Archivos Secuenciales Indexados

1. ARCHIVOS SECUENCIALES
INDEXADOS

2. Ejemplo:
Cuando buscas un número telefónico no buscas secuencialmente
desde los nombres cuya inicial es “a” hasta la “z” lo cual te llevaría
mucho tiempo, si no que abres la guía por la letra inicial del nombre.

3. Por ejemplo:
Si desearas buscar “Juan”, abrirías la guía por la letra “j” y
buscarías la cabecera de páginas hasta encontrar la página más
próxima al nombre, buscando nombre a nombre hasta encontrar
“Juan”.

4. Como veras la guía es un ejemplo típico de archivo secuencial indexado
con dos niveles de índices:
1) El nivel superior, para las letras iniciales.
2) El nivel menor, para las cabeceras de páginas.

5. Este método contiene dos archivos para almacenar información
relacionada.
- Índice: Contiene un dato que identifica a la información.
- Archivo de datos: Contiene toda la información guardada.
Descripción:

6. Un archivo de organización secuencial
indexado consta de las siguientes partes las
cuales son:
Área de
índices
Área
principal
Archivo de
desbordamiento

7. 1. Área de índices:
Los registros de esta área están formados por dos campos que
permiten identificar cada registro de forma única:
- El primero contiene una clave del último registro de cada bloque.
- El segundo contiene el apuntador al archivo principal.
Por ejemplo, si se quieren grabar los estudiantes de cierta escuela en un archivo
secuencial indexado, el campo índice que se puede elegir es el nombre del
estudiante (también se puede elegir el número de carnet del estudiante).

8. 2. Área Principal:
Es la parte del fichero donde se guardan los registros
ordenados por el valor del campo “clave”. Contiene un campo que
apunta al archivo de desbordamiento el cual sirve para insertar
registros.
Su acceso se realiza mediante dos operaciones:
- Primero, buscando en el bloque del registro.
- Luego analiza secuencialmente ese bloque hasta localizar el registro
deseado.

10. 3. Área de Desbordamiento u Overflow:
Tras completar el área primaria, los registros añadidos
posteriormente que no pueden ser realizadas en el área primaria,
serán enviados al área de overflow.
En este los registros se presentan como una lista encadenada,
en que el puntero al próximo registro está compuesto por la pista y
el lugar que ocupa el registro dentro de la pista.
Esta lista se mantiene ordenada por clave.

11. Archivo de Organización
Secuencial Indexado

12. Ejemplo:

13. Ventajas
- Búsqueda mas rápidas gracias a la utilización de un
índice.
- Se pueden actualizar los registros en el mismo fichero
nuevo para el proceso de actualización.

14. Desventajas
- Ocupa más espacio en el disco que los ficheros
secuenciales, debido al uso del área de índices.
- Tiende tendencias a que aumente el tiempo medio de
acceso a los registros, cuando se producen muchas altas
nuevas con claves que hay que intercalar entre las
existencias, ya que aumenta el área de overflow.

15. Proceso de un Archivo
Secuencial Indexado
Al diseñar un archivo secuencial indexado, lo primero
que hay que decidir es cuál va a ser el campo clave.
Los registros han de ser grabados en orden
secuencial, y simultáneamente a la grabación de los
registros, el sistema crea los índices en orden
secuencial ascendente del contenido del campo clave.

16. Se desarrollan las operaciones (altas, bajas, consultas…) para un
archivo con esta organización. También es necesario considerar el
inicio y la salida de la aplicación que procesa un archivo indexado,
para cargar y descargar, respectivamente la tabla de índices.

17. Tipos de datos
Se declaran dos tipos de estructuras para representar el registro de
datos y el índice respectivamente:
struct estudiante {
int carnet;
string nombre; };
struct index{
int carnet;
int posicion;};

18. Creación
- Esta declaración de la variable para switch contiene la variable para
almacenar datos de la estructura estudiante y la variable para
almacenar indice y almacenar temporalmente (aux), durante la
busqueda.
int main(){
int opcion, bus;
estudiante alumno, auxi;
index indice, aux;

19. - A continuación se abre un do while para repetir el menú cada vez que sea necesario para realizar
las distintas operaciones del programa.
do{
system("cls");
- Declaramos el archivo para almacenar datos del área principal.
ofstream dat("datos.txt", ios::binary | ios::app);
- Declaramos el archivo para almacenar datos y clave del área de índice.
ofstream ind("index.txt", ios::binary | ios::app);
- Declaramos el archivo para buscar datos .
ifstream indic("index.txt", ios::binary);
remove("datos.txt");

20. - Se coloca un cout con la intención de colocar un texto de bienvenida a todo usuario que ejecute el
programa.
cout<<"*** BIENVENIDOS ***"<<endl<<endl;
- Se crea los cout respectivos para mostrar un menú de opciones para el switch que hemos declarado
anteriormente asi a la hora de ejecutar el programa, el usuario pueda seleccionar la opción que
necesite.
cout<<"1. Ingresar datos de estudiante"<<endl;
cout<<"2. Buscar datos de estudiante"<<endl;
cout<<"3. Borrar registros"<<endl;
cout<<"4. Salir del programa"<<endl;
- En las siguientes líneas colocamos un cout, con la intención de mostrar en la consola un texto
indicando la selección de una opción. Luego se agrega un cin para indicar donde se almacena la
opción que se escriba o indique.
cout<<endl<<"Seleccione una opcion: ";
cin>>opcion;
cout<<endl;

21. - Este if es para que entre al switch solo si va a ser usado con la condición que el número de opción
este entre 1 (ingresar) y 3 (borrar).
if(opcion>0 && opcion<4){
Inicio del switch.
switch(opcion){
- Inicia con opción uno en caso de ser seleccionado para ingresar datos.
case 1:
- Esta condición sirve para ver si los archivos a los cuales vamos a escribir se abren correctamente.
if(!dat && !ind){
cout<<"Error al abrir archivo"<<endl;
}else{

22. - En caso de que se ejecute o se abra el archivo sin ningún problema entraría al
siguiente paso.
- En estas líneas de código se hace uso del cout que muestra en la consola el texto
dando instrucciones sobre el ingreso del carnet y el cin para almacenar la
información en la variable alumno. Esto hace que podamos ingresar datos y
almacenarlos en la variable alumno.
cout<<"Ingrese carnet: ";
cin>>alumno.carnet;
cout<<endl;
- En las siguientes líneas abrimos un while llamando y determinando la cantidad de
bites que ocupa cada bloque de información.
while(!indic.eof()){
indic.read((char*) &aux, sizeof(struct index));

23. - Creamos un if.
if (alumno.carnet==aux.carnet){
cout<<"El archivo ya existe, Posicion: "<<aux.posicion;
cout<<endl;
bus=10;
- cierra if
}
- cierra while
}
- cierra archivo indc de busqueda
indic.close();

24. - Abrimos un if .
if(bus!=10){
- A continuación se crean las siguientes líneas de código para poder pedir, ingresar y almacenar la información de cada
alumno.
cout<<"Ingrese nombre: ";
cin>>alumno.nombre;
cout<<endl;
cout<<"Ingrese edad: ";
cin>>alumno.edad;
cout<<endl;
cout<<"Ingrese carrera: ";
cin>>alumno.carrera;
cout<<endl;

25. - En la siguiente línea persistimos la estructura en el archivo creado para datos.
dat.write((char*) &alumno, sizeof(struct estudiante));
- En esta línea se cumple con la función de colocar el curso al final del archivo para ver la ubicación.
dat.seekp(0, ios::end);
- Se le asigna a la variable indice el valor del campo clave.
indice.carnet=alumno.carnet;
- Se determina la posición dividiendo entre el tamaño del archivo para asi nos da valores desde 1
indice.posicion=dat.tellp()/sizeof(struct estudiante);
- Persistimos la estructura del indice en el archivo.
ind.write((char*) &indice, sizeof(struct index));

26. - Está línea nos muestra la posición en la que se guarda la estructura.
cout<<"Guardado en posicion: "<<"["<<indice.posicion<<"]"<<endl;
- Así mismo se debe de cerrar ambos archivos al ya haber terminado de ingresar datos y haber
guardado la estructura y esto se logra haciéndolo de la siguiente forma:
dat.close();
ind.close(); }
- La siguiente línea solo detiene el programa y el break finaliza el caso.
system("PAUSE"); break;
- Y cerramos if en case 1.
}

27. - Empieza el caso 2 el de búsqueda de archivo.
case 2:
- Se coloca una variable que guarda lo que queramos buscar. En este caso la clave va a
ser el carnet.
int buscar;
cout<<"Escriba carnet de alumno a buscar: ";
cin>>buscar;
- Abrimos un while que va a repetir mientras no sea el final del archivo.
while(!indic.eof()){
- La siguiente línea permite que se lea el archivo y guarda en variable aux.
indic.read((char*) &aux, sizeof(struct index));

28. - Se abre un if comparando si lo que se busca es igual a lo de la variable aux.
if (buscar==aux.carnet){
- Si fuere igual se escribiría lo en la consola lo siguiente y si no fuere así sigue hasta encontrarlo .
cout<<endl<<"POSICION: "<<aux.posicion;
cout<<endl<<endl;
- Colocamos una variable de tipo ifstream para leer el archivo , en el cual se encuentra la información
que buscamos.
ifstream dato("datos.txt", ios::binary);
bus=aux.posicion-1;
dato.seekg(sizeof(struct estudiante)*bus, ios::beg);
dato.read((char*) &auxi, sizeof(struct estudiante));

29. - En las siguientes líneas llamamos a cada variable de alumno para
poder mostrar la información del alumno que indique el usuario.
cout<<"Carnet: "<<auxi.carnet<<endl;
cout<<"Nombre: "<<auxi.nombre<<endl;
cout<<"Edad: "<<auxi.edad<<endl;
cout<<"Carrera: "<<auxi.carrera<<endl;
dato.close();
- Luego debemos de detener el programa por un momento y eso lo
logramos colocando la siguiente línea.
system("PAUSE");

30. - Como siguiente paso cerramos if comparación
}
- Cerramos while de final del archivo.
}
- Al finalizar la operación se cierra el archivo para la búsqueda.
indic.close();
- se cierra el casa dos.
break;

31. - Empieza el caso 3 que nos permitirá eliminar datos.
case 3:
bus=0;
if(bus==0){
- Se crean variables de tipo ifstream para lectura con la intención de
abrir los archivos de datos e índice y poder realizar el proceso de
eliminación de datos.
ifstream eliminar("datos.txt", ios::binary);
ifstream elim_ind("index.txt", ios::binary);
ofstream temporal("temp.txt", ios::binary | ios::out);
ofstream temp_ind("tempi.txt", ios::binary | ios::out);

32. -Creamos un if el cual nos mostrara dos opciones indicándonos si hay error
al abrir el archivo o de lo contrario pasaría a la búsqueda de la información
que va a eliminarse.
if(!eliminar || !elim_ind){
cout<<"Error al abrir el archivo"<<endl;
}else{
cout<<"Ingrese el numero de carnet del alumno que desea borrar: ";
cin>>opcion;
while(!eliminar.eof()){
eliminar.read((char*) &auxi, sizeof(struct estudiante));

33. - A continuación creamos un if para mostrar un texto en la consola
indicando la eliminación del archivo del Área Principal..
if(auxi.carnet==opcion){
cout<<"El archivo se ha eliminado de datos"<<endl;
}else{
temporal.write((char*) &auxi, sizeof(struct estudiante));
}
}

34. - A continuación se realiza el proceso para la eliminación de los datos en el Área de
Índice.
while(!elim_ind.eof()){
elim_ind.read((char*) &aux, sizeof(struct index));
if(aux.carnet==opcion){
cout<<"El archivo se ha eliminado de indice"<<endl;
}else{
temp_ind.write((char*) &aux, sizeof(struct index));
}
}
}

35. - En las siguientes líneas finalizamos el proceso de eliminación de datos.
eliminar.close();
temporal.close();
elim_ind.close();
temp_ind.close();
}
remove("datos.txt");
remove("index.txt");
rename("temp.txt", "datos.txt");
rename("tempi.txt", "index.txt");
- La siguiente línea detiene el programa un momento.
system("PAUSE"); break;

36. default: break;
- Cerramos switch.
}
- Cerramos if para entrar a switch
}
} while(opcion>0 && opcion!=4);
- La condición del do while es que se va a repetir el menú mientras la variable opción se mayor a cero(0) y
también sea diferente de 4, en caso sea 0 o cuatro se sale del programa
system("PAUSE");
- Aquí finaliza el programa
}