Файл: Левковиц, Д. Структуры информационных массивов оперативных систем.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

п р е д с т а в л я ю щ ие данные модификации. Поскольку в об­

новлении

участвует одна запись и оно

не

зависит

от

с о д е р ж а н и я других записей, процедура обработки

огра­

ничивается внутризаписной обработкой.

Пусть

в

файле

F I L E 1 с помощью

двух

системных

функций

 

д о л ж н а

быть обновлена запись

AI.

С н а ч а л а

из

записи

изыма­

ется ключ GRADE . Таким о б р а з о м из записи

исключа­

ется, возможно,

неизвестны

пользователю

 

как

имя

GRADE,

та к и его значение,

а сама запись

исключается

из списка

пар N A M E / V A L U E . З а т е м

к записи

присоеди­

няется ключ А2, а сама запись включается в соответст­ вующий список.

Н а

рис. 4-8

представлен

последний пример запроса.

З а п р о с

состоит

в обновлении

и содержит требование на

работу

с внешним устройством. Обновляемый файл

содержит записи об атомобилях с соответствующими но­ мерами марок в качестве данных ( D A T A ) . Обновлению подлежит набор записей, определяемых как все автомо­

били типа

X L 78, произведенных

в период

1966— 1969 гг.

П о д ф а й л

F I L E 1 создается

как результат

спискового по­

иска при внутризаписной

обработке. Из каждой

 

записи

F I L E 1 исключается

поле

D A T A F7.

В

случае,

если

D A T A представляет

собой

подзапись

фиксированного

формата, поле F7 находится из описания формата

запи­

си. Д л я подзаписи

переменного

формата

поле

опреде­

ляется по

оглавлению (table

of

contents).

После

этого

усеченное

условие D присоединяется к полю DATA F7.

Это означает, что содержимое D рассматривается

прос­

то как алфавитно - цифровое значение

и в таком

виде

помещается непосредственно в поле F7. Наконец, вос­

станавливается обновленный

 

файл

F I L E 1 .

Система

управления файлом совершает декодирование номера доступа к а ж д о й записи в соответствии с его адресом в З У П Д . •

Согласно выходному высказыванию из каждой запи­ си F I L E 1 печатается только подзапись Д а т а . Поскольку печать выполняется после окончания обработки, то

врезультате отпечатается обновленное содержание

фа й л а F I L E 1 .

Вперспективе значение генераторов высококачест­ венных документов, работающих по требованию опера­ тивной системы в реальном масштабе времени, значи­

тельно

возрастает. Н а всех уровнях управления

эти

средства

станут рассматриваться как существенная

ос-

86


нова для принятия решений. Причина их успешного ис­

пользования

состоит

в

следующем:

 

1)

поиск

информации в гибко

организованном фай­

ле по

произвольному

набору ключей н классифика ­

торов;

 

 

 

 

 

2)

выполнение

разнообразной

высокоэффективной

меж з а п и си о й о бр а б от к и ;

3)создание текстовых и графических представлений, высококачественных и удобных для чтения. Эта способ­ ность, разумеется, может быть расширена за пределы области получения копий документов.

ГЛАВА ПЯТАЯ

КЛ А С С И Ф И К А Ц ИЯ МЕТОДОВ

ОР Г А Н И З А Ц И И ФАЙЛА

Вгл. 1 было дано общее представление об информаци­ онной системе, затем в гл. 3 рассматривались те функ­ циональные требования, которые предъявляются к струк­

туре

файла .

Д а л е е

были

введены

три

определения:

информационной

 

структуры,

структуры

файла

 

(органи­

зация)

и

структуры

данных.

К а к было

указано,

инфор­

мационная структура, о т р а ж а я

относительно

постоянные

свойства

файлов

и

данных,

рассматриваемых

проекти­

ровщиком

автоматизированной

системы,

определяется

вне сферы его действия. Структуры

ф а й л а

и

данных

представляют

для

проектировщика

 

непосредственный

интерес, хотя

по

сравнению

со

структурой

файла струк­

тура

данных

относительно

проста,

если

рассматривать

в основном форматы записей и управления

структурой

списка. Понятие

структуры

файла

имеет

д л я

проекти­

ровщика системы первостепенное значение, потому что

именно при

организации структуры ф а й л а он

принима­

ет решение

о методе разбиения файла, типе

конструк­

ции справочника, технике обслуживания ф а й л а и спра­ вочника, взаимодействии операционной системы и про­

цессора, запроса и т. д. Главы

б—8 полностью посвяще­

ны этим

вопросам.

 

В

гл.

5 с целью сбора и объединения различных ме­

тодов

и

концепций, полезных

проектировщику, прово­

дится простая классификация методов организации фай ­

ла. Т а к а я

систематизация полезна т а к ж е

при

сравнении

различных

методов с экономической

точки

зрения.

87


П р е ж д е всего

необходимо

отделить функции

организа­

ции файла

от

функций

программ

управления

файлом,

а т а к ж е обе

эти задачи

от

функций

операционной

систе­

мы и функций

обработки запроса . Н а рис. 1-3

уже пред­

л а г а л с я вариант такого

от^деле-ния,

а рис. 5-1

представ­

ляет собой более подробную схему части рис.

1-3, кото­

рая иллюстрирует прохождение через систему

данных

I Интерпретатор запроса

.

 

 

 

fcz-r-

 

г

т

.

Система

I Идентификатор (W)x

 

Идентификаторы]файлов

I

 

Действие

V

 

 

поиска

 

списковой

I

 

Ислооия

 

I

 

 

ключей

 

структуры

I

 

 

Поиск

 

I

 

 

Е

 

 

[Выходное устройство^

 

 

 

 

^Выходной. (рормат_^

 

Декодирующий \

 

 

 

 

 

 

допписковая

справочник

 

 

 

Исполнительная

ключей

 

 

 

статистика

 

 

 

 

программа

 

выборки

 

 

 

 

нультиопросного

Список адресов

 

 

 

 

поиска

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.

 

 

 

 

 

 

 

 

Поиск файла

 

 

 

 

 

Файл

Область

j

I

Область "1

Г Область г

 

 

.управления^

.управления]

— [управления,

 

 

допросомlj

 

[запросом2j

^запросом п^

 

 

 

 

 

Рис. 5-1. Диаграмма системных блоков.

 

 

запроса .

Н а

рис. 5-1,

кроме

того,

представлены

файлы,

п о д л е ж а щ и е

организации д л я

получения оперативного

доступа,

 

и

программы,

непосредственно

связанные

с этими

ф а й л а м и .

 

 

 

 

 

 

 

Взаимодействие

системы

с дальними терминальными

устройствами, как

это

указано

в гл. 1 (рис.

1-3), проис­

ходит через

Программу

В-В.

Интерпретатор

 

Запроса

разделяет информацию запроса

на д в а

потока данных.

Один из них направляется в Декодирующий

 

справочник

(Directory Decoder),

другой — к

Исполнительной

Про­

грамме поиска файла.

Н а рис.

5-1 блоки

из

сплошных


линий представляют собой основные программные ком­

поненты

системы, символы З У П Д обозначают

интересую­

щие нас

файлы (в частности, систему ф а й л о в

со списко­

вой структуры); блоки с пунктирными границами ука­ зывают специальные перемещения данных или буферы для накопления информации. Поток данных к Декоди ­

рующему

Справочнику

состоит

из

идентификатора

 

за­

проса ID, ключей поиска, условий

 

и

функций

 

поиска

соответственно в

той

форме,

в

которой

они

фигурируют

в р а з д е л а х

запроса Условия

и Обработка .

 

 

 

 

 

Декодирующий

Справочник

 

ключей

переводит

пары

И м я Ключа/Значение

(или

Значения

в зависимости

от

спискового

подхода)

с

естественного

 

языка

в адрес

 

или

серию

адресов,

у к а з ы в а ю щ и х

на

 

начальный

адрес

списка

в

ф а й л е или

серию начальных

адресов,

а

в

слу­

чае инвертированной

списковой

системы — в адрес

 

д л я

каждой

 

записи

файла,

удовлетворяющей

ключевому

условию. Необходимая д л я декодирования

информация

находится

 

в З У П Д

в

таблице,

называемой

Справочни­

ком Ключей

(Key

Directory). Помимо

передачи

этих

ад­

ресов Декодирующий

 

Справочник

может выдать

 

допоис-

ковую

статистику,

у к а з ы в а ю щ у ю

оценку

сверху

 

д л я

параметров

предстоящего

поиска. К а к

будет

показано

ниже, отличные

м е ж д у

собой

способы

организации

списковой структуры порождают различную статистику

поиска.

К а к статистика, так

и список

адресов

переда­

ются Исполнительной

Программе.

 

 

 

 

 

П р о г р а м м а эта представлена

на рис. 1-3 в виде

бло­

ка 4.2. В системах с запроектированным

мультитерми-

нальным откликом в реальном масштабе, времени

Ис­

полнительная

Программа

может

осуществлять

работу

в р е ж и м е

мультивопросов.

Это

можно

понимать

или

в смысле управления

несколькими процессорами (муль­

типроцессорный р е ж и м ) , к а ж д ы й

из которых

на

рис. 5-1

идентифицируется

как

Область

Управления

 

 

Запросом

(Query

Execution

Area — Q E A ) ,

или в

смысле

р а б о т ы

с моделью

мультипроцессора,

где к а ж д а я QEA

представ­

ляет собой разбиение оперативной памяти.

 

П р и

этом

Исполнительная

Программа

 

выполняет

функции

пере­

ключателя

различных

QEA,

реализуя д л я

N

 

запросов

разделение

во

времени

д л я

процессора

 

и

работы

с файлами .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Про­

Второй поток данных идет непосредственно

от

цессора

Запроса

к Исполнительной

Программе

 

Поиска.

89