Organização de Arquivos

Stream → não precisa ser ligado a arquivos, necessariamente, são espécies de buffers

Arquivo → conjunto de bytes foda com extensão

Organização em registros

registro (struct) → conjunto de campos agrupados

  • tem como objetivo preservar significado e estados

Métodos de organização

  • pode-se declarar indicadores, seja de tamanho de bytes de um registro ou apenas um separador entre campos

  • pode-se usar um indice externo

    • tem um indice da posição do início de cada campo em um arquivo/registro

  • fread e fwrite → leem e escrevem uma struct completa em um arquivo.

Questões: Portabilidade, Legibilidade. Facilidade de manipulação, desempenho…

Acesso a registros

  • Arquivo organizados por registros
    • cada registro tem um ponteiro próprio e podemos associar também uma chave a um registro que permite a recuperação do ponteiro
  • chaves
    • primária → chave unica de identificação
      • deve não ter um significa associada, ser, de preferência, imutável.
    • secundária → não identifica um registro, pode ser utilizada em paralelo vários registros.
  • formas canonicas → independente do case, uma chave deve levar ao mesmo registro
  • na pesquisa em RAM, usamos o número de comparações efetuadas para definir o mair rápido
  • no acesso a discos o melhor a se fazer é comparar o número de acesso

Acesso direto

bom para velocidade, mas paia para uso de memória, ou seja, toda operação altera um senão todos os índices separados

  • pode-se usar o RRN (relative record number ou byte offset) fornece a posição do registro dentro de um arquivo

RRN

é necessário trabalhar com registros de tamanho fixo se quiser usar o RRN.

serve apenas como um índice posicional, ou seja, logicamente um numero inteiro.

Organização de arquivos (pt2)

modelos abstratos de dados permite uma visão dos dados diferente ai

Header Record

é importante salvar algumas infos sobre o arquivo previamente

ou seja, um arquivo torna-se um objeto auto-descrito

→ vantagens

  • programas que leiam e escrevam grandes numero de arquivos

→ desvantagem

  • o programa que le e escreve arquivos tem que ser baludo

Metadados

  • dados que descreve dados primários
  • ex: Formato FITS

Desempenho

  • compactação
  • compressão

Compressão de dados

Técnicas de compressão

  • Notação diferenciada
    • tenta escrever uma sequencia grande de bytes ou nomes, reduzindo em algum tipo de tabela de codificação
  • Omissão de sequencias repetidas
    • usa um código indicador de repetição e omite o valor repetido
  • Código de tamanho variável
    • código morse
    • código de huffman
  • código de tamanho fixo
    • ex: ASCII
  • compressão de dados “analógicos” costumam ser irreversíveis.

Compactação

encontrar regiões sem dados e reaproveitá-las, visto que a exclusão de registros geram espaços vazios.

  • exemplos
    • marcação especial (tipo um * ou um \0) para declará-los apagados.
      • para copiar pode-se evitar o registro apagado.
      • também pode-se identificar o espaço apagado como passível de ser alterado.
      • acesso direto é importante, da pra formar uma lista com a info de espaços disponíveis, salvando-se apenas a head dela.
    • em registros variáveis
      • salvar a posição exata em que foi liberado espaço

Estratégias de alocação

  • first-fit → onde couber primeiro
    • gera fragmentação interna
    • pra resolver isso ai, basta salvar o espaço que sobrou na lista de espaços disponíveis
  • best-fit → escolhe o melhor espaço
    • gera fragmentação externa
  • worst-fit → o maior espaço disponível
    • sempre inserir o maior espaço disponível na LD

Keysorting