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Capítulo 1Tipos de almacenamiento de la información
1.Introducción

Cualquier organización pública o privada requiere de sistemas de almacenamiento de la información para las ingentes cantidades de datos que manipulan en su día a día. Es un hecho que existen empresas cuyo volumen de datos es infinitamente superior al de otras un tanto más pequeñas, y es cierto, aunque por otro lado, que por muy pequeña que sea una empresa o institución no se escapa esta de la necesidad de almacenar una mínima cantidad de información como pueda ser simplemente los datos personales de sus propios empleados, por muy pocos que sean, además de los datos necesarios en función de la actividad en la que se muevan.

Antes de la informatización, la información relativa a una empresa se apuntaba en unas pequeñas tarjetas rectangulares de un papel algo más grueso de lo convencional y casi llegando al cartón, con el nombre del cliente en la parte superior. Por ejemplo, en una ferretería de toda la vida y en la que se podía encontrar casi de todo, el dependiente anotaba en las citadas tarjetas los diferentes artículos que vendía a cada cliente y que este le dejaba pendientes de pago. En el caso de tener decenas o cientos de clientes, cada uno tenía su propia tarjeta. Este volumen requería una buena organización para llevar las cuentas de la empresa, estructurada en carpetas o archivadores cada uno con una letra del abecedario que identificaba el primer apellido del cliente o el nombre de la empresa de este.

Los avances de la tecnología transformaron estas fichas de papel en sistemas automatizados por ordenador. En un primer momento se utilizaron ficheros o archivos digitales a los que se trasladaron manualmente la información contenida en las tarjetas de papel, con los que se consiguió ganar en eficiencia y facilidad de almacenamiento para el trabajo diario. A este tipo de almacenamiento de la información se dedica este capítulo. Como evolución al sistema de almacenamiento y organización de la información en ficheros también surgieron los sistemas de almacenamiento de la información en bases de datos o sistemas gestores de base de datos.

2.Análisis y ejemplificación de los diferentes modelos de almacenamiento de información en ficheros

Antes de comenzar a analizar los diferentes tipos de modelos de almacenamiento de la información en ficheros es necesario conocer una serie de conceptos preliminares que ayudarán a comprender la lógica de cada uno de los diferentes modelos. Entre estos conceptos se encuentran los siguientes:

Registro: por registro se entiende a la disposición que toman los datos almacenados para un mismo sujeto y que están relacionados entre sí. Por ejemplo, se puede pensar en un registro como una estructura de datos que organiza la información referente a un trabajador, como puede ser su nombre, DNI, puesto que ocupa en la empresa, años de antigüedad, dirección o el teléfono.

Campo: cada uno de los datos que almacena el registro, en este caso relacionado con el sujeto “trabajador”, se conocen como campos. Cada uno de estos campos no tiene por qué tener la misma naturaleza, es decir, pueden coexistir registros que almacenen información numérica con otros que contengan cadenas de texto e incluso fechas.

Campo clave: es importante tener en cuenta la forma en que se diferencia un registro concreto de otro o cómo realizar una búsqueda de un registro concreto entre cientos o miles de ellos. Para esta tarea existe dentro de cada registro un campo especial de los que se han mencionado anteriormente que le proporciona a cada registro la propiedad de único. Se habla concretamente del campo clave y tiene como misión la de diferenciar a un registro del resto. El campo clave determina que no hayan dos registros exactamente iguales puesto que no se puede repetir la información contenida en el campo clave, es decir, pueden existir dos trabajadores con el mismo nombre y apellidos pero cada uno con su propio DNI. En caso de tratar otro tipo de información, como puedan ser vehículos o empresas, se determina el campo clave por algún dato irrepetible, como puede ser el número de bastidor o el CIF. Si no fuera sencillo identificar un campo con estas características se creará uno que realice esta labor para cada uno de ellos y que los identifique del modo códigoCurso, idCliente, etc.

Fichero: por último, es importante resaltar el concepto de fichero. Como ya se sabe, un fichero es una estructura de almacenamiento de datos y se puede deducir que en ella se encontrarán todos los registros relacionados con la información sensible de almacenar, por ejemplo, los clientes de una empresa o los proveedores de esta. Señalar que los registros almacenados en un mismo fichero poseen la misma naturaleza en sus campos y no tienen un tamaño preestablecido.

Actividades

1.Encuentre tres ejemplos en su vida cotidiana que ejemplifiquen el concepto de registro aplicado a cualquier contexto.

2.Añada cinco campos a cada uno de los tres ejemplos de registros elegidos en la actividad anterior.

3.Elija un campo clave para cada uno de los registros realizados en las actividades anteriores. Si no está claro defínalos usted mismo.

Como posibles dudas que pueden surgir entran a escena las siguientes: ¿se podrá preguntar de qué manera se organizan los registros en un fichero y si estos tienen la misma estructura, es decir, si son variables en cuanto a tamaño?

En cuanto a la primera de la cuestiones señalar que a continuación se analizarán los diferentes modelos de almacenamiento de información en ficheros. Para la segunda, y referida al tamaño de los registros, hay que aclarar que no todos los registros poseen la misma estructura, existiendo diferentes tipos de registros en función de su longitud.

Importante

Un registro es un conjunto de datos relativos a la misma entidad de distinto tipo, existiendo de diferentes tipos en función de su longitud.

En primer lugar, se tienen registros de tamaño fijo, en ellos se mantiene el número total de campos además del tamaño de los mismos.

Por otro lado, existen los registros de tamaño variable dado que este no está definido. La duda surge en cómo acotar los límites de cada campo; ya para ello se establecen diferentes formas de delimitarlos, entre las que se pueden utilizar caracteres especiales a modo de separadores que establezcan tanto el final de un campo como el de un registro. De otro modo se puede añadir al registro un campo que contenga la información del tamaño o longitud de cada uno de los diferentes campos que contiene el registro.

Aplicación práctica

Dibuje un pequeño esquema que ilustre primero los registros y posteriormente cada uno de sus campos en referencia a un fichero de empresas.

SOLUCIÓN (Propuesta)

Por último, hay que saber que cada uno de los datos que contiene un registro no se almacena de la misma forma, al igual que para acceder a dichos datos tampoco se realiza de la misma manera. Por ejemplo, un dato almacenado en un disco duro, en un CD/DVD o en una cinta para copias de seguridad, en función del dispositivo y del tipo de almacenamiento, se procederá sobre él de diferente forma a la hora de rescatar la información que tenga. Los diferentes tipos de almacenamiento de información en ficheros son de acceso secuencial, directo y aleatorio, indexado o por direccionamiento calculado (hash).

2.1.Ficheros de acceso secuencial

El almacenamiento secuencial de información en ficheros se basa en una organización de sus registros por orden de llegada, siendo la manera más básica de organizar una serie de registros. En cuanto a su ordenación, estos pueden organizarse por el valor de su campo clave o de otro modo, de forma ascendente o descendente.

Forma de almacenar los datos

Como se puede observar en la siguiente imagen, el primer registro se coloca en la primera posición del fichero, el segundo a continuación del primero y así sucesivamente sin alterar este orden hasta llegar al final del fichero, final que vendrá marcado por el tamaño del dispositivo de almacenamiento utilizado. De este modo, la organización secuencial evita las posiciones vacías en un fichero. Siempre que se desee añadir un nuevo registro, este se colocará a continuación del que ocupara la última posición en ese momento, siempre que exista el espacio necesario. En caso de tratarse de un fichero secuencial con ordenación mediante su campo clave, la operación de inserción será un poco más tediosa dado que se deberá localizar la posición en la que almacenar dicho registro y abrir el hueco pertinente.

Lectura, modificación y borrado de los datos

El modo de acceder a un registro concreto pasa por recorrer el fichero desde el primero de sus registros hasta el que se pretende localizar. De modo contrario a la inserción, la búsqueda de un registro en un fichero ordenado por un campo clave será más rápida y eficiente. Si no fuera este el caso, irá leyendo todos y cada uno de ellos de forma secuencial y comparándolos hasta localizar el deseado.

La actualización se realizará comenzando por localizar el registro en cuestión y realizando una copia de este en la memoria principal para modificarlo desde ahí; por último, reescribirá el fichero modificado sobre el original. Hay que pensar por un momento si el fichero a modificar se trata de uno con registros de longitud variable y este se actualiza en algún campo con más caracteres de los que tiene preestablecidos y se amplía su longitud. En este caso tendrá presentes dos operaciones en lugar de una: primero la eliminación de dicho registro y segundo la adición de otro con los nuevos datos.

Por último, la eliminación de registros en ficheros de organización secuencial la llevará a cabo efectuando la búsqueda del registro a eliminar, realizando una copia de este en la memoria principal desde la que se eliminará y, por último, reescribiendo el registro en el fichero. Esta operación dejará por cada registro eliminado un hueco en el fichero y que posteriormente deberá eliminar en operaciones de mantenimiento del fichero.

Actividades

4.Busque información en Internet sobre ficheros de acceso secuencial.

Ventajas

Las principales ventajas del almacenamiento secuencial de información en ficheros son:

Optimización del espacio: el almacenamiento secuencial de registros evita la existencia de espacio libre en el fichero.

Tiempos de acceso cortos al siguiente registro: el acceso de un registro al siguiente se realiza con gran rapidez.

Poca complejidad: los ficheros tienen poca complejidad dado que poseen estructuras sencillas, lo que los hace fáciles de usar. Es aconsejable en caso de requerir acceder a muchos de los registros y en mayor medida cuando se encuentran en posiciones consecutivas. Por ejemplo, recuperar datos en ficheros ordenados mediante el campo clave apellidos, de todos los clientes cuyo primer apellido comience por una letra específica.

Se puede hacer uso del almacenamiento secuencial sobre dispositivos de acceso secuencial como cintas magnéticas y de acceso directo como discos duros.

Actividades

5.Cite tres ejemplos de uso de un fichero de acceso secuencial.