Ordenamiento interno y b squeda binaria
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Ordenamiento Interno y Búsqueda Binaria. Almacenamiento y Recuperación de Información. Cuál es el costo de accesar memoria secundaria, ya sabemos que es alto . Ahora vamos a enfocarnos en la solución a cómo buscar en un archivo una pieza de información .

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Ordenamiento Interno y Búsqueda Binaria

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Ordenamiento interno y b squeda binaria

Ordenamiento Interno y Búsqueda Binaria

Almacenamiento y Recuperación de Información


Ordenamiento interno y b squeda binaria

  • Cuál es el costo de accesar memoria secundaria, ya sabemos que es alto.

  • Ahora vamos a enfocarnos en la solución a cómo buscar en un archivo una pieza de información.

  • Debemos hacer hincapié en que aún un buen algoritmo de búsqueda implica muchas comparaciones, si además tenemos que hacer accesos (memoria secundaria) esto se convierte en una agonía.

  • Se trata de minimizar accesos a disco y consecuentemente el tiempo utilizado.


Ordenamiento interno y b squeda binaria

  • Este concepto se centra en las formas de ordenar y encontrar información de forma rápida.

  • Si contamos con records de longitud fija podemos utilizar el NRR (número relativo de record).

  • Pero que pasa cuando la longitud no es fija, entonces la pregunta se traduce en: cuál es el record de Juanita López.


Ordenamiento interno y b squeda binaria

  • Podemos accesar por llaves, sin embargo esto implica un acceso secuencial.

  • ¿Y si el record no se encuentra en el archivo?

  • supongamos que los registros están ordenados; en una búsqueda binaria comenzamos comparando a López Juanita con el registro de la mitad del archivo,

    • ¿Que tal que el archivo tiene 500 registros?


Diferentes tipos de b squedas

Diferentes tipos de búsquedas

  • Búsqueda secuencial: O(n)

  • Ordenamiento secuencial: O (n2)

  • Ordenamiento más eficiente: O (n logn)

  • Búsqueda binaria: O (logn)

  • Todas son muy LENTAS al trabajar con archivos en disco.

  • Cuando sea posible estas operaciones deben desarrollarse en memoria principal.


Ordenamiento interno y b squeda binaria

  • En cualquier caso deben considerarse las limitaciones de los métodos más eficientes:

    • La búsqueda binaria requiere más de dos accesos a disco duro.

    • Mantener un archivo ordenado es muy caro.

    • El ordenamiento en memoria principal, sólo sirve para archivos pequeños.


Ordenamiento interno y b squeda binaria

  • Cualquier método que mejore lo anterior debe al menos cumplir una de las siguientes condiciones:

    • No debe ser necesario reorganizar los registros en un archivo, cada vez que se agregue un nuevo registro. (índices y dispersión)

    • Debe estar asociado con una estructura que nos permita una mejora substancial en la velocidad de reorganización de un archivo. (árboles B y B+)


Ordenamiento por claves

Ordenamiento por Claves

  • En este método, no hace falta contar con todo el registro para ordenarlo, sólo sus claves o llaves, junto con los NRR de cada registro.

  • Ordenarlas en memoria y luego re-escribir los registros en el nuevo orden.

  • Al principio parece que este método funciona. Podemos ordenar archivos muchos más grandes y en el mismo espacio de memoria.


Ordenamiento interno y b squeda binaria

  • Las desventajas que notamos son:

    • El archivo lo tenemos que leer dos veces.

    • La segunda lectura no es secuencial, sino en un orden arbitrario.

  • Lo anterior señala que el método no funciona como esperábamos.

  • La solución es fácil

    • No re-escribimos el archivo

    • Generamos un segundo archivo (índice)


Ordenamiento interno y b squeda binaria

  • Este segundo archivo:

    • Contiene la estructura generada en memoria, es decir cada registro del archivo índice contiene dos campos:

      • La clave

      • El RNN del registro original

    • Lo anterior se logra con:

      • Una lectura secuencial del archivo original

      • Una escritura secuencial del archivo índice

    • Esto si que es más rápido que la solución original


Vista conceptual del arreglo de nodos llave despu s de ordenar las llaves en memoria

Vista Conceptual del arreglo de nodos-llave; después de ordenar las llaves en memoria

Registros

Arreglo de las llaves

Catalina Márquez | Calle 10

Martha Mora | Av. 20

Juanita López | Bulevard

Aeropuerto

Roberto Beulo | zona rosa

Roberto Beulo k

Juanita López 3

Catalina Márquez 1

..

..

..

Martha Mora 2

Almacenamiento

secundario

En RAM


Ordenamiento interno y b squeda binaria

  • Un efecto secundario de este método es que los registros no se mueven de su lugar.

  • Imagine lo que sucedería si en alguna parte de nuestro registro hubiera un indicador NRR de otro registro.

  • Al mover los registros esta información se volvería completamente inútil

  • Cuando un archivo contiene este tipo de referencias se dice que están fijos (pinned) y si esta referencia deja de tener sentido, se dice que esta volando (dangling poniter)


Ordenamiento interno y b squeda binaria

fin


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