Структура это в информатике кратко

Обновлено: 04.07.2024

Под типом данных (data type) понимается множество величин, объединенных определенными признаками и совокупностью допустимых преобразований.

Так, если в качестве объединяющего признака используется вид данных, то данные можно разделить на следующие типы:

Например, в MS Excel выделяются три основных типа данных: число, текст и формула.

Если в качестве объединяющего признака использовать способ представления данных в вычислительных системах (алгоритмических языках программирования), то данные можно разделить на следующие типы:

• целочисленный – используется для представления целых чисел;

• вещественный – используется для представления чисел с плавающей запятой (точкой);

• строковый – используется для представления строки символов;

• указательный – используется для ссылки на другой объект и т. д.

Если в качестве объединяющего признака выбрать пригодность данных к решению задач управления, то данные можно разделить на данные, которые:

• используются при принятии решений;

• обычно непосредственно не используются при принятии решений, но накапливаются для возможного использования в определенных ситуациях;

• не используются при принятии решений и их использование не предусматривается, такие данные избыточные.

Таким образом, в зависимости от принятого классификационного признака данные можно разделять на типы.

Под структурой данных (data structure) понимается множество элементов данных, которые определенным образом объединены и упорядочены.

Для объединения данных применяют линейные, табличные, иерархические и сетевые структуры.

Линейная структура данных, называемая также списком, – это упорядоченная структура, в которой адрес элемента данных однозначно определяется его индексом (номером). Примером линейной структуры может быть список сотрудников коммерческой фирмы и т. д. В списках обычно новый элемент начинается с новой строки. Если элементы располагаются в строку, вводят разделительные знаки между элементами.

Табличная структура данных – это упорядоченная структура, в которой адрес элемента данных однозначно определяется двумя числами – номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка с исходным элементом. Характерным примером такой организации данных являются данные, записанные в соответствующие ячейки программы MS Excel.

Сетевая структура – структура, в которой элементы связаны между собой произвольным образом, например сетевая база данных.

Кроме приведенных выше существуют структуры данных, определяемые той или иной предметной областью. Например, в системах управления базами данных (СУБД) данные могут быть объединены и упорядочены в следующие структуры:

В математических и других дисциплинах могут использоваться такие структуры данных, как массив (структурированный тип данных, состоящий из некоторого числа элементов одного типа), запись (совокупность элементов данных разного типа), множество (тип данных, состоящий из однотипных неповторяющихся элементов) и т. д.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Объекты VFS и их структуры данных

Объекты VFS и их структуры данных Виртуальная файловая система (VFS) объектно-ориентированна[69]. Общая файловая модель представлена набором структур данных. Эти структуры данных очень похожи на объекты. Так как ядро программируется строго на языке С, то, при отсутствии

Структуры данных

Структуры данных Первое, в чем следует разобраться, — это структуры данных, которые управляют работой библиотеки:• управляющая структура resmgr_attr_t• таблица функций установления соединения resmgr_connect_funcs_t• таблица функций ввода-вывода resmgr_io_funcs_t и еще одна внутренняя

11.7.1. Структуры данных

11.7.1. Структуры данных Хотя код в ladsh1.с поддерживает концепцию задания как множества процессов (предположительно, объединенных вместе каналами), он не предоставляет способа указания того, какие файлы использовать для ввода и вывода. Чтобы позволить это, добавляются новые

Структуры данных процесса

Структуры данных процесса Каждый процесс представлен в системе двумя основными структурами данных — proc и user, описанными, соответственно, в файлах <sys/proc.h> и <sys/user.h>. Содержимое и формат этих структур различны для разных версий UNIX. В табл. 3.1 приведены некоторые поля

Структуры данных

Структуры данных Структура данных socket, описывающая сокет, представлена на рис. 6.21. В этой структуре хранится информация о типе сокета (so_type), его текущем состоянии (so_state) и используемом протоколе (so_proto). Рис. 6.21. Структуры данных сокетаСокет является коммуникационным узлом

2.3 СТРУКТУРЫ ДАННЫХ ЯДРА

2.3 СТРУКТУРЫ ДАННЫХ ЯДРА Большинство информационных структур ядра размещается в таблицах фиксированного размера, а не в динамически выделенной памяти. Преимущество такого подхода состоит в том, что программа ядра проста, но в ней ограничивается число элементов

14.5 Типы данных, структуры файлов и методы пересылки

14.5 Типы данных, структуры файлов и методы пересылки На обоих концах соединения необходимо обеспечить единый формат для пересылаемых данных. Этот файл текстовый или двоичный? Он структурирован по записям или по блокам?Для описания формата пересылки используются три

1. Абстрактные структуры данных

1. Абстрактные структуры данных Структурированные типы данных, такие как массивы, множества, записи, представляют собой статические структуры, так как их размеры неизменны в течение всего времени выполнения программы.Часто требуется, чтобы структуры данных меняли свои

1. Древовидные структуры данных

1. Древовидные структуры данных Древовидной структурой данных называется конечное множество элементов-узлов, между которыми существуют отношения – связь исходного и порожденного.Если использовать рекурсивное определение, предложенное Н. Виртом, то древовидная

Проектирование структуры данных

Проектирование структуры данных Как и построение здания, построение базы данных начинается с проектирования. Чтобы понять, какая структура базы будет для вас наиболее удобной и полезной, следуйте нижеприведенным этапам проектирования.1. Для начала необходимо выяснить,

6.1. Оптимизация структуры данных

Глава 2 Ввод данных. Типы, или форматы, данных

Глава 2 Ввод данных. Типы, или форматы, данных Работа с документами Excel сопряжена с вводом и обработкой различных данных, то есть ин формации, которая может быть текстовой, числовой, финансовой, статистической и т. д. МУЛЬТИМЕДИЙНЫЙ КУРС Методы ввода и обработки данных

14. Структуры и другие типы данных

14. Структуры и другие типы данных СТРУКТУРЫ ДАННЫХСТРУКТУРНЫЕ ШАБЛОНЫ, ТЕГИ И ПЕРЕМЕННЫЕДОСТУПНЫЕ ЧАСТИ СТРУКТУРЫСТРУКТУРНЫЕ УКАЗАТЕЛИСТРУКТУРНЫЕ МАССИВЫФУНКЦИИ И СТРУКТУРЫОБЪЕДИНЕНИЯСОЗДАНИЕ НОВЫХ ТИПОВКЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА struct, union, typedefОПЕРАЦИИ -> Успех программы

Полиморфные структуры данных

Полиморфные структуры данных Рассмотрим массив многоугольников:poly_arr: ARRAY [POLYGON]Когда некоторое значение x присваивается элементу этого массива, как в вызовеpoly_arr.put (x, some_index)(для некоторого допустимого значения индекса some_index), то спецификация класса ARRAY указывает, что тип

17. Абстрактные структуры данных

17. Абстрактные структуры данных Структурированные типы данных, такие как массивы, множества, записи, представляют собой статические структуры, так как их размеры неизменны в течение всего времени выполнения программы.Часто требуется, чтобы структуры данных меняли свои

20. Древовидные структуры данных

20. Древовидные структуры данных Древовидной структурой данных называется конечное множество элементов-узлов, между которыми существуют отношения – связь исходного и порожденного.Если использовать рекурсивное определение, предложенное Н. Виртом, то древовидная

Все чаще замечаю, что современным самоучкам очень не хватает матчасти. Все знают языки, но мало основы, такие как типы данных или алгоритмы. Немного про типы данных.

Еще в далеком 1976 швейцарский ученый Никлаус Вирт написал книгу Алгоритмы + структуры данных = программы.

40+ лет спустя это уравнение все еще верно. И если вы самоучка и надолго в программировании пробегитесь по статье, можно по диагонали. Можно код кофе.




В статье так же будут вопросы, которое вы можете услышать на интервью.

Что такое структура данных?

Какие бывают?

Линейные, элементы образуют последовательность или линейный список, обход узлов линеен. Примеры: Массивы. Связанный список, стеки и очереди.

Нелинейные, если обход узлов нелинейный, а данные не последовательны. Пример: граф и деревья.

Основные структуры данных.

  1. Массивы
  2. Стеки
  3. Очереди
  4. Связанные списки
  5. Графы
  6. Деревья
  7. Префиксные деревья
  8. Хэш таблицы

Массивы

Массив — это самая простая и широко используемая структура данных. Другие структуры данных, такие как стеки и очереди, являются производными от массивов.

Изображение простого массива размера 4, содержащего элементы (1, 2, 3 и 4).


Каждому элементу данных присваивается положительное числовое значение (индекс), который соответствует позиции элемента в массиве. Большинство языков определяют начальный индекс массива как 0.

Бывают

Одномерные, как показано выше.
Многомерные, массивы внутри массивов.

Основные операции

  • Insert-вставляет элемент по заданному индексу
  • Get-возвращает элемент по заданному индексу
  • Delete-удаление элемента по заданному индексу
  • Size-получить общее количество элементов в массиве

Вопросы

  • Найти второй минимальный элемент массива
  • Первые неповторяющиеся целые числа в массиве
  • Объединить два отсортированных массива
  • Изменение порядка положительных и отрицательных значений в массиве

Стеки

Это не массивы. Это очередь. Придумал Алан Тюринг.

Изображение стека, в три элемента (1, 2 и 3), где 3 находится наверху и будет удален первым.


Основные операции

  • Push-вставляет элемент сверху
  • Pop-возвращает верхний элемент после удаления из стека
  • isEmpty-возвращает true, если стек пуст
  • Top-возвращает верхний элемент без удаления из стека

Вопросы

  • Реализовать очередь с помощью стека
  • Сортировка значений в стеке
  • Реализация двух стеков в массиве
  • Реверс строки с помощью стека

Очереди

Подобно стекам, очередь — хранит элемент последовательным образом. Существенное отличие от стека – использование FIFO (First in First Out) вместо LIFO.

Пример очереди – очередь людей. Последний занял последним и будешь, а первый первым ее и покинет.

Изображение очереди, в четыре элемента (1, 2, 3 и 4), где 1 находится наверху и будет удален первым


Основные операции

  • Enqueue—) — вставляет элемент в конец очереди
  • Dequeue () — удаляет элемент из начала очереди
  • isEmpty () — возвращает значение true, если очередь пуста
  • Top () — возвращает первый элемент очереди

Вопросы

  • Реализовать cтек с помощью очереди
  • Реверс первых N элементов очереди
  • Генерация двоичных чисел от 1 до N с помощью очереди

Связанный список

Связанный список – массив где каждый элемент является отдельным объектом и состоит из двух элементов – данных и ссылки на следующий узел.

Принципиальным преимуществом перед массивом является структурная гибкость: порядок элементов связного списка может не совпадать с порядком расположения элементов данных в памяти компьютера, а порядок обхода списка всегда явно задаётся его внутренними связями.

Бывают

Однонаправленный, каждый узел хранит адрес или ссылку на следующий узел в списке и последний узел имеет следующий адрес или ссылку как NULL.

Двунаправленный, две ссылки, связанные с каждым узлом, одним из опорных пунктов на следующий узел и один к предыдущему узлу.

Круговой, все узлы соединяются, образуя круг. В конце нет NULL. Циклический связанный список может быть одно-или двукратным циклическим связанным списком.

Самое частое, линейный однонаправленный список. Пример – файловая система.


Основные операции

  • InsertAtEnd — Вставка заданного элемента в конец списка
  • InsertAtHead — Вставка элемента в начало списка
  • Delete — удаляет заданный элемент из списка
  • DeleteAtHead — удаляет первый элемент списка
  • Search — возвращает заданный элемент из списка
  • isEmpty — возвращает True, если связанный список пуст

Вопросы

  • Реверс связанного списка
  • Определение цикла в связанном списке
  • Возврат N элемента из конца в связанном списке
  • Удаление дубликатов из связанного списка

Графы

Граф-это набор узлов (вершин), которые соединены друг с другом в виде сети ребрами (дугами).


Бывают

Ориентированный, ребра являются направленными, т.е. существует только одно доступное направление между двумя связными вершинами.
Неориентированные, к каждому из ребер можно осуществлять переход в обоих направлениях.
Смешанные

Встречаются в таких формах как

Общие алгоритмы обхода графа

  • Поиск в ширину – обход по уровням
  • Поиск в глубину – обход по вершинам

Вопросы

  • Реализовать поиск по ширине и глубине
  • Проверить является ли граф деревом или нет
  • Посчитать количество ребер в графе
  • Найти кратчайший путь между двумя вершинами

Деревья

Дерево-это иерархическая структура данных, состоящая из узлов (вершин) и ребер (дуг). Деревья по сути связанные графы без циклов.

Древовидные структуры везде и всюду. Дерево скилов в играх знают все.


  • N дерево
  • Сбалансированное дерево
  • Дерево Бинарного Поиска

Три способа обхода дерева

  • В прямом порядке (сверху вниз) — префиксная форма.
  • В симметричном порядке (слева направо) — инфиксная форма.
  • В обратном порядке (снизу вверх) — постфиксная форма.

Вопросы

  • Найти высоту бинарного дерева
  • Найти N наименьший элемент в двоичном дереве поиска
  • Найти узлы на расстоянии N от корня
  • Найти предков N узла в двоичном дереве

Trie ( префиксное деревое )

Разновидность дерева для строк, быстрый поиск. Словари. Т9.


Вопросы

  • Подсчитать общее количество слов
  • Вывести все слова
  • Сортировка элементов массива с префиксного дерева
  • Создание словаря T9

Хэш таблицы

Хэширование — это процесс, используемый для уникальной идентификации объектов и хранения каждого объекта в заранее рассчитанном уникальном индексе (ключе).

По сути это массив, в котором ключ представлен в виде хеш-функции.

Эффективность хеширования зависит от

  • Функции хеширования
  • Размера хэш-таблицы
  • Метода борьбы с коллизиями

Вопросы

  • Найти симметричные пары в массиве
  • Найти, если массив является подмножеством другого массива
  • Описать открытое хеширование

Список ресурсов

Вместо заключения

Матчасть так же интересна, как и сами языки. Возможно, кто-то увидит знакомые ему базовые структуры и заинтересуется.

Спасибо, что прочли. Надеюсь не зря потратили время =)

PS: Прошу извинить, как оказалось, перевод статьи уже был тут и очень недавно, я проглядел.
Если интересно, вот она, спасибо Hokum, буду внимательнее.

Информатика – комплексная наука. Она включает различные научные направления, разработку технологий, изучение техники. Единственное, что все это объединяет – использование вычислительной техники.

В структуре информатики выделяют два основных направления – теоретическую информатику и прикладную информатику. Вторая использует достижения первой.

В структуре теоретической информатики изучаются понятие об информации, ее кодирование, математическая логика, теория алгоритмов, структуры данных, теория языков программирования и некоторые другие области исследования.

В общей сложности теоретическая информатика занимается разработкой методов управления данными с помощью вычислительных машин, исследует информационные системы, их роль, структуру, функционирование, закономерности.

В отличие от теоретической, прикладная информатика занимается разработкой конкретных информационных систем для различных областей деятельности. В структуре прикладной информатики основными направлениями являются

аппаратное обеспечение, или архитектура компьютера, – hardware

криптография и компьютерная безопасность

разработка программ – software, языков программирования

искусственный интеллект – вопросы распознавания образов и звуков, интеллектуального перевода, исследование возможностей саморазвития вычислительных систем и др.

Информатика – не только наука, а также сфера деятельности людей, прикладная дисциплина, имеющая широкое практическое применение. Развитие информатики, внедрение ее достижений позволяет увеличивать производительность труда.

Увеличение влияния информатики на все сферы жизни человека связано с переходом к информационному обществу, которое все больше и больше потребляет и производит информации. В связи с этим в структуре информатики следует ожидать появления новых направлений.

Поскольку информатика разрабатывает методы и средства обработки различной информации, ее задачами являются:

изучение всех известных информационных процессов;

создание техники и технологий для обработки информации;

эффективное внедрение вычислительных машин в сферы деятельности человека.

Итак, информатика – это комплексная научно-техническая дисциплина, которая создает новые оборудование и технологии для решения информационных и управленческих задач в других областях. От информатики зависит прогресс во всех сферах общества.

Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.

Что такое структура системы? Приведите примеры.

Ответ

Структура системы это набор элементов системы и связей между ними.

Например, персональный компьютер можно считать системой, где есть следующие элементы

2. материнская плата

3. оперативная память

4. центральный процессор

6. сетевая карта

7. проигрыватель оптических дисков

Операционную систему компьютера можно считать системой.

Самолет типа Boeing является системой.

Ракета-носитель является системой, в которой присутствует система управления, система навигации, разгонный блок, двигатель первой ступени, двигатели второй ступени, двигатели третьей ступени и др.

Читайте также: