double arrow

Структуры данных


Лекция 7

Понятие структуры данных используется на всех уровнях представления предметной области и реализуется как:

· структура информации –схематичная форма представления сложной композиционных объектов и связей реальной предметной области, выделяемых как актуально необходимые для решения прикладных задач;

· структура данных - атрибутивная форма представления свойств и связей предметной области, ориентированная на выражение описания данных средствами формальных языков (т.е. учитывающая возможности и ограничения конкретных средств с целью сведения описания к стандартным типам и регулярным связям);

· структура записи – целесообразная (учитывающая особенности физической среды) реализация способов хранения данных и организации доступа к ним как на уровне отдельных записей, так и их элементов (с целью определения основных и вспомогательных функциональных массивов, а также совокупности унифицированных процедур манипулирования данными).

Структура является общепринятым и удобным инструментом, одинаково эффективно используемым как на уровне сознания человека при работе с абстрактными понятиями, так и на уровне логики машинных алгоритмов. Структура позволяет простыми способами свести многомерность содержательного описания к линейной последовательности записей. Именно это позволяет формализовать на общей понятийной основе взаимосвязь представлений информации в разных средах: обеспечить контролируемое сведение бесконечного разнообразия объектов и видов взаимосвязей реального мира к жестко детерминированному описанию – совокупности двоичных и машинно-ориентированных алгоритмов их обработки




Выделение трех видов структур, относящихся к представлению объектов предметной области, имеет, в некотором смысле, принципиальный характер.

Структура информации – это неотъемлемое свойство информации о некоторой совокупности объектов предметной области, имеет в контексте практической задачи(решаемой субъектом), в общем случае без учета того, будут ли для ее решения использованы средства программирования и вычислительные машины. Структурирование информации осуществляется системным аналитиком и сводится к выделению операционных объектов и определении, их характеристических свойств и взаимосвязей.

Структура данных – это определение информационных массивов (т.е. состава и взаимосвязей данных на логическом уровне, соответствующих характеру информации и видам соответствующих преобразований ). При определении структур данных необходимо установить не только состав массива, но и определить оптимальную, их взаимосвязь.

Структура записи – это определение структуры физической памяти: выделение, освобождение и защита областей физического носителя, способы адресации пересылки.



Рассмотрим разновидности и топологию «компьютерных» логических структур данных с точки зрения особенности их организации.

Физическому понятию структура соответствует запись данных.

Запись – это упорядоченная в соответствии с характером взаимосвязей совокупность полей (элементов) данных, размещаемых в памяти в соответствии с их типом.

Поле представляет собой минимальную адресуемую (идентифицируемую) часть памяти – единицу данных, на которую можно ссылаться при обращении к данным.

Таким образом, структура данных – это способ отражения значений в памяти: размер области и порядок ее выделения который и определит характер процедуры адресации/выборки.

Классификация структур данных должна проводиться с двух точек зрения:

1. по характеру взаимосвязи элементов структуры (с точки зрения порядка их размещения/выборки), виды структур можно разделить на линейные и нелинейные.

2. по характеру информации, представляемой структурой (с точки зрения однородности и «элементарности») типов данных, отражающих понятийную структуру предметной области):

· однородные структуры, где все элементы находятся на одном понятийном уровне и имеют один тип данных;

· неоднородные (композиционные), где элементы относятся к нескольким понятийным уровням или имеют разную природу.







Сейчас читают про: