Organización de Datos: Archivos, Registros, Campos y Tipos Fundamentales

Conceptos Fundamentales de Archivos y Datos

Definiciones Clave

Archivo

Un archivo es un conjunto de información relacionada de forma lógica que se almacena como una secuencia de bytes en la memoria secundaria de una computadora.

Desde una perspectiva de bajo nivel, un archivo es un conjunto de información binaria (una secuencia de ceros y unos). Este archivo se almacena para mantener un registro persistente de esta información. Un archivo de texto es un tipo específico de archivo que contiene caracteres almacenados en forma de octetos (o bytes), generalmente usando codificaciones como ASCII o UTF-8.

Campo

Un campo es el elemento de datos básico. Un campo individual contiene un valor único. Está caracterizado por su longitud y por el tipo de datos que almacena (numérico, texto, fecha, etc.). Dependiendo del diseño del archivo, los campos pueden ser de tamaño fijo o variable.

Registro

Un registro es una colección de campos relacionados que pueden tratarse como una única unidad lógica por un programa de aplicación. Por ejemplo, un registro de un archivo de estudiantes podría contener campos como 'Nombre', 'Apellido', 'ID_Estudiante', 'Fecha_Nacimiento'.

Base de Datos

Una base de datos es una colección estructurada de archivos relacionados a los que puede acceder un conjunto de programas. Contiene datos interrelacionados y está diseñada para ser gestionada de forma centralizada, permitiendo un acceso eficiente y controlado a la información.

Tipos de Archivos

Existen diversos criterios para clasificar los archivos. A continuación, se presentan tres clasificaciones comunes:

Clasificación por su Función o Elementos

• Archivos de entrada: Compuestos por una serie de datos destinados a ser leídos por un programa, generalmente provenientes de un dispositivo de entrada o como resultado de un proceso anterior.
• Archivos de salida: Contienen información generada por un programa, destinada a ser visualizada, impresa o almacenada para uso futuro.
• Archivos de situación (o Maestros): Contienen información relativamente estable que se actualiza periódicamente mediante transacciones. Reflejan el estado actual de una entidad.
• Archivos constantes: Conformados por registros cuyos campos son fijos o tienen una baja frecuencia de variación. Suelen usarse como referencia.
• Archivos históricos: Compuestos por datos que varían en el tiempo y acumulan información de archivos actualizados o de situación a lo largo del tiempo. Se usan para análisis de tendencias o auditorías.
• Archivos de movimiento (o de Transacciones): Se utilizan junto con los archivos de situación (maestros) para actualizarlos. Poseen en común algún campo clave y contienen datos sobre eventos o transacciones ocurridas.
• Archivos de maniobra (o Temporales): Se crean durante la ejecución de algún programa como auxiliares para almacenar resultados intermedios y se borran una vez que finaliza la ejecución.

Clasificación por los Datos que Almacenan

• Archivos ASCII (Texto): En este tipo de archivo, los datos son almacenados como texto simple (caracteres codificados, comúnmente en ASCII o UTF-8). Esto permite intercambiar fácilmente los datos que contienen, así como crear archivos que el propio usuario pueda leer y modificar directamente con editores de texto estándar.
• Archivos Binarios: Esta clase de archivos almacena información en un formato que solo la computadora o programas específicos comprenden directamente (no como texto legible). Pueden contener, por ejemplo, código ejecutable, imágenes, sonidos, datos numéricos en formato interno, u órdenes específicas. Generalmente, estos archivos ocupan menos espacio que su representación textual equivalente y su procesamiento puede ser más eficiente.

Clasificación por el Mecanismo de Acceso

• Archivos Secuenciales: En estos archivos, los registros se organizan y se acceden uno tras otro, en secuencia física. Para leer o escribir un registro específico, generalmente se deben procesar (leer o saltar) todos los registros que lo preceden. Es el método más simple, adecuado para procesamientos por lotes.
• Archivos Directos (o de Acceso Aleatorio): En estos, cada registro puede leerse o escribirse directamente especificando su posición física o una dirección relativa dentro del archivo, sin necesidad de procesar los registros anteriores. Esto se logra mediante una función que mapea la clave del registro a su dirección física.
• Archivos Indexados (o de Acceso Indexado / Secuencial Indexado): Combinan características de los dos anteriores. Permiten acceder a los registros secuencialmente o de forma directa a través de un índice. El índice es una tabla separada que contiene claves de registro y punteros (direcciones) a la ubicación de los registros correspondientes en el archivo de datos principal, facilitando búsquedas rápidas por clave sin recorrer todo el archivo.