数据结构——文件
GIF文件的数据结构以及播放和分解GIF的源代码
GIF文件的数据结构以及播放和分解GIF的源代码GIF 文件内部是按块划分的，包括控制块和数据块两种。
控制块控制数据块的行为，不同的控制块包含不同的控制参数。
数据块只包含一些8bit的字符流，由它前面的控制块来决定它的功能，每个数据块0—255个字节，数据块的第一个字节指出这个数据块长度（字节数），计算数据块的长度时不包括这个字节，所以一个空的数据块也有一个字节，那就是数据块的大小&H00。
控制块中的逻辑屏幕描述块和全局彩色表的作用范围是整个数据流, 其他控制块仅控制跟在它们后面的图形描述块。
GIF文件的典型结构如下表所示。
---------------------------------------顺号结构名称长度（字节）---------------------------------------1GIF文件头 62逻辑屏幕描述块73全局彩色表≤7684图形描述块105局部彩色表（可重复n次）≤7686表式压缩图像数据7图像控制扩展块88无格式文本扩展块9注释扩展块4－25810 应用程序扩展块11 GIF文件结束块 1----------------------------------------一、控制块1. GIF文件头文件头由6个固定字节组成，结构如下表所示。
单位：字节---------------------偏移量长度域名称---------------------03GIF标记33版本号---------------------GIF标记存放的是“GIF”的Ascii码，版本号存放的是1987年5月发布的“87a”或者1989年7月发布的“89a”，或者更加新的版本号。
2. 逻辑屏幕描述块逻辑屏幕描述块紧跟在GIF文件头之后。
逻辑屏幕描述块由7个固定字节组成，包含定义图像显示区域的参数，包括背景颜色信息。
这个数据块中的坐标相对于虚拟屏幕的左上角，不一定是指显示屏幕的绝对坐标。
天大《数据结构》学习笔记八
主 题： 《数据结构》学习笔记内 容：《数据结构》学习笔记八——文件一、文件的概念：1、文件是存储在外部介质上的数据的集合。
外部介质：软盘，硬盘，光盘等。
2、计算机以文件为单位对数据进行管理。
3、Ｃ文件分为ＡＳＣＩＩ码文件和二进制文件。
i. As码文件：每字节代表一个字符。
（文本文件）ii. 二进制文件：数据以二进制形式存放。
例如：整数１００００用ＡＳ码文件则需要五个字节：一个字节存１的ＡＳ码，四个字节存０的ＡＳ码。
00110001 00110000 00110000 00110000 00110000(1) (0) (0) (0) (0)用二进制文件则仅需要二个字节：00100111 00010000100000=213+210+29+28+24所以一个Ｃ文件是一个字节流或二进制流。
4. 在Ｃ语言中对文件的存取是以字符（字节）为单位的。
二、在Ｃ程序中使用文件的原因：1、便于调试程序。
例如“迷宫”程序。
2、处理大量的信息。
如学生成绩表，教师情况表。
三、实例：1、将已知的链表中的信息输出到文件中。
# include “stdio.h”main(){……FILE*mi, *fopen();…………（建立链表）…………mi=fopen(“mydat”,“w”)p=head;while(p){cha=p->data;putc(cha,mi);p=p->next;}fclose(mi)}2、用文件上的信息建立链表。
# include “stdio.h”main(){……FILE *mi, *fopen();mi=open(“mydat”,”r”);cha=getc(mi);p=(……)malloc(……);head=p;p->data=cha;while(!feof(mi)){cha=getc(mi);q=(……)malloc（……）;q->data=cha;q->next=q;p=q;}fclose(mi);}3、从已知的的学生文件中读入：# include “stdio.h”{struct student{char name[10];int num;int age;char addr[20];}studFILE *fp, *fopen();fp=fopen(“stulist”,”rb”);fread(&stud, sizeof(struct student), l,fp);while(!feof(fp)){printf(“%-15s%4d%4d%-25s\n”,, stud.num, stud.age, stud.addr);fread(&stud, sizeof(struct student), l,fp);}fclose(fp);}4、基本循环：fread(……)while(!feof(…)){处理一记录；fread(…)；}掌握这个循环，对学习“数据库”及信息处理有很大的帮助。
纺织提花文件数据结构分析之二EP
纺织提花文件数据结构分析之二—— EP文件EP提花EP格式文件，是最广泛的提花机应用格式，最早应该是由英国BONAS发明，之后逐渐形成一个标准，目前国内外大多提花机均支持EP文件。
了解熟悉EP文件数据结构也是从业人员最底层、最基本的知识。
偏移量0x0位置是EP的标识，但该标识不是唯一标识，即使留空也一样。
偏移量0x3位置起的2个字节为EP文件的高度，也就是EP的总梭数，16位计算。
偏移量0x6到0x13为EP文件的文件名，共8个字节。
偏移量0x15(0xF)是EP文件的控制针长度，默认00为32针，01=8针，08=64针等等。
偏移量0x20起的2个字节为EP的宽度，也称笼头针数，16位计算，通常在控制针长度32的情况下，[0x21地址数据*8+1]*32控制针，最后加16位地址首的8位数据0x20。
如（05*8+1）*32 + H(20) = 1344针，典型的缪勒MULLER针数。
从0x22开始就是EP数据了，数据区的每个字节表示8个提花针数，也就是二进制的转换，不足四位一定要补0，数据00表示全无（即全沉），数据FF表示全值（即8针全提），数据区的并排长度通过EP宽度值跳转。
关于提花数据区的字节数据转换为经纬提花的算法（十六进制转二进制）十六进制二进制0 00001 00012 00103 00114 01005 01016 01107 01118 10009 1001A 1010B 1011C 1100D 1101E 1110F 1111二进制数据的1表示提花，0为不提。
那么根据图示的数据区前8位00 00 A0 5A 55 55 55 55十六进制数据转换为笼头提花的动作为：0000 0000 0000 0000 1010 0000 0101 1010 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 共8字节*8 =64针提花针动作数据。
明白这些，我们还可以用十六进制数值来表示一个平纹提法，比如16x2的平纹织法提花数值是55 55 AA AA.55 55 = 0101 0101 第一排提法AA AA = 1010 1010 第二排提法正是普通平纹1上1下的提法。
icemsurf 文件数据结构
ICEM surf Training File Structure Management & Data Structure
*Geometry Objects
~Points and Point Sets
~Raw Data Segments and Raw Data Contours
ICEM surf Training File Structure Management & Data Structure
ICEM surf Training File Structure Management & Data Structure
exercise
1.check model
ICEM surf Training File Structure Management & Data Structure
2. Export to pro/e
3. Rename wilson1. icm to wilson1.neu
ICEM surf Training File Structure Management & Data Structure
4. Import wilso1.neu to pro/e
ICEM surf Training File Structure Management & Data Structure
ICEM surf Training File Structure Management & Data Structure
ICEM surf Training File Structure Management & Data Structure
ICEM surf Training File Structure Management & Data Structure
数据结构--第11章 文件
• 更新某个记录必须对整个文件进行"复制"。
• 每个记录面有一个读/写磁 头，所有读写头安装在一 个活动臂装置上，可以一 起作径向移动。当磁道在 读/写头下通过时，便可以 进行信息的读/写。
• 各记录盘面上直径相同 的磁道组成一个“柱面”
• 一个磁道又可分为若干 弧段，称为“扇面”。 • 磁盘信息存取的单位为 一个扇面的字符组，称 为一个“页块” • 因此需用一个三维地址 来表明磁盘信息：柱面 号、记录面号和页块号。
二、B树的操作
• （1）按关键码进行查找 假设要查找关键码等于 kval 的记录
• 首先将根结点读入内存进行查找，若找到，即找 到了该记录所对应的物理记录位置，算法结束；
• 否则沿着指针所指，读入相应子树根结点继续进 行查找，直至找到关键码等于kval的索引项或者 顺指针找到某个叶子结点
• 前者可由索引项取得主文件中的记录，后者说明 索引文件中不存在关键码等于 kval 的记录。
二、磁盘存储器
• 磁盘是一种直接存取的存 储设备，既能顺序存取， 又能随机存取。目前使用 多为活动头磁盘。
• 由若干盘片组成一个盘片 组，固定在一个主轴上， 随着主轴顺一个方向高速 旋转。
• 除最顶上和最底下的两个 外侧盘面外，其余用于存 储数据的盘面称为“记录 盘面”，简称“记录面” • 记录面上存储数据的同心 圆称为“磁道”。
• 静态索引以ISAM文件为代表，它是一种专为磁 盘存取设计的文件组织方式，由索引区，数据区 和溢出区三部分组成。 • 索引区通常是与硬件层次一致的三级索引：总索 引，柱面索引和磁道索引，溢出区用来存放后插 入的记录。
文件系统数据结构
文件系统数据结构文件系统是计算机操作系统中用于管理计算机文件的一种机制，它使用特定的数据结构来组织和存储文件及其相关信息。
文件系统的设计和实现涉及到多种数据结构，包括目录结构、索引结构和文件分配表等。
在本文中，我们将详细介绍文件系统中常用的数据结构及其功能。
一、目录结构目录结构是文件系统中组织文件和文件夹的一种方式。
它使用树状结构来表示文件和文件夹之间的层次关系，使得用户可以方便地浏览和管理文件。
在目录结构中，每个文件夹表示为一个目录项，该目录项包含了文件夹的名称、创建时间、访问权限等信息。
而文件夹中的文件则以文件项的形式存在，文件项包含了文件的名称、大小、创建时间等属性。
目录结构的实现可以使用树结构或者图结构。
其中，树结构是最常见的一种实现方式。
在树结构中，每个目录项都可以作为树的一个节点，根节点代表根目录，每个子节点代表一个子目录或者文件。
通过遍历树的节点，用户可以逐层查找和访问文件。
二、索引结构索引结构是一种基于关键字的数据结构，用于快速定位文件的相关信息。
在文件系统中，文件的内容通常分散存储在磁盘上的不同位置，为了提高文件的访问速度，可以使用索引结构建立文件与存储位置的映射关系。
常见的索引结构包括位图索引、哈希索引和B树索引等。
位图索引用一个位图来表示文件的存储位置，每个位对应一个存储块，通过位图可以迅速定位到文件所在的位置。
哈希索引使用哈希函数将文件的关键字映射到存储位置，从而实现快速定位。
而B树索引是一种多路搜索树，用于支持范围查询和高效的插入和删除操作。
索引结构的选择依赖于文件系统的需求和性能要求。
不同的索引结构具有不同的特点和适用范围，需要根据具体情况进行选择和优化。
三、文件分配表文件分配表是文件系统中用于管理文件存储空间的一种数据结构。
它记录了文件在磁盘上分配的存储块，以及存储块之间的关系。
文件的存储块可以是连续的，也可以是离散的。
文件分配表采用表格的形式来表示文件在磁盘上的分布情况。
《数据结构》课程设计--说明文件
3108006364 佘湘铎 006364
3108006365 王一锴 006365
3108006366 王运辉 006366
3108006367 辛锦林 006367
3108006368 曾德文 006368
3108006369 张建行 006369
3108006370 张志军 006370
3108006371 郑铿烁 006371
3108006372 钟贞龙 006372
3108006373 朱建立 006373
3108006374 邓颖君 006374
3108006375 何绮珊 006375
3108006376 黄宝仪 006376
一、本课程设计的程序在当前目录，文件名为：“★学生成绩管理系统☆.exe”。无需安装，双击即可使用
三、程序中的菜单选择均使用半角数字。退出均用数字“0”。学生姓名为中文，输入时需使用中文输入法。
二、进入本程序需要登陆账号和密码。账号为10位数字，数码为6位字符。学生的账号为本班各学生的学号，密码默认情况下为学号的后6位数字。教师的账号为“3108000001~3108000005”五个账号，密码均为“123456”。具体账号和密码请见下表：
教师：
账 号 姓 名 密 码
3108000001 丁天翔 123456
3108000002 张 三 123456
3108000003 李 四 123456
3108000004 王 五 123456
3108000005 赵 六 123456
学生：
3108006348 陈国峰 006348
数据结构(C)严蔚敏-(文件)PPT课件
2021/3/12
Page 2
单关键字文件
❖ 文件中的记录只有一个唯一标识记录的主关键字。
多关键字文件
❖ 文件中的记录除了含有一个主关键字外，还含有若干个次关键字。
记录的属性
❖ 记录中所有非关键字的数据项。
记录的逻辑结构
❖ 记录在用户或应用程序员面前呈现的方式，是用户对数据的表示和 存取方式。
文件的检索方式
❖ 顺序存取：存取下一个逻辑记录。 ❖ 直接存取；存取第i个逻辑记录。 ❖ 按关键字存取：
简单查询、区域查询、函数查询、布尔查询
Data Structure
2021/3/12
Page 4
文件的修改
❖ 记录的插入、删除、修改。
文件的物理结构
❖ 文件在外存上的组织方式。 ➢ 顺序组织 ➢ 随机组织 ➢ 链组织
记录的物理结构
❖ 数据在物理存储器上存储的方式，是数据的物理表示和组织。
Data Structure
2021/3/12
Page 3
物理记录
❖ 计算机用一条I/0命令进行读写的基本数据单位（物理块）。 ❖ 物理记录和逻辑记录之间可能存在下列三种关系：
➢ 一个物理记录存放一个逻辑记录； ➢ 一个物理记录包含多个逻辑记录； ➢ 多个物理记录表示一个逻辑记录。
项。索引项指出该记录的物理地址。最后，索引表按关键字排序。 ❖ 只能存储在磁盘存储设备上。
Data Structure
2021/3/12
Page 8
物理记录号 职工号 姓名 职务 其他
101
29 张珊 程序员
103
05 李四 维修员
104
02 王红 程序员
105
38 刘淇 穿孔员
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3、ISAM 文件的插入和删除
➢插入新纪录时，首先找到它应插入的磁道，若该磁道不满，则将 新纪录插入该磁道的适当位置上即可；若该磁道已满，则新纪录 或插在该磁道上，或直接插入到该磁道的溢出链表上。插入后， 可能要修改磁道索引中的基本索引项和溢出索引项。
➢删除记录时，只要找到待删除的记录，在其存储位置上作删除标 记即可，而不需要移动记录或改变指针。
3、文件基本操作2
（2）文件更新
数据库文件的维护操作可以分为文件更新、故障恢复、安全性保护 和完整性约束等基本情形。 文件更新操作类型： ● 插入记录 在给定文件中插入给定的数据记录。此时是针对整条数据记 录的操作。 ● 删除记录 在给定文件中删除其中一条或多条记录，此时也是针对整条 记录的操作。 ● 修改记录 在给定文件中修改其中一条记录的某个或多个数据项，此时 是针对记录中部分数据项的操作。
顺
85
序 集
4 8 15 17 22 25 30 32 36 39 42 47 55 59 61 67 70 85
数 据
9
24
33 37 40 44
57
65
73
集
控制区域
控制区间
2、VSAM 文件的插入和删除
➢ VSAM文件中没有溢出区，解决插入的方法是在初建文件时留出空 间：一是每个控制区间内不填满记录，在最后一个记录和控制信 息之间留有空隙；二是在每个控制区域中有一些完全空的控制区 间，并在顺序集的索引中指明这些空区间。当插入新纪录时，大 多数的新纪录能插入到相应的控制区间内，但要注意保持区间记 录的关键字从小至大有序。
➢ 按文件实际用途可以分为操作系统文件和数据库文件： ① 操作系统文件 无严格意义下的数据结构，只是作为记录的集合
，主要表现为一维无结构连续字符序列，记录之间既没有结构的 解释也没有特性的解释；相应文件操作只有“整体”操作即打开 或关闭文件、删除文件或复制文件等；以及“字节”操作即从文 件读取一个字节或将一个字节写到文件当中。 ② 数据库文件 各项记录之间具有严格的逻辑结构（例如基本的线 性表结构、关系文件和面向对象文件结构等），同时每个记录也 有相应结构，即数据库记录由若干数据项构成。
…
住址 长沙 广州 …
➢ 按只有主关键字还是同时具有主关键字和次关键字而分为单关键 字文件或多关键字文件：
●单关键字文件：记录中只有一个惟一标识记录的主关键字。 ●多关键字文件：记录中除了含有一个主关键字外还含有若干个次
关键字。
1、文件逻辑结构
➢ 作为存储在外存中的数据，文件是具有相同性质的记录集合， 其逻辑结构应当为集合。但在实际操作过程中，文件中各个记 录至少都是“顺次”进入计算机的，即其至少具有“工作”顺 序，在这种意义下，通常将文件看作一种线性表，或者说，文 件就是外存中的线性表。
进行“顺序存取”和“成批处理”。 ➢磁带是一种典型的顺序存储设备。 ➢磁带适合于存放文件数据量大、文件中的记录平时变化少、只作批量修改
的情况。 ➢存储在磁带上的顺序文件只能采用顺序查找法，即顺序扫描文件，按记录
的主关键字逐个查找。 ➢优点：连续存取时速度快，例如，如果文件中的第i个记录刚被存取过，
而下一个要存取的记录就是第i+1个记录，则此次存取将会很快完成。批 处理效率高，节省存储空间。 ➢缺点：实时性差，特别是更新操作要复制整个文件，所以一般不做随机处 理，如删除记录时只做标记处理。
10.2.2 基于磁带/磁盘的顺序存储2
2、基于直接存储器的顺序文件 ➢顺序文件也可以存放在直接存取设备上，磁盘就是一个直接存
取的存储设备。 ➢存放于磁盘上的文件，既可以是顺序文件，也可以是索引结构
或其它结构类型的文件。 ➢对存储在这类设备上的顺序文件不仅可以进行顺序存取，还可
进行分块查找、二分查找等查找方法。 ➢对磁盘等直接存取设备，还可以对顺序文件进行插值查找和跳
➢数据库文件： 例：下图是一个学生学籍文件，每个学生情况形成一个记录。每个 记录由学号、姓名、性别、籍贯、出生年月和住址6个数据项组成。 定义“学号”是主关键字，“姓名”、“性别”等是次关键字。
学号 101 102 …
姓名 张宏 李焯
…
性别 男 男 …
籍贯 湖南 广东
…
出生年月 1990.12 1991.5
✓ 和ISAM文件相比，给基于B+树的VSAM文件有如下优点：能保持较高的查
（a）主索引项结构 该柱面最大关键字 该柱面磁道索引起始地址
（b）柱面索引项结构
该 道 最 大 关 键 该道起始地址
字 （c）磁道索引项结构
该道溢出链表最大关键字
该道溢出链表头指针
C0T0 300 560 …
C0T1 ~C0Tn 70 150 … 300 375 … 56
10.2.1 顺序文件存储结构
➢ 顺序文件在存储介质中可以有两种不同的存储结构：连续结构 和链式结构。
➢ 连续结构是指逻辑上相邻的记录其存储位置是相邻的; 连续顺序文件
➢ 链式结构是指物理记录之间的次序由指针链来表示。 链接顺序文件
10.2.2 基于磁带/磁盘的顺序存储
1、基于顺序存储器的顺序文件 ➢存储在顺序存储器（如磁带）上的文件，只能是顺序文件，这种文件只能
3、文件基本操作
（1）文件检索 文件检索就是在文件中查找满足给定条件的数据记录，实现途径可以是按
照记录进入外存的时间顺序（逻辑序号）查找，也可以是按照记录的关键字 大小查找。 ① 顺序检索 通过逐次读取所有序号小于i的记录，定位所需要的第i号记录。 ② 直接检索 不通过逐次读取所有序号小于i的记录而直接定位第i号记录。直 接检索也称为随机检索。 ③ 按关键字检索 定位关键字与给定关键字相同或相关的数据记录。 ● 简单检索：询问单个关键字等于给定值的记录。 ● 范围检索：询问单个关键字属于某个范围内的所有记录。 ● 函数检索：规定单个关键字的某个函数，询问该函数的某个值。 ● 布尔检索：以上三种询问用布尔运算(与、或、非)组合起来的询问。例如查 询某成绩表中，查找表中(数学成绩>90)and（性别=“女”)的记录。
➢ 索引表的基本特征是其中索引项必须按关键字（或逻辑记录号）有序排列 而无论主文件是否按关键字有序。
➢ 如果主文件本身按照主关键字有序，就称相应索引文件为索引顺序文件； ➢ 如果主文件不是按照关键字有序，则称相应索引文件为索引非顺序文件。
10.3.1 索引概念及操作2
➢ 索引顺序文件通常有ISAM（Indexed Sequential Access Method） 文件和VSAM（Virtual Storage Access Method）文件两种类型。
➢在经过多次的增删后，文件的结构可能变得很不合理。因此，通 常需要周期性地整理ISAM文件，把记录读入内存重新排列，复制 成一个新的ISAM文件，填满基本区而空出溢出区。
VSAM（Virtual Storage Access Method）即“虚拟存储存 取方法”也是一种索引顺序文件的组织方式，采用B+树作为动态 索引结构。
步查找。
10.3.1 索引概念及操作
➢ 索引结构是当文件信息存放在若干不连续物理块中时，系统为该文件建立 一个专用数据结构即索引表，需要存储的文件（主文件）和索引表构成的 二元组就是索引文件。
➢ 作为文件信息所在逻辑块号和与相应物理块号之间的对照表，索引表中每 一个记录称作索引项。索引项由主关键字（或逻辑记录号）和该关键字所 属文件记录的物理块号组成。
➢ 文件的应用背景，数据结构范畴的文件概念。 ➢ 基于检索的文件的基本形式与特点。 ➢ 常用的文件方式和关键技术实现要点。
10.1.1 文件
文件（file） 文件是性质相同、逻辑上相关的数据记录集合。
➢ 按数据记录的长度是否确定而分为定长文件和不定长文件： ●定长文件：文件中所有记录含有的数据项个数相同。 ●不定长文件：文件中记录含有的数据项个数不等。
➢ 在VSAM文件中删除记录时，需将同一控制区间中比删除记录关键 字大的记录向前移动，把空间留给以后插入的新纪录。若整个控 制区间变空，则将其回收用作空闲区间，且需删除顺序集中相应 的索引项。
3、ISAM和VSAM比较
✓ ISAM是一种专为磁盘存取设计的文件组织形式，采用静态索引结构，对
磁盘上的数据文件建立盘组、柱面、磁道三级索引。ISAM文件中的记录 按关键字顺序存放。经过多次插入和删除记录后，文件结构变得不合理 ，需定时整理ISAM文件。
3、文件基本操作
（1）文件检索2 按操作的处理方式，可分为实时与批量处理两种不同的方式: 实时处理：响应时间要求严格，要求在接受询问后几秒种内完成检索和
更新。 批量处理：响应时间要求宽松一些，不同的文件系统有不同的要求。
例如一个银行的账户系统，需要满足实时检索要求， 也可进行批量更新，即可以将一天的存款和提款记录在一个 事务文件上，在一天的营业之后再进行批量处理。
➢ 索引非顺序文件通常有B-树和B+树等方式。
10.3.1 索引概念及操作3
➢ 索引文件操作主要是查找和修改两种情形。 ● 索引文件查找 一般分为直接存取和按关键字存取，检索可以分成
两步进行：首先在索引表容量合适的情况下，将索引表读入内存； 然后根据关键字或逻辑记录号通过二分查找方法在索引表中查找记 录是否存在。此时在查找记录成功情况下至少需要访问外存两次。 ● 索引文件修改 插入记录时，记录插入在主文件的末尾，同时在索 引表中合适的位置插入索引项，而删除记录时，在索引表中删除相 应的索引项。由于索引表具有顺序存储结构，插入和删除后应当保 持新的索引表的顺序结构，因此可能需要移动大量的索引记录。更 新记录时，将更新后的记录插入在主文件的末尾，同时修改相应的 索引项。
ISAM (Indexed Sequential Access Method) 即“索引顺序存取 方法”是一种专为磁盘存取文件设计的文件组织方式，采用静态索引 结构。