Організація інформаційних масивів.

Структура даних – сукупність правил і обмежень, які відтворюють зв’язки, що існують між окремими частинами даних.

Дані – представлення фактів і ідей у формалізованому вигляді для передачі і обробки їх за допомогою деякого процесу (алгоритму).

Структури даних можна класифікувати наступним чином:

Лінійні структури, в яких зв’язки між значеннями елементів лінійні, а вказівними від одного елементу до другого не залежить від логічних умов;

Нелінійні структури, в яких зв’язки між значеннями елементів і вказівники від одного елементу структури до іншого залежать від значення виконання логічного рівня.

Існують три різновидності лінійних структур: прямокутні, ряди і спискові.

Нелінійні структури поділяються на дерева, графи і переплетення.

1) прямокутні структури даних називаються так по аналогії з видаваєми на друк результатами у вигляді колонок чисел. Використовувались як один з перших.

Для представлення в ОЗП ПЕОМ одномірні масиви чисел записуються у порядку черги (один за одним). Потрібно не тільки вибрати найкращу для даного АСУ форму представлення даних, але й у відповідності з нею скласти програму обробки даних.

2) структура ряду – можна характеризувати так, що доступ, включення чи виключення даних завжди виконують за першим чи останнім елементом (запису).

Різновидності структур:

Стек – впорядкований одномірний динамічно змінний набір елементів, в якому всі надходження чи використання порцій інформації виконуються на одному кінці набору.

Черга – впорядкований одномірний динамічно змінний набір елементів, в якому всі надходження є на одному кінці набору, а виходи на другому.

Ряд (дек) – впорядкований одномірний масив, в якому доступ до даних можливий з обох кінців.

Структура ряду краща, ніж прямокутна оскільки не обмежена розмірами робочого поля пам’яті

3) спискові структури – в них логічний порядок даних визначається вказівниками, тобто дані розміщаються в послідовній сукупності комірок. Вони є багаторівневими.

Довільна спискова структура являє собою набір елементів, кожний з яких складається з двох полів: в одному з них розміщений елемент даних 1” чи вказівник на нього 2”, а в другому вказівник на другий (наступний) елемент списку, який також може бути списком. Спискові структури дозволяють легко включати нові елементи між вже існуючими, для цього змінюють тільки вказівники. Цю властивість використовують в системному програмуванні.

1.”

2.”

Схема включення нових елементів

Розміщення самих масивів М, О, Р, Е і т.д. може бути організоване окремо (списком).

Нелінійні структури

4) структури типу дерева – складаються із наборів вершин (вузлів), кожна з яких містить інформацію і вказівник на вершини нижнього рівня. В структурі цього класу для кожної пари вершин існує єдина з’єднуюча ланка (зв’язок).

5) графи у порівнянні з деревами більш різноманітні структури: на вершину може вказувати більше, ніж одна інша вершина. Структури графів складають великий клас багаторівневих нелінійних структур. Найпоширенішим є орієнтований граф, який в системному програмуванні використовується для моделювання різних типів структур даних.

6) переплетення – структури, які узагальнюють структури дерев і графів. Їх використовують для відображення дерев і графів в пам’яті ЕОМ. Але особливе значення структура переплетення має в асоціативному програмуванні. Основною властивістю переплетення є наявність і кожного елемента декількох кіл з вказівниками на інші елементи того ж переплетення. В одному з цих полів поміщається елемент даних чи вказівник на нього. Кожний елемент переплетення може містити інформацію про число полів з вказівниками і формат поля даних.

Для організації інформаційних масивів використовують бази даних (БД).

База даних – це сукупність взаємозв’язаних даних, які зберігаються разом при наявності такої оптимальної (мінімальної) структури, яка допускає їх використання оптимальним чином для одного і декількох додатків; дані запам’ятовуються так, щоб вони були незалежні від програм, що їх використовують; для доповнення нових даних чи модифікації існуючих, а також для пошуку даних в БД застосовується загальний керуючий спосіб. БД повинні бути гнучкими і мати велику швидкість пошуку інформації. Основна вимога до БД це незалежність трьох основних рівнів опису даних: орієнтовані на прикладні програми; дані, що є описом логічної схеми БД; опис фізичної організації БД (на фізичних, магнітних та інших носіях).