Индекс файла что это
Что такое индексный файл index.html
Когда вы создаёте веб-страницы в редакторе кода, таком как Visual Studio Code, Sublime Text, вам необходимо создать index.html, потому что эта страница выполняет важную работу. Создание первой страницы index.html считается лучшим методом веб-разработки.
Итак, что такое страница index.html и почему она имеет значение? В этой статье рассказывается о index.html и о том, почему вы всегда должны создавать эту страницу при создании веб-сайта.
Что такое index.html?
Index.html — это первая HTML-страница, которую вы создаёте при создании веб-сайта. HTML (язык разметки гипертекста) помогает структурировать текст и другие элементы на веб-странице. Страница index.html — это страница по умолчанию, которую видит посетитель веб-сайта, если не указана другая страница, которую часто называют «домашней страницей».
Например, если вы вводите URL-адрес, такой как https://careerkarma.com, вы не указали какую-либо конкретную страницу, которую сервер должен доставить клиенту (компьютеру или мобильному телефону). Во многих случаях вы увидите страницу по умолчанию или страницу index.html.
Если вы знаете точный адрес страницы, которую хотите просмотреть, например https://careerkarma.com/blog, то сервер направит вас на эту страницу, а не на страницу index.html.
index.html легко распознаётся на большинстве серверов как страница по умолчанию, поэтому многие разработчики предпочитают использовать index.html в качестве имени страницы по умолчанию.
Как создать страницу index.html
Теперь вы понимаете, что такое страница index.html и почему она важна. Давайте посмотрим, как именно мы можем создать страницу index.html с помощью Visual Studio Code (или VS Code), редактора кода.
Если у вас не установлен VS Code, ознакомьтесь с этим полезным руководством по началу работы с Visual Studio Code.
Начнём с создания нового файла.
На главной панели инструментов VS Code создайте новый файл. 
Затем вам будет показан пустой файл кода с таким именем, как «Без названия» или «Без названия-1». 
Затем перейдите в «Файл», «Сохранить как» и сохраните имя файла как «index» с типом файла «html». 
Теперь вы увидите «index.html» в качестве имени вашего файла. 
По умолчанию в файле index.html должно быть несколько элементов. К ним относятся HTML-теги, такие как,и. Вы также должны объявить тип документа, используя «DOCTYPE HTML». 
Индексирование файлов в windows: что это, как включить или отключить
Опытные или пытливые пользователи, часто пользующиеся папкой «Мои документы», при вызове из контекстного меню опции «Свойства» в главной вкладке «Общие» наверняка замечали строчку «Разрешить индексировать содержимое файлов» с чекбоксом слева.
По умолчанию там будет стоять галочка, но может и не стоять. Материал ниже познакомит вас, для чего нужна эта опция, нужно ли там ставить галочку или убрать её и как это отразится на работоспособности операционной системы.
Что такое и для чего нужно индексирование содержимого файлов
Под неприметной галочкой скрывается достаточно активная системная служба Windows, которая предназначена для ускорения поиска файлов на жёстком диске компьютера, а зачастую и их содержимого, если речь идёт, например, о текстовом документе. Если файлов у вас очень много и вы часто ищете среди них нужные, то считается, что при активированной функции индексации вы потратите на поиски минимум времени.
Давайте разберёмся теперь, как работает служба индексирования в Windows 10 (в предыдущих версиях она тоже присутствует, но наибольшим интеллектом её наделили в 8.1 и 10). При каждом добавлении нового файла или модификации существующего данные о нём в закодированном (индексированном) виде заносятся в специальную базу данных, что помогает ускорить поиск. Вы замечали, что, воспользовавшись поиском и набрав всего несколько символов, вы уже получаете список результатов, удовлетворяющих вашему набору. Если среди них есть требуемый, вводить дальше символы уже не нужно, и вы экономите время (с учётом вероятности допустить ошибку где-то в середине или конце строки).
Хотя сам процесс индексирования файлов на жёстком диске происходит в фоновом режиме, если вы выполняете массовые операции с файлами (например, копируете с флешки или скачиваете новое приложение), служба индексации может несколько снизить производительность компьютера, с такой же интенсивностью осуществляя операции чтения/записи в базу данных индексов.
Отключив индексацию, вы сможете немного повысить скорость работы ПК, причём в некоторых случаях заметно, а в некоторых вы и вовсе не ощутите разницы.
Чтобы принять взвешенное решение о необходимости активации или деактивации этой опции, следует учитывать также и мощность процессора, и количество ОП, и тип диска (жёсткий или SSD).
Если CPU шустрый (i5, i7 или выше), а HDD обычный, индексация не помешает. Если процессор медленный, независимо от типа диска, индексирование содержимого файлов стоит убрать. Лишней будет галочка и для дисков типа SSD, причём для процессоров любой производительности.
То есть вывод напрашивается очевидный: отключение опции оправдано для слабых CPU и твердотельных накопителей. Но интересен и другой вопрос: а насколько замедлится функция поиска при отключённой индексации? Переживать по этому поводу не стоит: разница будет, конечно, заметной, но не всегда. А главное – качество поиска от этого нисколько не пострадает.
ВНИМАНИЕ. На самом деле встроенным поиском Windows массовый пользователь ПК пользуется относительно редко, так что выводы можно сделать довольно очевидные.
И ещё один нюанс. Зачем нужна индексация файлов, если среднестатистический пользователь старается хранить свои файлы (музыку, картинки, фильмы, документы) в нескольких папках, которые к тому же расположены в одном месте?
Ответ тоже вполне очевиден: ради контекстного поиска по ключевым словам. Но эта функция сносно работает только в Windows 10/8.1, уже в «семёрке» она реализована настолько неудачно, что смысла использования такого поиска уже не будет.
Но если в ваших пользовательских папках файлов очень много, то можно включить индексирование только для этих папок. Нагрузка на процессор будет намного меньше, а поиск – быстрее.
Как видим, нюансы есть, и их много. Давайте резюмируем достоинства и недостатки использования этой функции.
Плюсы и минусы службы индексирования файлов
Минус один – практически постоянная запись данных в индексный файл о месте расположения других файлов может действительно замедлить работу компьютера. На дисках SSD индексация файлов тоже не нужна – твердотельные накопители сами по себе работают гораздо быстрее классических жёстких дисков, так что поиск будет быстрым и без индексации. А вот постоянная запись для SSD вредна, ведь у них имеется ограничение на количество таких операций в жизненном цикле.
Достоинство тоже одно: ускорение поиска при использовании встроенных средств Windows, он становится немного интеллектуальным и в состоянии как бы предугадывать ваши намерения.
Как включить индексирование поиска в Windows 10
Делается это буквально в несколько кликов:
Как отключить индексирование дисков в Windows 10
Как обычно, создатели ОС предусмотрели несколько вариантов выполнения этой задачи.
Через службу Services
Проделываем всё, как описано разделом выше, но на этапе выбора типа запуска вместо «Автоматически» выбираем опцию «Отключить», жмём кнопку «Стоп», а затем – «Применить».
Но чтобы изменения вступили в силу, придётся выполнить перезагрузку компьютера, после чего вы сможете попробовать оценить, насколько шустрее он стал работать.
ВАЖНО. Если файлов на диске много, то и операция включения, и отключения индексации может занять много времени, при этом на некоторые файлы служба будет ругаться, поэтому желательно нажать кнопку «Пропустить всё».
Если вы посчитаете, что производительность ПК никак не изменилась, то можете включить функцию тем же порядком, который описан выше.
Через командную строку
Опытные пользователи предпочитают не открывать множественные окна, а использовать командную строку, вводя одну команду. Правда, этот способ тоже не лишён недостатков – команду нужно помнить, плюс всегда существует вероятность допущения ошибки в наборе. Тем не менее у неё немало поклонников.
Если возникнет необходимость снова активировать службу поиска с индексацией, в командной строке набираем видоизменённую фразу: sc config «wsearch» start=delayed-auto && sc start «wsearch».
Как изменить параметры индексирования
Отключить индексирование файлов в OS Windows 10/8/7 можно и выборочно. Это, по идее, позволит повысить производительность ПК, поскольку вы оставите для индексации только те локации, которые посчитаете важными с точки зрения поиска.
Для этого выполняем следующие действия:
Ту же операцию можно выполнить и другим способом, при этом можно отключить индексацию только всего диска. Это может быть полезно, например, если вы хотите исключить из индексации в Windows 10/8 диск SSD, который, как уже отмечалось выше, индексировать не имеет смысла.
Для этого нужно открыть «Мой компьютер» и кликнуть ПКМ по диску, который хотите отключить. В появившемся меню выбираем пункт «Свойства» и снимаем галочку со строки «Разрешить индексировать контекстные файлы». Помните, что операция отключения может оказаться длительной.
Восстановление индексного файла
«Служба поиска» – это обычная системная утилита, в работе которой тоже могут наблюдаться сбои. В подобных случаях индексная база данных оказывается не совсем актуальной, в результате поиск будет работать некорректно – сильно замедлится, а то и вовсе окажется безрезультатным.
В таких случаях повреждённый файл нужно исправить, и сделать это можно самостоятельно следующим образом:
Итак, теперь вы знаете, для чего нужна индексация, и можете сделать для себя выводы, нужна она вам или нет. Функция, безусловно, полезная, и хорошо то, что отказаться от неё можно выборочно, а как отключить индексацию конкретного диска или папки, вы уже знаете.
Что такое файл index.php и зачем он нужен?
Для того, чтобы понять эту статью, вам уже нужно быть знакомым с PHP хотя бы на самом базовом уровне, быть чуть-чуть знакомым с консолью и очень желательно уже уметь запускать простые программы на PHP. Но я попытаюсь всё это объяснить еще раз.
Что такое файл index.php?
Файл index.php
Тогда почему есть файл, который обязан называться index.php? Это уже относится только к PHP. Дело в том, что PHP должен знать, как именно запустить вашу программу. Ему нужно указать, откуда она начинается. Здесь в дело вступает файл index.php: его название указывает на то, что его нужно запустить первым. Тут не надо думать, надо просто запомнить: если в каталоге есть 1000 файлов с PHP-кодом и один файл index.php, то вся программа начнется с него, он запустится первым.
Может ли не быть файла index.php?
Как создать файл index.php?
Давайте создадим index.php, который в результате своей работы посчитает сумму двух чисел? Для этого откройте текстовый редактор, о котором мы говорили. Напишите туда следующий код:
Теперь сохраните этот файл с названием index.php. Далее давайте запустим его через интерпретатор PHP. Для этого в консоли выполните команду:
Обратите внимание, что у вас должен быть настроен PHP соответствующим образом, чтобы делать такой запуск. Путь до файла php.exe (или php в linux) должен быть прописан в PATH для вашего окружения. Иначе напишите полный путь до интерпретатора PHP.
Файл index.php и веб-сервер
Настройка веб-сервера выходит за рамки данной статьи. Тем более, что веб-серверов много и все они разные. Поэтому просто укажу на некоторые важные вещи.
Во-вторых, даже если вы всё настроили правильно, вы должны быть уверены, что веб-сервер имеет соответствующие права, чтобы открыть ваш файл index.php. Почитайте что-нибудь про «Права и доступы в Linux», ничего конкретного порекомендовать я тут не могу.
Если вы добавите HTML в пример с подсчетом чисел (см. выше), то при открытии через интерпретатор (то есть через консоль) вы не увидите HTML-страницу. HTML обрабатывается только браузером, поэтому в этой статье я приводить такой пример не стал.
Умоляю, не пишите говно-код на PHP. Выучите язык хорошо перед тем, как начинать работать. Я так устал рефакторить говно, написанное идиотами. 🙂 Это тема заслуживает отдельной статьи, пожалуй.
8. Индексные файлы
Несмотря на высокую эффективность хэш-адресации, в файловых структурах далеко не всегда удается найти соответствующую функцию, поэтому при организации доступа по первичному ключу широко используются индексные файлы. В некоторых коммерческих системах индексными файлами называются также и файлы, организованные в виде инвертированных списков, которые используются для доступа по вторичному ключу. Мы будем придерживаться классической интерпретации индексных файлов и надеемся, что если вы столкнетесь с иной
интерпретацией, то сумеете разобраться в сути, несмотря на некоторую путаницу в терминологии. Наверное, это отчасти связано с тем, что область баз данных является достаточно молодой областью знаний, и несмотря на то, что здесь уже выработалась определенная терминология, многие поставщики коммерческих СУБД предпочитают свой упрощенный сленг при описании собственных продуктов. Иногда это связано с тем, что в целях рекламы они не хотят ссылаться на старые, хорошо известные модели и методы организации информации в системе, а изобретают новые названия при описании своих моделей, тем самым пытаясь разрекламировать эффективность своих продуктов. Хорошее знание принципов организации данных поможет вам объективно оценивать решения, предлагаемые поставщиками современных СУБД, и не попадаться на рекламные крючки.
Индексные файлы можно представить как файлы, состоящие из двух частей. Это не обязательно физическое совмещение этих двух частей в одном файле, в большинстве случаев индексная область образует отдельный индексный файл, а основная область образует файл, для которого создается индекс. Но нам удобнее рассматривать эти две части совместно, так как именно взаимодействие этих частей и определяет использование механизма индексации для ускорения доступа к записям.
Мы предполагаем, что сначала идет индексная область, которая занимает некоторое целое число блоков, а затем идет основная область, в которой последовательно расположены все записи файла.
В зависимости от организации индексной и основной областей различают 2 типа файлов: с плотным индексом и с неплотным индексом. Эти файлы имеют еще дополнительные названия, которые напрямую связаны c методами доступа к произвольной записи, которые поддерживаются данными файловыми структурами.
Файлы с плотным индексом называются также индексно-прямыми файлами, а файлы с неплотным индексом называются также индексно-последовательными файлами. Смысл этих названий нам будет ясен после того, как мы более подробно рассмотрим механизмы организации данных файлов.
Файлы с плотным индексом, или индексно-прямые файлы
Рассмотрим файлы с плотным индексом. В этих файлах основная область содержит последовательность записей одинаковой длины, расположенных в произвольном порядке, а структура индексной записи в них имеет следующий вид:
Рекомендуемые файлы
Здесь значение ключа — это значение первичного ключа, а номер записи — это порядковый номер записи в основной области, которая имеет данное значение первичного ключа.
Так как индексные файлы строятся для первичных ключей, однозначно определяющих запись, то в них не может быть двух записей, имеющих одинаковые значения первичного ключа. В индексных файлах с плотным индексом для каждой
записи в основной области существует одна запись из индексной области. Все записи в индексной области упорядочены по значению ключа, поэтому можно применить более эффективные способы поиска в упорядоченном пространстве.
Длина доступа к произвольной записи оценивается не в абсолютных значениях, а в количестве обращений к устройству внешней памяти, которым обычно является диск. Именно обращение к диску является наиболее длительной операцией по сравнению со всеми обработками в оперативной памяти.
Наиболее эффективным алгоритмом поиска на упорядоченном массиве является логарифмический, или бинарный, поиск. Очень хорошо изложил этот алгоритм барон Мюнхгаузен, когда он объяснял, как поймать льва в пустыне. При этом все пространство поиска разбивается пополам, и так как оно строго упорядочено, то определяется сначала, не является ли элемент искомым, а если нет, то в какой половине его надо искать. Следующим шагом мы определенную половину также делим пополам и производим аналогичные сравнения, и т. д., пока не обнаружим искомый элемент. Максимальное количество шагов поиска определяется двоичным логарифмом от общего числа элементов в искомом пространстве поиска:
где N — число элементов.
Однако в нашем случае является существенным только число обращений к диску при поиске записи по заданному значению первичного ключа. Поиск происходит в индексной области, где применяется двоичный алгоритм поиска индексной записи, а потом путем прямой адресации мы обращаемся к основной области уже по конкретному номеру записи. Для того чтобы оценить максимальное время доступа, нам надо определить количество обращений к диску для поиска произвольной записи.
На диске записи файлов хранятся в блоках. Размер блока определяется физическими особенностями дискового контроллера и операционной системой. В одном блоке могут размещаться несколько записей. Поэтому нам надо определить количество индексных блоков, которое потребуется для размещения всех требуемых индексных записей, а потому максимальное число обращений к диску будет равно двоичному логарифму от заданного числа блоков плюс единица. Зачем нужна единица? После поиска номера записи в индексной области мы должны еще обратиться к основной области файла. Поэтому формула для вычисления максимального времени доступа в количестве обращений к диску выглядит следующим образом:
Давайте рассмотрим конкретный пример и сравним время доступа при последовательном просмотре и при организации плотного индекса.
Допустим, что мы имеем следующие исходные данные:
Длина записи файла ( LZ ) — 128 байт. Длина первичного ключа ( LK ) — 12 байт. Количество записей в файле ( KZ ) — 100000. Размер блока ( LB ) — 1024 байт.
Рассчитаем размер индексной записи. Для представления целого числа в пределах 100000 нам потребуется 3 байта, можем считать, что у нас допустима только четная адресация, поэтому нам надо отвести 4 байта для хранения номера записи, тогда длина индексной записи будет равна сумме размера ключа и ссылки на номер записи, то есть:
LI = LK + 4 = I4 + 4 = 16 байт.
Определим количество индексных блоков, которое требуется для обеспечения ссылок на заданное количество записей. Для этого сначала определим, сколько индексных записей может храниться в одном блоке:
KIZB = LB/LI = 1024/16 = 64 индексных записи в одном блоке.
Теперь определим необходимое количество индексных блоков:
KIB = KZ/KZIB = 100000/64 = 1563 блока.
Мы округлили в большую сторону, потому что пространство выделяется целыми блоками, и последний блок у нас будет заполнен не полностью.
А теперь мы уже можем вычислить максимальное количество обращений к диску при поиске произвольной записи:
Tпоиска = log2KIB + 1 = log21563 + 1 = 11 + 1 = 12 обращений к диску.
Логарифм мы тоже округляем, так как считаем количество обращений, а оно должно быть целым числом.
Следовательно, для поиска произвольной записи по первичному ключу при организации плотного индекса потребуется не более 12 обращений к диску. А теперь оценим, какой выигрыш мы получаем, ведь организация индекса связана с дополнительными накладными расходами на его поддержку, поэтому такая организация может быть оправдана только в том случае, когда она действительно дает значительный выигрыш. Если бы мы не создавали индексное пространство, то при произвольном хранении записей в основной области нам бы в худшем случае было необходимо просмотреть все блоки, в которых хранится файл, временем просмотра записей внутри блока мы пренебрегаем, так как этот процесс происходит в оперативной памяти.
Количество блоков, которое необходимо для хранения всех 100 000 записей, мы определим по следующей формуле:
И это означает, что максимальное время доступа равно 12500 обращений к диску. Да, действительно, выигрыш существенный.
Рассмотрим, как осуществляются операции добавления и удаления новых записей.
При операции добавления осуществляется запись в конец основной области. В индексной области необходимо произвести занесение информации в конкретное место, чтобы не нарушать упорядоченности. Поэтому вся индексная область файла разбивается на блоки и при начальном заполнении в каждом блоке остается свободная область (процент расширения) (рис. 9.7):
Рис. 9.7. Пример организации файла с плотным индексом
После определения блока, в который должен быть занесен индекс, этот блок копируется в оперативную память, там он модифицируется путем вставки в нужное место новой записи (благо в оперативной памяти это делается на несколько порядков быстрее, чем на диске) и, измененный, записывается обратно на диск.
Определим максимальное количество обращений к диску, которое требуется при добавлении записи, — это количество обращений, необходимое для поиска записи плюс одно обращение для занесения измененного индексного блока и плюс одно обращение для занесения записи в основную область.
Естественно, в процессе добавления новых записей процент расширения постоянно уменьшается. Когда исчезает свободная область, возникает переполнение индексной области. В этом случае возможны два решения: либо перестроить заново индексную область, либо организовать область переполнения для индексной области, в которой будут храниться не поместившиеся в основную область записи. Однако первый способ потребует дополнительного времени на перестройку индексной области, а второй увеличит время на доступ к произвольной записи и потребует организации дополнительных ссылок в блоках на область переполнения.
Именно поэтому при проектировании физической базы данных так важно заранее как можно точнее определить объемы хранимой информации, спрогнозировать ее рост и предусмотреть соответствующее расширение области хранения.
При удалении записи возникает следующая последовательность действий: запись в основной области помечается как удаленная (отсутствующая), в индексной области соответствующий индекс уничтожается физически, то есть записи, следующие за удаленной записью, перемещаются на ее место и блок, в котором хранился данный индекс, заново записывается на диск. При этом количество обращений к диску для этой операции такое же, как и при добавлении новой записи.
Файлы с неплотным индексом, или индексно-последовательные файлы
Попробуем усовершенствовать способ хранения файла: будем хранить его в упорядоченном виде и применим алгоритм двоичного поиска для доступа к произвольной записи. Тогда время доступа к произвольной записи будет существенно меньше. Для нашего примера это будет:
И это существенно меньше, чем 12 500 обращений при произвольном хранении записей файла. Однако и поддержание основного файла в упорядоченном виде также операция сложная.
Неплотный индекс строится именно для упорядоченных файлов. Для этих файлов используется принцип внутреннего упорядочения для уменьшения количества хранимых индексов. Структура записи индекса для таких файлов имеет следующий вид:
Значение ключа первой записи блока
Номер блока с этой записью
В индексной области мы теперь ищем нужный блок по заданному значению первичного ключа. Так как все записи упорядочены, то значение первой записи блока позволяет нам быстро определить, в каком блоке находится искомая запись. Все остальные действия происходят в основной области. На рис. 9.8 представлен пример заполнения основной и индексной областей, если первичным ключом являются целые числа.
Рис. 9.8. Пример заполнения индексной и основной области при организации неплотного индекса
Время сортировки больших файлов весьма значительно, но поскольку файлы поддерживаются сортированными с момента их создания, накладные расходы в процессе добавления новой информации будут гораздо меньше.
Оценим время доступа к произвольной записи для файлов с неплотным индексом. Алгоритм решения задачи аналогичен.
Сначала определим размер индексной записи. Если ранее ссылка рассчитывалась исходя из того, что требовалось ссылаться на 100 000 записей, то теперь нам требуется ссылаться всего на 12 500 блоков, поэтому для ссылки достаточно двух байт. Тогда длина индексной записи будет равна:
Тогда количество индексных записей в одном блоке будет равно:
Определим количество индексных блоков, которое необходимо для хранения требуемых индексных записей:
Тогда время доступа по прежней формуле будет определяться:
Мы видим, что при переходе к неплотному индексу время доступа уменьшилось практически в полтора раза. Поэтому можно признать, что организация неплотного индекса дает выигрыш в скорости доступа.
Рассмотрим процедуры добавления и удаления новой записи при подобном индексе.
Здесь механизм включения новой записи принципиально отличен от ранее рассмотренного. Здесь новая запись должна заноситься сразу в требуемый блок на требуемое место, которое определяется заданным принципом упорядоченности на множестве значений первичного ключа. Поэтому сначала ищется требуемый блок основной памяти, в который надо поместить новую запись, а потом этот блок считывается, затем в оперативной памяти корректируется содержимое блока и он снова записывается на диск на старое место. Здесь, так же как и в первом случае, должен быть задан процент первоначального заполнения блоков, но только применительно к основной области. В MS SQL server этот процент называется Full-factor и используется при формировании кластеризованных индексов. Кластеризованными называются как раз индексы, в которых исходные записи физически упорядочены по значениям первичного ключа. При внесении новой записи индексная область не корректируется.
Количество обращений к диску при добавлении новой записи равно количеству обращений, необходимых для поиска соответствующего блока плюс одно обращение, которое требуется для занесения измененного блока на старое место.
Уничтожение записи происходит путем ее физического удаления из основной области, при этом индексная область обычно не корректируется, даже если удаляется первая запись блока. Поэтому количество обращений к диску при удалении записи такое же, как и при добавлении новой записи.
Организация индексов в виде B-tree (В-деревьев)
Калькированный термин «B-дерево», в котором смешивается английский символ «B» и добавочное слово на русском языке, настолько устоялся в литературе, посвященной организации физического хранения данных, что я не решусь его корректировать.
Встретив как-то термин «Б-дерево», я долго его трактовала, потому что привыкла уже к устоявшемуся обозначению. Поэтому будем работать с этим термином.
Построение В-деревьев связано с простой идеей построения индекса над уже построенным индексом. Действительно, если мы построим неплотный индекс, то сама индексная область может быть рассмотрена нами как основной файл, над которым надо снова построить неплотный индекс, а потом снова над новым индексом строим следующий и так до того момента, пока не останется всего один индексный блок.
Мы в общем случае получим некоторое дерево, каждый родительский блок которого связан с одинаковым количеством подчиненных блоков, число которых равно числу индексных записей, размещаемых в одном блоке. Количество обращений к диску при этом для поиска любой записи одинаково и равно количеству уровней в построенном дереве. Такие деревья называются сбалансированными (balanсed) именно потому, что путь от корня до любого листа в этом древе одинаков. Именно термин «сбалансированное» от английского «balanced» — «сбалансированный, взвешенный» и дал название данному методу организации индекса.
Построим подобное дерево для нашего примера и рассчитаем для него количество уровней и, соответственно, количество обращений к диску.
На первом уровне число блоков равно числу блоков основной области, это нам известно, — оно равно 12 500 блоков. Второй уровень образуется из неплотного индекса, мы его тоже уже строили и вычислили, что количество блоков индексной области в этом случае равно 172 блокам. А теперь над этим вторым уровнем снова построим неплотный индекс.
Мы не будем менять длину индексной записи, а будем считать ее прежней, равной 14 байтам. Количество индексных записей в одном блоке нам тоже известно, и оно равно 73. Поэтому сразу определим, сколько блоков нам необходимо для хранения ссылок на 172 блока.
KIB3 = KIB2/KZIB = 172/73 = 3 блока
Мы снова округляем в большую сторону, потому что последний, третий, блок будет заполнен не полностью.
И над третьим уровнем строим новый, и на нем будет всего один блок, в котором будет всего три записи. Поэтому число уровней в построенном дереве равно четырем, и соответственно количество обращений к диску для доступа к произвольной записи равно четырем (рис. 9.9). Это не максимально возможное число обращений, а всегда одно и то же, одинаковое для доступа к любой записи.
Рис. 9.9. Построенное В-дерево
Механизм добавления и удаления записи при организации индекса в виде В-дерева аналогичен механизму, применяемому в случае с неплотным индексом.
И наконец, последнее, что хотелось бы прояснить, — это наличие вторых названий для плотного и неплотного индексов.
В случае плотного индекса после определения местонахождения искомой записи доступ к ней осуществляется прямым способом по номеру записи, поэтому этот способ организации индекса и называется индексно-прямым.
В случае неплотного индекса после нахождения блока, в котором расположена искомая запись, поиск внутри блока требуемой записи происходит последовательным просмотром и сравнением всех записей блока. Поэтому способ индексации с неплотным индексом называется еще и индексно-последовательным.
Моделирование отношений «один-ко-многим» на файловых структурах
Отношение иерархии является типичным для баз данных, поэтому моделирование иерархических связей является типичным для физических моделей баз данных.
Для моделирования отношений 1:М (один-ко-многим) и М:М (многие-ко-мно-гим) на файловых структурах используется принцип организации цепочек записей внутри файла и ссылки на номера записей для нескольких взаимосвязанных файлов.
Моделирование отношения 1:М с использованием однонаправленных указателей
В этом случае связываются два файла, например F1 и F2, причем предполагается, что одна запись в файле F1 может быть связана с несколькими записями в файле F2. Условно это можно представить в виде, изображенном на рис. 9.10.
Рис. 9.10. Иерархическая связь между файлами
При этом файл F1 в этом комплексе условно называется «Основным», а файл F2 — «зависимым» или «подчиненным». Структура основного файла может быть условно представлена в виде трех областей.
Ссылка-указатель на первую запись в «Подчиненном» файле, с которой начинается цепочка записей файла F2, связанных с данной записью файла F1
В подчиненном файле также к каждой записи добавляется специальный указатель, в нем хранится номер записи, которая является следующей в цепочке записей «подчиненного» файла, связанной с одной записью «основного» файла.
Таким образом, каждая запись «подчиненного файла» делится на две области: область указателя и область, содержащую собственно запись.
Структура записи «подчиненного» файла.
Указатель на следующую запись в цепочке
В качестве примера рассмотрим связь между преподавателями и занятиями, которые эти преподаватели проводят. В файле F1приведен список преподавателей, а в файле F2— список занятий, которые они ведут.