آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس ششم
TRANSCRIPT
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
این اسالید ها بر مبنای نکات مطرح شده در فرادرس
« اطالعاتآموزش ذخیره و بازیابی »
.شده استتهیه
یدبرای کسب اطالعات بیشتر در مورد این آموزش به لینک زیر مراجعه نمایfaradars.org/fvsft106
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
:مدرس
فرشید شیرافکن
دانشگاه تهران دکتری دانشجوی (بیو انفورماتیک: دکتری( )کامپیوتر نرم افزار: کارشناسی و کارشناسی ارشد )
ذخیره و بازیابی اطالعاتساختار ترتیبی: درس ششم
2
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
3
.شوندمیذخیرهکلیدترتیببهرکوردهاکلیدی،ترتیبیفایلدر
معرفی ساختار ترتیبی
Vn…V2V1
.باشدنمیفیلداسمسازیذخیره‌بهنیازیواستمكانثابترکوردهاقالب
فیلدصرفه‌جویی‌در‌حافظه‌به‌علت‌ذخیره‌نكردن‌اسم
.دارداستراتژی‌دستیابی
مصرف‌حافظه‌بیشتر‌به‌علت‌در‌نظر‌گرفتن‌فیلد‌برای‌اطالع‌نهست
.ندهستمرتبکلیدمقادیربراساسرکوردهاهمهاولیه،لوددر
.قش‌ندارندچون‌استراتژی‌دستیابی‌فقط‌متكی‌به‌کلید‌است‌و‌صفات‌دیگر‌ن:ندارد‌تقارن
.طول‌رکورد‌را‌تغییر‌دادنمی‌توان
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
4
.در‌عملیات‌درج‌استفاده‌می‌شود(Transaction Log File)ثبت‌تراکنش‌ها‌فایل
ی‌عمل‌درج،رکورد‌درج‌شدنی‌باید‌در‌محل‌منطقی‌اش‌درج‌شود‌و‌اگر‌فایل‌بزرگ‌باشد،این‌عمل‌به‌زماان‌زیااددر.نیاز‌دارد
.انجام‌می‌شودT.L.Fهمین‌علت‌فایل‌ترتیبی‌را‌فقط‌خواندنی‌ایجاد‌می‌کنند‌و‌تمام‌عملیات‌تغییر‌دهنده‌در‌به
T.L.Fفایل
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
5
(ترتیبی‌کلیدی)فایل‌اصلی-1
(ترتیبی‌زمانی)T.L.Fفایل-2
S=(n+o).R:ظرفیت‌فایلo:رکورد‌های‌فایل‌تراکنش‌تعدادn:رکوردهای‌فایل‌اصلیتعداد
ترتیبیدر ساختار انواع فایل
.و‌یك‌فایل‌ترتیبی‌جدید‌تولید‌می‌شودشده‌در‌فایل‌اصلی‌ادغامT.L.Fفایل فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
6
.نیازی‌به‌تغییر‌طول‌رکورد‌نباشد-1
.واکشی‌سریع‌تك‌رکوردها‌مورد‌نظر‌نباشد-2
.در‌ایجاد‌بعضی‌از‌ساختارها‌الزم‌است‌که‌ابتدا‌فایل‌به‌صورت‌ترتیبی‌ایجاد‌گردد-3
تجاریکاربردهای-4
موارد استفاده ساختار ترتیبی
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
7
:استدارای‌قالب‌ثابت‌مكان‌رکورد
VaR .
a:رکوردتعداد‌صفات‌در‌یك‌نمونه
V:صفتمتوسط‌حافظه‌الزم‌برای‌ذخیره‌مقدار
متوسط اندازه رکورد
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
8
. آرگومان جستجو کلید نباشد-1':استحالتی‌از‌پایل‌فایل
'
2
)(
t
RonTF
در‌لحظه‌واکشیT.L.Fرکوردهای‌تعداد:'o
.آرگومان جستجو کلید باشد-2.یك‌الگوریتم‌جستجو‌استفاده‌می‌شوداز
.جستجوی‌دودویی،جستجو‌با‌پرش‌بالکی‌وجستجو‌با‌تخمین‌و‌کاوش:های‌جستجو‌الگوریتم
واکشی رکورد
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
9
.بار‌آدرس‌بالك‌میانی‌را‌بدست‌آوردهر‌تا‌بتوان‌باید‌در‌یك‌فضای‌پیوسته‌ذخیره‌شده‌باشد،فایل.می‌شود‌تا‌بالك‌حاوی‌رکورد‌مورد‌نظر،پیدا‌شودانجام‌دودویی‌جستجو‌یك
.رپیدا‌شودمورد‌نظرکوردانجام‌می‌شود‌تا‌درون‌بالکی‌برای‌هر‌بالك‌که‌به‌بافر‌آورده‌می‌شود،یك‌جستجو‌دودویی‌سپس.باشد،که‌باید‌فایل‌تراکنش‌را‌نیز‌خواندT.L.Fاست‌رکورد‌در‌ممكن
).2
(]log)[('
')(
2t
RoCbrsT B
nR
BttF
جستجوی دودویی
ttbrs :(بالك‌میانی)زمان‌خواندن‌مستقیم‌یك‌بالك
BC:(آیا‌رکورد‌در‌بالك‌هست‌یا‌نه)زمان‌بررسی‌محتوای‌بالك
)(
2log B
nR
تعداد‌مراجعات‌به‌فایل:
t
R.
2
O
:زمان‌واکشی‌رکورد‌ازT.L.F
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
10
،بالك‌بعدی‌رکورد‌مورد‌نظر‌با‌کلید‌رکورد‌آخر‌بالك‌مقایسه‌می‌شود‌و‌در‌صورت‌بزرگتر‌بودن‌با‌پرش‌از‌بالكکلید.خوانده‌شده‌و‌در‌صورت‌کوچكتر‌بودن‌محتوای‌بالك‌خوانده‌می‌شود
.این‌حالت‌بطور‌متوسط‌نصف‌بالکها‌باید‌خوانده‌شوددر
nB.تعداد‌رکوردهایی‌که‌باید‌بررسی‌شود‌به‌حداقل‌می‌رسدآنگاهf
باشدمی‌حداقل‌تعداد‌مقایسه‌ها‌برای‌یافتن‌رکورد‌به‌روش‌جستجو‌پرش‌بالکی‌برابر n
(Skipped block search)جستجو با پرش بالکی
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
11
ورد‌این‌جستجو‌آدرس‌تقریبی‌رکورد‌تخمین‌زده‌می‌شود‌و‌از‌این‌آدرس‌جستجوی‌خطی‌انجام‌می‌گیرد‌تاا‌رکادر.مورد‌نظر‌پیدا‌شود
.رکورد‌در‌کاوش‌اول‌پیدا‌نشود،دوباره‌آدرس‌رکورد‌تخمین‌زده‌می‌شود‌و‌کاوش‌انجام‌می‌گیرداگر:در‌نظر‌بگیریم،آنگاهkتعداد‌بالکهایی‌که‌باید‌خوانده‌شوند‌تا‌رکورد‌پیدا‌شود‌را‌اگر
)()(ttF
brst
BkT
.کارایی‌این‌روش‌بستگی‌به‌چگونگی‌توزیع‌رکوردها‌دارد:تذکر
کاوشجستجو با تخمین و
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
12
د‌باود‌و‌در‌همان‌باالك‌خواهابعدیدر‌نظر‌بگیریم،رکورد‌فعلییكی‌به‌آخر‌بالکی‌را‌رکورد‌رکورد‌رکورد‌اول‌تا‌اگر.برای‌بازیابی‌آن‌نیاز‌به‌خواندن‌بالك‌بعدی‌نمی‌باشد
ایاد‌بارای‌اگر‌آخرین‌رکورد‌بالك‌را‌رکورد‌فعلی‌در‌نظر‌بگیریم،آنگاه‌رکورد‌بعدی‌در‌بالك‌بعدی‌خواهد‌باود‌و‌باما.بازیابی‌آن‌بالك‌بعدی‌خوانده‌شود
.باشدمی‌احتمال‌این‌حالتfB
1
بازیابی رکورد بعدی
''
1
t
R
t
B
BT
f
N
وجاود‌بین‌رکورد‌فعلی‌از‌فایل‌اصلی‌و‌رکورد‌بعدی(گراز‌طریق‌اشاره‌مثال)ساختاریچون‌هیچ‌ارتباط‌باشد،T.L.Fاگر‌رکورد‌بعدی‌در‌یاد‌منجر‌می‌شود‌که‌عملی‌محتوایی‌است‌و‌امكان‌پذیر‌نیست،مگر‌اینكه‌مقدار‌کلT.L.Fبازیابی‌رکورد‌بعدی‌به‌یك‌جستجو‌در‌ندارد،
.می‌شودT.L.Fرکورد‌بعدی‌را‌داشته‌باشیم‌و‌عمل‌بازیابی‌رکورد‌بعدی‌تبدیل‌به‌واکشی‌یك‌رکورد‌از
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
13
.فایلهای‌کوچك،رکورد‌را‌در‌محل‌واقعی‌اش‌درج‌می‌کنیمدر‌کاورد‌این‌کار‌محل‌درج‌را‌پیدا‌کرده‌و‌رکوردهای‌دیگر‌را‌به‌سمت‌انتهای‌فایل‌شیفت‌می‌دهیم‌و‌ربرای
.را‌در‌بالك‌مورد‌نظر‌درج‌می‌کنیم:این‌حالت‌به‌طور‌متوسط‌نصف‌بالکها‌شیفت‌داده‌می‌شونددر
)(2 ' RWFI T
t
BbTT
در فایل کوچکدرج
FT:زمان‌پیدا‌کردن‌محل‌درج
RWTt
B:زمان‌شیفت‌یك‌بالك
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
14
شود‌و‌در‌محل‌واقعی‌اش‌در‌فایل(Reordering)درج‌می‌شود‌تا‌در‌سازماندهی‌مجدد،بازآراییT.L.Fدر‌آخرین‌بالك‌رکورد.اصلی‌قرار‌بگیرد
o
TbrsT
y
ttI )3(
درج در حالت کلی
ttbrs 3
o
Ty
(پایل‌برابر‌با‌زمان‌درج‌در‌فایل)T.L.Fزمان‌درج‌در:
T.L.Fرکوردoسرشكن‌کردن‌زمان‌سازماندهی‌مجدد‌بر‌روی:
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
15
یاك‌مورد‌نظر‌را‌واکشی‌کرده‌و‌بعد‌از‌انجام‌عملیات‌بهنگام‌سازی‌در‌بافر،رکورد‌بهنگام‌درآمده‌را‌هماراه‌باارکورد.کنیمدرج‌میT.L.F،در(شامل‌تاریخ‌بهنگام‌سازی‌و‌نشانگر‌حذف‌شده)رکورد‌کوچك‌پیوست‌شده‌به‌آن
IFU TTT
نی‌منظور‌از‌نشانگر‌حذف‌شده،این‌است‌که‌نسخه‌قدیم‌در‌فایل‌اصلی،در‌ساازماندهی‌مجادد،حاذف‌شاد:تذکر.است
بهنگام سازی
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
16
خواندن تمام فایل
:فایل‌به‌طور‌پی‌در‌پی‌خوانده‌شوداگر
``)(
t
RonT
Xseq
:باید‌مرتب‌شودT.L.Fخواندن‌سریال،برای
'
'' )()(t
RonoTT sortxser
.ادغام‌می‌کنندT.L.Fالبته‌گاه‌در‌عمل،اگر‌پریود‌خواندن‌سریال‌طوالنی‌باشد،فایل‌اصلی‌را‌با:تذکر.و‌سپس‌فایل‌اصلی‌جدید‌که‌کامال‌ترتیبی‌است،خوانده‌می‌شود(سازماندهی‌مجدد)
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
17
(همتوالی‌کردن‌با‌فایل‌اصلی)فایل‌تراکنش‌مرتب‌کردن-1فایل‌اصلی‌خواندن-2فایل‌تراکنش‌خواندن-3ضمن‌خارج‌کردن‌رکوردهای‌حذف‌شدنی(ادغام‌آنها‌طبق‌نظم)رکوردهابالك‌بندی‌مجدد-4.فایلبازنویسی‌کل-5
t
Rdon
t
Ro
t
RnoTTy
sort
)(.)(
سازماندهی مجدد
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
18
پارامترهای زمانی ساختار ترتیبی
فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
19
پایان‌فصل‌ششم فرادرس
FaraDars.org
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
این اسالید ها بر مبنای نکات مطرح شده در فرادرس
« اطالعاتآموزش ذخیره و بازیابی »
.شده استتهیه
یدبرای کسب اطالعات بیشتر در مورد این آموزش به لینک زیر مراجعه نمایfaradars.org/fvsft106
بازیابی و آموزش ذخیره
اطالعات
faradars.org/fvsft106
فرادرس
FaraDars.org