# Programmeren in COBOL/Bestandsorganisatie/Printversie

In dit deel van het boek wordt bekeken hoe je met COBOL kunt omgaan met verschillende bestandsorganisaties. Zoals gewone sequentiële bestanden en relative bestanden.

## De inhoud van dit deel

* Sequentiële bestanden (Oef )
* Relatieve bestanden zonder hash (Oef )
* Relatieve bestanden met hash (Oef )
* Index-sequentiële bestanden (Oef )
1. Sequentiële bestanden
Dit is een hoofdstuk van Programmeren in COBOL. Hier zul je leren hoe je sequentiële bestanden kunt lezen.

## Voorbeeld van een sequentieel bestand

Een sequentieel bestand is een bestand waar iedere lijn een record vormt. Een record zal gegevens opslaan voor bijvoorbeeld één persoon. Een sequentieel bestand kan verschillende datatypes (of extensies) hebben. Wij zullen .txt gebruiken. Maar dat kan natuurlijk ook .dat of .in of iets anders zijn.
COBOL-code: Sequentieel bestand
In dit sequentieel bestand worden de naam, adres en geslacht van een persoon opgeslagen.

## Sequentiële bestanden lezen

    Zie ook READ voor meer informatie.
We gaan een klein programma schrijven dat de gegevens inleest en alleen de achternaam, voornaam en geslacht op het scherm toont.
COBOL-code: Sequentieel bestand lezen
Nu gaan we dat een beetje uitleggen.
COBOL-code: Sequentieel bestand lezen
Als er gewerkt wordt met bestanden wordt dit stukje toegevoegd. Het bestand invoer.txt wordt gekoppeld met invoer wat belangrijk is in de DATA DIVISION. LINE SEQUENTIAL geeft aan dat het een sequentieel bestand is.
COBOL-code: Sequentieel bestand lezen
In de DATA DIVISION komt er de FILE SECTION bij. Er wordt gebruik gemaakt van groepsvelden om de gegevens in op te slaan. In dit geval is dat persoon.
COBOL-code: Sequentieel bestand lezen
In de programmacode moet het bestand eerst worden geopend. Dit doe je met OPEN INPUT, gevolgd door de naam van het bestand. Daarna doe je een READ. De boolean eof is nodig voor een lus. Als je op het einde van een bestand zit, wordt deze op TRUE gezet. Daardoor kan een lus weten wanneer je op het einde zit. Een READ leest slechts één record in één keer. Alle gegevens worden dan in het groepsveld persoon gezet. Wanneer je daarna nog een READ doet, gaat hij naar het volgende record en gaan de gegevens van het vorige verloren.
COBOL-code: Sequentieel bestand lezen
Dit is een verwijzing naar een deelprogramma maar ook een lus. Dit zal het deelprogramma blijven uitvoeren tot het aan het einde is van het bestand. Hiervoor wordt de variabele eof gebruikt, als die op true gezet wordt, eindigt de lus.
COBOL-code: Sequentieel bestand lezen
Dit is het deelprogramma. Eerst toont het op het scherm wat het de vorige keer uit het bestand heeft gelezen. Daarna leest het een nieuwe record.
COBOL-code: Sequentieel bestand lezen
Nadat je gedaan hebt met het lezen van het bestand, moet je het bestand terug sluiten met CLOSE.

## Sequentiële bestanden schrijven

    Zie ook WRITE voor meer informatie.
Een bestand schrijven volgt natuurlijk het omgekeerde principe van een bestand lezen. Je verwerkt eerst de gegevens je plaatst die in het groepsveld van de uitvoer en vervolgens schrijf je het bestand. We zullen in dit voorbeeld een bestand openen en daarna lezen wat er in zit om dat te verwerken en uit te schrijven. Je moet natuurlijk niet een bestand lezen; je kan gewoon de gegevens inlezen via een ACCEPT, maar dat neemt tijd in beslag. We gebruiken in dit voorbeeld hetzelfde sequentieel bestand om te lezen als in het vorige.
COBOL-code: Sequentieel bestand schrijven
Een uitvoer-bestand wordt op dezelfde manier gekoppeld met een groepsveld en ook op dezelfde manier gesloten. Het bestand openen gebeurt op een andere manier "OPEN OUTPUT uitvoer". In COBOL wordt namelijk een bestand gelezen, terwijl een record geschreven wordt.
COBOL-code: Sequentieel bestand schrijven
Het enige waar er moet op gelet worden, is het overzetten van de variabelen van het éne groepsveld naar het andere en ook de WRITE-commando gevolgd door de groepsveld van de uitvoer en de END-WRITE. Hieronder bevindt zicht het resultaat van dit programma.

## Record achteraan toevoegen

Telkens we OPEN OUTPUT doen en we schrijven daar iets in wordt er eigenlijk een nieuw bestand opgeslagen m.a.w. als er al een bestand bestond met dezelfde naam gaan de gegevens in dat bestand verloren en wordt het vervangen door andere gegevens. Daardoor kun je geen record toevoegen met OPEN OUTPUT hievoor moet je OPEN EXTEND gebruiken. OPEN EXTEND betekent dat je automatisch vanachter gegevens kunt toevoegen. In dit volgende programma gaat de gebruiker gegevens van een persoon opgeven en die worden achteraan toegevoegd.
COBOL-code: Record achteraan toevoegen.
Niet zo moeilijk, dus gewoon in de plaats van OPEN OUTPUT moet je OPEN EXTEND gebruiken.

## Record herschrijven

    Zie ook REWRITE voor meer informatie.
Het is mogelijk bij een sequentieel bestand een record te herschrijven. Dit is echter onpraktisch. Als je één bepaald record wilt aanpassen heb je twee keuzes: ofwel ga je alle records een voor een af tot je de juiste record hebt gevonden, ofwel schrijf je een programma dat zelf alle records afgaat en vind wat je zoekt. Daardoor zijn sequentiële bestanden geen goede oplossing als je weet dat je de records vaak zult moeten aanpassen. Hiervoor zijn betere bestandsorganisaties die later nog aan bod komen. In het volgende programma krijgt de gebruiker ieder record te zien en wordt hem gevraagd of hij ze wil herschrijven.
COBOL-code: Record herschrijven.
Een record herschrijven op zich is niet zo moeilijk. Er zijn twee dingen waar je wel voor moet opletten. I-O of INPUT-OUTPUT dit betekent dat een bestand zal worden gezien als invoer en als uitvoer. Dit komt doordat je eerst de records moet lezen voor je ze kan herschrijven. Je moet dus altijd I-O of INPUT-OUTPUT gebruiken als je iets wilt herschrijven. Voor je iets kunt herschrijven moet je eerst iets lezen met de READ en vervolgens herschrijf je het met de REWRITE. REWRITE werkt hetzelfde als WRITE.

## Record verwijderen

Je kunt bij sequentiële bestanden geen records verwijderen. Wat je echter wel kunt doen, is de record herschrijven en opvullen met spaties. Je kunt dan een beveiliging inbouwen zodat wanneer de record wordt gelezen die bijvoorbeeld wordt overgeslagen. Je hoeft natuurlijk je record niet opvullen met spaties, dit mag natuurlijk ook iets anders zijn of in ieder geval een of ander kenmerk zodat je programma weet dat deze record moet worden overgeslagen.
2. Relatieve bestanden zonder hash
Bij sequentiële bestanden is het moeilijk om een bepaald record terug te vinden. De enige optie is om dan record per record te lezen tot je het vindt. Dat is natuurlijk niet echt handig en efficiënt. Daarom bestaan er relatieve bestanden. Een record in een relatief bestand zal een nummer krijgen : de zogenaamde relatieve sleutel van 1 tot n. Via een bepaalde berekening kan COBOL bepalen waar deze record zich in het bestand bevindt. Een relatief bestand kan op 3 manieren worden gelezen. SEQUENTIAL zoals een sequentieel bestand. RANDOM wat betekent dat je een nummer ingeeft en de record wordt opgehaald met dat nummer. En DYNAMIC dit is een combinatie van de twee vorige.

## Relatief bestand aanmaken

Een relatief bestand kun je niet in een tekstverwerker aanmaken. Je moet het via een programma aanmaken dat je zelf hebt geschreven.
COBOL-code: Relatief bestand aanmaken
Dit is dus een voorbeeld van een programma dat relatieve bestanden aanmaakt. We lezen hier een sequentieel bestand om vervolgens het relatief bestand aan te maken.
COBOL-code: Relatief bestand aanmaken
Dit is het sequentieel bestand. Je kunt natuurlijk ook de gegevens inlezen via ACCEPT maar als uw programma onverwacht fouten bevat moet je de gegevens opnieuw ingeven. Via een sequentieel bestand te lezen vermijd je onnodig werk. Nu gaan we een beetje de code uitleggen.
COBOL-code: Relatief bestand aanmaken
Bij FILE-CONTROL zijn veel dingen toegevoegd. ORGANIZATION geeft aan wat voor een bestand het is, LINE SEQUENTIAL voor sequentiële bestanden en RELATIVE voor relatieve bestanden. Het is niet verplicht om ORGANIZATION te schrijven maar aangezien we met twee verschillende soorten bestanden werken kan het duidelijker zijn. ACCES geeft aan hoe er met het bestand zal worden gewerkt. Sequentieel is dus record per record. Je zult je waarschijnlijk wel afvragen waarom we het relatieve bestand sequentieel gaan gebruiken en niet RANDOM. Dit is omdat het bestand alleen maar zal worden aangemaakt en zullen we dus record per record aanmaken en achter elkaar plaatsen. RELATIVE KEY zal de sleutel bepalen bij elke record, hier koppelen we deze sleutel met de variabele persoonnummer.
COBOL-code: Relatief bestand aanmaken
Er valt niet echt veel te zeggen over de DATA DIVISION. We gaan toch de gegevens niet verwerken dus is het indelen in groepsvelden niet nodig, je zou het wel kunnen doen. Waar je moet opletten is de lengte van de records. Die is hier 50 tekens lang als je dit relatief bestand wilt lezen zal je ook 50 tekens moeten gebruiken anders krijg je foutmeldingen. Waar je ook moet opletten is persoonnummer dat is de relatieve sleutel. Het aantal records dat je kunt opslaan hangt af van deze sleutel de PIC is hier 99 dus kun je maximaal 99 records hebben.
COBOL-code: Relatief bestand aanmaken
Hier valt ook niet veel te vertellen. Het is grotendeels zoals bij sequentiële bestanden. Het sequentieel bestand wordt gelezen. De gegevens worden overgebracht en de record wordt geschreven in het relatief bestand.

## Relatief bestand lezen

    Zie ook READ voor meer informatie.

### Relatief bestand sequentieel lezen

COBOL-code: Relatief bestand lezen
We gaan eerst aantonen dat je een relatief bestand ook gewoon sequentieel kunt lezen. Hoewel we een zogenaamde relatieve sleutel hebben zullen we die nog niet gebruiken.
COBOL-code: Relatief bestand lezen
Het enige interessante hier is FILE STATUS die geeft aan wat de status is van het bestand. Bijvoorbeeld of het open of gesloten is, of je iets uit het bestand wil lezen terwijl je het hebt geopend om er alleen in te schrijven of zoals we nu gaan zien of het aan het einde is van het bestand en zoverder.
COBOL-code: Relatief bestand lezen
FILE STATUS is gekoppeld aan de variabele bestandstatus. De variabele bestandstatus zal een nummer krijgen naar gelang de status van het bestand. Als het op het einde van het bestand is krijgt het nummer 10. Hierdoor wordt eof(end of file) geactiveerd. Dat is nodig voor de volgende lus
COBOL-code: Relatief bestand lezen
Hier is niet speciaals te zien behalve de READ. Als het op het einde van het bestand komt gaat het gewoon verder met de programmacode.

### Relatief bestand random lezen

COBOL-code: Relatief bestand lezen
Een relatief bestand RANDOM lezen is vrij makkelijk. Je vraagt aan de gebruiker om de persoonnummer in te geven en dan zoek je de gegevens van die persoon op.
COBOL-code: Relatief bestand lezen
Dit keer gebruiken we dus access random we kunnen om het evenwelke record lezen. Opnieuw is de relatieve sleutel persoonnummer.
COBOL-code: Relatief bestand lezen
Zoals er in het vorige stukje werd gezegd moet je opletten met de lengte van de record. Als je de record hebt weggeschreven met een lengte van 50 tekens moet je die ook met die lengte weer lezen. Met de variabele persoonnummer gaan we de records lezen. Als persoonnummer 0 is wordt stoppen actief die komt van pas bij de lus dat we gaan gebruiken.
COBOL-code: Relatief bestand lezen
Om een record op te halen is het enige wat je moet doen een nummer zetten in persoonnummer er moet wel een record zijn met dat nummer. Vervolgens doe je gewoon READ en de gegevens worden opgehaald. Is persoonnummer 0 dan stopt de lus.

#### Fouten

De kans is natuurlijk heel groot dat er fouten zullen gebeuren wanneer je een nummer vraagt. De gebruiker kan het fout in typen of het record bestaat gewoonweg niet. Om te vermijden dat je aan raar foutbericht krijgt of het programma plotseling beëindigt kun je in COBOL een klein beveiliging inbouwen. Dit kost weinig moeite en het is best dat je het erbij zet.
COBOL-code: Foute sleutel
Dit gaat dus via INVALID KEY en NOT INVALID KEY. Achter INVALID KEY kun je dus een stukje programmacode schrijven voor het geval dat het nummer fout is. Achter NOT INVALID KEY kun je dus een stukje code schrijven voor als het wel juist is.

## Record toevoegen

    Zie ook WRITE voor meer informatie.
Hier zullen we zien hoe je makkelijk een record kunt toevoegen aan een relatief bestand.
COBOL-code: Record toevoegen
Een record toevoegen vraagt weinig programmeerwerk. OPEN EXTEND wilt zeggen dat je het bestand opent met de bedoeling om achteraan in het bestand iets toe te voegen. Dus je kunt alleen maar een record vanachter toevoegen niet meer niet minder. Je laat de gegevens inlezen en schrijft die in het bestand d.m.v. WRITE. Dan kun je nog als extra de relatieve sleutel laten zien. Dan kan de gebruiker later de gegevens nog terugvinden d.m.v. die sleutel.

## Record herschrijven

    Zie ook REWRITE voor meer informatie.
Nu gaan we zien hoe je een record moet herschrijven.
COBOL-code: Record toevoegen
OPEN I-O is nieuw, I-O is afgekort van INPUT-OUTPUT en betekent dus dat je het bestand zowel kunt lezen als schrijven. In dit programma vragen we eerst het nummer van de persoon op. Vervolgens tonen we die gegevens op het scherm en vragen we of deze gegevens moet worden aangepast. Je plaatst de nieuwe gegevens in de variabel gegevens en gebruikt REWRITE om ze weg te schrijven. Bij REWRITE kun je ook gebruik maken van INVALID KEY en NOT INVALID KEY.

## Record verwijderen

    Zie ook DELETE voor meer informatie.
Het laatste dat we nog moeten zien is een record verwijderen.
COBOL-code: Record toevoegen
Als je iets uit een relatief bestand wilt verwijderen moet je dit openen via INPUT-OUTPUT anders werkt het niet. Dit programma vraagt het nummer en verwijdert dan het record met dat nummer via DELETE. Bij DELETE kun je ook INVALID KEY en NOT INVALID KEY gebruiken.
3. Relatieve bestanden met hash
Relatieve bestanden kunnen via een sleutel makkelijk een record terugvinden. Dit kan via een cijfer (van 1 tot n). Maar een cijfer is niet altijd handig, en vaak weinig informatief. Een naam of een beschrijvend woord zouden makkelijker zijn. COBOL laat het gebruik van namen toe via een omweg: een hash-functie zet de naam om in een cijfer waarmee je makkelijk het record kunt terugvinden. Het grote nadeel van een relatief bestand met hash is dat je op voorhand moet weten hoeveel records je maximaal zult hebben. Als je eerst 10 records wou hebben en je maakt dat bestand aan, moet je wanneer je plotseling 20 records wilt opslaan een nieuw relatief bestand aanmaken.

## Relatief bestand met hash aanmaken

Zoals een gewoon relatief bestand moeten we vertrekken vanuit een sequentieel bestand. We lezen dus eerst een sequentieel bestand in, en maken daarvan een relatief bestand met hash.
COBOL-code: Het sequentiële bestand.
Dit bestand gaan we omzetten in een relatief bestand. Het bevat de namen van wiki's met hun omschrijvingen. De namen van de wiki's zullen we gebruiken als sleutel. In het relatief bestand zal zowel de naam als de omschrijving van de wiki staan. Hieronder is een voorbeeld van een programma dat dit voor ons zal doen.
COBOL-code: Het programma dat het relatief bestand zal aanmaken.
Een relatief bestand aanmaken met hash kan zeer moeilijk zijn om te doen en te begrijpen. Nu gaan we stap voor stap voor stap uitleggen wat dit programma doet.
COBOL-code: De bestanden benaderen.
Als u de twee vorige hoofdstukken hebt gelezen dan zal dit niet moeilijk zijn om te begrijpen. wikiseq is het bestand dat hier helemaal bovenaan werd beschreven en we zullen gebruiken om een relatieve bestand met hashfunctie aan te maken. wikirel zal natuurlijk dat bestand zijn, bij dit bestand is er wel iets waar je voor moet opletten. In het vorige hoofdstuk Relatieve bestanden zonder hash gebruikten we ACCESS SEQUENTIAL maar door de hash-functie moeten we dit bestand met een RANDOM benaderen, hier gaan we later nog op in.
COBOL-code: Hoofd.
In het begin moeten we natuurlijk de bestanden openen, het relatief bestand wikirel moet als I-O(INPUT-OUTPUT) worden gelezen want er wordt in dit bestand zowel geschreven als gelezen. Waarom wordt ook later uitgelegd. Maar we moeten echter eerst een keer die relatief bestand openen als OUTPUT, dit zorgt ervoor dat het bestand wordt aangemaakt als het nog niet bestaat en voorkomt dat er fouten zijn als we het vervolgens openen met I-O. We lezen vervolgens het eerste lijntje in van het sequentiële bestand. Om vervolgens naar het deelprogramma omzetten te gaan als het op het einde van het sequentiële bestand is zal het deelprogramma stoppen.
Als we in omzetten zijn aangekomen, gaan we meteen naar het deelprogramma zoeken en van daaruit meteen naar de hash-functie.
COBOL-code: Hash-functie
Dit is waar alles om draait, dit klein stukje code zorgt ervoor dat je via een woord of een naam een record zult kunnen plaatsen of vinden. We slaan eerst de naam van de wiki op in een hulpveld. Met dit hulpveld zullen we de hash-functie gebruiken. Eerst zorgen we ervoor dat alles in hoofdletters staat via de INSPECT(zie Werken met tekst). Als dat gebeurd is moeten we alles omzetten in een cijfer; dit doen we ook via INSPECT. Wikinaam is nog steeds een alfanumeriek veld en hiermee kan je niet rekenen. Dit moeten we eerst in een numeriek veld overzetten. Het getal dat we nu hebben is 11 tekens lang, goed voor 100 miljard mogelijke combinaties. Dit is natuurlijk teveel van het goede we hebben maar 9 records die we willen opslaan. De oplossing is het getal delen door het aantal records dat we willen opslaan. De uitkomst ervan interesseert ons niet want dat is nog steeds meer dan 10 miljard. Wat ons wel interesseert is de restwaarde, dat zal een getal zijn van 0 tot 8. Dat zijn 9 verschillende combinaties. Maar aangezien COBOL niet zero-based is in vergelijking met bijvoorbeeld Java moeten we er één bij optellen. Dit geeft ons dan een getal van 1 tot 9 en slaan we op in het veld dat dient als RELATIVE KEY, in dit geval nummer. Vervolgens gaan we terug naar het deelprogramma zoeken.
Opmerking: Hoe je precies aan het eindgetal komt maakt eigenlijk niet uit zolang je maar aan een getal komt dat gebaseerd is op de naam of het woord en dat genoeg kans loopt om te verschillen met de getallen van andere namen of woorden.
COBOL-code: Zoeken.
De hash functie is juist gebeurd. We hebben dus een sleutel en we lezen vervolgens het relatief bestand. Dit is meteen de reden waarom we het geopend hebben als I-O: we moeten het bestand ook lezen omdat we moeten zien of er niet al een record op die plaats is. Als er geen record is op die plaats dan krijgen we een INVALID KEY, hier slechtesleutel genaamd. INVALID KEY betekent hier ironisch genoeg dat het goed is want op de plaats van onze sleutel is er geen record dus kunnen we daar een record wegschrijven. Maar wat als er wel een record is? Hiervoor zijn drie mogelijke oorzaken: ofwel heeft toevallig een ander record dezelfde sleutel gekregen van de hashfunctie of hebben we het record al een keer weggeschreven of we hebben al 9 records weggeschreven. Aan de twee laatste kunnen we niet veel doen als het record al weggeschreven is maakt het niet veel uit en als we al 9 records hebben weggeschreven moeten we het programma aanpassen zodat we toch meer dan 9 records kunnen gebruiken. Als er toevallig een ander record dezelfde sleutel heeft gekregen noemen we dat een botsing of collision. Dit is niet erg en het gebeurt vrijwel altijd. Het simpelste wat we kunnen doen om het op te lossen is gewoon één bijtellen bij de sleutel en het opnieuw te proberen, dit gebeurt in het deelprogramma botsing. Het is bijna gedaan want nu gaan we al terug naar het deelprogramma omzetten.
COBOL-code: Omzetten.
Onthoud INVALID KEY betekende in dit geval goed en daardoor is het veld slechtesleutel geactiveerd. Vervolgens gebeurt net hetzelfde als bij een gewoon relatief bestand. Schrijf alles weg en lees het volgende record van het sequentiële bestand. Als alle records zijn gelezen sluit de twee bestanden en het programma heeft zijn werk gedaan.

## Relatief bestand met hash lezen

Als je een relatief bestand met hash aanmaken onder de knie hebt moet dit niet zo moeilijk meer zijn. Jammer genoeg als je zeker wilt weten of je zo'n bestand perfect hebt kunnen maken moet je eerst ze ook kunnen lezen. Dit volgend programma leest dat bestand van het vorige stukje in. De gebruiker geeft de naam van de wiki en het programma geeft zijn omschrijving.
COBOL-code: Een relatief bestand met hash lezen.
De hash-functie en botsingzijn in dit programma nogsteeds hetzelfde, dus het enige waar je moet voor opletten is de hoofd en zoeken.
COBOL-code: hoofd.
De hoofd is niet echt moeilijk. Je moet het relatief gewoon open als input en vervolgens lees je de naam van de wiki in waarvan je de omschrijving wilt hebben. Vervolgens voer je zoeken uit.
COBOL-code: zoeken.
Zoeken is het enige waar je misschien nog moet opletten. Eers voor je natuurlijk de hash-functie uit en die geeft dan een sleutel. Vervolgens start je met een lus die maximaal het aantal records dat er in het bestand zit zal draaien. Je voert een READ uit met de sleutel die je hebt van de hash-functie. Nu moeten we eerst controleren of het wel het juist record is. Dit doen we door de naam da we hebben gekregen van de gebruiker te verglijken met dat van de record. Als het juist is toont dit programma gewoon de omschrijving van de wiki. Als het fout is moet botsing worden uitgevoerd tot het record is gevonden.

## Record herschrijven

Een record herschrijven is niet moeilijk en je kunt de code van het vorige stukje gebruiken en gewoon een beetje aanpassen.
COBOL-code: Record herschrijven.
Niet zoveel verschil dus. Er zijn slechts twee zaken die echt anders zijn. Ten eerste hoe je het bestand moeten openen. Net zoals een gewoon relatief bestand moet je dit openen met I-O(INPUT-OUTPUT). Vervolgens doe je nadat je het record hebt gevonden die je wilt aanpassen een REWRITE net zoals een gewoon relatief bestand. Hieronder is er een schermafdruk van dit programma.
Als je dan opnieuw wikipedia opzoekt zal je zien dat er "VRIJ ENCYCLOPEDIE" staat.

## Record verwijderen

Dit volgende programma is gebaseerd op het vorige maar in de plaats van een record te herschrijven wordt die gedelete.
COBOL-code: Record verwijderen.
Niet zo veel verschil met het vorige. DELETE in de plaats van REWRITE en natuurlijk altijd openen met I-O(INPUT-OUTPUT). Als je een record wilt lezen die je hebt gedelete geeft hij een foutmelding.
4. Index-sequentiële bestanden
Programmeren in COBOL/Bestandsorganisatie/Index-sequentiële bestanden