1. Estructura Física y Lógica de un Fichero
  2. Objetivos de Diseño y Gestión de Fichero
  3. Operaciones sobre un Fichero
  4. Organizaciones y Métodos de Accesos
  5. Estructuras de Índices para los Ficheros

Índice

Ficheros www.kybele.urjc.es 3

 Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. Ramaes A. Elmasri y Shamkant B. Navathe. Ed.: Addison Wesley, 2002.

 Files Structures. Michael J. Folk, Bill Zoellick y Greg Riccardi. Ed.: Addison Wesley, 1998.

 Estructura de datos. Algoritmos, Abstracción y Objetos. Luis Joyanes Aguilar y Ignacio Zahonero Martínez. Ed.: Mc Graw Hill,

Bibliografía Complementaria

 Fichero

Colección nominada de datos que tienen entre sí una relación lógica, almacenados en memoria no volátil (soporte secundario) con una cierta organización.

Un Fichero está constituido por una colección de Registros.

Ejemplo: Fichero de Empleados

1. Estructura Física y Lógica de un Fichero

Ficheros www.kybele.urjc.es 7

Definición de campos:

 Nombre  Longitud o tamaño  Tipo de dato

Definición de tipo de registro o formato de registro:

 Colección de nombres de campo y tipos de datos.

1. Estructura Física y Lógica de un Fichero

Base de Datos

Ficheros

Registros

Campos

Caracteres

Estructuras Jerárquicas de Datos

1. Estructura Física y Lógica de un Fichero

Ficheros www.kybele.urjc.es 9

En un fichero es necesario distinguir dos estructuras distintas:

Estructura Lógica: Organización de los datos para los usuarios.

Estructura Física: Organización de los datos para los soportes

(discos, cintas, etc.)

1. Estructura Física y Lógica de un Fichero

1. Estructura Física y Lógica de un Fichero

Ficheros www.kybele.urjc.es 13

Objetivos de Diseño Lógico

EFICACIA

 Fiel representación de la realidad.

 Aislar lo máximo posible al usuario de la complejidad de la

organización física (independencia físico/lógica).

 Facilitar a los usuarios la manipulación de los datos.

 Evitar en lo posible las redundancias lógicas (representar dos

veces la misma información).

2. Objetivos de Diseño y Gestión de Ficheros

Objetivos de Diseño Físico

EFICIENCIA

Se buscará gastar menos recursos para el mismo resultado:

 Minimizar el espacio de almacenamiento.

 Disminuir los tiempos de respuestas.

 Minimizar el mantenimiento, evitando las reorganizaciones.

 Optimizar el consumo de recursos de máquina.

2. Objetivos de Diseño y Gestión de Ficheros

Ficheros www.kybele.urjc.es 15

Las operaciones que se pueden realizar sobre un fichero son:

  • Creación
  • Destrucción
  • Consulta (lectura)
  • Actualización
  • Consulta selectiva *
  • Abrir
  • Cerrar
  • Reorganizar
    • Inserción
    • Borrado *
    • Modificación *

 Sobre la totalidad

del fichero

 Sobre algunos

registros

 Otras operaciones

3. Operaciones sobre un Fichero

  • Exigen una previa selección del (de los) registro (s).

 Organización del Fichero: la forma en que los registros se

estructuran en un fichero.

 Método de acceso: modo de localizar los registros en un fichero.

El tipo de organización y el método de acceso son conceptos

distintos pero relacionados.

Existen restricciones entre ambos.

4. Organizaciones y Métodos de Accesos

Ficheros www.kybele.urjc.es 19

Tipos de Organizaciones básicas

 Consecutivas: los registros se colocan físicamente uno a continuación del otro.  Sin Orden (seriales): no mantienen un orden lógico.  Con Orden (Secuenciales): mantienen un orden lógico según una clave de ordenación.

 Direccionadas: existe una relación entre un valor del registro (clave de direccionamiento) y la dirección física del registro.  Directas: el valor de la clave proporciona su dirección física.  Dispersas (hashing): la dirección física se obtiene aplicando un determinado algoritmo o función de transformación al valor de la clave.

 Basadas en Índices: organización (consecutiva o direccionada) con índices.

4. Organizaciones y Métodos de Accesos

Métodos básicos de Acceso a un registro

 Secuencial: implica el acceso a un fichero según el orden de almacenamiento de sus registros.

 Directo: implica el acceso a un determinado registro, sin que ello implique el acceso a los registros precedentes.

 Acceso a un determinado registro por su dirección obtenida a partir del valor de una clave.  Acceso a un registro que ocupa una determinada posición relativa dentro del fichero.

4. Organizaciones y Métodos de Accesos

Ficheros www.kybele.urjc.es 21

 Las organizaciones básicas del fichero de datos pueden ser

consecutivas o direccionadas.

Organizaciones Basadas en índices

=

Organizaciones básicas

  • índice

Organización Secuencial Indexada

=

Organización secuencial

  • índice

5. Estructuras de Índices para los Ficheros

 Índices

Estructuras de Acceso auxiliares, utilizadas para aumentar la velocidad de recuperación de los registros en respuesta a ciertas condiciones de búsqueda.

 Proporcionan caminos de acceso secundarios o alternativos para acceder a los registros sin afectar la posición física de los registros.  Se construyen en base a campos de indexación.  Cualquier campo puede usarse para crear un índice.  Un fichero puede tener múltiples índices sobre varios campos.

5. Estructuras de Índices para los Ficheros

Ficheros www.kybele.urjc.es 25

Índices Ordenados de un solo nivel

 Los valores en el índice están ordenados:

 El fichero índice es mucho más pequeño que el datos.  Se pueden realizar búsqueda binarias.  Los índices multinivel construyen índices sobre el fichero índice.

5. Estructuras de Índices para los Ficheros

Índices Ordenados de un solo nivel

 Índice Primario: sobre el campo clave de ordenación (único para cada registro)

 Índice de Agrupación: sobre el campo de ordenación (no es clave, varios registros pueden tener el mismo valor en ese campo)

 Índice Secundario: sobre cualquier campo que no sea el de ordenación.

5. Estructuras de Índices para los Ficheros

Ficheros www.kybele.urjc.es 27

47689851 02709676T 46852798G …... 53624909H 71012132T

Fichero Índice

Fichero de Datos

47689851 AVILA YUSCHAK NORBERTO PABLO 02282793C LINARES GARCIA ISMAEL 02649838P BUSTAMANTE DANTE EMILIO 02709676T DELGADO MARTINEZ JOSE IGNACIO 28830439P RUIZ PACHÓN JUAN 44966224M ROMERO GANAZA MANUEL JESUS 46852798G GONZALEZ GONZALEZ MOISES 46887657H RAMOS CERVERA JUAN 46887932V GOMEZ KONG HUGO

71012132T FERRERO SALVADOR VICTOR X1466592C MERINO NUÑEZ KAREM LINN

53624909H GARCIA RUIZ AIDA 53730254T COLLANTES COLLANTES DANIEL 70074176F HUERTAS VALCARCEL LUIS MIGUEL

Ejemplo de índice primario

5. Estructuras de Índices para los Ficheros

1 2 3 4 5 6

Nro Dpto Nombre Apellido DNI 1 1 2 2 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6

Fichero Índice

Fichero de Datos

Ejemplo de índice de agrupación

5. Estructuras de Índices para los Ficheros

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Índices Multinivel

5. Estructuras de Índices para los Ficheros

Índices basados en Árboles B y B+

 Un árbol sirve para implementar un índice multinivel.

 Se utilizan casos particulares de árboles de búsqueda como los árboles B y B+.

 Los nodos del árbol contienen valores del campo de indexación presentes en los registros del fichero.

 Dado un valor del campo de indexación, el árbol servirá para guiar la búsqueda del registro que contenga ese valor.

 Los índices basados en Árboles B y B+ se conocen como Índices Multinivel Dinámicos.

5. Estructuras de Índices para los Ficheros