File Structure
Lecture 1 آشنایی با محتوای درس ذخیره وبازیابی اطلاعات (File Management)
File Structure
آشنایی با محتوای درس ذخیره وبازیابی اطلاعات (File Management)
در این درس چه موضوعاتی مورد نظر ما میباشند؟
انواع عملیات روی داده ها از دیدگاه کامپیوتری کدامند؟
ذخیره سازی داده ها (Storage)
سازماندهی داده ها (Organization)
دسترسی به داده ها (Access)
انجام عملیات روی داده ها (Data Processing)
File Structure
آشنایی با محتوای درس ذخیره وبازیابی اطلاعات (File Management)
این درس با درس ساختمان داده ها چه تفاوتها یا تشابه هایی دارد؟
تشابه :
هر دو درس در مورد ساختار داده ها و عملیات بر روی آنها بحث می نمایند.
تفاوت :
در این درس تاکید بر عملیات بر روی فایلهای داده و
مسائل مرتبط با انواع حافظه های ثانویه (Secondary Storage) میباشد
File Structure
آشنایی با محتوای درس ذخیره وبازیابی اطلاعات (File Management)
حافظه های ثانوی با حافظه اصلی سیستم چه تفاوتها یی دارند؟
حافظه اصلی سیستم (Main Memory) چه خواصی دارد؟
سریع (fast) چون الکترونیکی میباشد
کوچک (small) چون قیمت آن بالا می باشد
فرار (Volatile) در صورت قطع برق پاک میشود
سرعت دسترسی به داده: حدود 12 نانو ثانیه
File Structure
آشنایی با محتوای درس ذخیره وبازیابی اطلاعات (File Management)
حافظه ثانوی با حافظه اصلی سیستم چه تفاوتها یی دارد؟
حافظه ثانوی(Secondary Storage) چه خواصی دارد؟
کند (Slow) چون اجزای مکانیکی دارد
بزرگ (Large) چون قیمت آن ارزان است
ثابت و پایدار (Stable & Persistent) در صورت قطع برق پاک نمیشود
سرعت دسترسی به داده: حدود 30 میلی ثانیه
File Structure
آشنایی با محتوای درس ذخیره وبازیابی اطلاعات (File Management)
حافظه ثانوی با حافظه اصلی سیستم چه تفاوتها یی دارد؟
اختلاف زمان دسترسی به این دو حافظه چقدر میباشد؟
مثال:
زمان جستجوی داده در ایندکس یک کتاب (20 sec)
زمان جستجوی همان داده بدون ایندکس در یک کتابخانه بزرگ (58 days)
بنابراین دو هدف اصلی این درس چه خواهد بود؟
پایین آوردن زمان دسترسی به داده در حافظه ثانوی
پایین آوردن فاصله میان داده های مرتبط با یکدیگر
File Structure
آشنایی با محتوای درس ذخیره وبازیابی اطلاعات (File Management)
تاریخچه حافظه های ثانوی چگونه بوده است؟
در آغاز از باندهای مغناطیسی (Magnetic Tapes) نه تنها برای نگهداری داده ها بلکه برای انجام عملیات بر آنها نیز استفاده می شد.
تنها امکان دسترسی به داده ها ، دسترسی سری (Sequential Access) بود و زمان انجام عملیات نسبت مستقیم با اندازه فایل داشت.
با ورود دیسکهای مغناطیسی تحولات عظیمی بوجود آمد:
دسترسی مستقیم (Direct Access) به داده امکان پذیر شد.
با اختراع ایندکس ها امکان قرار دادن داده های کلیدی در فایلهای کوچکتر و
استفاده بهینه از حافظه RAM برای انجام عملیات روی این فایلها مهیا گشت و
سرعت یافتن اطلاعات در فایلهای داده را بالا برد.
File Structure
آشنایی با محتوای درس ذخیره وبازیابی اطلاعات (File Management)
تاریخچه حافظه های ثانوی چگونه بوده است؟
در سالهای 1960 ساختارهای درختواره (Tree Structure) برای بهینه سازی عملیات روی ایندکس ها مطرح شدند.
در سال 1979 ساختار B-Tree و سپس B+Tree برای نگهداری فایلهای داده اختراع شد که امکان دسترسی به داده را در میان میلیونها رکورد با 3 یا 4 دسترسی به دیسک(I/O) امکانپذیر نمود.
ساختار Hashing وارد عرصه عمل شد و آرزوی دیرینه دسترسی به هر داده فقط با یک I/O را میسر ساخت.
File Structure
سر فصلهای این درس کدامند؟
اطلاعات بر روی دیسکها، نوارها و CD به چه صورتی ذخیره میشود؟
اطلاعات چگونه از روی دیسک خوانده می شود؟
رکوردهای اطلاعاتی را چگونه می توان ایجاد و مدیریت کرد؟
ایندکسها چه قابلیتهایی به ما می دهند؟
انواع ایندکس ها کدامند؟
ایندکس ساده چیست؟
ایندکس دودویی ساده ویا صفحه بندی شده چیست؟
B-Tree ، B+Tree، B*Tree چیست؟
Hash ، Linear Hash، Extendible Hash چیست؟
آشنایی با محتوای درس ذخیره وبازیابی اطلاعات (File Management)