鉈汙染對健康的影響

[拼音]:wenjian xitong

[英文]:file system

管理檔案資訊及其所用資源的軟體系統,是計算機作業系統的一個組成部分。檔案系統為使用者提供一種簡便的、統一的存取和管理資訊的方法。檔案是為了某種目的而組織起來的資訊的集合。每個檔案有一個名稱,供系統或使用者識別之用。檔案可以代表範圍很廣的物件。一個源程式、一篇文章和一類報表,都可以構成一個檔案。為了便於儲存、檢索或加工相關的資訊專案,有時把檔案劃分成若干個記錄,這種檔案稱為記錄式檔案;而不分記錄的檔案稱為流式檔案或無記錄檔案。記錄(或邏輯記錄)由相關資料項組成;而資料項則由一個或多個字元組成。檔案系統的主要作用是使使用者可以按檔名稱使用檔案,使用者只要提出檔名稱,通過檔案系統規定的操作,按照資訊的邏輯關係就可存取所需要的資訊。為了保證檔案的安全,檔案系統通常採取保護措施,如自動複製副本,以便在檔案遭受破壞時能及時復原。檔案系統還採取保密措施,使未經檔案主許可的任何使用者不能使用他的檔案,另一方面又使經他許可的使用者在規定的許可權內方便地使用他的檔案,實現檔案可享。

檔案結構

檔案中資料的組織方式。對於由記錄組成的檔案則指檔案中記錄的組織方式。檔案結構可以分為邏輯結構和物理結構。

使用者觀察到的檔案結構稱為邏輯結構,分流式和記錄式兩種。流式檔案是一維連續的字元序列或字序列,這種檔案不再分成中間的資料單位。記錄式檔案由資料記錄組成,按記錄的長度可分為定長記錄檔案和變長記錄檔案。記錄是記錄式檔案的最小存取單位。一個記錄由若干屬性組成。用以標識記錄的屬性稱為關鍵字。以學生檔案為例,每個學生的情況就是一個記錄,有學號,姓名,出生日期,性別等屬性。學號可以選作該記錄的關鍵字。一般來說,可用來標識一個記錄的關鍵字不只一個,但其中有一個是唯一標識這個記錄的,稱之為主關鍵字(如上例中的學號),而其他關鍵字稱為次關鍵字(如學生的出生日期)。

檔案的物理結構指檔案存於外儲存器的結構關係。外儲存器劃分成塊(或物理記錄),計算機在處理的時候以塊作為資料的傳輸單位。檔案存在外儲存器的塊中。對於記錄式檔案有時一個塊可以包含幾個邏輯記錄,有時幾個塊才能存放一個邏輯記錄。檔案的物理結構常見的有三種形式:

(1)連續結構(或稱順序結構),檔案的資訊存於外儲存器的若干連續的塊中;

(2)串聯結構,即檔案資訊散佈在外儲存器的若干不連續的塊中,其間由指標連線起來;

(3)索引結構,即檔案資訊散存於外儲存器的若干塊中,另外建立一個索引表,表中開列記錄的關鍵字值和該記錄在外儲存器位置的對應關係。不同的物理結構其儲存器利用效率、檢索效率和維護效率均不相同。按檔案的結構特徵檔案可分為順序檔案和隨機檔案。

順序檔案

邏輯順序和物理順序一致的檔案,物理順序指檔案記錄在儲存器中實際的儲存順序。因此也可說,順序檔案是其記錄按照邏輯順序依次存放在外儲存器連續區中的檔案。邏輯順序號為i的記錄,其物理順序號亦為 i。順序檔案是物理結構最簡單的一種檔案。存於磁帶上的檔案都是順序檔案;存於磁碟上的檔案,可以是順序的,也可以是隨機的。順序檔案只能用順序掃描的方法存取,要檢索第i個記錄,必須先逐個檢索它前面的i-1個記錄。存放在磁碟上的順序檔案,可以用順序掃描的方法存取,也可以按分塊查詢的方法存取。順序檔案要插入一個記錄,一般只能放在檔案末端。修改記錄比較難,往往需要重新組織檔案。順序檔案適用於對記錄的順序訪問,是面向商業的批處理中最常用的檔案型別,尤其適用於資料週期性處理的場合,如月帳單等。

隨機檔案

按隨機存取方式組織記錄的檔案,即檔案所包含的記錄以隨機的方式存放在外儲存器上,並可隨機訪問其中任何一個記錄。隨機檔案適用於實時檢索系統。有索引表的檔案是一種隨機檔案,稱為索引檔案。索引表中的索引項按關鍵字的順序排列,而檔案本身可以按關鍵字的順序排列,也可以不按關鍵字的順序排列。前者稱為索引順序檔案,後者稱為索引非順序檔案。對於索引非順序檔案,每個記錄必須有一個索引項。索引順序檔案則不同,不必對每個記錄設索引項,而是將記錄分成組,每組設一個索引項;索引項中給出的是這組記錄的最大關鍵字和這組記錄所在外存的地址,這就大大縮減了索引所佔的儲存空間。當檔案很大時,索引項必然很多,這時可設多級索引,例如二級索引。高階索引給出低階索引的位置,低階索引給出記錄組的位置。使用索引對檔案定址時,計算機查詢的是索引,而不是檔案本身,從而節省了查詢的時間,但索引表要佔用額外的儲存空間。索引檔案適用於要求隨機存取檔案中記錄的情形。例如回答查詢系統、機票預訂系統或與終端操作員進行對話的系統。用雜湊(或雜湊)函式法組織的檔案也是一種隨機檔案。這種檔案通過雜湊函式把記錄的關鍵字值轉換成一個隨機數,並用這個數來確定記錄的存放位置。雜湊法往往用於關鍵字分佈範圍比較廣,而實際記錄的個數遠比這個範圍小的情形。常見的雜湊法有質數除餘法、基本轉換法、平方取中法、摺疊法等。雜湊法的優點是存取速度快,比較節省儲存空間。缺點是不易找到一個良好的雜湊函式,而碰撞現象發生過多,則會增加存取時間,此外還不便於順序處理。

存取方式

記錄式檔案以記錄為單位存取;流式檔案按資訊個數或以特殊字元為界進行存取。對檔案的存取有兩種方式:順序方式和隨機方式。以記錄式檔案為例,採用順序方式時檔案中的記錄是按照某種次序排列的。檔案的使用者總是依上述次序存取一個個記錄。因此只需要提出存取要求,而無需指出要存取哪個記錄。對於採用隨機存取的檔案,使用者不但要提出存取要求,而且要指出存取哪個記錄。檔案系統根據指定的記錄來確定該記錄在外儲存器中的實體地址。