HTML Diff
0 added 0 removed
Original 2026-01-01
Modified 2026-03-10
1 <ul><li><a>Что является простой структурой данных?</a></li>
1 <ul><li><a>Что является простой структурой данных?</a></li>
2 <li><a>Структуризация на примерах</a></li>
2 <li><a>Структуризация на примерах</a></li>
3 <li><a>Виды структуризации по отношению к памяти ЭВМ</a></li>
3 <li><a>Виды структуризации по отношению к памяти ЭВМ</a></li>
4 <li><a>Модели данных</a></li>
4 <li><a>Модели данных</a></li>
5 </ul><p>В этой статье поговорим о том, что является<strong>структурой данных</strong>, какие структурированные типы наиболее распространены, что такое<strong>обобщенные модели</strong>, какие компоненты к этим моделям относятся. </p>
5 </ul><p>В этой статье поговорим о том, что является<strong>структурой данных</strong>, какие структурированные типы наиболее распространены, что такое<strong>обобщенные модели</strong>, какие компоненты к этим моделям относятся. </p>
6 <p>Весь мир вокруг нас состоит из информации, и один из способов ее представления - это числа. Хорошо известно, что информация, хранимая в памяти электронной вычислительной техники, представляют собой, по сути, совокупность единиц и нулей (такой способ представления называется битовым).<strong>Биты</strong>объединяются в определенные последовательности -<strong>байты</strong>, а каждый участок оперативной памяти, который способен вместить 1 байт, имеет свой адрес, то есть порядковый номер.</p>
6 <p>Весь мир вокруг нас состоит из информации, и один из способов ее представления - это числа. Хорошо известно, что информация, хранимая в памяти электронной вычислительной техники, представляют собой, по сути, совокупность единиц и нулей (такой способ представления называется битовым).<strong>Биты</strong>объединяются в определенные последовательности -<strong>байты</strong>, а каждый участок оперативной памяти, который способен вместить 1 байт, имеет свой адрес, то есть порядковый номер.</p>
7 <p>8 битов или 1 байт - это основа и для представления символов. Вне зависимости от того, буквенные это или цифровые значения, их надо как-то обрабатывать. И чтобы эта обработка была более эффективна, значения структурируют, то есть упорядочивают. Таким образом образуется<strong>структура данных - эффективный способ их организации.</strong>Как следствие, упрощается работа, происходит экономия времени. То есть мы получаем некое множество компонентов и связей между ними - в качестве примера можно привести те же элементы в списке.</p>
7 <p>8 битов или 1 байт - это основа и для представления символов. Вне зависимости от того, буквенные это или цифровые значения, их надо как-то обрабатывать. И чтобы эта обработка была более эффективна, значения структурируют, то есть упорядочивают. Таким образом образуется<strong>структура данных - эффективный способ их организации.</strong>Как следствие, упрощается работа, происходит экономия времени. То есть мы получаем некое множество компонентов и связей между ними - в качестве примера можно привести те же элементы в списке.</p>
8 <p>Любую структуру можно разделить на два следующих типа:</p>
8 <p>Любую структуру можно разделить на два следующих типа:</p>
9 <p>-<strong>простая</strong>- форма представления определена архитектурой электронно-вычислительной техники;</p>
9 <p>-<strong>простая</strong>- форма представления определена архитектурой электронно-вычислительной техники;</p>
10 <p>-<strong>сложная</strong>- форма представления конструируется и формируется пользователем в целях решения конкретных задач.</p>
10 <p>-<strong>сложная</strong>- форма представления конструируется и формируется пользователем в целях решения конкретных задач.</p>
11 <h2>Что является простой структурой данных?</h2>
11 <h2>Что является простой структурой данных?</h2>
12 <p>На практике простая структура данных представляется числами, символами и т. п., то есть речь идет об элементах, в дальнейшем дроблении которых отсутствует смысл. Важно добавить, что из простых (элементарных) структурированных конструкций уже образуются<strong>сложные</strong>.</p>
12 <p>На практике простая структура данных представляется числами, символами и т. п., то есть речь идет об элементах, в дальнейшем дроблении которых отсутствует смысл. Важно добавить, что из простых (элементарных) структурированных конструкций уже образуются<strong>сложные</strong>.</p>
13 <h2>Структуризация на примерах</h2>
13 <h2>Структуризация на примерах</h2>
14 <p>Рассмотрим некоторые наиболее распространенные структуры. Одна из самых популярных называется<strong>массивом.</strong></p>
14 <p>Рассмотрим некоторые наиболее распространенные структуры. Одна из самых популярных называется<strong>массивом.</strong></p>
15 <p><strong>Массив</strong>можно назвать функцией с конечной областью определения. По сути, это простая совокупность элементов одного типа или средство оперирования группой<strong>однотипных данных</strong>. Отдельный элемент массива задают индексом. Сам по себе массив бывает одномерным, 2-мерным, многомерным. Когда мы говорим об одномерных массивах переменной длины, мы должны упомянуть такие его разновидности, как<em>стек (Last In, First Out) и очередь</em><em>(</em><em>First In, First Out)</em>. </p>
15 <p><strong>Массив</strong>можно назвать функцией с конечной областью определения. По сути, это простая совокупность элементов одного типа или средство оперирования группой<strong>однотипных данных</strong>. Отдельный элемент массива задают индексом. Сам по себе массив бывает одномерным, 2-мерным, многомерным. Когда мы говорим об одномерных массивах переменной длины, мы должны упомянуть такие его разновидности, как<em>стек (Last In, First Out) и очередь</em><em>(</em><em>First In, First Out)</em>. </p>
16 <em>Графическое представление массива</em><em>Графическое представление стека</em><em>Графическое представление очереди</em><p>Отдельного упоминания заслуживает<strong>запись</strong>(декартово произведение). Она представляет собой совокупность связанных структурированных элементов<strong>разнотипных данных</strong>. В самом простом случае запись включает в себя некое постоянное число элементов, называемых <em>полями</em>. Совокупность записей, структурированных одинаково, называют файлами. Чтобы существовала возможность по извлечению из файла отдельных записей, каждой такой записи присваивают уникальный номер либо имя, которые используются в качестве идентификатора записи, располагаясь в отдельном поле. Также этот идентификатор называют <em>ключом</em>.</p>
16 <em>Графическое представление массива</em><em>Графическое представление стека</em><em>Графическое представление очереди</em><p>Отдельного упоминания заслуживает<strong>запись</strong>(декартово произведение). Она представляет собой совокупность связанных структурированных элементов<strong>разнотипных данных</strong>. В самом простом случае запись включает в себя некое постоянное число элементов, называемых <em>полями</em>. Совокупность записей, структурированных одинаково, называют файлами. Чтобы существовала возможность по извлечению из файла отдельных записей, каждой такой записи присваивают уникальный номер либо имя, которые используются в качестве идентификатора записи, располагаясь в отдельном поле. Также этот идентификатор называют <em>ключом</em>.</p>
17 <h2>Виды структуризации по отношению к памяти ЭВМ</h2>
17 <h2>Виды структуризации по отношению к памяти ЭВМ</h2>
18 <p>Тот же массив либо запись обычно занимают в памяти электронной вычислительной техники постоянный объем, используемый при выполнении программ и не изменяемый со временем. В результате говорят о<strong>статических структурах</strong>. К ним же относятся и<em>множества</em>.</p>
18 <p>Тот же массив либо запись обычно занимают в памяти электронной вычислительной техники постоянный объем, используемый при выполнении программ и не изменяемый со временем. В результате говорят о<strong>статических структурах</strong>. К ним же относятся и<em>множества</em>.</p>
19 <p>Однако существует структурированные конструкции, способные менять свою длину - их называют<strong>динамическими структурами</strong>. Сюда относятся, к примеру,<strong>деревья</strong>или связные<strong>списки</strong>.</p>
19 <p>Однако существует структурированные конструкции, способные менять свою длину - их называют<strong>динамическими структурами</strong>. Сюда относятся, к примеру,<strong>деревья</strong>или связные<strong>списки</strong>.</p>
20 <em>Упрощенная классификация</em><p>Скажем несколько слов о<a>дереве</a>. Для размещения элементов в этом случае требуется<strong>нелинейное адресное пространство</strong>. Обычно это структуры иерархического строения, которые состоят из вершин и ребер. Один из классических примеров - бинарное (двоичное) дерево. В качестве деревьев может быть представлена и другая структура: рекурсивная, классификационная и пр.</p>
20 <em>Упрощенная классификация</em><p>Скажем несколько слов о<a>дереве</a>. Для размещения элементов в этом случае требуется<strong>нелинейное адресное пространство</strong>. Обычно это структуры иерархического строения, которые состоят из вершин и ребер. Один из классических примеров - бинарное (двоичное) дерево. В качестве деревьев может быть представлена и другая структура: рекурсивная, классификационная и пр.</p>
21 <h2><strong>Модели данных</strong></h2>
21 <h2><strong>Модели данных</strong></h2>
22 <p>Выше мы рассматривали простейшие способы структуризации. Однако давайте вспомним, что данные могут быть организованы и более сложным способом - в таком случае тот же массив или дерево будут включены в другую структу ру данных в качестве элементов. К примеру, представьте себе запись, элементами которой являются стек, массив, дерево и т. п.</p>
22 <p>Выше мы рассматривали простейшие способы структуризации. Однако давайте вспомним, что данные могут быть организованы и более сложным способом - в таком случае тот же массив или дерево будут включены в другую структу ру данных в качестве элементов. К примеру, представьте себе запись, элементами которой являются стек, массив, дерево и т. п.</p>
23 <p>Существует много сложных типов, однако специалисты выделяют лишь обобщенные. Эти так называемые обобщенные структуры данных представляют собой<strong>модели данных</strong>, отражающие представления пользователей о реальном мире.</p>
23 <p>Существует много сложных типов, однако специалисты выделяют лишь обобщенные. Эти так называемые обобщенные структуры данных представляют собой<strong>модели данных</strong>, отражающие представления пользователей о реальном мире.</p>
24 <p>Любая такая модель содержит три компонента:</p>
24 <p>Любая такая модель содержит три компонента:</p>
25 <ol><li><strong><em>структура данных.</em></strong> С помощью этого компонента описывается точка зрения пользователя на представление данных;</li>
25 <ol><li><strong><em>структура данных.</em></strong> С помощью этого компонента описывается точка зрения пользователя на представление данных;</li>
26 <li><strong><em>набор допустимых операций</em></strong>. Модель данных предполагает наличие ЯОД - языка определения данных, который описывает структуру их хранения. Вдобавок к этому, необходим язык манипулирования данными (ЯМД) - по-английски он называется Data Manipulation Language (DML). Язык включает в себя операции по извлечению, добавлению и модификации имеющихся данных. Классический пример DML - декларативный язык программирования SQL;</li>
26 <li><strong><em>набор допустимых операций</em></strong>. Модель данных предполагает наличие ЯОД - языка определения данных, который описывает структуру их хранения. Вдобавок к этому, необходим язык манипулирования данными (ЯМД) - по-английски он называется Data Manipulation Language (DML). Язык включает в себя операции по извлечению, добавлению и модификации имеющихся данных. Классический пример DML - декларативный язык программирования SQL;</li>
27 <li><strong><em>механизм ограничения целостности</em></strong>. Позволяет поддерживать соответствие данных предметной области, опираясь в своей основе на формально описанные правила.</li>
27 <li><strong><em>механизм ограничения целостности</em></strong>. Позволяет поддерживать соответствие данных предметной области, опираясь в своей основе на формально описанные правила.</li>
28 </ol><p>Модели имеют свое историческое развитие. Достаточно вспомнить виды систем управления БД, которые тоже представляют собой модели:</p>
28 </ol><p>Модели имеют свое историческое развитие. Достаточно вспомнить виды систем управления БД, которые тоже представляют собой модели:</p>
29 <ul><li>иерархические,</li>
29 <ul><li>иерархические,</li>
30 <li>сетевые,</li>
30 <li>сетевые,</li>
31 <li>реляционные,</li>
31 <li>реляционные,</li>
32 <li>объектно-реляционные,</li>
32 <li>объектно-реляционные,</li>
33 <li>объектно-ориентированные.</li>
33 <li>объектно-ориентированные.</li>
34 </ul><p><em>По материалам http://www.mstu.edu.ru/study/materials/zelenkov/ch_1_1.html.</em></p>
34 </ul><p><em>По материалам http://www.mstu.edu.ru/study/materials/zelenkov/ch_1_1.html.</em></p>
35  
35