Уровни представления структур данных.

Понятие о структуре данного.

Структура данного (СД) – общее свойство информационного объекта с которым взаимодействует та или иная программа. Это общее свойство характеризуется:

1) множеством допустимых значений данной структуры;

2) набором допустимых операций;

3) характером организованности.

Вырожденные (простейшие) структуры данных называются также типами данных.

Различают следующие уровни описания данного:

1) абстрактный (математический) уровень;

2) логический уровень;

3) физический уровень.

Логический уровень – представление структуры данного на том или ином языке программирования. Физический уровень – отображение на память ЭВМ информационного объекта в соответствии с логическим описанием. Так как память ЭВМ конечна, то возникают вопросы распределения памяти и управления ею. Логический и физический уровни отличаются друг от друга, поэтому в вычислительных системах осуществляется отображение физического уровня на логический и наоборот.

Любая структура на абстрактном уровне может быть представлена в виде двойки <D,R>, где D – конечное множество элементов, которые могут быть типами данных, либо структурами данных, а R – множество отношений, свойства которого определяют различные типы структур данных на абстрактном уровне.

Основные виды (типы) структур данных:

1) Множество – конечная совокупность элементов, у которой R=Æ.

2) Последовательность – абстрактная структура, у которой множество R состоит из одного отношения линейного порядка (т. е. для каждого элемента, кроме первого и последнего, имеются предыдущий и последующий элементы).

3) Матрица – структура, у которой множество R состоит из двух отношений линейного порядка.

4) Дерево – множество R состоит из одного отношения иерархического порядка.

5) Граф – множество R состоит из одного отношения бинарного порядка.

6) Гиперграф – множество R состоит из двух и более отношений различного порядка.

Классификация СД в программах пользователя и в памяти ЭВМ

булевый	массив	таблица	деревья
целый	запись	стек	бинарные деревья
вещественный	рекурсивные типы	очередь	граф
символьный	множество	список
		дек
указательный тип

Важным признаком для классификации является изменчивость структур данных во время выполнения программы. Например, если меняется количество элементов и/или отношение между ними, то такие структуры данных называются динамическими, иначе – статическими.

Примеры СД:

Оперативная память представляет собой массив.

Слово – минимальное количество бит, которое может обрабатываться одновременно.