数据存储文件设计的过程
作者：周玲 来源：希赛网
文件设计指数据存储文件设计，其主要工作就是根据使用要求、处理方式、存储的信息量、数据的活动性，以及所能提供的设备条件等，来确定文件类别，选择文件媒体，决定文件组织方法，设计文件记录格式，并估算文件的容量。
文件设计的过程主要分为两个阶段。第一个阶段是文件的逻辑设计，主要在概要设计阶段实施。它包括：
① 整理必须的数据元素。在软件设计中所使用的数据，有长期的，有短期的，还有临时的。它们都可以存放在文件中，在需要时对它们进行访问。因此首先必须整理应存储的数据元素，给它们一个易于理解的名字，指明其类型和位数，以及其内容涵义。
② 分析数据间的关系。分析在业务处理中哪些数据元素是同时使用的。把同时使用次数多的数据元素归纳成一个文件进行管理。分析数据元素的内容，研究数据元素与数据元素之间的逻辑关系，根据分析，弄清数据元素的含义及其属性。
③ 确定文件的逻辑设计。根据数据关联性分析，明确哪些数据元素应当归于一组进行管理，把应当归于一组的数据元素进行统一布局，产生文件的逻辑设计。
第二个阶段是文件的物理设计，主要在软件的详细设计阶段实施。主要工作有：
④ 理解文件的特性。针对文件的逻辑规格说明，进一步研究从业务处理的观点来看所要求的一些特性，包括文件的使用率、追加率和删除率，以及保护和保密等。
⑤ 确定文件的存储媒体。选择文件的存储媒体，应当考虑以下一些因素。
·数据量：根据处理数据量，估算需要媒体的数量。数据量大的文件可选用磁带、磁盘或光盘做为存储媒体，数据量小的文件可采用软盘做为存储媒体。
·处理方式：处理方式有联机处理和批处理。对于联机处理， 多选用直接存取设备，如磁盘等；对于批处理，选用任何一种存储媒体都可以。
·存取时间和处理时间：批处理对于时间没有严格的要求， 因此对存储媒体也没有特殊的要求。实时处理最好选用直接存取媒体，如磁盘等，以满足响应时间的要求。
·数据结构：根据文件的数据结构，选用能实现其结构的合适媒体及相应的存取方法。例如，顺序文件可选用磁带或光盘，而索引文件和散列文件则必须选用磁盘。
·操作要求：对于数据量大，执行时较少要求用户干预的文件，应当选用磁带媒体；而对于频繁交互的文件，应当选用磁盘媒体。
·费用要求：在满足上述要求的基础上，应当尽量选用价格低的媒体。
⑥ 确定文件的组织方式。根据文件的特性，来确定文件的组织方式。常用的文件组织方式有：顺序文件(按记录的加入先后次序排列、按记录关键码的升序或降序排列、按记录的使用频率排列)；直接存取文件(无关键码直接存取文件、带关键码直接存取文件、桶式直接存取文件)；索引顺序文件(B+树)；分区文件；虚拟存储文件；倒排文件等。
⑦ 确定文件的记录格式。确定了文件的组织方式之后，需要进一步确定文件记录中各数据项以及它们在记录中的物理安排。考虑设计记录的布局时，应当注意以下几点：
·记录的长度：设计记录的长度要确保能满足需要，还要考虑使用设备的制约和效率，尽可能与读写单位匹配，并尽可能减少处理过程中内外存的交换次数。
·数据项的顺序：对于可变长记录，应在记录的开头记入长度信息；对于关键码，应尽量按级别高低，顺序配置；联系较密切的数据项，应归纳在一起进行配置。
·数据项的属性：属性相同的数据项，应尽量归纳在一起配置；数据项应按双字长，全字长，半字长和字节的属性，顺序配置。
·预留空间：考虑到将来可能的变更或扩充，应当预先留下一些空闲空间。
·子数据项：可把一个数据项分成几个子数据项，每一个子数据项也可以做为单独的项来使用。
⑧ 估算存取时间和存储容量(不要求)
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