顺序存取与随机存取

一、顺序存取方法

1、定义：

顺序存取把文件内容存储在连续的物理块或逻辑块中，方便按照文件中记录的排列顺序依次进行存取。读取文件时，从文件的起始位置开始，逐个记录（或字节）地读取，直到所需的位置。后一次存取总是在前一次存取的基础上进行，因此不必给出具体的存储位置。就像我们阅读一本书一样，从第一页开始，一页一页地往后翻。

2、特点：

1.简单性：

实现起来比较简单，因为它遵循文件记录的自然顺序。在程序设计中，只需要一个简单的循环结构就可以实现顺序读取文件中的数据。

2.对顺序处理的文件存取效率较高：

对于那些数据记录之间有顺序关系，并且需要按照顺序进行处理的文件的时候，顺序存取的磁盘 I/O 操作效率较高。因为磁头可以沿着磁盘的磁道顺序读取数据，减少了磁头的寻道时间和旋转延迟时间。比如，一个存储了学生成绩排名的文件，按照排名顺序存储和读取学生成绩信息。

3.访问特定记录效率低：

如果需要访问文件中间或者末尾的某个特定记录，顺序存取效率很低。例如，存取第N个数据时，必须先访问前（N-1）个数据，这会花费大量的时间；不便于数据修改，对数据元素的插入、删除运算时，可能要移动一系列的数据元素，增加时间成本。

4.易产生磁盘碎片：

因为顺序存储只能使用相邻的一整块存储单元，因此会产生较多的磁盘碎片。

一、随机存取方法

1、定义：

文件系统能够灵活地应对不同大小文件的存储需求，随机分配存储空间；用户可以直接访问文件中的任意记录，而不必按照顺序逐个访问前面的记录。它是通过文件的物理地址或者逻辑地址（如记录号、索引等）来定位所需的记录。

2、特点：

1.灵活性高：

用户可以根据需要直接访问文件中的任何位置的数据，这种灵活性使得随机存取在交互式应用程序中非常有用，适用于需要频繁插入和删除数据块的文件。

2.不会产生磁盘碎片：

因为随机存储不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻，而是借助指示元素的存储地址来表示元素之间的逻辑关系，因此不会产生磁盘碎片。

3.实现相对复杂：

为了实现随机存取，需要额外的信息来支持随机访问，如索引结构。索引的创建和维护需要占用一定的存储空间和计算资源。

4.存储开销增加：

索引本身也需要占用存储空间，而且在文件更新（如插入、删除记录）时，可能需要更新索引，这会增加额外的存储开销。