Structuri de date
Organizarea
datelor
Prelucrarea automata a datelor necesita
activitati de organizarea datelor in concordanta atat cu caracteristicile
tehnice ale echipamentelor de calcul cat si cu cerintele de prelucrare.
Organizarea datelor este un proces care
cuprinde urmatoarele activitati:
- Identificarea datelor;
- Clasificarea si descrierea proprietatiilor,a caracteristicilor
datelor;
- Gruparea datelor in colectii de date destinate prelucrarii
automate;
- Reprezentarea externa pe suporturi tehnice;
- Identificarea, definirea si descrierea procedurilor de prelucrare
automata.
Entitate,
atribut, valoare:
Entitatea reprezinta un obiect concret
sau abstract,reprezentat prin proprietatiile lui.
O proprietate a unui obiect poate fi descrisa
printr-o pereche(Atribut, Valoare).Prin uramre, o entitate poate fi reprezentata prin mai multe perechi de forma
(Atribut,Valoare).
De exemplu, un student X se poate reprezenta
prin perechi:
- (Nume,Ion)
- (Facultate,Informatica manageriala)
- (Telefon,0218989989)
- (Grupa,614) etc.
Entitatea
grup
Multimea atributelor
Nume,Facultate,Telefon,Grupa poate fi asociata mai multor studenti.Acesta
inseamna ca un atribut nu caracterizeaza doar o entitate,ci o clasa de entitati
numita entitate grup.
In exemplul nostru entitatea grup se poate
numi Studenti.
Atributul
Notiunea de atribut este cunoscuta si sub
numele de camp sau caracteristica.Fiecare atribut este caracterizat de natura
valorilor pe care le poate lua.
Astfel un atribut poate fi:
- De tip numetic daca valorile sale sunt numerice;
- De tip alfabetic daca valorile sale sunt de tip siruri de
caractere;
- De tip logic daca valorile sale sunt de tip logic (adevarat sau
fals).
Datele:
In functie de obiectele pe care le reprezinta
datele se pot clasifica in:
- Date elementare sau scalare, care se prezinta sub forma unor
entitati indivizibile;
- Colectii de date, care se prezinta sub forma unor multimi de date
elementare, intre care se definesc si se descriu(sau nu) anumite relatii.
Datele
elemetare pot fi tratate sub doua aspecte:
- Nivelul fizic- corespunde modului de organizare si reprezentare interna a
datelor.Astfel, o data elementara se memoreaza intr-o zona de menorie
situata la o anumita adresa.Ea poate contine date numerice,alfabetice sau
de un anumit tip declarat,reprezentate in cod binar, cea mai mica unitate
de adresare fiind bit-ul.
- Nivelul logic- corespunde modului de organizare si prelucrare a datelor de
catre utilizatori.Pentru identificarea unica a datelor,utilizatorul va
specifica,pentru fiecare data,urmatoarele elemente:
- Identificatorul de
data sau numele
asociat datei.Orice data se apeleaza prin acest
identificator.
- Multimea valorilor pe care le poate lua o
data in procesul prelucrarii.Precizam faptul ca in decursul prelucrarii
exista date care nu-si modifica valoare numite constante si date
a caror valoare se modifica , numite volatile.
Proprietatile datelor:
- Tipul datei-specifica domeniul de valori pe care le poate lua data respectiva
in timpul prelucrarii(exemplu la numere:multimea numerelor reale,intregi
etc.);
- Precizia de reprezentatre
interna a datei, cum ar fi, pentru numere reale
reprezentate in virgula mobila simpla sau dubla precizie.
- Alte caracteristici ,cum ar fi: alinierea valorilor datei
respective, valoarea initiala, alocarea statica sau dinamica a memoriei
etc.
Se numeste structura de date o colectie de date pentru care s-a definit un
mecanism de selecatre si identificare a componentelor.Deci pentru o colectie de
date se pot introduce relatii care sa asigure ordonarea datelor dupa criteriile
dorite si sa faciliteze prelucrarea lor.
O structura de date poate fi:
- Secventiala, daca localizarea unei componente se face prin parcurgerea
tuturor componentelor care se afla inaintea sa, in ordinea existenta;
- Cu acces direct, daca o componeta din structura poate fi selectata fara a tine
seama de celelalte componente.
Componentele unei structuri de date pot fi:
- Date elementare;
- Structuri de date.
Dupa tipul de memorie:
- Structuri de date
interne cu caracter temporar, deoarece sunt realizate in memoria interna de
tip RAM(volatila);
- Structuri de date
externe care au un caracter relativ permanent,deoarece sunt memorate pe
suporti externi.
Aceste structuri pot cuprinde:
- fisiere da date;
- baze de date;
- banci de date.
Dupa modul de alocare a memoriei:
- Structuri de date
statice la care alocarea zonelor de memorie necesara pastrarii temporare
a datelor este facuta in momentul compilarii programului.
- Structuri de date
dinamice care alocarea zonelor de memorie necesara pastrarii temporare a
datelor se face numai in momentul executiei programului, la momentul
necesar,ele putand fi modificate,eliberate sau realocate pe toata durata
de executie a programului respectiv.
Dupa nivelul de structurare a datelor:
- Structura logica;
- Structura fizica.
Relatiile dintre date pot fi de tipul:
- De echivalenta;
- De ordine;
- De preordine;
- Alte tipuri.
Principalele tipuri de structuri de date
logice sunt:
- Structura punctuala;
- Structura lineara;
- Structura arborescenta;
- Structura retea;
- Structuri masive (tablou);
- Structuri articole;
- Structura relationala.