مفهوم بلاک بندی در فایل

مفهوم بلاک بندی در فایل

سیستم فایل لایه هایی دارد که دو لایه اساسی آن، یکی سیستم فایل منطقی و دیگری سیستم فابل فیزیکی است. از نظر سیستم فایل منظقی، فایل همان مجموعه رکوردهای ذخیره شده است که معمولا بر اساس یک ساختار خاص سازماندهی می شوند و از طریق یک شیوه دستیابی هم مورد دستیابی قرار میگیرند. اما از نظر سیستم فایل فیزیکی، فایل از تعدادی بلاک تشکیل شده است و نیز ممکن است مجموعه ای از تقسیمات دیگر مثل باکت، خوشه یا گسترش باشد که بر اساس طرح خاصی روی رسانه ذخیره شده است.

در ادامه مفهوم بلاک بندی را بررسی خواهیم کرد.

 

 تعریف بلاک

بلاک قالبی است با ساختار مشخص و شامل تعدادی رکورد، جای دادن چندین رکورد در این قالب بزرگتر را بلاک بندی گوییم. بین هر دو بلاک، حافظه بلا استفاده ای به نام "گپ" وجود دارد که نوعی حافظه هرز است.تعداد رکوردهای درون بلاک را ضریب بلاک بندی می گوییم. گاهی به جای بلاک، اصطلاحاتی همچون صفحه، چارچوب و یا حفره نیز به کار میرود.

مقدار ضریب بلاک بندی روی تعداد بلاکهای فایل و در نتیجه کل زمان عمل ورودی/ خروجی برای پردازش تمام رکوردهای منطقی تاثیر می گذارد. بلاک، کمترین مقدار داده است که در یک عمل ورودی/ خروجی توسط سیستم فایل بین بیرون و درون ماشین مبادله می شود و به بیان دیگر واحد عملیات خواندن / نوشتن است. البته در عمل انتقال فیزیکی لزوما فقط یک بلاک منتقل نمی شود، بلکه کمیت داده در عمل انتقال فیزیکی می تواند چندین بلاک باشد.

وقتی که رکوردها بلاک بندی شده باشند، باید با تکنیکی محدوده رکوردها را در بلاک مشخص کرد. دو حالت ممکن است پیش آید: 1) رکوردها، طول ثابت داشته باشند. 2) رکوردها طول متغیر داشته باشند. در حالت رکوردهای با طول ثابت، نیاز به تکنیک خاصی نیست. کافیست یکبار طول رکورد در سیستم فایل ذخیره شود. معمولا طول رکوردهای ثابت در "راهنمای فایل" درج می گردد. در حالت رکوردهای با طول متغیر، تکنیکهایی وجود دارد که در ادامه خواهیم دید.

 تکنیکهای تعیین محدوده رکورد در بلاک

در اساس برای رکوردهای با طول متغیر، سه تکنیک وجود دارد:

► درج نشانگر پایان رکورد

► درج طول در بخش غیر داده ای رکورد

► ایجاد جدول مکان نما

در تکنیک جدول مکان نما، وقتی رکوردی درج می شود، سیستم مدخل مربوط به آن را در جدول مکان نما ایجاد میکند (از انتهای بلاک و به طور پویا). دلیل این تخصیص پویا این است که از فضای بلاک بهتر استفاده شود. در مدخل مربوط به هر رکورد، آدرس نسبی رکورد (فاصله بایتی آغاز رکورد از آغاز بلاک) درج می شود.

 

مزایای بلاک بندی

► کاهش دفعات ورودی/ خروجی (صرفه جویی در زمان) و کاهش زمان اجرای برنامه فایل پرداز که البته بستگی به زمان پردازش محتوای بلاک و نیز وضع بافرینگ دارد.

► صرفه جویی در مصرف رسانه ذخیره سازی از طریق کاهش گپ ها. زیرا اگر بلاک بندی نکنیم گپ های بین رکوردی داریم و اندازه فایل افزایش می یابد و در نتیجهه زمان پردازش کل فایل نیز بیشتر میشود. طبعا هر چه تعداد گپ ها کمتر باشد، اندازه فایل نیز کمتر خواهد بود.

 

معایب بلاک بندی

► کار نرم افزار بیشتر برای بلاک بندی و بلاک گشایی که عکس عمل بلاک بندی است و طی آن رکوردهای منطقی در اختیار کاربر قرار داده میشود.

► مصرف بیشتر حافظه اصلی به خاطر لزوم بافرینگ.

► بالا رفتن احتمال اشتباه در مبادله اطلاعات به خاطر افزایش مقدار داده ای که منتقل میشود.