Algoritmos e Estruturas de Dados II

Universidade Estadual de Maringá – UEM

Departamento de Informática - DIN

Algoritmos e Estruturas de Dados II

Elaborado e gentilmente cedido por: Prof. Osvaldo Alves dos Santos

1. Arquivos Seqüenciais

1.1. Introdução

Historicamente, os arquivos seqüências são associados as fitas magnéticas devido a

natureza seqüencial deste meio de gravação. Mas os arquivos seqüências são também

armazenados em dispositivos de acesso aleatório como discos e tambores quando o acesso a

sucessivos registros em alta velocidade e um registro de processamento. Cuidado deve ser

tomado em relação à observação anterior porque, para os sistemas de multi-programação,

em que um dispositivo de disco é compartilhado por diversos usuários, ler o registro

seguinte num arquivo seqüencial pode envolver considerável tempo de posicionamento da

cabeça de leitura/gravação sobre o cilindro que contém o registro seguinte. Claro que o

tempo de movimento da cabeça de leitura/gravação que realmente afeta o processamento de

uma aplicação depende, de certa forma, do esquema de memória intermediária usado e

também se leituras antecipadas são feitas ou não no arquivo seqüencial, pelas rotinas de

acesso do sistema operacional.

Devido a natureza, os arquivos seqüências são utilizados para a classificação e

acesso a grande volumes de dados para o processamento para o processamento, pois

consegue-se acessar rapidamente o próximo registro do arquivo.

A organização seqüencial tem como princípios a busca e a inserção, bem como a

exclusão de informações de forma seqüencial, ou seja, o acesso a uma posição N requer N-1

acessos.

Um exemplo de armazenamento seqüencial é muito evidente em fitas magnéticas

onde um registro é armazenado ou lido um após o outro. Mas por outro lado podem ser

armazenados em disco quando se requer uma alta velocidade ao acesso de sucessivos

registros.

Pelo ponto de vista prático teríamos uma organização simples, de fácil

entendimento, mas pelo ponto de vista de eficiência teríamos um arquivo onde qualquer

processamento que o utilizasse se tornaria lento, comprometendo o tempo do sistema, desde

que o arquivo não fosse pequeno.

Os arquivos seqüências em disco, são armazenados em trilhas dentro de cilindros

contíguos em tambores são armazenados em trilhas adjacentes.

Em um arquivo seqüencial, os registros são dispostos ordenadamente, obedecendo a

seqüência determinada por uma chave primária, chamada chave de ordenação e para

arquivos seqüências sem chave de ordenação, os registros estão ordenados um série, sendo

que geralmente, cada novo registro é colocado no final do arquivo.

1.2. Vantagens e Desvantagens

A utilização de arquivos organizados seqüencialmente oferece problemas. Se o novo

registro for maior ou menor que o registro que existia anteriormente, os registros adjacentes

podem ser destruídos ou se tornarem inacessíveis quando o novo registro for gravado. Além

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disso, é difícil inserir novos registros ou retirar registros de um arquivo organizado

seqüencialmente.

1.3. Estrutura

Quando se tem uma organização seqüencial, pode-se ou não ter chaves para

ordenação. Caso não se tenha chave, os registros serão inseridos no fim do arquivo em

ordem de cronológica. Caso contrário, quando fizermos um inserção em uma posição N, os

registros seguintes serão incrementados em uma posição. O conceito de chaves artificiais se

resume ao fato de podermos adicionar campos numéricos aos registros dos arquivos para

ordenação.

Existe a possibilidade de se trabalhar com um Arquivo de Transação durante as

operações, fazendo assim ao final do dia ou após um determinado período de tempo, uma

intercalação com o Arquivo Principal. Desse modo seria inibida toda a demora que se torna

tão evidente quando se tem arquivos seqüências muito grandes.

O Arquivo de Transação é ordenado de acordo com as mesmas chaves utilizadas

pelo arquivo principal.

2. Operações em Arquivos Seqüenciais

2.1. Inserções

A maneira usual de processar inserções de registros em um arquivo seqüencial

consiste em montar um arquivo de transações contendo os registros a serem inseridos,

ordenado pela mesma chave de ordenação do Arquivo Principal. Os arquivos Principal e de

Transação são então intercalados através