Файлы. Циклы обработки файлов

Операции чтения-записи

Любая операция чтения (записи) информации с (на) магнитного диска состоит из трех этапов. На первом этапе происходит механический подвод магнитной головки к дорожке (цилиндру), содержащей требуемые данные. На втором этапе обеспечивается ожидание момента, пока требуемая запись не окажется в зоне магнитной головки. На третьем этапе осуществляется собственно процесс обмена информацией между вычислительной машиной и магнитным диском Таким образом, общее время, затрачиваемое на операцию записи-считывания, состоит из суммы времен поиска соответствующей дорожки, ожидания подвода записи (так называемое время ротационного запаздывания) и обмена с ЭВМ.

Вся информация, которую компьютер должен записать на диск, представлена в виде битовой последовательности. Когда жесткий диск получает от процессора последовательность бит, магнитные головки позиционируются и выполняется запись посредством намагничивая определенных участков пластин. Каждый бит записывается в виде магнитного заряда - положительного или отрицательного. Аналогичным образом происходит считывание информации с жесткого диска.

Большинство пользователей знакомо с таким понятием, как файл.

Файл в переводе с английского – это просто лист, на котором может быть записана некая информация. Файл может хранить в себе любую информацию – текст, графическую информацию, программный код и т.д. Файлы обычно размещаются на внешних накопителях, например, ЖД, компакт-дисках, хотя файлы могут существовать и в оперативной памяти.

Файл представляет собой именованный набор данных, над которыми можно выполнять следующие операции:

Ø Открывать – подготавливать файл к обращениям.

Ø Закрывать – блокировать дальнейшее обращение к файлу до нового открытия.

Ø Создавать – создавать новый файл.

Ø Уничтожать – удалять файл.

Ø Копировать – копировать содержимое файла в другой файл.

Ø Отображать - выводить содержимое файла на экран.

Файлы могут характеризоваться следующими свойствами:

· Размер – количество данных, хранящихся в файле.

· Расположение – место, где хранится файл.

· Режим доступа – ограничение на доступ к файлу.

· Тип – назначение файла.

· Изменчивость – частота внесения изменений в данные, хранящиеся в файле.

· Активность – процент записей в файле, к которым в заданный период времени происходит обращение.

Понятие «файл» появилось впервые в операционной системе OS/360 фирмы IBM, причем в ранних версиях системы «настоящим файлом» считался только перфокарточный массив. В последующих ОС (RSX, UNIX, MS-DOS) файлами становятся именованные организованные наборы данных на любых носителях и устройствах, за сохранность и обновляемость которых (а также передачу в прикладные программы /из прикладных программ) и несет ответственность ОС ЭВМ.

Цикл обработки файла (например, внесение изменений в счета клиентов) включает следующие операции (рис. 2.7):

- открытие файла — занятие устройства, на котором файл размещен (например, МД), создание в оперативной памяти (ОП) управляющего блока, в котором записывается справка о состоянии файла, и буфера для хранения текущей, обрабатываемой записи файла;

- организация цикла, управляемого файлом, после чего выполняется некоторый оператор. Цикл должен содержать команду типа READ, GET (ввод записи) или PUT, WRITE (вывод записи) либо REWRITE (обновить запись).

- закрытие файла — выполнение операций по внесению всех окончательных изменений в файл, освобождение памяти, отведенной под файл, и устройства, на котором он размещался.

Рисунок 2.7 - Типичная траектория данных при обработке в ЭВМ

Таким образом, траектория данных, обрабатываемых в компьютере, выглядит следующим образом:

- считывание (ввод) порции (блок) данных с накопителя (ВУ) и помещение его в область ОП (буфер);

- извлечение данных из буфера, их обработка и помещение обратно или в другой (выходной) буфер;

- после окончания обработки — вывод (запись) результатов на выходной накопитель также в форме одного или нескольких блоков.

Т. е всякая правильно выполненная и завершенная операция обработки данных начинается считыванием информации с ВУ и должна заканчиваться записью результата на ВУ. Всякое прерывание данной последовательности неминуемо приводит к разрушению информации и потере данных.

Дата добавления: 2014-12-07