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Introduccin a la Estructura de Datos

Antes de comenzar con el estudio de una estructura de datos, consideramos la importancia de los datos y como apoyan a los sistemas de informacin. La siguiente ilustracion nos muestra la importancia que tienen los datos en cualquier acontecimiento dentro de una empresaDecisinInformacinInformacinDecisinAccinAccinSistemas Tradicionales de Almacenamiento de DatosEl almacenamiento de datos ha ido evolucionando junto con la tecnologa, es necesario entonces recordar las formas tradicionales de almacenamiento de datos, a travs de los siguientes conceptos y ejemplos comunes:

REGISTROS Y CAMPOSSistemas Tradicionales de Almacenamiento de DatosregistroscampoLLAVES DE IDENTIFICACIONUn registro por lo general contiene un campo que lo identifica. Un registro se identifica en particular por el valor en el campu NUM-EMPLEADO,a este se le llama campo llave o clave.

ArchivoSe llama archivo a una coleccin de ocurrencias de registros lgicos relacionados que se tratan como una unidad. Es usual que todos los registros del archivo sean de un solo formato.

Existen tres razones para estructurar una coleccin de datos como un archivo:

1 La principal es la de almacenar datos independientemente de la ejecucin de un programa.2 La segunda razn es que en un archivo se pueden almacenar grandes volmenes de informacin.3la tercera razn,es que los datos podran almacenarse como un archivo.

Clasificacin de archivos por funcin

Los archivos se clasifican de acuerdo a la funcin que desempean en un sistema de informacin.Hay seis tipos bsicos:1 Archivo maestro2 archivo de transacciones3 archivo de reportes4 archivo de trabajo5 archivo de programa6 archivo de texto

Archivo maestro Representa una visin esttica de algn aspecto de los negocios de una organizacin en un momento dado. Los cambios que han de ser aplicados al archivo maestro, son recolectados en un archivo de transacciones.

Un archivo de reportes: Contiene datos que son formateados para su presentacin a usuario, este puede ser enviarse a la cola de impresin para ser impreso o visualizado en la pantalla de un terminal.

Un archivo de trabajo: Es un archivo temporal en el sistema. No tiene las caractersticas de entrada/salida de un archivo de transacciones o de reporte, ni las del largo plazo del archivo maestro.

Un archivo de programa: Contiene instrucciones para procesar datos, los cuales pueden almacenar en otros archivos o residir en la memoria principal.

Un archivo de texto: Contiene datos alfanumricos y grficos ingresados atraves de un programa editor de texto.

Existen tres formas posibles de acceso de un programa a un archivo: * ENTRADA * SALIDA * ENTRADA/SALIDA

El programa solamente lee un archivo de entrada , de igual manera un programa slo escribe un archivo de salida.El archivo de entrada/salida es ledo y escrito durante la ejecucin de un programa. El archivo de salida escrito solamente por un programa.

Clasificacin de los archivosSegn sus elementosORGANIZACIN DE ARCHIVOSLa tcnica utilizada para representar y almacenar registros en archivos, es llamada organizacin de archivo, tiene tres tcnicas. 1.-Secuencial 2.-Relativa 3.-Secuencial IndexadaOPERACIONES SOBRE ARCHIVOSUn archivo puede accesarce por un programa que se ejecuta por lotes o por un programa que se ejecute interactivamente.Las operaciones bsicas que se ejecutan sobre los archivos son:

Las operaciones bsicas que se ejecutan sobre los archivo son las siguientes:1.-Creacion2.-Actualizacin, incluyendo: Insercin de registros Modificacin de registros Eliminacin de registros3.-Recuperacin, incluyendo: Consulta Generacin de reporte4.-Mantenimiento,incluyendo: Estructuracin reorganizacin

CREACIN DE UN ARCHIVOConocida tambin como la carga del archivo. El gran trabajo de la creacin del archivo de transacciones y archivos maestros incluyen la captura y la validacin de datos.

ACTUALIZACIN DE UN ARCHIVO

Cambiar el contenido de un archivo maestro para un momento transitorio mas actual es el que se llama actualizacin de archivo.

RECUPERACIN DE INFORMACIN DE UN ARCHIVO

El acceso de un archivo con el propsito de extraer informacin significativa es llamado recuperacin de informacin. Clases de recuperacin de informacin: consulta y generacin de reportes.

MANTENIMIENTO DE UN ARCHIVOCambios sobre archivos mejora la eficiencia de los programas que los accedan son conocidos como actividades de mantenimiento. Existen 2 tipos de mantenimiento: reestructuracin y reorganizacin.La reestructuracin de un archivo implica la necesidad de aplicar cambios estructurales, dentro del contexto de la organizacin de archivos.La reorganizacin implica cambiar la organizacin de un archivo a otro tipo de organizacin.

SISTEMAS DE MANEJO DE ARCHIVOS

El acceso de datos en archivos requiere de mucha actividad transparente para el programador de la aplicacin.Las responsabilidades de un sistema de archivos son muchas y muy variadas, incluyen las siguientes:

1. Mantener un directorio de identificacin de archivos y localizacin de informacin.2. Establecer las rutas del flujo de datos entre la memoria principal y los dispositivos de almacenamiento secundario.3. Coordinar la comunicacin entre la unidad central de procesamiento (UPC) y los dispositivo de almacenamiento secundario y viceversa.4. Preparar archivos para usarse como entrada o salida.5. Manipular los archivos cuando su uso de entrada o salida haya terminado.

Directorio de ArchivosAntes de que el archivo pueda ser accesado por un programa, el sistema de archivos, debe conocer donde se encuentra el archivo. Casi todos los sistemas sede archivos utilizan algn tipo de estructura de directorio para manejar la informacin sobre la identificacin y localizacin de archivos.Organizacin de los ArchivosLos archivos de registros de longitud fijaLos registros de longitud variable

Son los que almacenan la informacin en los archivos mediante un encabezado y luego introducen uno a uno los registros ubicados en posiciones consecutivas.

Es el almacenamiento de varios tipos en un archivo y permite uno o mas campos de longitudes variables y dichos campos pueden ser repetidos.

Enfoques generales para la organizacin de archivos

Enfoque de acceso secuencialEnfoque de acceso DirectoSe refiere al procesamiento de los archivos de acuerdo con el orden especifico.

Permite recuperar registros individuales sin leer otros registros del archivo.

Se refiere al procesamiento de los registros, no importa el orden en que se haga, para eso los registros estn organizados en forma de una lista y recuperarlos o procesarlos uno por uno de principio a fin.Al finalizar un archivo secuencial se denota con una marca de fin de archivo:End end-of-fileEl usuario de un archivo secuencial puede ver los registros en un orden secuencial simple. La nica forma de recuperar registros es comenzar al principio y extraerlos en el orden contemplado.

Archivo Secuenciales28La manipulacin de los archivos se hace en el contexto de la programacin en un lenguaje por procedimientos de alto nivel. Estos lenguajes tienden a expresar la manipulacin de archivos mediante subrutinas que se definen como parte del lenguaje formal.

Cuestiones de programacin: Tambin conocidos como (Text File) son utilizados para almacenar documentos que consisten en texto;El leer estos archivos recibimos la informacin en orden secuencial en el que aparece cuando lo vemos en un monitor.Rudimentos de los archivos de textos; el usuario escribe los archivos de textos mediante un procesador de palabras que le permitir almacenar la informacin pero no estrictamente secuencial.El procesador tambin nos permite desplazarnos por todo el bloque de informacin y permitirnos realizar modificaciones.Estas subrutinas pueden formar parte de la definicin formal del lenguaje o que se ofrezca en biblioteca como extensiones del mismo.

Archivos de textoEs la aplicacin de incluir ndices en el almacenamiento de los archivos.Un ndice en un archivo consiste en un listado de los valores del campo clave que ocurren en el archivo, junto con la posicin de registro correspondiente en el almanecimiento masivo.

Archivos Indizadosa.- La colocacin de un listado al inicio del archivo: para la identificacin del contenido.

b.- La presentacin de un segundo ndice: para reflejar la informacin de cada punto principal del ndice anterior.

c.- La actualizacin de los ndices: Cuando se insertan y eliminan archivos, es preciso actualizar los ndices para evitar contratiempos actualizando un archivo.

d.- La organizacin de un ndice: Nos evita examinar archivo por archivo para recuperar algn registro buscado; por lo tanto ahorraramos tiempo si tenemos una adecuado organizacin de los induces. Fundamento de los IndicesCuestiones de Programacin: Algunos lenguajes de alto nivel cuentan con subttulos para manipular los archivos de un registro indizado.Archivos dispersosTambin llamados (Haced Files) representan un sistema de almacenamiento de archivos que solo ofrece acceso directo.

El usuario debe dividir el rea de almacenamiento asignando al archivo en varias secciones llamadas cubetas para poder ingresar los datos.Cuestiones de programacin: Casi ninguno de los lenguajes de programacin por procedimientos en la actualidad ofrece implantaciones directas de archivos dispersos; esto es debido a las cuestiones dependientes de la aplicacin implicadas en el diseo de estos archivos.