Organização de Arquivos

Transcrição

1 Orgaização de Arquivos Cristia D. A. Ciferri Thiago A. S. Pardo Leadro C. Citra M.C.F. de Oliveira Moacir Poti Jr.

2 Por que Orgaizar Arquivos? Cosidere o seguite stream (fluxo) de bytes AmesJoh123 MapleStillwaterOK74075MasoAla90 EastgateAdaOK74820 Pergutas: quais dados são armazeados? ode começa e ode termia cada dado? como recuperar um dado específico? Necessidade de orgaização adequada de dados em arquivos!

3 Formas de Orgaização Orgaização em campos meor uidade lógica de iformação em um arquivo Orgaização em registros cojuto de campos agrupados, os quais estão logicamete associados a uma mesma etidade Os coceitos de campo e de registro correspodem a ferrametas coceituais, que ão ecessariamete existem o setido físico

4 Métodos para Orgaização em Campos Forçar todos os campos para um tamaho (comprimeto) fixo Começar cada campo com um idicador de tamaho (comprimeto) Colocar delimitadores etre campos Usar expressões (tags) keyword=value para idetificar cada campo e seu coteúdo

5 Campos com Tamaho Fixo Cada campo ocupa o arquivo um tamaho fixo, pré-determiado Exemplo ome: strig de 12 caracteres (12 bytes) rua: strig de 10 caracteres (10 bytes) úmero: iteiro (4 bytes) cidade: strig de 20 caracteres (20 bytes)

6 Campos com Tamaho Fixo M A R I A b b b b b b b R U A b 1 b b b b b 123 S A O b C A R L O S b b b b b b b b b b J O A O b b b b b b b b R U A b A b b b b b 255 R I O b C L A R O b b b b b b b b b b b P E D R O b b b b b b b R U A b X V b b b b 56 S A O b C A R L O S b b b b b b b b b b

7 Campos com Tamaho Fixo Vatages facilidade a pesquisa, desde que o tamaho do campo facilita a sua recuperação idicado para situações as quais o comprimeto dos campos é fixo ou apreseta pouca variação

8 Campos com Tamaho Fixo Desvatages espaço alocado (e ão usado) aumeta desecessariamete o tamaho do arquivo (desperdício de espaço de armazeameto) solução iapropriada quado se tem uma grade quatidade de dados com tamaho variável dados podem precisar ser trucados

9 Campos com Idicador de Tamaho Tamaho de cada campo em bytes armazeado imediatamete ates do dado Exemplo tamaho: úmero iteiro (4 bytes)

10 Campos com Idicador de Tamaho M A R I A 5 R U A b S A O b C A R L O S 4 J O A O 5 R U A b A R I O b C L A R O 5 P E D R O R U A b X V S A O b C A R L O S

11 Campos com Idicador de Tamaho Vatagem ecoomia de espaço de armazeameto, mesmo com a ecessidade de se gastar algus bytes adicioais para guardar o tamaho dos campos dados ão precisam ser trucados Desvatagem dificuldade a pesquisa

12 Campos Separados por Delimitadores Caractere(s) especial(ais) que ão fazem parte do domíio do dado escolhido(s) para ser(em) iserido(s) ao fial de cada campo (ou seja, armazeado(s) imediatamete depois do dado) exemplos: /, tab, # Exemplo delimitador: (caractere de 1 byte)

13 Campos Separados por Delimitadores M A R I A R U A b S A O b C A R L O S J O A O R U A b A 255 R I O b C L A R O P E D R O R U A b X V 56 S A O b C A R L O S

14 Campos Separados por Delimitadores Vatagem ecoomia de espaço de armazeameto Desvatages dificuldade a pesquisa ecessidade de escolha de um delimitador que ão pertece ao domíio dos dados

15 Uso de Tags Expressão keyword=value colocada imediatamete ates do campo possui semâtica que explica o sigificado do campo Geralmete usada em cojuto com outro método para campos (ex. delimitador, idicador de tamaho)

16 Uso de Tags + Campos Separados por Delimitadores Exemplo delimitador: (caractere de 1 byte) tags: ome = edereco = umero = cidade =

17 Uso de Tags + Campos Separados por Delimitadores N O M E = M A R I A E N D E R E C O = R U A b 1 N U M E R O = 123 C I D A D E = S A O b C A R L O S N O M E = J O A O E N D E R E C O = R U A b A N U M E R O = C I D A D E = R I O b C L A R O N O M E = P E D R O E N D E R E C O = R U A b X V N U M E R O = 56 C I D A D E = S A O b C A R L O S

18 Uso de Tags Expressão keyword=value Vatages campo forece iformação semâtica sobre si fica mais fácil idetificar o coteúdo do arquivo fica mais fácil idetificar campos vazios keyword ão aparece Desvatagem as keywords podem ocupar uma porção sigificativa do arquivo (desperdício de espaço de armazeameto)

19 Métodos para Orgaização em Registros Forçar todos os registros para um tamaho fixo Começar cada registro com um idicador de tamaho Colocar delimitadores etre registros Forçar todos os registros para coterem um úmero fixo de campos

20 Registros de Tamaho Fixo Todos os registros têm o mesmo úmero de bytes Pode-se ter: registros de tamaho fixo com campos de tamaho fixo registros de tamaho fixo com campos de tamaho variável Um dos métodos mais comus de orgaização de arquivos

21 Registros de Tamaho Fixo com Campos de Tamaho Fixo Exemplo Registros de tamaho fixo tamaho de 46 bytes Campos de tamaho fixo ome: strig de 12 caracteres (12 bytes) rua: strig de 10 caracteres (10 bytes) úmero: iteiro (4 bytes) cidade: strig de 20 caracteres (20 bytes)

22 Registros de Tamaho Fixo com Campos de Tamaho Fixo M A R I A b b b b b b b R U A b 1 b b b b b 123 S A O b C A R L O S b b b b b b b b b b J O A O b b b b b b b b R U A b A b b b b b 255 R I O b C L A R O b b b b b b b b b b b P E D R O b b b b b b b R U A b X V b b b b 56 S A O b C A R L O S b b b b b b b b b b

23 Registros de Tamaho Fixo com Campos de Tamaho Variável Exemplo Registros de tamaho fixo tamaho de 46 bytes Campos de tamaho variável delimitador: (caractere de 1 byte)

24 Registros de Tamaho Fixo com Campos de Tamaho Variável M A R I A R U A b S A O b C A R L O S b b b b b b b b b b b b b b b b b b J O A O R U A b A R I O b C L A R O b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b P E D R O R U A b X V 56 S A O b C A R L O S b b b b b b b b b b b b b b b b b

25 Idicador de Tamaho para Registros Tamaho de cada registro em bytes armazeado imediatamete ates do registro Os campos devem ser separados por outro método para campos (ex. delimitador, idicador de tamaho) Método muito utilizado para maipular registros de tamaho variável

26 Idicador de Tamaho para Registros Exemplo idicador de tamaho de registro úmero iteiro de 4 bytes

27 Idicador de Tamaho para Registros M A R I A R U A b S A O b C A R L O S 26 J O A O R U A b A 255 R I O b C L A R O 29 P E D R O R U A b X V 56 S A O b C A R L O S

28 Registros Separados por Delimitadores Separar os registros com delimitadores o delimitador de registro é colocado ao fial do registro ecessidade de ser usado em cojuto com um método para campos (ex. delimitador, idicador de tamaho) Exemplo delimitador de registro: # delimitador de campo:

29 Registros Separados por Delimitadores M A R I A R U A b S A O b C A R L O S # J O A O R U A b A 255 R I O b C L A R O # P E D R O R U A b X V 56 S A O b C A R L O S #

30 Registros de Tamaho Variável com Número Fixo de Campos Cada registro cotém um úmero fixo de campos o tamaho do registro, em bytes, é variável ecessidade de ser usado em cojuto com outro método para campos (ex. delimitador, idicador de tamaho) Exemplo delimitador: (caractere de 1 byte)

31 Registros de Tamaho Variável com Número Fixo de Campos M A R I A R U A b S A O b C A R L O S J O A O R U A b A 255 R I O b C L A R O P E D R O A R U A b X V 56 S A O b C A R L O S

32 Discussões

33 Observação Nehum dos métodos descritos é apropriado para todas as situações Escolha do método depede da atureza dos dados para o que eles serão usados

34 Aálises Como Escolher a Orgaização de um Arquivo arquivo pode ser dividido em campos? os campos são agrupados em registros? registros têm tamaho fixo ou variável? como separar os registros? como idetificar o espaço utilizado e o "lixo"? Escolha depede, etre outras coisas, do que dados vão ser armazeados o arquivo

35 Tamaho dos Registros: Exemplo com Decisão Fácil Arquivo de cotrole de vedas úmero do comprador: 8 bytes data o formato DDMMAA: 6 bytes úmero do item: 4 bytes quatidade vedida: 4 bytes valor da veda: 8 bytes Campos de tamaho fixo: 30 bytes

36 Tamaho dos Registros: Exemplo com Decisão Fácil Registros de 30 bytes págias de disco de 4KB (4.096 bytes) úmero de registros por págia: 136,53 Registros de 32 bytes escolhido págias de disco de 4KB (4.096 bytes) úmero de registros por págia: 128 tamaho do registro deve se ecaixar o tamaho da págia de disco

37 Tamaho dos Registros: Exemplo com Decisão Difícil Campos com tamaho muito variável ome edereço Abordages simplistas para o tamaho do registro 1 soma do tamaho máximo de cada campo 2 soma do tamaho míimo de cada campo

38 Tamaho dos Registros: Exemplo com Decisão Difícil Todos os campos de tamaho fixo vatagem simplicidade a pesquisa desvatages problemas dos tamahos máximo e míimo

39 Tamaho dos Registros: Exemplo com Decisão Difícil Todos os campos de tamaho variável vatagem pode-se aplicar o efeito do tamaho médio omes mais logos em geral ão aparecem o mesmo registros que os edereços mais logos desvatagem mais dificuldade a pesquisa por campos que ão sofrem muita variação

40 Tamaho dos Registros: Exemplo com Decisão Difícil Decisão iteressate campos cujos dados possuem pouca variabilidade: campos de tamaho fixo campos cujos dados possuem grade variabilidade: campos de tamaho variável usar uma orgaização em campos adequada às características dos dados armazeados o arquivo

41 Orgaização Híbrida de Campos e Registros Campos tamaho fixo tamaho variável com idicador de tamaho Registros de tamaho variável separados por delimitadores delimitador: #

42 Orgaização Híbrida de Campos e Registros Exemplo campos de tamaho fixo úmero: iteiro (4 bytes) telefoe: strig de 13 caracteres (13 bytes) campos de tamaho variável ome rua cidade

43 Orgaização Híbrida de Campos e Registros b 5 M A R I A R U A b 1 10 S A O b C A R L O S # b 4 J O A O 5 R U A b A 9 R I O b C L A R O # b 5 P E D R O 6 R U A b X V 10 S A O b C A R L O S #

44 Observação Ver programas em C o livro texto que ilustram a criação de arquivos com as diferetes orgaizações estudadas!