X-Git-Url: https://git.llucax.com/z.facultad/75.06/emufs.git/blobdiff_plain/6ab80bf240d2eb2ea434b259b3cb8440ca70aaa9..baf79a90e2addd39a342fcb910bbfdb6ee6623cf:/doc/informe.lyx diff --git a/doc/informe.lyx b/doc/informe.lyx index b568fdc..ab091fa 100644 --- a/doc/informe.lyx +++ b/doc/informe.lyx @@ -43,185 +43,3312 @@ Ricardo Markiewicz \layout Chapter Introducción +\layout Standard + +Esta es la documentación correspondiente a las API`s para el manejo de tres + organizaciones de archivo diferentes. + A continuación se describe cada una de ellas y su modo de funcionamiento + y sus características principales. + De la correcta elección de la organización, dependerá la eficiencia de + la aplicación que la utilice. + +\layout Standard + +EMUFS se presenta como un +\emph on +emulador +\emph default + de un +\emph on +filesystem +\emph default +, capaz de administrar datos almacenados en cualquiera de las tres organizacione +s de archivo previamente mencionadas, las cuales a saberse son: +\layout Enumerate + +Registros de Longitud Variable, Bloques de tamaño parametrizable +\layout Enumerate + +Registros de Longitud Variable, Sin Bloques +\layout Enumerate + +Registros de Longitud Fija, Bloques de tamaño parametrizables +\layout Standard + +A través de este trabajo, se podrán observar las diferencias entre distintos + tipos de organización de archivos, ventajas y desventajas de cada una de + ellas, y las situaciones particulares que deberá sortear un filesystem, + como la partición de registros en distintos bloques, manejo de espacio + libre, compactación de un archivo, etc. +\layout Standard + +A continuación, veremos que el manejo de los archivos en EMUFS se realiza + a través de una estructura de control comun para cualquier tipo de archivo, + dandole flexibilidad y escalabilidad a nuestro sistema. +\layout Standard + +Hacia el final de esta presentación, se observaran las pruebas realizadas + con las distintas organizaciones de archivos, y las conclusiones obtenidos + al respecto. +\layout Chapter + +Estructura común +\layout Section + +Tipos +\layout Standard + +Se detallan a continuación los tipos de datos definidos y utilizados en + las distintas implementaciones que conforman nuestro sistema, siendo el + más importante de ellos, la estructura +\family typewriter +EMUFS +\family default + que actúa como interfaz común para el manejo de cualquier tipo de archivo + (no importa que tipo de organización física posea un archivo, esta estructura + prooverá una interfaz (funciones) para su manejo). +\layout Subsection + +Tipos Comunes +\layout Standard + +En la implementación de cada tipo de organización física, así como tambien + en las API de los archivos auxiliares comunes a ellas, se da la utilización + de tipo definidos para una clara interfaz entre las mismas, los cuales + son brevemente descriptos a continuación y pueden ser hallados en el archivo + +\series bold +emufs.h +\series default +: +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_REG_ID +\family default +: usado para representar un +\emph on +Id +\emph default + de un registro. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_REG_SIZE +\family default +: usado para representar el tamaño en bytes de un registro. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_BLOCK_ID +\family default +: usado para representar un número de bloque. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_BLOCK_SIZE +\family default +: usado para representar el tamaño en bytes de un bloque. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_FREE +\family default +: usado para representar espacio libre en bytes. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_OFFSET +\family default +: usado para representar un offset. +\layout Standard + +Todos son del tipo +\family typewriter +unsigned long +\family default +. +\layout Subsection + +EMUFS +\layout Standard + + +\family typewriter +EMUFS +\family default +\emph on + +\emph default +es la estuctura principal que encapsula todas las funciones para el manejo + de un archivo de datos. + Posee punteros a funciones que dependiendo de la organización fisica por + la cual se opte dentro del sistema, serán asignados de acorde. + +\layout Standard + +Su declaración puede ser observada en el archivo +\series bold +emufs.h +\series default +y la misma cuenta con los siguiente campos: +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_Tipo +\family default + que es un tipo enumerado que indica cual es la organización. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_BLOCK_SIZE +\family default + indica el tamaño del bloque para los tipos 1 y 3. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_REG_SIZE +\family default + indica el tamaño del registro, para el tipo 3 que posee tamaño constante. +\layout Itemize + + +\family typewriter +void **leer_bloque() +\family default +puntero a la función para leer un bloque. +\layout Itemize + + +\family typewriter +void *leer_bloque_raw() +\family default + puntero a la función para leer un bloque, el anterior y el siguiente. +\layout Itemize + + +\family typewriter +void **leer_registro() +\family default + puntero a la función para leer un registro. +\layout Itemize + + +\family typewriter +void **leer_registro_raw() +\family default + puntero a la función para leer un registro con su encabezado. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_REG_ID *grabar_registro() +\family default + puntero a la función para grabar un registro. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_REG_ID *modificar_registro() +\family default +puntero a la función para modificar un registro. +\layout Itemize + + +\family typewriter +int *borrar_registro() +\family default + puntero a la función para borrar un registro. +\layout Itemize + + +\family typewriter +EMUFS_Estadisticas *leer_estadisticas() +\family default + puntero a la función para cargar una estructura con las estadísticas. +\layout Itemize + + +\family typewriter +void *compactar() +\family default + puntero a la función para compactar un archivo. +\layout Itemize + + +\family typewriter +char *nombre +\family default + almacena el nombre del archivo sin extensión. +\layout Standard + +Esta estructura define los valores de sus punteros según el tipo de organización + que se desee manejar y esto se realiza a través del API emufs, implementado + en +\series bold +emufs.c +\series default +, que se describirá posteriormente. +\layout Standard + +Por ejemplo si se desea crear un archivo de nombre +\begin_inset Quotes eld +\end_inset + +facturas +\begin_inset Quotes erd +\end_inset + + organizado de la forma 3, se invoca a la función: +\layout Standard + + +\family typewriter +emufs_crear(filename,tipo,tam_bloque,tam_reg), +\family default +donde +\family typewriter + filename +\family default +es el nombre que tendrán los archivos de datos e índice, +\family typewriter +tipo +\family default + es el tipo de organización - bloques parametrizados y registros constantes + en este caso-, +\family typewriter +tam_bloque +\family default + es el tamaño del bloque, y +\family typewriter +tam_reg +\family default + es el tamaño del registro. +\layout Standard + +Para las diferentes organizaciones puede ser que alguno de estos 2 últimos + valores no tengan sentido almacenarlas y tomaran un valor por defecto igual + a cero. +\layout Standard + +Según el tipo de organización, se inicializan los punteros a las funciones. + Para el ejemplo +\family typewriter +leer_bloque +\family default + se igualará a +\family typewriter +emufs_tipo3_leer_bloque() +\family default +, y lo mismo sucede con los demás. +\layout Subsection + +EMUFS_Tipo +\layout Standard + + +\family typewriter +EMUFS_Tipo +\family default + es un tipo de dato enum, el cual será utilizado en la cabecera de todo + archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +), para indicar los distintos tipos de organización física. + Su declaración puede verse en el archivo +\series bold +emufs.h. +\layout Standard + +A saberse los valores y significado correspondiente que puede tomar este + tipo de dato son: +\layout Itemize + + +\series bold +T1 +\series default + : Archivos con registros de longitud variable y bloques parametrizables. +\layout Itemize + + +\series bold +T2 +\series default + : Archivos con registros de longitud variable sin bloques. +\layout Itemize + + +\series bold +T3 +\series default + : Archivos con registros de longitud fija y bloques parametrizables. +\layout Subsection + +EMUFS_Estadisticas +\layout Standard + + +\family typewriter +EMUFS_Estadisticas +\family default + es una estructura que almacenará los datos pertinentes a las estadísticas + de un archivo dado, y será utilizada para visualizar dichas observaciones + a través de la GUI. +\layout Standard + +Su declaración puede ser observada en el archivo +\series bold +emufs.h +\series default +y la misma cuenta con los siguiente campos: +\layout Itemize + + +\family typewriter +unsigned long +\family default + +\family typewriter +tam_archivo +\family default +: indica el tamaño del archivo de datos (.dat) en bytes. +\layout Itemize + + +\family typewriter +unsigned long +\family default + +\family typewriter +tam_archivos_aux +\family default +: indica el tamaño de los archivos auxiliares sumados en bytes. +\layout Itemize + + +\family typewriter +unsigned long +\family default + +\family typewriter +tam_info_control_dat +\family default +: indica la cantidad de bytes en información de control utilizados para + el archivo. +\layout Itemize + + +\family typewriter +unsigned long +\family default + +\family typewriter +media_fs +\family default +: promedio de espacio libre en el archivo de datos (por bloque o gap promedio + segun la org) +\layout Itemize + + +\family typewriter +unsigned long +\family default + +\family typewriter +total_fs +\family default +: total de espacio libre en el archivo de datos. +\layout Itemize + + +\family typewriter +unsigned long +\family default + +\family typewriter +max_fs +\family default +: máximo espacio libre en el archivo de datos (en un bloque o máximo gap + segun la org). +\layout Itemize + + +\family typewriter +unsigned long +\family default + +\family typewriter +min_fs +\family default +: idem pero mínimo. +\layout Itemize + + +\family typewriter +unsigned long +\family default + +\family typewriter +cant_bloques +\family default +: cantidad de bloques en el archivo de datos (. +\series bold +dat +\series default +) +\layout Itemize + + +\family typewriter +unsigned long +\family default + +\family typewriter +cant_registros +\family default +: cantidad de registros en el archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +) +\layout Standard + +En base a la estructura descripta anteriormente y mediante la utilización + de la función de lectura de estadísticas l +\family typewriter +emufs_leer_estadisticas() +\family default + disponible en la estructura común +\family typewriter +EMUFS +\family default + handler de cualquier tipo de archivo, podremos obtener una serie de estadística +s que pasamos a detallar (más alla de los datos básicos como cant registros, + cant bloques, tam archivo, etc): +\layout Itemize + +Relación entre espacio libre y el tamaño del archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +) +\layout Itemize + +Relación entre el espacio ocupado por información de control y el tamaño + del archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +) +\layout Itemize + +Cantidad promedio de espacio libre (en bloque o gap promedio) +\layout Itemize + +Desviaciones extremas de espacio libre (máximo/mínimo espacio libre en bloque + o mayor/menor gap) +\layout Section + + +\begin_inset LatexCommand \label{sec:cabecera_gral} + +\end_inset + +Organización física general de un archivo E +\begin_inset Formula $\mu$ +\end_inset + +FS +\layout Standard + +Todo archivo E +\begin_inset Formula $\mu$ +\end_inset + +FS está compuesto por 4 archivos a nivel de sistema operativo: archivo de + datos (con 3 formatos posibles, ver páginas +\begin_inset LatexCommand \pageref{cha:tipo1} + +\end_inset + +, +\begin_inset LatexCommand \pageref{cha:tipo2} + +\end_inset + + y +\begin_inset LatexCommand \pageref{cha:tipo3} + +\end_inset + +), archivo de índice (ver página +\begin_inset LatexCommand \pageref{sec:idx} + +\end_inset + +), archivo de control de espacio libre (ver página +\begin_inset LatexCommand \pageref{sec:fsc} + +\end_inset + +) y archivo de índices recuperables (ver página +\begin_inset LatexCommand \pageref{sec:did} + +\end_inset + +). +\layout Standard + +El archivo de datos está compuesto por: +\layout Itemize + +Una +\emph on +cabecera general +\emph default + compuesta por un +\family typewriter +int +\family default + (4 bytes en plataformas Linux de 32 bits) que representa el tipo de archivo. +\layout Itemize + +Datos dependientes del tipo de archivo. +\layout Standard + +La +\emph on +cabecera general +\emph default + es utilizada para poder detectar el formato de un archivo al abrirlo. + Los datos dependientes del tipo de archivo serán explicados en sus secciones + correspondientes. +\layout LyX-Code + +archivo +\layout LyX-Code + ++-----------+--------------------------------------------//-+ +\layout LyX-Code + +| tipo | Datos dependientes del tipo de archivo ... + +\backslash + +\backslash + | +\layout LyX-Code + ++-----------+--------------------------------------------//-+ +\layout LyX-Code + +/- 4 bytes -/ +\layout Section + +Uso de la estructura EMUFS +\layout Standard + +Como fue mencionado anteriormente en la descripción de la estructura EMUFS, + la misma proporciona al usuario una interfaz a través de la cual puede + realizar el manejo de archivos en forma genérica, abstrayéndose del tipo + de organización física en particular que dicho archivo posea. + Se la declara en +\series bold +emufs.h +\series default + y las funciones que inicializan la estructura se encuentran en +\series bold +emufs.c +\layout Standard + +Es decir que a traves de esta estructura, podemos manejar cualquier tipo + de archivo, mediante una misma interfaz en común. + La estructura +\family typewriter +EMUFS +\family default +posee además de ciertos datos que describen la organización física de un + archivo dado como por ejemplo +\series bold +\emph on +tamaño de registro +\series default +\emph default +, +\series bold +\emph on +tamaño de bloque +\series default +\emph default + y +\series bold +\emph on +nombre del archivo +\series default +\emph default +, una serie de punteros a funciones para el manejo del archivo del cual + es handler: +\layout Standard + +Entre dichos funciones se encuentran: +\family typewriter +leer_registro() +\family default +, +\family typewriter +leer_bloque(), borrar_registro() +\family default +, +\family typewriter +agregar_registro() +\family default +, +\family typewriter +modificar_registro, leer_estadisticas() +\family default +, +\family typewriter +compactar(). +\layout Standard + +Para entender mejor el uso de esta estructura para el manejo de los archivos, + mostraremos un ejemplo concreto. + Supongamos que tenemos el siguiente código: +\layout LyX-Code + +EMUFS *efs = emufs_crear(¨articulos.dat¨,T3,200,50); +\layout Standard + +Esto hará que se cree el archivo de datos +\series bold +articulos.dat +\series default +, con la organización física tipo 3 con registros de longitud fija de 50 + bytes y bloques de 200 bytes. + Al mismo tiempo, los se asginarán valores a los punteros a funciones que + posee dicha estructura, la cual de ahora en más estará en condiciones de + manejar un archivo del tipo 3. + Gráficamente lo que sucede es: +\layout Standard + + +\begin_inset Float figure +placement H +wide false +collapsed true + +\layout Caption + +Inicialización de estructura EMUFS para un caso Archivo Tipo 3 +\layout Standard +\align center + +\begin_inset Graphics + filename graphics/Emufsinit.png + scale 80 + +\end_inset + + +\end_inset + + +\layout Standard + +Así pues, cuando se utilize la estructura para por ejemplo leer un registro, + sucedera lo siguiente: +\layout LyX-Code + +efs->leer_registro(params) -- calls --> emufs_tipo3_leer_registro(params) +\layout Standard + +Como se puede observar, la estructura +\family typewriter +EMUFS +\family default + permitirá el manejo de cualquier tipo de archivo, a través del mismo código, + dandole gran flexibilidad a nuestro sistema, que podrá expandirse a más + tipos de archivos de ser necesario. +\layout Chapter + +Archivos Auxiliares +\layout Standard + +Acompañando al archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +) el cual es responsable de la contención de los registros, tendremos tres + archivos auxiliares ( +\series bold +.idx +\series default +, +\series bold +.fsc +\series default + y +\series bold +.did +\series default +) cuya funcionalidad y propósito pasamos a describir a continuación, sin + antes remarcar que los tres archivos poseen una sola implementación para + las distintas formas de organización física que hemos implementado (tres + para ser mas exactos). +\layout Standard + +Entre las ventajas de poseer la misma implementación se encuentra el tener + un API común entre los tres tipos para el manejo de la localización de + sus registros, administración de espacio libre e Id's liberados, sin necesidad + de realizar n-implementaciones para un mismo objetivo final. +\layout Standard + +Además, la obtención de ciertos datos estadísticos como espacio libre, o + cantidad de registros, se realiza a través de la misma interfaz, y también + se ha facilitado en cierto grado la re-organización física de un archivo + (pasar de un tipo a otro), dado el uso de estos tres archivos auxiliares + en común para funciones tan predominantes como índexación, administración + de espacio libre y recuperación de Id's. +\layout Section + + +\begin_inset LatexCommand \label{sec:idx} + +\end_inset + +Archivo índice +\layout Standard + +El archivo índice (.idx), permite la localización de los registros en el + .DAT de forma directa, mediante la obtención de su offset respecto del inicio + del .dat, o nro bloque (segun el tipo de organización física) en donde se + encuentra un registro dado, indicado por su +\emph on +id_reg. +\layout Standard + +Los registros de este archivo se encuentran representados una estructura + que indica un número de registro y el bloque u offset en donde se encuentra + el mísmo. +\layout Standard + +Es necesario que este archivo esté ordenado por +\emph on +id_reg +\emph default +, ya que esto permitirá el acceso directo al mismo, para la rápida obtención + del nro de bloque u offset y posterior búsqueda de un registro en el archivo + de datos. +\layout Subsection + +Organización física +\layout Standard + +Los registros de este archivo se encuentran representados a nivel codigo + por el siguiente tipo de dato interno ( +\family typewriter +EMUFS_IDX +\family default +): +\layout LyX-Code + +typedef struct emufs_idx_t { +\layout LyX-Code + + EMUFS_REG_ID id_reg; +\layout LyX-Code + + EMUFS_OFFSET location; +\layout LyX-Code + +} EMUFS_IDX; +\layout Standard + + +\begin_inset Float table +placement H +wide false +collapsed true + +\layout Caption + +Ejemplo de registro en archivo índice (.idx), para un archivo de organizacion + Tipo 1 y 3 +\layout Standard + + +\begin_inset Tabular + + + + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +id_reg +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +nro_bloque +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +5 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +54 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +Indica que el registro de id_reg = 5, se encuentra en el bloque 54 +\end_inset + + + + +\end_inset + + +\end_inset + + +\begin_inset Float table +placement H +wide false +collapsed true + +\layout Caption + +Ejemplo de registro en archivo índice (.idx), para un archivo de organizacion + Tipo 2 +\layout Standard + + +\begin_inset Tabular + + + + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +id_reg +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +nro_bloque +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +5 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +54 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +Indica que el registro de id_reg = 5, se encuentra en el bloque 54 +\end_inset + + + + +\end_inset + + +\end_inset + + +\layout Standard + + +\series bold +\emph on +Nota: +\series default +\emph default +Como se puede observar, para distintas organizaciones el significado de + los registros en este archivo es diferente y se utilizará de distinta manera + en consecuencia. +\layout Subsection + +Comportamiento +\layout Standard + +Las declaraciones e implementación se pueden encontrar en +\series bold +\emph on +idx.h +\series default +\emph default + y +\series bold +\emph on +idx.c +\series default +\emph default + respectivamente: +\layout List +\labelwidthstring 00.00.0000 + + +\series bold +\emph on +Búsqueda: +\series default +\emph default + Los registros del archivo indice ( +\series bold +.idx +\series default +), poseen una correspondencia 1 a 1, con los Id's de los registros en el + archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +). + Con esto, queremos decir que el N-ésimo registro del archivo índice, será + aquél que posea la información para localizar al registro cuyo +\family typewriter +id_reg +\family default + es N, dentro del archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +). +\newline + +\series bold +NOTA: +\series default + Cabe aclarar que por si bien el indice se encuentra ordenado por +\family typewriter +id_reg +\family default +, los registros en el archivo de datos, por lo general no lo estarán. + (ordenados por id). + +\newline +Ver: +\family typewriter +emufs_idx_buscar_registro() +\layout List +\labelwidthstring 00.00.0000 + + +\series bold +Alta: +\series default + Ante la alta de un registro en el archivo de datos, se insetará un nuevo + registro en el archivo índice, con el id_reg del registro en cuestion, + y el offset u bloque donde se lo haya grabado en disco. +\newline +Ver: +\family typewriter +emufs_idx_agregar() +\layout List +\labelwidthstring 00.00.0000 + + +\series bold +Baja: +\series default + Ante el borrado de un registro del archivo de datos, se accederá el registro + correspondiente en el índice, y se actualizara su LOCATION, estableciendolo + en el valor especial +\family typewriter +EMUFS_NOT_FOUND +\family default +, el cual indica que ese registro ha sido eliminado y por ende no se lo + podrá localizar en el futuro. + Como se verá mas adelante, según el tipo de organización física, el registro + puede ser borrado concretamente del . +\series bold +dat +\series default + o nó. + +\newline +Ver: +\family typewriter +emufs_idx_borrar() +\layout List +\labelwidthstring 00.00.0000 + + +\series bold +Modificación: +\series default + Ante la modificación en la posición física de un registro dentro del archivo + de datos (por ejemplo luego del proceso de recompactación, se realizará + la modificación respectiva del campo +\family typewriter +location +\family default +. +\newline +Ver: +\family typewriter +emufs_idx_actualizar() +\layout Section + + +\begin_inset LatexCommand \label{sec:fsc} + +\end_inset + +Archivo de control de espacio libre +\layout Standard + +El archivo de espacio libre ( +\series bold +.fsc +\series default +) (espacio por bloque o gaps en archivo, según el tipo de organización física), + tiene como función la administración del espacio libre, generado por previas + eliminaciones de registros en el archivo de datos. + El mismo, nos indicará donde hay lugar para insertar un nuevo registro. +\layout Standard + +Para el caso de una organización por bloque, nos dirá en que bloque o si + se debe generar un nuevo bloque. + En el caso de la organización sin bloques, nos indicará en que gap o si + al final del archivo. +\layout Standard + +Los registros de este archivo se encuentran representados una estructura + que indica un número de bloque u offset y el espacio libre disponible en + el mismo (o apartir del mismo en el caso del offset). +\layout Standard + + +\series bold +Nota +\series default +: Por requerimiento del algoritmo de compactación el tipo de organización + física con reg long var, sin bloques, los gaps se graban en forma ordenada + en el (.fsc). + (El orden se corresponde con lo que hay en el .dat). +\layout Subsection + +Organización Física +\layout Standard + +Los registros de este archivo se encuentran representados a nivel codigo + por el siguiente tipo de dato interno ( +\family typewriter +EMUFS_FSC +\family default +): +\layout LyX-Code + +typedef struct emufs_fsc_t { +\layout LyX-Code + + EMUFS_BLOCK_ID marker; +\layout LyX-Code + + EMUFS_FREE freespace; +\layout LyX-Code + +} EMUFS_FSC; +\layout Standard + + +\series bold +\emph on + +\begin_inset Float table +placement H +wide false +collapsed true + +\layout Caption + +Ejemplo de registro en archivo de control de espacio libre para un archivo + con bloques +\layout Standard + + +\begin_inset Tabular + + + + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +nro_bloque +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +freespace +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +12 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +120 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +Indica que en el bloque 12, hay 120 bytes libres al final del mismo. +\end_inset + + + + +\end_inset + + +\end_inset + + +\begin_inset Float table +placement H +wide false +collapsed true + +\layout Caption + +Ejemplo de registro en archivo de +\emph on +gaps +\emph default + para un archivo sin bloques +\layout Standard + + +\begin_inset Tabular + + + + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +offset +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +freespace +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +12 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +120 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +Indica que a partir del byte 12 del archivo de datos, hay 120 bytes libres. +\end_inset + + + + +\end_inset + + +\end_inset + + +\layout Standard + + +\series bold +\emph on +Nota: +\series default +\emph default +Como se puede observar, para distintas organizaciones el significado de + los registros en este archivo es diferente y se utilizará de distinta manera + en consecuencia. +\layout Subsection + +Funciones principales +\layout Standard + +Las declaraciones e implementación se pueden encontrar en +\series bold +\emph on +fsc.h +\series default +\emph default + y +\series bold +\emph on +fsc.c +\series default +\emph default + respectivamente: +\layout List +\labelwidthstring 00.00.0000 + + +\series bold +Búsqueda: +\series default + Ante la operación de alta de un registro en el archivo de datos, se realizará + la búsqueda de espacio libre donde este podrá ser insertado. + En el caso de organizaciones con bloques, se buscará en que +\family typewriter +nro_bloque +\family default + se posee espacio suficiente para albergar el nuevo registro. + En el caso de organizacion sin bloque, se buscará un gap o espacio libre + en el archivo, obteniéndose en consecuencia, el +\family typewriter +offset +\family default + hasta el mismo. +\newline +Ver: +\family typewriter +emufs_fsc_buscar_lugar() +\layout List +\labelwidthstring 00.00.0000 + + +\series bold +Alta/Mod: +\series default + Luego de una operación de baja o alta de un registro en el archivo de datos + ( +\series bold +.dat +\series default +), incrementará o decrementará respectivamente el espacio libre en el archivo + de datos, y esto deberá ser registrado, agregando un nuevo registro en + el archivo de espacios libres ( +\series bold +.fsc +\series default +) o bien modificandoló. +\newline + +\newline +En el caso de organizaciónes con bloques, se actualizará el valor del espacio + libre +\family typewriter +freespace +\family default + en el bloque (ya sea incrementandoló o decrementandoló) o bien se insertará + un nuevo registro en caso de que se esté creando un nuevo bloque en el + archivo de datos (en este caso no será debido a un alta o baja de registro + como se mencionó al principio). +\newline + +\newline +Para el caso de organización sin bloques, en el caso de baja de un registro + de datos ( +\series bold +.dat +\series default +) se insertará un nuevo registro en el +\series bold +.fsc +\series default + dando cuenta de la aparición de un nuevo gap en el archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +), y en caso de estar este lindante con otro gap, se realizará el merge + pertinente. + (esto esta explicado más en profundidad en los casos particulares de organizaci +ón fisica, registros variables sin bloques). + Para el caso de una alta en el archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +), el valor del gap donde se haya insertado se actualizará. + +\newline +Ver: +\family typewriter +emufs_fsc_agregar(), emufs_fsc_agregar_gap(), emufs_fsc_actualizar(), emufs_fsc_ +actualizar_gap(). +\layout List +\labelwidthstring 00.00.0000 + + +\series bold +Baja +\series default +: Unicamente para el caso de una organización que presente gaps en el archivo, + se podrá dar a lugar la eliminación de un registro del archivo de espacios + libres ( +\series bold +.fsc) +\series default +. + Esta situación tendrá efecto cuando se inserte un registro que entre perfecto + en un gap disponible, y por ende el gap desaparecerá. +\newline +Ver: +\family typewriter +emufs_fsc_borrar_gap() +\layout Section + + +\begin_inset LatexCommand \label{sec:did} + +\end_inset + +Archivo de id's recuperables +\layout Standard + +El archivo de Id's liberado ( +\series bold +.did +\series default +) llevará cuenta de aquellos Id's de registros ( +\family typewriter +id_reg +\family default +) que ya no se encuentran siendo utilizados y fueron liberados por registros + eliminados previamente. + A través del mismo, se podrá realizar la reutilización de Id's ante la + alta de nuevos registros. +\layout Standard + +A nivel físico, este archivo poseerá una secuencia de datos del tipo EMUFS_REG_I +D, y el comportamiento del sistema de recuperación de Id's será el de una + pila. + Es decir, ante el requerimiento de un +\family typewriter +reg_id +\family default + libre por una función del sistema como por ejemplo la alta de un nuevo + registro, el API del archivo ( +\series bold +.did +\series default +), obtendrá el último dato del mismo (el +\emph on +Id +\emph default + que fue liberado mas recientemente), y truncará el archivo eliminando el + +\emph on +Id +\emph default + recuperado de la tabla. + (LIFO, Last in First Out). +\layout Subsection + +Organización Física +\layout Standard + +Este archivo tiene registros de un solo campo, +\family typewriter +EMUFS_REG_ID +\family default + el cual simboliza al id que fue liberado en un proceso de baja de registros. +\layout Subsection + +Funciones principales +\layout Standard + +Las declaraciones e implementación se pueden encontrar en +\series bold +\emph on +did.h +\series default +\emph default + y +\series bold +\emph on +did.c +\series default +\emph default + respectivamente +\layout List +\labelwidthstring 00.00.0000 + + +\series bold +Alta: +\series default +Ante la eliminación de un registro del archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +) se procederá al agregado del correspondiente +\family typewriter +id_reg +\family default + que fue liberado por dicha operación, al archivo +\series bold +.did +\series default +. +\family typewriter + +\newline + +\family default +Ver: +\family typewriter +emufs_did_agregar() +\layout List +\labelwidthstring 00.00.0000 + + +\series bold +Baja +\series default + Cuando el sistema desee grabar un nuevo registro en el archivo de datos, + este pedirá un +\family typewriter +id_reg +\family default + disponible para el mismo. + El sistema de administración de Id's libres, obtendrá el último +\emph on +id +\emph default + que se guardó en el archivo (o se eliminó del archivo de datos), y truncará + el archivo eliminandolo. +\family typewriter + +\newline + +\family default +Ver: +\family typewriter +emufs_did_get_last() +\layout Chapter + + +\begin_inset LatexCommand \label{cha:tipo1} + +\end_inset + +Archivo con bloques parametrizados y registros de longitud variable +\layout Standard + +Este tipo de archivo tiene varias complicaciones, al tratarse de un punto + intermedio entre el +\begin_inset LatexCommand \ref{cha:tipo2} + +\end_inset + + y el +\begin_inset LatexCommand \ref{cha:tipo3} + +\end_inset + + (cuenta tanto con bloques como con registros variables), hereda los inconvenien +tes (y ventajas) de ambos, más los propios. + Al implementar este tipo de archivo se puso enfásis en la eficiencia mientras + esta no comprometa la mantenibilidad del código, es por esto que en algunas + circunstancias no se hace un uso óptimo del espacio. +\layout Standard + +La implementación de este tipo de archivo puede ser encontrada en +\family typewriter +emufs/tipo1.c +\family default + mientras que su interfaz pública está disponible en +\family typewriter +emufs/tipo1.h +\family default +. +\layout Section + +Organización física +\layout Standard + +El archivo está compuesto por la +\emph on +cabecera general +\emph default + (ver página +\begin_inset LatexCommand \pageref{sec:cabecera_gral} + +\end_inset + +). + El valor que toma en este tipo de archivo es 0 (o el valor simbólico +\family typewriter +T1 +\family default + del tipo +\family typewriter +EMUFS_Tipo +\family default +). + Luego le sigue una cabecera propia del archivo (un +\family typewriter +EMUFS_BLOCK_SIZE +\family default +, 4 bytes) que almacena el tamaño del bloque que usa el archivo. + De esta menera, al abrir un archivo de este tipo no se necesita tener ninguna + información sobre él. + A esta cabecera le siguen cero o más bloques del tamaño fijo especificado + en la cabecera antes mencionada. +\layout LyX-Code + +archivo +\layout LyX-Code + ++-----------+-----------+------------------------//-+ +\layout LyX-Code + +| tipo | tam bloque| Cero o más bloques ... + +\backslash + +\backslash + | +\layout LyX-Code + ++-----------+-----------+------------------------//-+ +\layout LyX-Code + +/- 4 bytes -/- 4 bytes -/ +\layout Subsection + +Organización física de un bloque +\layout Standard + +Cada bloque no guarda información en sí, sólo se comporta como un contenedor + de registros. + Esto no significa que un bloque no tenga utilidad, el bloque es utilizado + para proveer un acceso semi-aleatorio a los registros. + Para esto se utiliza el archivo de índice (ver página +\begin_inset LatexCommand \ref{sec:idx} + +\end_inset + +), que almacena pares [identificador de registro, número de bloque]. + Para que sea suficiente este único índice para hallar un registro (siendo + que puede haber más de un registro por bloque), es necesario +\emph on +alinear los registros a izquierda +\emph default +. + Esto significa que hay que asegurar que siempre los registros en un bloque + se presenten de forma consecutiva, jamás permitiendo que haya un espacio + libre entre registros (en un mismo bloque). +\layout Standard + +Podemos ver un ejemplo de esto en forma gráfica: +\layout LyX-Code + +bloque N-1 | bloque N | bloque N+1 +\layout LyX-Code + +/----------+------------+------------+---------------+-----------/ +\layout LyX-Code + + +\backslash + | registro 1 | registro 2 | espacio libre | +\backslash + +\layout LyX-Code + +/----------+------------+------------+---------------+-----------/ +\layout LyX-Code + + /------------- tamaño del bloque ---------/ +\layout Standard + +De esta forma, una vez obtenido el número de bloque, se pueda recorrer secuencia +lmente hasta encontrar el registro deseado. + A fin de llevar el conteo de espacio libre se utiliza el archivo de control + de espacio libre (ver página +\begin_inset LatexCommand \ref{sec:fsc} + +\end_inset + +), de forma tal que no sea necesario recorrer secuencialmente en busca de + espacio libre al hacer una inserción. +\layout Standard + +Puede darse un caso excepcional en el que un registro sea más grande que + un bloque, en este caso el registro se almacenará en N bloques consecutivos + (siendo N la cantidad de bloques que necesita el registro), ocupando completos + los todos los bloques a excepción del último, en el que posteriormente + se pueden agregar más registros. +\layout Subsubsection + + +\begin_inset LatexCommand \label{sub:tipo1_reg} + +\end_inset + +Organización física de un registro. +\layout Standard + +El registro es el que representa al dato realmente que se quiere almacenar. + Para representar ese dato se necesita una determinada información de control, + tanto para poder identificar el registro en un bloque (en búsquedas secuenciale +s dentro del bloque) como para saber su longitud (dado que este tipo de + archivo utiliza registros de tamaño variable). +\layout Standard + +Siguiendo la metodología general de E +\begin_inset Formula $\mu$ +\end_inset + +FS, se optó por incluir esta información de control como una cabecera al + comienzo del registro, siguiendo a esta los datos en sí. + La cabecera está compuesta por un identificador ( +\family typewriter +id +\family default +) de registro (EMUFS_REG_ID, 4 bytes) seguido por el tamaño ( +\family typewriter +tamaño +\family default +) del registros (EMUFS_REG_SIZE, 4 bytes). + Podemos ver gráficamente como se se compone un registro: +\layout LyX-Code + +registro id +\layout LyX-Code + ++-----------+-----------+------------------+ +\layout LyX-Code + +| id | tamaño | datos ... + | +\layout LyX-Code + ++-----------+-----------+------------------+ +\layout LyX-Code + +/- 4 bytes -/- 4 bytes -/- [tamaño] bytes -/ +\layout Subsubsection + + +\begin_inset LatexCommand \label{sub:tipo1_reg_multi} + +\end_inset + +Organización física de un registro más grande que un bloque (registro +\emph on +multibloque +\emph default +). +\layout Standard + +Puede darse el caso excepcional en que un registro sea de mayor longitud + que un bloque. + Al ser una situación excepcional, no siempre se resuelve de la forma más + eficiente ni se mínimiza el espacio ocupado por datos de control (como + se dijo anteriormente, se prefirió conservar la simpleza del código, adoptando + algoritmos generales aunque no sea de la forma más eficiente o maximizando + el uso del espacio para no perjudicar la mantenibilidad). +\layout Standard + +Para menejar un registro +\emph on +multibloque +\emph default +se optó por limitarlo a la siguiente estructura (suponiendo que el registro + ocupa N bloques, con N > 1 y que un +\emph on +fragmento +\emph default + es una porción del registro que entra en un bloque): +\layout Itemize + +Los primeros N-1 +\emph on +fragmentos +\emph default + se almacenan en bloques completos consecutivos. +\layout Itemize + +El último fragmento se almacena al comienzo del bloque inmediatamente posterior + al penúltimo. +\layout Itemize + +Cada framento posee las cabeceras mencionadas en la sección +\begin_inset LatexCommand \ref{sub:tipo1_reg} + +\end_inset + +, cuyo contenido es el siguiente: +\begin_deeper +\layout Itemize + +En +\family typewriter +id +\family default + se almacena el identificador único obtenido al hacer el alta. +\layout Itemize + +En +\family typewriter +tamaño +\family default + se almacena el tamaño del +\emph on +fragmento +\emph default + actual más los tamaños de los +\emph on +fragmentos +\emph default + posteriores, quedando en el primer +\emph on +fragmento +\emph default + el tamaño completo del registro y en el último sólo el tamaño del +\emph on +fragmento +\emph default + final. +\end_deeper +\layout Standard + +Como puede observarse, la información de control en los +\emph on +fragmentos +\emph default + intermedios puede ser redundante, pero se conserva para poder realizar + algoritmos genéricos (que se basan en que al principio de un bloque, si + no está vacío, hay una cabecera de un registro) y para facilitar chequeos + de integridad del archivo. +\layout Standard + +A continuación se presenta un ejemplo gráfico de un registro multibloque + de 10 bytes (de contenido +\begin_inset Quotes eld +\end_inset + +1234567890 +\begin_inset Quotes erd +\end_inset + +) almacenado en un archivo con bloques de 4 bytes: +\layout LyX-Code + +| bloque 0 | bloque 1 | bloque 2 +\layout LyX-Code + ++-------------------+-------------------+-------------------+-//-+ +\layout LyX-Code + +| registro 0 - 1/3 | registro 0 - 2/3 | registro 0 - 3/3..| +\backslash + +\backslash + | +\layout LyX-Code + +|+----+-----+------+|+----+-----+------+|+----+-----+----+..| // | +\layout LyX-Code + +|| id | tam | datos||| id | tam | datos||| id | tam |dato|..| +\backslash + +\backslash + | +\layout LyX-Code + +||----+-----+------+||----+-----+------+||----+-----+----+..| // | +\layout LyX-Code + +|| 0 | 10 | 1234 ||| 0 | 6 | 5678 ||| 0 | 2 | 90 |..| +\backslash + +\backslash + | +\layout LyX-Code + +|+----+-----+------+|+----+-----+------+|+----+-----+----+..| // | +\layout LyX-Code + ++-------------------+-------------------+-------------------+- +\backslash + +\backslash +-+ +\layout Section + +Funciones principales +\layout Standard + +Las funciones principales son las necesarias para completar la estructura + EMUFS (ver página +\begin_inset LatexCommand \pageref{sub:EMUFS} + +\end_inset + +). +\layout Subsection + +Lectura de registros +\layout Standard + +Para leer un registro se hace uso del archivo de índice (ver página +\begin_inset LatexCommand \pageref{sec:idx} + +\end_inset + +), obteniéndose el número de bloque en donde está almacenado el registro + a buscar. + Una vez obtenido, se carga en memoria el bloque entero y se busca secuencialmen +te en él (leyendo la cabecera de cada registro y salteando los datos) hasta + encontrar el registro pedido. + Una vez encontrado se lo copia y devuelve. +\layout Standard + +Si se tratara de un registro +\emph on +multibloque +\emph default + (ver sección +\begin_inset LatexCommand \ref{sub:tipo1_reg_multi} + +\end_inset + +), se procede forma similar, sólo que se cargan en memoria uno a uno los + bloques que componen el registro y se van copiando (y uniendo) los +\emph on +fragmentos +\emph default + hasta completarlo. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo1_leer_registro() +\layout Subsection + +Altas de registros +\layout Standard + +Para realizar el alta de un registro, lo primero que se obtiene es un identifica +dor, buscando primero en el archivo de identificadores recuperables (pág. + +\begin_inset LatexCommand \ref{sec:did} + +\end_inset + +) y de no haber ninguno, buscando el mayor identificador presente en el + archivo de índice (pág. + +\begin_inset LatexCommand \ref{sec:idx} + +\end_inset + +) y sumándole uno. + El paso siguiente es buscar un bloque con espacio libre suficiente como + para almacenar el registro (y su cabecera) en el archivo de control de + espacio libre (pág. + +\begin_inset LatexCommand \ref{sec:fsc} + +\end_inset + +) y cargarlo completo en memoria. + De no encontrarse, se crea un bloque nuevo al final de archivo. + En el bloque cargado en memoria, se agrega el registro nuevo (con su cabecera) + al comienzo del espacio libre (calculado a partir del tamaño del bloque + y el espacio libre en bloque) y se lo graba en disco. + Finalmente se agrega (o actualiza) el identificador al archivo índice y + el espacio libre en el bloque. +\layout Standard + +Si el registro ocupara más de un bloque (ver sección +\begin_inset LatexCommand \ref{sub:tipo1_reg_multi} + +\end_inset + +), se buscan N bloques consecutivos (todos los que necesite el registro) + absolutamente libres +\begin_inset Foot +collapsed true + +\layout Standard + +Incluso el último bloque debe estar absolutamente libre para cumplir con + las condiciones presentadas en la sección +\begin_inset LatexCommand \ref{sub:tipo1_reg_multi} + +\end_inset + +. +\end_inset + + y graba bloque a bloque cada +\emph on +fragmento +\emph default + del registro (con sus cabeceras intermedias), al último +\emph on +fragmento +\emph default + se lo trata de forma análoga a un registro +\emph on +simple +\emph default +. + Por cada bloque utilizado se actualiza el archivo de control de espacio + libre. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo1_agregar_registro() +\layout Subsection + +Bajas de registros +\layout Standard + +Al eliminar un registro lo primero que se hace es actualizar los archivos + de índice y de indentificadores recuperables, poniendo como número de bloque + el valor especial +\family typewriter +EMUFS_NOT_FOUND +\family default + y agregando el identificador del registro a borrar respectivamente. + También se actualiza el archivo de control de espacio libre por cada bloque + (en caso de ser más de uno, en registros +\emph on +multibloque +\emph default +, se actualizan todos los bloques) y se carga el bloque en memoria para + +\emph on +alinear los datos a izquierda +\emph default + (en caso de ser un registro +\emph on +multibloque +\emph default +, esto se realiza sólo para el último bloque). + Para alinear los datos, se recorre secuencialmente en bloque (leyendo la + cabecera de cada registro y salteando los datos) hasta encontrar el registro + a borrar. + Encontrado el registro, se copian todos los bytes que se encuentran entre + el fin del registro a borrar y el fin del bloque, en el comienzo del bloque + borrado. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo1_borrar_registro() +\layout Subsection + +Modificación de registros +\layout Standard + +Se optó por un algoritmo simple y general, que usa las funciones de alto + nivel mencionadas hasta ahora. + Simplemento borra el registro y vuelve a crearlo. + Al recuperar el último identificador de registro borrado, nos aseguramos + de que se mantenga el identificador del registro. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo1_modificar_registro() +\layout Subsection + +Obtención de estadísticas +\layout Standard + +Es una función bastante simple, con una única complicación que mencionaremos + más adelante. +\layout Standard + +Para obtener las máximas desviaciones, cantidad total de espacio libre, + cantidad de registros y tamaño de los archivos auxiliares se utilizan las + funciones apropiadas de los archivos auxiliares (ver secciones +\begin_inset LatexCommand \ref{sec:idx} + +\end_inset + +, +\begin_inset LatexCommand \ref{sec:fsc} + +\end_inset + + y +\begin_inset LatexCommand \ref{sec:did} + +\end_inset + +). +\layout Standard + +Para obtener la cantidad de bloques se hace el siguiente calculo: +\layout LyX-Code + +cant_bloques = (tamaño_archivo_datos - tamaño_cabecera_archivo_datos) +\layout LyX-Code + + / tamaño_bloque; +\layout Standard + +Hasta aquí no hay mayores inconvenientes. + El problema se presenta para calcular el tamaño de la información de control + utilizada por el archivo de datos; se utiliza el siguiente cálculo: +\layout LyX-Code + +tam_info_control_datos = tamaño_cabecera_archivo_datos +\layout LyX-Code + + + cant_registros * tamaño_cabecera_registro; +\layout Standard + +Aunque a simple vista esto parece acertado, no contempla el caso de los + registros +\emph on +multibloque +\emph default + (pág +\begin_inset LatexCommand \pageref{sub:tipo1_reg_multi} + +\end_inset + +), estos registros almacenan +\family typewriter +tamaño_cabecera_registro * N +\family default +, donde +\family typewriter +N +\family default + es la cantidad de bloques que ocupan. + Salvar este caso sería muy costoso, porque habría que recorrer el archivo + registro a registro, +\emph on +fragmento +\emph default + a +\emph on +fragmento +\emph default + e ir contando todas las cabeceras de registro que aparecen (similar a lo + que se hace en la compactación, ver sección +\begin_inset LatexCommand \ref{sub:tipo1_compact} + +\end_inset + +). + Al tratarse este de un caso excepcional, se optó por mantener la función + simple ya que funciona bien en la mayoría de los casos. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo1_leer_estadisticas() +\layout Subsection + + +\begin_inset LatexCommand \label{sub:tipo1_compact} + +\end_inset + +Compactación del archivo de datos +\layout Standard + +Esta función es una de las más simples, porque se limita a un algoritmo + muy simple que utiliza las funciones de +\emph on +alto nivel +\emph default + antes nombradas para realizar su tarea. + Básicamente recorre el archivo de índices de registros, de comienzo a fin, + leyendo el registro, borrándolo y volviéndolo a insertar. + Si había espacio libre en un bloque anterior al que estaba, será insertado + en él, si no volverá a grabarse en el lugar en que estaba. + De esta forma se aprovechan todos los espacios libres intermedios, concluyendo + con un archivo igual o más pequeño que el original. +\layout Standard + +Esta implementación no es la más eficiente, pero siendo que esta es una + operación costosa y excepcional por naturaleza, se optó por mantener el + algoritmo simple a costo de un poco de eficiencia. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter + emufs_tipo1_compactar() +\layout Section + +Detalles de implementación (funciones internas, ver si lo ponemos o no) \layout Chapter -Estructura común + +\begin_inset LatexCommand \label{cha:tipo2} + +\end_inset + +Archivo sin bloques y registros de longitud variable +\layout Standard + +Este tipo de archivo nos traerá a la mesa la particularidad de grabar registros + de longitud variable sin realizar su agrupación en bloques, y como veremos + en la siguiente sección, tambien permitirá la administración de gaps que + queden en el archivo luego de operaciones de baja de registros. +\layout Section + +Organización física +\layout Standard + +Este tipo de archivo realizará el almacenamiento de registros de longitud + variable en disco, su borrado y modificación sin la utilización de bloques + de ningún tipo. + Su implementación se encuentra en los archivos fuente ( +\series bold +tipo2.c +\series default + y +\series bold +tipo2.h +\series default +). +\layout Standard + +Los archivos del tipo 2, presentarán al comienzo del mismo un header compuesto + simplemente por un dato del tipo EMUFS_Tipo (int) el cual indicará el tipo + de archivo en cuestión. +\layout Standard + +Para poder entender mejor la organización fisica de este tipo de archivo, + tomemos el caso hipotético en el que se encuentran grabados +\series bold +dos registros +\series default + (comenzando desde registro 0) de +\series bold +30 bytes +\series default +, y +\series bold +25 bytes +\series default +, respectivamente. + Supongamos también que entre el registro 0 y 1 se encontraba un +\series bold +registro de 10 bytes +\series default + que fue +\series bold +borrado +\series default +, generando un +\series bold +gap +\series default + +\series bold +o freespace +\series default +. + Si miramos al archivo de datos (.dat) en el disco nos encontraremos con + lo siguiente: +\begin_inset Float figure +placement H +wide false +collapsed false + +\layout Caption + +Organización física de los registros en disco +\layout Standard + + +\begin_inset Graphics + filename graphics/Example1.png + width 100text% + +\end_inset + + +\end_inset + + +\layout Standard + +Como se puede observar, a nivel físico cada registro grabado esta compuesto + por un Header cuyo tamaño total es de 8 bytes ( +\series bold +EMUFS_REG_ID +\series default + + +\series bold +EMUFS_REG_SIZE +\series default +), y posteriormente el registro (bloque de datos) en sí. + Luego se encuentra el espacio libre de 18 bytes dejado por el registro + de 10 bytes eliminado (10 bytes de datos + header de 8 bytes) y finalmente + el segundo registro mencionado.dsds +\layout Subsection + +Comportamiento Particular de los Archivos Auxiliares +\layout Standard + +Como fue explicado al inicio de la documentación, la implementación de cualquier +a de las tres organizaciones físicas de archivos presenta la necesidad de + poseer tres archivos auxiliares que actuarán como índice de direcciones + de registro (. +\series bold +idx +\series default +), administrador de espacio libre ( +\series bold +.fsc +\series default +) y administrador de Id's liberados ( +\series bold +.did +\series default +) respectivamente. +\layout Standard + +No obstante, cada tipo de organización presentara sus particularidades respecto + de estos tres archivos, las cuales describiremos a continuación en caso + de haberla. +\layout Subsubsection + +Archivo índice o de posiciones relativas (.idx) +\layout Standard + +El archivo indice ( +\series bold +.idx +\series default +), permite la localización de los registros en el .DAT de forma directa, + mediante la obtención de su offset o posición relativa respecto del inicio + del +\series bold +.dat +\series default + en donde se encuentra un registro dado, indicado por su ID. +\layout Standard + +Así pues, si tomamos el ejemplo descripto al inicio de este capítulo, tendremos + las siguientes entradas en el archivo índice +\series bold +.idx +\series default +: +\begin_inset Float table +placement H +wide false +collapsed true + +\layout Caption + +Organización física del archivo de índice o posiciones relativas. +\layout Standard + + +\begin_inset Tabular + + + + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + + +\emph on +ID_REGISTRO +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + + +\emph on +OFFSET +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + + +\series bold +0 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + + +\series bold +4 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +El primer registro (reg0) comienza en el byte 4 +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +1 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + + +\series bold +60 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +El segundo registro (reg1) comienza en el byte 60 +\end_inset + + + + +\end_inset + + +\end_inset + + +\layout Standard + + +\series bold +\emph on +Observación: +\series default +\emph default + LOCATION indica donde comienza el header del registro buscado, y por consiguien +te luego del header tendremos el registro en sí (los datos). +\layout Subsubsection + +Achivo de Gaps / Espacios Libres (.fsc) +\layout Standard + +El archivo de espacios libres o gaps (.fsc), tiene como función la administración + del espacio libre o gaps (agujeros), generados por previas eliminaciones + de registros en el archivo de datos. + El mismo, nos indicará donde hay lugar para insertar un nuevo registro + (se podrán insertar en algún gap acorde, o bien al final del archivo). + Este archivo será utilizado tambien para el proceso de compactación de + un archivo, explicado luego. +\layout Standard + +Así pues, si tomamos el ejemplo descripto al inicio del documento, tendremos + las siguientes entradas en el archivo índice +\series bold +.fsc +\series default +: +\begin_inset Float table +placement H +wide false +collapsed true + +\layout Caption + +Organización física del archivo de +\emph on +gaps +\emph default +o control de espacio libre. +\layout Standard + + +\begin_inset Tabular + + + + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + + +\emph on +OFFSET +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + + +\emph on +FREESPACE +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + + +\series bold +42 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + + +\series bold +18 +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\layout Standard + +18 bytes libres a partir del byte 42 del .dat +\end_inset + + + + +\end_inset + + +\end_inset + + +\layout Standard + + +\series bold +\emph on +Nota: +\series default +\emph default + Por requerimiento del algoritmo de compactación, los gaps se graban en + forma ordenada en el (.fsc). + (El orden se corresponde con lo que hay en el +\series bold +.dat +\series default +. +\layout Subsubsection* + +GAP Merging +\layout Standard + +Si bien la utilización concreta de los GAPS será explicada posteriormente + en la ALTA y BAJA de registros, debemos remarcar la funcionalidad de MERGING + que posee nuestro sistema FSC. +\layout Standard + +Ante la eliminación de un registro del archivo de datos, se generara por + consiguiente un gap o espacio libre en alguna posición del archivo. + Ese gap deberá ser registrado en el archivo de gaps (.fsc). + Ahora bien, nuestro sistema de gaps, contemplará como es debido, la posibilidad + de que se haya eliminado un registro que posee un GAP por delante, un GAP + por detrás, o bien un GAP por delante y por detrás del mismo. +\layout Standard + +Nuestro sistema actuará en consecuencia, realizando un merge de los espacios + libres, y unificándolos en una UNICA entrada en el archivo .fsc, que contendrá + como dato de freespace, la suma correspondiente de los espacios libres + antes mencionados. +\layout Subsubsection + +Archivo de ID's liberados (.did) +\layout Standard + +El archivo de ID's liberados no presenta ningún aspecto particular en este + tipo de organización. + Remitirse al capítulo correspondiente a los archivos auxiliares para consultar + su estructura y funcionamiento. \layout Section -Tipos +Funciones Principales +\layout Standard + +Dentro de +\series bold +\emph on +tipo2.h +\series default +\emph default + y +\series bold +\emph on +tipo2.c +\series default +\emph default + se encuentran las cabeceras y la implementación de las funciones principales + respectivamente, las cuales dan funcionalidad a esta organización. + +\layout Standard + +A continuación se comentará el funcionamiento algunas de las mas importantes. \layout Subsection -EMUFS +Lectura de registros +\layout Standard + +Como se vió al comienzo, los registros en este tipo de archivo no se encuentran + agrupados en bloques de ninguna índole y estan dispersos a lo largo del + archivo, con la particularidad de que pueden existir gaps o espacio libre, + entre dos registros dados. +\layout Standard + +Por ende la lectura de registros en este tipo de organización es muy simple + y dada la inexistencia de bloques, el procedimiento será el siguiente: +\layout Enumerate + +Se determina el offset en bytes, donde comienza el registro deseado, a través + de su ID, buscando la misma en el archivo índice ( +\series bold +.idx +\series default +) +\layout Enumerate + +Ya determinada la posición física del registro dentro del archivo de datos + ( +\series bold +.dat +\series default +), nos posicionamos en la misma, y leemos el header del registro ( +\series bold +IDReg +\series default + + +\series bold +RegSize +\series default +). + Contando así con el tamaño del registro, procedemos a leer el mismo (los + datos), dando por finalizada la lectura. \layout Standard +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo2_leer_registro() +\layout Subsection + +Altas de registros +\layout Standard +En el proceso de alta de registros entrarán en juego dos archivos descriptos + en la \emph on -EMUFS +sección de archivos auxiliares \emph default -es la estuctura principal que encapsula todas las funciones para el manejo - de un archivo de datos. +, siendo estos el archivo índice ( +\series bold +.idx +\series default +), y el archivo de gaps / espacios libres ( +\series bold +.fsc +\series default +). \layout Standard -Esta estructura consta de: +Así pues, a la hora de realizar una inserción de un registro en el archivo + de datos, el procedimiento será el siguiente: \layout Enumerate -EMUFS_Tipo que es un tipo enumerado que indica cual es la organización. +Calculamos el espacio que necesitaremos para el registro: sizeof( +\series bold +EMUFS_REG_ID +\series default +) + sizeof( +\series bold +EMUFS_REG_SIZE +\series default +) + sizeof(registro). \layout Enumerate -EMUFS_BLOCK_SIZE indica el tamaño del bloque para los tipos 1 y 3. +Determinamos donde debemos insertar el registro, ya sea un gap donde entre, + o bien al final del archivo. \layout Enumerate -EMUFS_REG_SIZE indica el tamaño del registro, para el tipo 3 que posee tamaño - constante. +Insertamos el registro e información de control ( +\series bold +header +\series default ++ +\series bold +data +\series default +), en la posición indicada en el paso 2. \layout Enumerate -void *leer_bloque() -\layout Comment +En caso de haber utilizado un GAP, actualizamos el espacio libre restante + en el mismo y en caso de que se haya utilizado al totalidad del GAP, se + lo elimina del archivo ( +\series bold +.fsc +\series default +). +\layout Enumerate -no me convence esta descripcion. - -\layout Subsection +Actualizamos la entrada correspondiente al registro ingresado (determinada + por su RegID), en el archivo índice ( +\series bold +.idx +\series default +), indicando su offset donde podrá ser accedido luego. +\layout Standard -EMUFS_Tipo +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo2_agregar_registro() \layout Subsection -EMUFS_Estadisticas -\layout Subsection +Bajas de registros +\layout Standard -EMUFS_BLOCK_ID +En el proceso de baja de registros entrarán en juego los tres archivos descripto +s en la +\emph on +sección de archivos auxiliares +\emph default +, siendo estos el archivo índice ( +\series bold +.idx +\series default +), el archivo de gaps / espacios libres ( +\series bold +.fsc +\series default +) y el archivo de ID's liberados ( +\series bold +.did +\series default +). \layout Standard -etc -\layout Chapter +Dado que en la implementación de este tipo de organización física contamos + con los gaps o espacios libres entre registros, no se eliminará fisicamente + el registro del archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +), pues entonces carecería de sentido el archivo anteriormente mencionado + ( +\series bold +.fsc +\series default +). + En cambio, se agrega el gap dejado por la eliminación a dicho archivo, + y se marca fisicamente en el archivo de datos la eliminación mediante un + fill de los bytes correspondientes con un caracter nulo. + (hexa 00 y con el propósito de probar fehacientemente que el sistema funciona). +\layout Standard -Archivos Auxiliares -\layout Comment +El proceso de baja o eliminación de un registro constará luego de los siguientes + pasos: +\layout Enumerate -Por que los 3 tipos usan los mismo. - Ventajas y desventajas. -\layout Section +Se obtiene el offset o posición relativa en donde se encuentra grabado el + registro dentro del archivo de datos. +\layout Enumerate -Archivo de índice (.idx) -\layout Standard +Se obtiene el tamaño del registro y se realiza un dummyfill del sector del + archivo correspondiente al registro que se está dando de baja. + (Se rellena la zona correspondiente a su header+data). +\layout Enumerate -Con la ayuda de un archivo de bloques y registros (de extensión .idx), podremos - ubicar cualquier registro existente dentro del archivo. -\layout Standard +Se agrega el GAP generado al archivo de gaps o espacios libres, y en caso + de haberse generado un GAP lindante con otro GAP, se realizará un merge + de los mismos y se los registrará bajo una única entrada en el archivo + de espacios libres (.fsc). +\layout Enumerate -El archivo de índice contiene una estructura que contiene el id de un registro - y el número de bloque al que pertenece. - Este archivo esta ordenado por +Se agrega el ID que fue liberado, al archivo de ID's liberados ( +\series bold +.did +\series default +), al final del mismo ( \emph on -id +pila \emph default -, de modo que incrementa su tamaño cada vez que se grabe en el archivo de - datos un nuevo registro, excepto que un registro haya sido borrado con - anterioridad lo cual produce que al guardar un nuevo registro se actualice - y no crezca. -\layout Standard +). +\layout Enumerate -Si un registro es borrado del archivo de datos, debe actualizarse el índice, - esto se logra colocando un flag que indique que el id no pertenece a ningún - bloque, hemos adoptado poner -1 en el campo location de la estructura -\emph on -EMUFS_IDX -\emph default -. +Se marca en el archivo índice ( +\series bold +.idx +\series default +) la eliminación, mediante el valor ¨-1¨ en el registro correspondiente + al registro recién eliminado (se le cambia el valor al n-esimo registro, + donde N = IDReg del reg eliminado). \layout Standard -Es necesario que este archivo esté ordenado por -\emph on -id -\emph default - de registro, ya que esto permitirá el acceso directo para la búsqueda de - un registro en el archivo de datos. +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo2_borrar_registro() \layout Subsection -Estructura física +Modificación de registros \layout Standard -El tipo EMUFS_IDX define la estuctura de los registros de este archivo. +Dada la naturaleza del archivo de ID's liberados, y el manejo de espacio + libre del que consta esta organización de archivo, el proceso de modificación + de un registro se limita a los siguientes pasos: +\layout Enumerate + +Se realiza la lectura del registro, mediante el respectivo procedimiento + ya desarollado anteriormente. +\layout Enumerate + +Una vez que se cuenta con los nuevos datos modificados, se procede a dar + de baja el registro que ha sido modificado, e inmediatamente después se + realiza una inserción con los nuevos datos. \layout Standard -Esta estructura está compuesta por don enteros (long). -\layout Itemize -EMUFS_REG_ID reg_id indica el +\series bold \emph on -id +NOTA: +\series default \emph default - del registro -\layout Itemize + Como fue indicado, dada la naturaleza de PILA del subsistema de administración + de ID liberados, es asegurado que la nueva inserción del registro modificado + se realizará con el mismo RegID. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo2_modificar_registro() +\layout Subsection -EMUFS_BLOCK_ID location número de bloque donde se encuentra el registro. +Obtención de estadísticas \layout Standard -EMUFS_REG_ID y EMUFS_BLOCK_ID son -\emph on -unsigned long. -\layout Comment +Se puede tener acceso a las estadísticas generales del archivo, por ejemplo, + cantidad de bloques, cantidad de registros, espacio libre total, espacio + libre promedio, espacio libre máximo y mínimo, etc. +\layout Standard -ponerlo mas lindo... -\layout Subsection +Esta información es el resultado de ciertos cálculos realizados tanto en + el archivo de datos como en los archivos índice. +\layout Standard -Comportamiento (funciones generales) -\layout Section +Completa una estructura del tipo EMUFS_Estadisticas con las estadísticas + del archivo de datos, espacio libre total, cantidad de registros, cantidad + de bloques, tamaño del archivo en bytes, relaciones entre tamaños y espacios + libres, etc. +\layout Standard -Archivo de control de espacio libre (.fsc) +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo2_leer_estadisticas() \layout Subsection -Estructura Física +Compactación del archivo de datos \layout Standard -La estuctura que define este archivo es la siguiente: +Asi como los otros dos tipos de datos, el que nos compete también cuenta + con la posibilidad de realizar la compactación de datos cuando el usuario + lo desee, justificando todos los registros a izquierda, eliminando así + los gaps existentes y decrementando el tamaño del archivo en disco (truncandolo +). \layout Standard -EMUFS_FSC que contiene -\layout Itemize +Para poder comprender como hemos implementado el proceso de recompactación + en nuestro tipo de archivo 2, nos ayudaremos de esquemas a través de los + cuales iremos describiendo el proceso. + Notemos antes, que el proceso de compactación esta directamente ligado + con el archivo de gaps o espacios libres ( +\series bold +.fsc +\series default +). +\layout Standard -EMUFS_BLOCK_ID indica el número de bloque -\layout Itemize +Comenzemos con el siguiente cuadro situacional: +\begin_inset Float figure +placement H +wide false +collapsed true -EMUFS_FREE freespace indica la cantidad de espacio libre que queda en el - bloque. -\layout Section +\layout Caption -Archivo de índices recuperables (.did) +Archivo con gaps entre registros previo a compactación \layout Standard -idem anterior -\layout Chapter -Archivo con bloques parametrizados y registros de longitud variable +\begin_inset Graphics + filename graphics/Compact1.png + width 100text% + keepAspectRatio + +\end_inset + + +\end_inset + + \layout Standard -introduccion -\layout Section +Partiendo de esta base, el algoritmo de compactación tomará en su inicio + al primer gap existente dentro del archivo de datos, en este caso llamado + +\series bold +Gap0 +\series default +. + Luego, establecerá que el +\series bold +Source +\series default + a partir de donde se quieren mover datos, sera: +\layout LyX-Code + +StartGap0 + SizeGap0 = EndGap0 = Source +\layout Standard -Organización física -\layout Section +Lo cual no es nada más y nada menos que lo obvio, la fuente a partir de + donde se mueven los datos, sera el fin del primer gap, donde comienzan + datos. + Como destino ( +\series bold +Destination +\series default +) del movimiento, se establece inicialmente, el inicio del gap, o sea +\series bold +StartGap0 = Destination +\series default +. +\layout Standard -Comportamiento (funciones de la interfáz) -\layout Section +Luego, el algoritmo entrara en un bucle while (mientras haya bucles por + levantar), el cual trabajara hasta el final de la compactación de la siguiente + manera: +\layout Standard -Detalles de implementación (funciones internas, ver si lo ponemos o no) -\layout Chapter -Archivo sin bloques y registros de longitud variable +\series bold +Mientras haya Gaps +\series default + { +\layout Enumerate + +Se levanta el proximo gap al levantado en una instancia previa. + En este ejemplo, durante el primer loop del while, se levantará +\series bold +Gap1 +\layout Enumerate + +Luego, se calcula cuantos bytes hay que mover hacia el Destination de la + siguiente manera: +\layout Enumerate + + +\series bold +Mustmove_bytes +\series default + = +\series bold +StartGap1 +\series default + - +\series bold +Source +\series default + = +\series bold +StartGap1 +\series default + - +\series bold +EndGap0 ( +\series default +Lo cual nuevamente es lógico pues querremos mover lo que se encuentra entre + el final del primer gap levantado y el inicio del siguiente). +\layout Enumerate + +Se realiza el movimiento de los datos, utilizando las direcciones +\series bold +Source +\series default + y +\series bold +Destination +\series default +, así como la variable +\series bold +Mustmove_bytes +\series default + que nos indica cuantos bytes transferir. +\series bold + +\newline +IMPORTANTE: +\emph on +La transferencia se hace de a chunks de 25 bytes + un resto segun el valor + de Mustmove_bytes. +\layout Enumerate + +Se establece como gap de referencia, al ultimo gap leido (En este caso se + realiza: +\series bold +StartGap0 +\series default + = +\series bold +StartGap1 +\series default +, +\series bold +Gap0Size = Gap1Size +\series default +) y termina el código de repetición del bucle, dando lugar a la carga del + siguiente gap en el inicio del mismo. \layout Standard -introduccion -\layout Section -Organización física -\layout Section +\series bold +} +\layout Standard + +Luego del primer bucle, el archivo se vera de la siguiente forma: +\begin_inset Float figure +placement H +wide false +collapsed true + +\layout Caption + +Archivo con gaps en disco luego del primer bucle de compactación +\layout Standard + + +\begin_inset Graphics + filename graphics/Compact2.png + width 100text% + +\end_inset + + +\end_inset + + +\layout Standard + +Notemos que al final de la porción de datos de los bytes movidos (donde + quedo apuntando +\series bold +Destination +\series default +), hay basura que será pisada por el próximo movimiento. +\layout Standard + +En el próximo loop, el bucle levantará un nuevo gap, y utilizando el gap + anterior (En esta caso el Gap anterior será +\series bold +Gap1 +\series default +) como referencia, realizará los mismos cálculos, desde donde transferir + y cuantos bytes mover. + (El destino es solo establecido inicialmente por código, y para el resto + del algoritmo es el lugar donde quedo el puntero destination luego de la + última escritura). +\layout Standard -Comportamiento (funciones de la interfáz) +Una vez que se salga del bucle while, se realizará un último movimiento + preprogramado, donde la fuente ( +\series bold +Source +\series default +) será el final del ultimo gap, y la cantidad de bytes a mover será lo que + se encuentre luego del mismo hasta el fin de archivo. +\layout LyX-Code + +Source = StartLastGap + SizeLastGap = EndLastGap +\layout LyX-Code + +Mustmove_bytes = Datsize - Source +\layout Standard + +Damos por terminada así, la explicación del algoritmo de compresión el cual + para el caso del tipo 2, es realmente bastante sencillo. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter + emufs_tipo2_compactar() \layout Section -Detalles de implementación (funciones internas, ver si lo ponemos o no) +Consideraciones y Políticas de Diseño +\layout Standard + +Se han tomado ciertas consideraciones para algunos casos particulares que + se pueden presentar durante el uso/ejecución de la aplicación, así como + tambien politicas respecto del diseño e implementación del sistema: +\layout Itemize + +En la organización física tipo 2 para los registros que se graban en disco + hemos decidido utilizar como encabezado de cada uno de ellos, los datos + [ID_REG][REG_SIZE], los cuales fueron detallados previamente. + Si bien se podría haber descartado el grabado del ID del registro en el + archivo de datos y puede parecer redundante, dado que poseemos el archivo + índice con el offset directo, el mismo se lo graba por distintos motivos: +\newline + +\newline +A) En caso de la corrupción del archivo índice (.idx), podremos gracias a + que poseemos en el archivo de datos, el ID de cada registro, recrear dicho + índice, ayudándonos del archivo de espacios libres ( +\series bold +.fsc +\series default +), para poder saltear los espacios libres y e ir recorriendo secuencialmente + los registros, reconstruyendo así el índice en cuestión. + (esta función de reconstrucción no pudo ser implementada para esta entrega, + pero es una posibilidad real). +\newline + +\newline +B) Luego de un proceso de recompactación, los espacios libres que pudieron + haber existido en el archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +), son eliminados y los registros han cambiado de posición. + Por ello, recorriendo secuencialmente por única vez el archivo de datos, + se procede a la actualización / reconstrucción del índice de direcciones + u offsets (. +\series bold +idx +\series default +) +\layout Itemize + +Si se desea insertar un registro y no se puede hayar un gap o espacio libre + donde quepa, se los inserta al final del archivo. +\layout Itemize + +Ante una operación de baja de un registro, el mismo no es físicamente borrado + del archivo de datos ( +\series bold +.dat +\series default +), simplemente los bytes que ocupa son llenados con hexa (00). + Paralelamente, se procede a actualiza el archivo índice, insertando como + valor de OFFSET para el registro eliminado, el valor ¨-1¨, indicando así + la inexistencia del registro para el futuro, y por otro lado se genera + la entrada de espacio libre en el archivo de gaps ( +\series bold +.fsc +\series default +). +\layout Itemize + +La reutilización de ID's liberados por previas operaciones de baja de registros, + se ve implementada por el archivo de ID liberados (.did), y su comportamiento + es el de una pila por lo que el último ID liberado, sera el próximo a ser + reutilizado (LIFO). +\layout Itemize + +Como fue explicado en la implementación del archivo índice, existe una correspon +dencia 1 a 1 entre los registros allí presentes (en el .idx) y los ID's de + los registros, por lo cual el registro N-ésimo del archivo índice, será + el correspondiente al registro de datos cuyo ID es igual a N. +\layout Itemize + +El proceso de compactación de archivos, realiza los movimientos de información + requeridos para dicho propósito de a chunks de 25 bytes por vez. + Este valor es fijo, pero se lo podría hacer parametrizable mediante la + GUI en próximas entregas. \layout Chapter + +\begin_inset LatexCommand \label{cha:tipo3} + +\end_inset + Archivo con bloques parametrizados y registros de longitud constante \layout Standard @@ -233,6 +3360,17 @@ En este caso veremos que sucede luego de agregar y borrar una gran cantidad de registros del archivo, lo que provoca como consecuencia directa la fragmenta ción del archivo, es decir, quedan huecos entre un registro y otro, lo que produce un desperdicio de espacio. +\layout Standard + +La implementación de este tipo de archivo puede ser encontrada en +\family typewriter +emufs/tipo3.c +\family default + mientras que su interfaz pública está disponible en +\family typewriter +emufs/tipo3.h +\family default +. \layout Section Organización Física @@ -246,66 +3384,65 @@ Esta organizaci Así como los graba, también tendrá la posibilidad de leer registros y borrarlos del archivo. +\layout Standard + +El archivo estara compuesto por una cabecera que da información sobre el + tipo de organización, el tamaño de los bloques y el tamaño de los registros. \layout Subsection -Comportamiento Particular de los Archivos Auxiliares -\layout Subsubsection +Organización Física de un Bloque +\layout Standard -Archivo de Bloques y Registros (.idx) -\layout Comment +Cada bloque será capaz de contener la cantidad de registros enteros que + quepan en él. + De esta manera un registro que no entre completamente en el bloque deberá + almacenarce en un bloque diferente. +\layout Standard -buscar algun caso extraordinario. -\layout Subsubsection +Los bloques no contienen ninguna información adicional, solo se conoce su + tamaño y se usa para delimitar +\begin_inset Quotes eld +\end_inset -Archivo de Bloques y Espacio Libre (.fsc) -\layout Standard +virtualmente +\begin_inset Quotes erd +\end_inset -El archivo de de espacios libres permite decidir a la hora de guardar un - registro, donde será guardado. - -\layout Standard + zonas en el archivo. +\layout Subsection -La estructura de este archivo está formada por un número que indica el bloque - y otro que indica el espacio libre en él. +Organizacion Física de Registros \layout Standard -De esta manera al querer guardar un registro este archivo informará donde - cabe el mismo, previa invocación al la función -\emph on -EMUFS_BLOCK_ID emufs_fsc_buscar_lugar(EMUFS *, EMUFS_FREE, EMUFS_FREE*) -\emph default - perteneciente a fsc.h, la cual devuelve el número de bloque donde entra - el registro o -1 si no hay un bloque con lugar suficiente, y toma como - parámetros una estructura -\emph on -EMUFS -\emph default -, y dos +Cada registro se almacena en un bloque, y contiene una cabecera que indica + su \emph on -EMUFS_FREE +ID, \emph default - donde el segndo parámetro es el tamaño buscado, y el tercero devuelve el - tamaño disponible. -\layout Standard - -De la misma manera, al borrar un registro este archivo debe ser actualizado - colocando el nuevo espacio libre en el bloque. -\layout Subsubsection +por este motivo al realizar la busqueda de espacio en un bloque se lo hará + preguntando por el tamaño del registro más +\family typewriter +sizeof(EMUFS_REG_ID). + +\layout Subsection -Archivo de Id`s Borrados (.did) +Organización Física de Registros Multibloque \layout Standard -Este archivo funciona como una pila de id`s borrados, es decir, cuando se - borra un registro el id se almacena en este archivo y será recuperado cuando - se desee grabar un registro nuevo, de esta manera se aprovechan todos los - id`s sin necesidad de crear uno nuevo cada vez que se borra y graba un - registro. +Al ser los registros de longitud constante, se ha adoptado que un registro + multibloque nunca podra estar almacenado en algún lugar que no sea el comienzo + de un bloque. + De esta manera se puede calcular cuantos bloques ocupará un registro y + se podrá solicitar lugar para almacenarlo con la ayuda de la función +\family typewriter +emufs_fsc_buscar_n_lugares(), +\family default +que es muy importante para evitar el solapamiento de registros. + Esta consideración acarrea como consecuencia directa un alto costo en términos + del espacio desperdiciado. \layout Section Funciones Principales -\layout Subsection - -EMUFS Tipo 3 \layout Standard Dento de @@ -321,7 +3458,7 @@ tipo3.c \layout Standard A continuación se comentará la descripción de algunas acciones importantes. -\layout Subsubsection +\layout Subsection Leer Registro \layout Standard @@ -340,11 +3477,10 @@ ID especificado. \layout Standard - -\emph on -ver: void* emufs_tipo3_leer_registro(EMUFS *emu, EMUFS_REG_ID ID, EMUFS_REG_SIZE -* reg_size, int* err) -\layout Subsubsection +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo3_leer_registro() +\layout Subsection Grabar Registro \layout Standard @@ -357,11 +3493,33 @@ Luego de grabar un registro, actualiza los archivos de para mantener la coherencia. \layout Standard +Cuando nos encontramos con registros multibloque, se calcula cuantos bloques + ocupará el registro de la siguiente manera: +\family typewriter +Cantidad de Bloques = 1 + Tamaño del Registro/(Tamaño del Bloque-Sizeof(EMUFS_RE +G_ID) +\layout Standard + +Esta ecuación solo falla en el caso que el tamaño del registro y el tamaño + del bloque sean iguales, en tal caso, se coloca el valor 1 en +\family typewriter +Cantidad de Bloques +\family default + post verificación. +\layout Standard -\emph on -ver: EMUFS_REG_ID emufs_tipo3_grabar_registro(EMUFS *emu, void *ptr, EMUFS_REG_S -IZE tam, int* err) -\layout Subsubsection +Y con esta información se realiza un ciclo +\family typewriter +for +\family default + que grabará tantas veces como sea necesario levantando y grabando los bloques + que correspondan. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo3_grabar_registro() +\layout Subsection Borrar Registro \layout Standard @@ -373,8 +3531,24 @@ Borra un registro del archivo de datos, para esto levanta el bloque al que Cabe destacar que para dar de baja un registro no hace falta borrarlo del archivo de datos, solo es necesario borrar las entradas en los archivos - de índice. -\layout Subsubsection + de índice, pero cuando se realiza el ajuste el algoritmo toma porciones + del bloque del tamaño de un registro mas su encabezado - comenzando desde + el siguiente al que fue borrado - y copia (sobreescribe) sobre el anterior. + De esta manera, la información correspondiente al registro borrado no estará + presente en el archivo de datos. + Esto es una consecuencia del ajuste al borrar un registro, pudiendo no + ser así, si no se realizara el mismo. +\layout Standard + +En el caso de los registros multibloque, se eliminará la porción del registro + contenida en el primer bloque y se actualizarán de manera conveniente los + archivos índice, para restaurarlos a un valor verdadero. +\layout Standard + +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo3_borrar_registro() +\layout Subsection Leer Estadísticas \layout Standard @@ -394,10 +3568,10 @@ Completa una estructura del tipo EMUFS_Estadisticas con las estad libres, etc. \layout Standard - -\emph on -ver: EMUFS_Estadisticas emufs_tipo3_leer_estadisticas(EMUFS *emu) -\layout Subsubsection +Ver: +\family typewriter +emufs_tipo3_leer_estadisticas() +\layout Subsection Compactar el Archivo \layout Standard @@ -423,6 +3597,14 @@ que pudieron haberse formado por la eliminaci por otros. \layout Standard +Al estar utilizando recuperación de +\emph on +id`s +\emph default + borrados, esto me asegura que el registro borrado-guardado conservará el + id al grabarse. +\layout Standard + Al finalizar este proceso se verifica si existen bloques vacios para truncar el archivo. Lo mismo se debe hacer con el archivo de espacios libres . @@ -432,15 +3614,12 @@ fsc el cual disminuye su tamaño también. \layout Standard - -\emph on -ver: void emufs_tipo3_compactar(EMUFS *emu) +Ver: +\family typewriter +void emufs_tipo3_compactar() \layout Section Consideraciones y Políticas de Diseño -\layout Comment - -Esto para mi va en organización física. \layout Standard Se han tomado ciertas consideraciones para algunos casos particulares que