Organización Secuencial

indexada - encadenada

Autores:

Jesús Río

Dolores Ruz

Rafi Reifs

Javier Tena

Jose Manuel García

Secuencial indexada - encadenada

Introducción

Antes de llegar a las bases de datos actuales, se

desarrollaron métodos para organizar mas eficientemente

los datos. De esta necesidad quedaron en el camino

diversos tipos de organización o estructuras de datos,

entre estos se encuentra la estructura de datos indexada-

encadenada.

Secuencial indexada - encadenada

Definición

Es una técnica que consiste en aprovechar las ventajas de

la organización secuencial indexada y secuencial

encadenada, facilitando las inserciones y eliminaciones de

registros en un archivo indexado, que es de índices y

punteros.

Secuencial indexada - encadenadaEstructura

AREA DE DATOS: Es el área en la que se escriben los

registros cuando el archivo es creado en el directorio del

fichero.

El AREA DE INDICES: Es creada por el sistema al mismo

tiempo que se van almacenando los datos. Contiene una

tabla que asocia las claves con las direcciones de los

registros en el área de datos.

AREA DE OVERFLOW: Es la zona de memoria donde se

almacena los registros duplicados.

Secuencial indexada - encadenada

Funcionamiento Este tipo de organización se utiliza cuando existe la necesidad tanto

de acceder a los registros secuencialmente o individualmente.

Utiliza punteros entre los registros de la zona primaria y la de overflow.

Aprovecha lo mejor de la organización secuencial encadenada e indexada.

El fichero de datos se organiza en bloques o páginas de varios registros y tiene un campo con una clave para identificarlos.

Cada registro del fichero índice almacena:

– El valor del campo clave del último registro de un bloque.

– La dirección del primer registro de dicho bloque.

Secuencial indexada - encadenadaFuncionamiento

Las adiciones se realizan sobre la zona de overflow ya que

no se pueden añadir registros en el área primaria una vez

creado el fichero.

Estos ficheros deben ser reorganizados con frecuencia.

Para eliminar registros se marcan, ya que la no eliminación

física de éstos crean un área de overflow grande.

Secuencial indexada - encadenada

Funcionamiento

La forma de acceder a un registro es:

– Primero, ir al área de índices.

– Segundo, buscar la dirección de inicio del bloque de registros a la

que pertenece.

Secuencial indexada - encadenada

Funcionamiento

Si no se encuentra el área de índices :

–El último registro del bloque apuntará a

un bloque de área de overflow.

Secuencial indexada - encadenada

Funcionamiento

Si tampoco se localiza el área de overflow se

acaba aquí la búsqueda.

Secuencial indexada - encadenada

Árboles B

Introducción:

Los árboles B y B+ constituyen las estructuras mas

utilizadas para el mantenimiento y acceso a índices en los

sistemas de base de datos.

Los nodos del árbol B contiene claves y direcciones a sus

registros correspondientes en el fichero.

Árboles B

Propiedades de los Árboles B en orden n• La raíz tiene al menos dos descendientes o el árbol es

una hoja.

• Ningun nodo tiene más de n descendientes.

• Cada nodo que no es raíz ni hoja tiene al menos n/2

descendientes.

• Todos los nodos hoja están en el mismo nivel.

• Un nodo que no es hoja con k descendientes tiene k-1

claves.

Árboles B

Árboles B

Operaciones sobre un árbol B:

Las operaciones básicas son:

– Búsqueda de una clave.

– Inserción de una clave nueva.

– Eliminación de una clave.

Árboles B

Búsqueda de una clave:Existen varias claves, y habrá que determinar cuál de los

punteros adyacentes a una clave en un nodo se utiliza

para pasar al nodo hijo, en caso de que sea necesario.

El proceso consiste en iniciar la búsqueda del nodo raíz, la

clave que estemos buscando se llamará Q.

Si la clave existe, y es igual a Q finalizará el proceso.

Si la clave existe, pero no es igual a Q se repite el proceso.

Si la clave no existe, continúa el proceso.

Árboles B

Inserción de una clave:

Primero hay que hacer una búsqueda en el árbol.

En caso de que la clave no se encuentre en el árbol, se

procede a su inserción.

Una vez determinado el punto de inserción en el nodo hoja

correspondiente se procede del siguiente modo:

– Si el nodo hoja no está completo,

– Si el nodo hoja está completo,

– Si el nodo padre no está completo,

– Promocionar claves hasta el nodo raíz.

Ejemplo....

10 20

5 8

12 18

25 65 92 99

Agregar el 4

10 20

4 5 8

12 18

25 65 92 99

Si hay espacio para el elemento, éste se agrega en el nodo.

Los elementos están acomodados de menor a mayor.

Árboles B

Eliminación de una clave:

Para evitar problemas hay que seguir un procedimiento

general:

– Si el nodo en el que se va a realizar la eliminación

contiene después de la operación de borrado al menos

m/2 hijos el proceso termina.

– Si no se produce esa situación, es necesario

reestructurar el árbol para que siga manteniendo su

estructura del árbol B.

Ejemplo...

10 20 65

4 5 8

12 18 25 56

70 75 80 85

Eliminar el 8

10 20 65

4 5

12 18 25 56

70 75 80 85

Cuando el nodo tiene más elementos que el mínimo, se da de baja al elemento

y termina el proceso.

Árboles B+

Son variantes del árbol B que se utilizan en ficheros de base

de datos como VSAM de IBM.

Están formados igual que los árboles B pero tienen dos

características añadidas:

– Los nodos hoja se encadenan según el orden de las claves

formando una organización secuencial.

– Los nodos interiores no contienen direcciones a los registros de un

fichero.

Permiten el procesamiento secuencial de los registros y

contienen para un mismo orden y profundidad que un árbol

B mas claves.

CUESTIONES1.La organización secuencial indexada-encadenada aprovecha lo mejor de:

La organización secuencial indexada

La organización indirecta

La organización secuencial encadenada

La secuencial indexada y encadenada

2.Este tipo de organización es:

Rápida en la búsqueda de registros

Lenta

Se desconoce

3.Los registros:

Se pueden eliminar

Se marcan

CUESTIONES4.El área de overflow es aquella:

Donde se guardan los datos excedentes

Donde se encuentran las claves de las direcciones de los registros

Donde se acumulan los datos principales

5.¿Qué contienen los nodos de los árboles B?

• Datos que contienen el fichero.

• Claves y direcciones a sus registros correspondientes en el fichero.

• Punteros hacía registros del fichero.

6. ¿Cómo se encadenan los nodos hoja en los árboles B+?

• Formando una organización directa.

• Formando una organización indexada.

• Formando una organización secuencial.

Bibliografía

Moodle

http://books.google.es/books

http://www.mitecnologico.com/Main/Estructu

raArchivosOrganizacionSecuencialIndexado

http://www.slideshare.net/tecnomexico/capit

ulo-5-2052877