д^а операция используется для инициации процесса чте-, jjjjH последовательности. \ 1ереход к следующей компоненте. Операция

li get{x) (1.50)

означает одновременные присваивания

-- Хл:-=-ге8({хк) ---.

, х\ first {rest (xi)

Заметим, что first {s) определено только при s < >.

f Операции rewrite и reset не зависят от позиции буфера иайла перед их выполнением. В любом случае они возвра-I щают его к началу файла.

I, При просмотре последовательности необходимо иметь воз-* ложность распознавать ее конец, поскольку при достижении (конца последовательности операция

j х\ х= first {xid

становится неопределенной. Достижение конца файла, оче-i видно, равнозначно тому, что правая часть xr пуста. Поэтому мы вводим предикат

eof{x) = XR = { ) . (1.51)

который означает, что достигнут конец файла (end of file). Следовательно, операция get{x) может выполняться только при eof{x) = false.

В принципе все действия с файлами можно выразить с помощью четырех основных файловых операций. На практике же часто бывает естественно объединять операции продвижения по файлу (get или put) с обращением к буферной переменной. Поэтому мы введем еще две процедуры, которые можно выразить в терминах основных операций. Пусть v - Переменная, а е - выражение базового типа То файла. Тогда

read{x, v) эквивалентно v:=xt; get(x)

а

write (х, е) эквивалентно xt :=; ри1{х)

%еимущество использования read и write вместо get и put язано не только с краткостью, но и с простотой концепции, поскольку теперь можно игнорировать существование буферной переменной xf, значение которой может быть и не- Ределенным. Однако буферная переменная бывает полезна я заглядывания вперед .

1. Фунааментльные структуры аанных

Для выполнения этих двух процедур необходимы спеАу\ щие условия:

-.eof{x) для read(x, v) eofix) для write (х, е)

При чтении файла предикат eof{x) становится истинным, кац только прочитана последняя компонента файла х. На это^ основаны две схемы программ для последовательного фор, мирования и обработки файла х. Дополнительными парамет. рами в этих схемах являются операторы R и S и предикат д

Запись файла х:

(1.52)

1.11.2. Файлы CO сложной структурой

При решении многих прикладных задач необходим! в большие файлы ввести некоторую подструктуру. Например, книга, хотя и может рассматриваться как единая последовательность букв, подразделяется на главы и абзацы. Назначение подструктуры - задание неких явных точек отсчета некоторых координат, которые позволят легче ориентире ваться в длинной последовательности информации. Суше ствующие запоминающие устройства часто дают определен ные средства для представления таких точек отсчета (напри мер, маркеры магнитной ленты) и позволяют находить их е' скоростью большей, чем скорость просмотра информаШ между этими точками.

В рамках принятой нами системы обозначений естествен ный способ ввести первый уровень подструктуры - это ра сматривать подобный файл как последовательность элемеН тов, которые в свою очередь являются последовательностям аг. е. как файл файлов. Предположим, что конечные элемент'

f, *) Слово сегмент встречается, пожалуй, только в этой книге,- Рим. ред.

единицы принадлежат к типу U, тогда подструктуры LnVT типа

gecb файл -типа

Очевидно, что таким образом можно строить файлы с любым уровнем вложенности. В общем виде тип Т„ можно определить с помощью рекурсивного соотнощения

Ti = meofTi i, i=l..n

g = и. Такие файлы часто называют многоуровневыми файлами, а компоненту типа Ti называют сегментом* i-ro фовня. Примером многоуровневого файла является книга, в которой уровням сегментации соответствуют главы, разделы, абзацы и строки. Но наиболее общий случай - эго файл с одним уровнем сегментации.

Такой файл, сегментированный на одном уровне, никоим образом не идентичен массиву файлов. Прежде всего число сегментов файла может меняться, и файл по-прежнему может увеличиваться только с конца. В рамках введенных выше обозначений и при определении файла как

х: Ше of file oiU

х\ будет обозначать доступный в текущий момент сегмент, а xff-доступную в текущий момент единичную компоненту. Соответственно put{x\) и ge.t{xj) ссылаются на единичную компоненту, а put(x) и get(x) означают операции добавления очередного сегмента и перехода на очередной сегмент.

Сегментированные файлы удовлетворительно реализуются практически на всех запоминающих устройствах с последовательным доступом, включая ленты. Сегментация не меняет их важнейшего свойства - последовательного доступа либо к отдельным компонентам, либо (возможно, при помощи более быстрого механизма пропуска) к сегментам. Другие запоминающие устройства, а именно магнитные барабаны и диски, обычно содержат некоторое количество до-Рожек, каждая из которых представляет собой запоминающее устройство с последовательным доступом, но которое обычно слишком мало, чтобы вместить целый файл. Таким Образом, на дисках файлы обычно- распределяются на несколько дорожек и содержат соответствующую библиотечную информацию, связывающую эти дорожки. Очевидно, что