โครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลเชิงกายภาพ สุนีย์ พงษ์พินิจภิญโญ

โครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลเชิงกายภาพ แนวคิดเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลเชิงกายภาพ การจัดระเบียนของแฟ้มข้อมูล และการเข้าถึงข้อมูลเชิงกายภาพ ตัวดัชนีและเทคนิคที่ถูกนำมาใช้ในการดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลให้เร็วขึ้น

แนวคิดเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลเชิงกายภาพ การจัดองค์กรของแฟ้มข้อมูลแบบเรียงลำดับ เป็นระบบแฟ้มที่ใช้กันมากที่สุด การจัดเก็บระเบียนเรียงตามลำดับของสื่อเก็บข้อมูล การเข้าถึงจะต้องเข้าถึงตามลำดับการเก็บ เหมาะสำหรับงานออกแบบรายงานหรืองานที่มีการเรียงมากๆ

แนวคิดเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลเชิงกายภาพ การจัดองค์กรของแฟ้มข้อมูลแบบเข้าถึงโดยตรง เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า การเข้าถึงแบบสุ่ม สามารถเข้าถึงระเบียนใดระเบียนหนึ่ง โดยไม่ต้องอ่านข้อมูลตั้งแต่ต้น เหมาะสำหรับ งาน Interactive Processing งานที่ต้องปรับปรุงแฟ้มข้อมูลหลายชุดพร้อมๆกัน มีอัตราการเปลี่ยนแปลงต่ำ ต้องการคำตอบรวดเร็ว

แนวคิดเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลเชิงกายภาพ ชนิดและคุณสมบัติของหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง สื่อข้อมูล คือ วัตถุทางกายภาพที่ใช้เก็บบันทึกข้อมูลในรูปรหัสแทนข้อมูล Volatile เมื่อไม่มีไฟฟ้าผ่านข้อมูลที่บันทึกจะหายไป เช่น RAM Nonvolatile เมื่อไม่มีไฟฟ้าผ่าน ข้อมูลที่บันทึกจะคงอยู่ เช่น ROM บัตรเจาะรู เทปแม่เหล็ก เหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่และการประมวลผลแบบ Batch Parity Check Bit เป็นบิตที่เพิ่มขึ้นจากรหัสข้อมูลเดิม ใช้สำหรับตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลระหว่างการอ่านข้อมูลบนเทป

แนวคิดเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลเชิงกายภาพ ชนิดและคุณสมบัติของหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง จานแม่เหล็กเป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่เข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง วงที่อยู่บนผิวจานแม่เหล็กเรียกว่า แทรค (Track) หน่วยเก็บข้อมูลที่เล็กที่สุดบนจานที่สามารถกำหนดตำแหน่งที่อยู่ได้ เรียกว่า เซกเตอร์ (Sector) กลุ่มของแทรคหมายเลขเดียวกัน เรียกว่า ไซลินเดอร์ (Cylinder) เวลาที่ใช้ในการอ่าน/บันทึกข้อมูลบนจานแม่เหล็ก ขึ้นอยู่กับ เวลาเสาะหา (seek time) การเลือกหัวอ่าน/บันทึก (R/W head selection) ความล่าช้าของการหมุน (rotation delay) อัตราการถ่ายทอดข้อมูล (transfer rate)

แนวคิดเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลเชิงกายภาพ ความแตกต่างระหว่างการจัดเก็บข้อมูลสำรองและข้อมูลหลัก ประเภทอุปกรณ์บันทึกข้อมูล อุปกรณ์บันทึกข้อมูลภายใน คือ หน่วยความจำหลักในเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์บันทึกข้อมูลภายนอก จะต้องผ่านกระบวนการเข้าถึงข้อมูลและการถ่ายทอดข้อมูล เช่น เทปแม่เหล็ก, จานแม่เหล็ก

การจัดระเบียนของแฟ้มข้อมูล และการเข้าถึงข้อมูลเชิงกายภาพ การจัดระเบียนของแฟ้มข้อมูล และการเข้าถึงข้อมูลเชิงกายภาพ แนวคิด ข้อมูลที่ใช้ในงานประยุกต์มีมากเกินขนาดของหน่วยความจำที่จะเก็บได้ ข้อมูลที่เรียกใช้ในโปรแกรม มักเป็นส่วนหนึ่งของแฟ้มข้อมูลเท่านั้น ทำให้ข้อมูลเป็นอิสระจากโปรแกรม สามารถถูกเรียกใช้ข้อมูลจากหลายโปรแกรมได้

การจัดระเบียนของแฟ้มข้อมูล และการเข้าถึงข้อมูลเชิงกายภาพ การจัดระเบียนของแฟ้มข้อมูล และการเข้าถึงข้อมูลเชิงกายภาพ ประเภทการจัดระเบียนของแฟ้มข้อมูลเชิงกายภาพ ระเบียนเชิงกายภาพ คือ ระเบียนที่ถูกพิจารณาถึงลักษณะการเก็บในสื่อบันทึกข้อมูล ระเบียนเชิงกายภาพที่ประกอบด้วยหลายๆระเบียน เรียกว่า บล็อก (block)

ตัวดัชนีและเทคนิคที่ถูกนำมาใช้ ในการดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลให้เร็วขึ้น ชนิดและโครงสร้างของตัวดัชนี ดัชนี ช่วยให้การค้นหาระเบียนในแฟ้มข้อมูลทำได้เร็วขึ้น การจัดโครงสร้างของแฟ้มลำดับเชิงดัชนี มี 2 วิธี คือ Block Indexes and Data (dynamic) Prime and Overflow Data Area

ตัวดัชนีและเทคนิคที่ถูกนำมาใช้ ในการดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลให้เร็วขึ้น Block Indexes and Data (dynamic) ดัชนีและแฟ้มข้อมูลจัดเก็บในลักษณะของบล็อก ดัชนีมีโครงสร้างแบบต้นไม้ แฟ้มข้อมูลมีโครงสร้างแบบลำดับ Prime and Overflow Data Area แบ่งเนื้อที่ออกเป็น ส่วนดัชนี ช่วยให้เข้าถึงข้อมูลได้โดยผ่านคีย์หลักอย่างสุ่ม ส่วนเก็บข้อมูล มีโครงสร้างแบบแฟ้มลำดับและประกอบด้วยระเบียน เนื้อที่ส่วนเผื่อขยาย สำหรับเก็บระเบียนที่แทรกใหม่

ตัวดัชนีและเทคนิคที่ถูกนำมาใช้ ในการดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลให้เร็วขึ้น ความแตกต่างระหว่างตัวดัชนีหลักและตัวดัชนีรอง ดัชนีหลัก คือ ดัชนีที่มีค่าไม่ซ้ำกันในแฟ้มข้อมูลเดียวกัน และเป็นตัวเดียวกับคีย์หลักในแฟ้มข้อมูลที่มีการเรียงลำดับ ดัชนีรอง คือ ดัชนีคนละตัวกับดัชนีหลัก และอาจมีค่าซ้ำกันในแฟ้มข้อมูลเดียวกัน ใช้สำหรับแบ่งกลุ่ม เรียกว่า ดัชนีกลุ่ม

ตัวดัชนีและเทคนิคที่ถูกนำมาใช้ ในการดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลให้เร็วขึ้น ประเภทของเทคนิคที่นำตัวดัชนีมาใช้ดึงข้อมูลให้เร็วขึ้น Inversion คือ การเชื่อมความสัมพันธ์ระหว่างดัชนีกับระเบียน ประกอบด้วย ส่วนของแฟ้มข้อมูล อาจจัดเก็บในแฟ้มสุ่ม หรือแฟ้มลำดับเชิงดัชนี ส่วนของดัชนี ประกอบด้วยค่าของคีย์และตัวชี้ Multi-Key files มักจะสร้างดัชนีเพื่อช่วยจัดเตรียมเส้นทางเข้าถึงระเบียน