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文件 ;文件的基本概念 ;关键字：是能够区别文件中各记录的域。通常，把能唯一标识一个记录的关键字称为主关键字；而那些不能唯一标识一个记录的关键字称为次关键字；由两个以上关键字组成的关键字称为复合关键字。 在表10-1所给出的个人书库文件中，各个记录的结构相同，信息长度相同，因而我们将这样的记录称为定长记录。由定长记录组成的文件称为定长记录文件。除了定长记录文件之外，还有不定长记录文件。例如，在学生学籍管理文件中，不同的年级，或者不同专业的学生，所修的课程数和课程名称都不一样。这样，反映各个学生的学科成绩的记录长度和结构就不相同，这类记录称为不定长记录。由不定长记录组成的文件叫做不定长记录文件。 文件的主要操作有以下几种： 插入：将一个记录插入某个文件中。 删除：从某个文件中删除一个或多个记录。 修改：用指定值去修改满足修改条件的某个（或多个）记录中的某个（或多个）数据项的内容。 检索：对文件的检索是通过对文件的各种查询来实现的。对表10-1所示的个人书库文件，有以下4种类型的查询： 查询1（Q1）：这是简单查询，它规定只查询一个关键字的值。例如查询“书名为数据结构”的书有哪些？又如查询“书号=TP1787”的书是哪一个记录？过些都是简单查询。 查询2（Q2）：这是范围性查询，它规定在单个关键字值的某个范围内进行查询。例如查询“价格＞22.00”的书是哪些记录？ 查询3（Q3）：这是函数性查询，它要求先规定单个关键字值的某个因数，然后对该函数的值进行查询。例如规定某个关键字的平均值，可查询“关键字值大于这个平均值”的有哪些记录？对于个人书库文件，可查询“价格＞所有图书的平均价格”是哪些图书？ 查询4（Q4）：这是布尔查询，即对上述查询Q1~Q3用逻辑运算符and（与）、or（或）、not（非）组合起来进行布尔查询。例如查询“（书名为数据结构）or（书号=TP1787）”的图书是哪些记录？ 在以上的文件操作中，检索是最基本的操作，其它操作都在检索的基础之上进行。 文件的操作又可以分成实时处理和批量处理两种方式。采用实时处理方式时，???任何一类查询或更新，系统应立即进行响应和处理，一般应在几秒钟之内作出反应。例如，对于一个飞机订票系统，必须在几秒钟之内能给客户的查询请求输出飞机班次和座位的状况等信息，即应是一个实时检索系统。同理，飞机订票系统应采用实时更新方式，即当某个航班一个座位被预订出后，应立即更新该航班的座位文件，以免发生差错。采用批量处理方式，系统不必立即进行响应和处理，因为这时的响应时间不是一个重要因素。例如，对于学生学籍管理系统来说，可在期末考试全部结束后只进行—次批量处理。 文件的物理结构是指文件在外存上的组织形式。按照文件的检索方式和物理结构，文件分为顺序文件、索引文件、索引顺序文件、直接存取文件、链接文件和多重链表文件、倒排文件。按所存放的外存设备，文件又可以分为磁带文件和磁盘文件等几类。下面分别加以讨论。 ;顺序文件 ;索引文件 ;索引顺序文件 ;由于磁盘是以盘组、柱面和磁道三级地址存取的设备，则可对磁盘上的数据文件建立盘组、柱面和磁道三级索引。文件的记录在同一盘组上存放时，应先集中放在一个柱面上，然后再顺序存放在相邻的柱面上，对同一柱面，则应按盘面的次序顺序存放。例如图10-3为存放在一个磁盘组上的ISAM文件。每个柱面建立一个磁道索引，每个磁道索引项由两部分组成：基本索引项和溢出索引项，如图10-4所示，每一部分都包括关键字和指针两项，前者表示该磁道中最大关键字，后者指示该磁道中第一个记录的位置，柱面索引的每一个索引项也由关键字和指针两部分组成，前者表示该柱面中最末一个记录的关键字（最大关键字），后者指示该柱面上的磁道索引位置。柱面索引存放在某个柱面上，若柱面索引较大，占多个磁道时，则可建立柱面索引的索引——主索引。 ;在ISAM文件上检索记录时，先从主索引出发找到相应的柱面索引，再从柱面索引找到记录所在柱面的磁道索引，最后从磁道索引找到记录所在磁道的第一个记录的位置，由此出发在该磁道上进行顺序查找直到找到为止；反之，若找遍该磁道而不存在此记录，则表明该文件中无此记录。 从图10-3中还可以看到，每个柱面上还开辟有一个溢出区；并且，磁道索引项中有溢出索引项，这是为插入记录所设置的。由于ISAM文件中记录是按关键字顺序存放的，则在插入记录时需移动记录并将同一磁道上最后一个记录移至溢出区，同时修改磁道索引项。通常溢出区可有三种设置方法：（1）集中存放——整个文件设一个大的单一的溢出区；（2）分散存放——每个柱面设一个溢出区；（3）集中与分散相结合——溢出时记录先移至每个柱面各自的溢出区，待满之后再使用公共溢出区。 每个柱面的基本区是顺序存储结构，而溢出区是链表结构。同一磁道溢出的记录由指针相链，该磁道索