Динамические структуры данных. Организация данных в списковые структуры

Основные главы по теме:

1. «Динамические структуры данных. Организация данных в списковые структуры»
2. Структурная часть иерархической модели. Структура данных. Операции над данными
3. Управляющая часть иерархической модели. Сегмент модели данных
4. понятия структурирования данных
5. Структура данных стек

Краткое содержание глав:

«Динамические структуры данных. Организация данных в списковые структуры».
Первая глава работы носит теоретический характер. В ней приводится классификация языков программирования, описываются основные понятия структур данных:
• алгоритмом – однозначная конечная система правил, которая четко определяет последовательность действий, приводящих к достижению поставленной цели за конечное число итераций;
• структура – некоторое множество элементов данных и связей между ними.
В зависимости от размещения и доступа к элементам выделяют следующие структуры:
• внешние – хранятся на внешних запоминающих устройствах;
• внутренние – располагаются в оперативной памяти компьютера.
В языках программирования высокого уровня существует несколько способов выделения памяти под данные, используемые в программах.
…

Структурная часть иерархической модели. Структура данных. Операции над данными

Структура иерархической модели данных (другими словами иерархическая структура) представляет совокупность элементов, которые связаны между собой по определенным правилам.
Объекты, которые связаны между собой иерархическими отношениями, образуют неориентированный граф. Внешний вид графа представлен на рис.4.

Рис. 4 – Ориентированный граф
Основными понятиями иерархической структуры являются:
• уровень;
• элемент (узел) – это совокупность атрибутов данных, которые описывают некоторый объект;
• связь.
На схеме, обозначающей иерархическое дерево, узлы (элементы) представляются вершинами графа. Каждый узел (элемент) на более низком уровне связан только с одним узлом (элементом), который находится на более высоком уровне. Иерархическое дерево (неориентированный граф) имеет только одну вершину, которая называется корнем дерева.
…

Управляющая часть иерархической модели. Сегмент модели данных

В рамках ИМД выделяют следующие языковые средства:
• ЯОД – язык описания данных;
• ЯМД – язык манипулирования данными.
Каждая физическая БД описывается набором операторов, которые обусловливают как ее логическую структуру, так и структуру хранения самой БД. Кроме того, способ доступа к данным устанавливает способ организации взаимосвязи физических записей.
Определяют следующие способы доступа к данным:
• иерархически прямой;
• иерархически последовательный;
• индексный;
• иерархически индексно-прямой;
• иерархически индексно-последовательный.
Кроме задания имени базы данных и способа доступа к данным описание ИМД должно содержать определения типов сегментов, которые составляют базу данных, в соответствии с иерархией, т.е. начиная с корневого сегмента и т.д. Как уже было отмечено, каждая физическая база данных содержит только один корневой сегмент.
…

понятия структурирования данных

1.1.Общее понятие о структурах данных
Структуры данных, а также алгоритмы, которые их обрабатывают, являются теми материалами, которые предназначены для создания программы. Более того, компьютер также состоит из алгоритмов и структур данных.
Встроенные структуры представлены теми регистрами и ячейками памяти, где хранится двоичная информация.
Заложенные в архитектуру аппаратуры алгоритмы – это записанные в электронных логических цепочках жесткие правила, которые занесенные в память и интерпретируются как команды, что подлежат исполнению. Поэтому в основании работы какого-либо компьютера лежит способность оперировать с одним видом данных – двоичными цифрами или отдельными битами. Компьютер работает с этими данными только в соответствии с теми неизмененными алгоритмами, которые определяются системой команд центрального процессора.
Задачи, которые решаются на компьютере, очень редко выражаются непосредственно с помощью битов.
…

Заключения по теме:

В рамках выполнения данной курсовой работы была рассмотрена тема «Динамические структуры данных. Организация данных в списковые структуры». Первая глава работы носит теоретический характер. В ней приводится классификация языков программирования, описываются основные понятия структур данных: • алгоритмом - однозначная конечная система правил, которая четко определяет последовательность действий, приводящих к достижению поставленной цели за конечное число итераций; • структура - некоторое множество элементов данных и связей между ними. В зависимости от размещения и доступа к элементам выделяют следующие структуры: • внешние – хранятся на внешних запоминающих устройствах; • внутренние – располагаются в оперативной памяти компьютера. В языках программирования высокого уровня существует несколько способов выделения памяти под данные, используемые в программах. Их принято делить на две группы:

Динамические структуры характеризуются отсутствием физической смежности элементов в памяти и не предсказуемостью размеров структуры в процессе ее обработки. Характерной отличительной чертой динамических структур данных является отсутствие физической смежности элементов в памяти и не предсказуемость размеров структуры в процессе ее обработки. Для установления связи между элементами динамической структуры используются указатели, через них устанавливают явные связи между элементами. Данное представление данных в памяти называется связным. Элемент динамической связной структуры состоит из двух или более полей. Первое поле обязательно информационное и одно или несколько полей указательных. Достоинства связного представления: • размер структуры ограничивается только объемом памяти; • если есть необходимость изменения логической последовательности данных, то необходимо всего лишь откорректировать указатели, при этом данные не меняют своего расположения в физической памяти.

Независимо от типа задач, любое программное обеспечение оперирует какими-то данными, а непосредственно программа представляет собой алгоритмы обработки и управления этими данными. Скорость выполнения программным продуктом поставленной задачи зависит не только от алгоритма, который используется в ней, но также непосредственно и от самой организации данных. Динамические структуры, в отличие от статических, имеют большую гибкость в своем применении, поскольку не имеют ограничений в размере (не считая памяти компьютера). Взаимодействие пользователя программы со структурами данных оставляет открытой множество информации, модификация которой нелегитимным способом может привести к серьезным последствиям. Чтоб миновать эту проблему необходимо определить абстрактные типы данных для лучшего их структурирования.

В курсовой работе рассмотрена тема «Иерархические модели данных». Вся информация по теме представлена в виде трех глав, которые в совокупности полностью раскрывают заданную тему. Основные идеи современной информационной технологии основываются на концепции БД. В соответствии с данной концепцией основой информационной технологии (ИТ) являются данные, которые организованы в базы данных, а также адекватно отражают реальную действительность той или иной предметной области и обеспечивают пользователя актуальной информацией. ИМД – это первая разработанная и реализованная модель данных. Иерархическая модель данных представляет совокупность элементов, которые связаны между собой по определённым правилам. Объекты, которые связаны иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (другими словами, перевёрнутое дерево). К основным понятиям ИМД относятся: • элемент (узел) • уровень; • связь. ИМД, которая ориентирована от корня, удовлетворяет следующим условиям: