Структуры хранения данных

Структуры хранения данных
Гергель В.П., профессор ,
директор института ИТММ
Тема 2:
Методы программирования - 2
Учебный курс:

Содержание
Глава 1. Структура действия и структуры данных
1.2. Структура хранения данных
Структуры программы
Структуры машинной памяти
Структура хранения вектора
Использование ОПП для представления структур данных
Вопросы для обсуждения
из 16
Структуры хранения данных
ИТММ ННГУ, 2002-2019

из 16
1. Структура программы…
Определение 1.7. Машинный образ абстрактной структуры данных называется структурой хранения данных.
Структура программы:
ИТММ ННГУ, 2002-2019
1.2. Структура хранения данных
Структуры хранения данных

из 16
Для хранения команд используются ячейки памяти
Отношение следования команд реализуются счетчиком команд или командами передачи управления
⮲ Аппаратура ЭВМ приспособлена для хранения программ
ИТММ ННГУ, 2002-2019
1. Структура программы
1.2. Структура хранения данных
Структуры хранения данных

из 16
Структура элемента памяти
2. Структура машинной памяти …
ИТММ ННГУ, 2002-2019
1.2. Структура хранения данных
Структуры хранения данных

из 16
Структура памяти
ИТММ ННГУ, 2002-2019
2. Структура машинной памяти
1.2. Структура хранения данных
Отношение "иметь имя"
Отношение "иметь значение"
Структуры хранения данных
Отношение следования между элементами памяти реализовано программным путем (в отличие от структур программ)
Программа может реализовать только те отношения, которые могут быть охарактеризованы как отношения целых чисел (адресов)

из 16
Возможный способ хранения вектора – использование непрерывной области памяти
Два элемента являются соседними, если адрес одного из них отличается на единицу от адреса другого
Такое размещение не фиксируется в аппаратуре, а должно быть реализовано программой
Значение α (база) – может играть роль имени всего вектора, смещение до элемента определяется номером элемента
3. Структура хранения вектора …
ИТММ ННГУ, 2002-2019
1.2. Структура хранения данных
Структуры хранения данных

из 16
Определение 1.8. Структура хранения подобного типа (т.е. последовательность однотипных элементов единиц памяти с адресами, возрастающих на единицу), обеспечивающая реализацию абстрактных линейных структур данных (векторов), обычно называется вектором памяти или одноместным (одноиндексным) массивом.
ИТММ ННГУ, 2002-2019
3. Структура хранения вектора …
1.2. Структура хранения данных
Структуры хранения данных

Пример 1.3. Матрица A=(aij)
Адрес (aij) = α + 3*( i-1 ) + (j-1)
Каждый элемент матрицы участвует в двух отношениях (по строке и по столбцу):
Следующий по строке – адрес + 1
Следующий по столбцу – адрес + 3
из 16
ИТММ ННГУ, 2002-2019
3. Структура хранения вектора
1.2. Структура хранения данных
Структуры хранения данных

из 16
Для реализации структур данных на ЭВМ наиболее адекватным подходом является объектно-ориентированное программирование:
класс – схема структуры данных;
объект – экземпляр структуры;
поля объекта могут использоваться для
хранения элементов структуры, а методы –
для реализации отношений.
4. Использование ООП для представления
структур данных
ИТММ ННГУ, 2002-2019
1.2. Структура хранения данных
Структуры хранения данных

Необходимость разработки программ для реализации отношений
Использование непрерывных участков памяти для хранения элементов структуры
Понятие вектора памяти
Примеры структур хранения: вектора и матрицы
Использование ООП при реализации структур данных на ЭВМ
из 16
Заключение
ИТММ ННГУ, 2002-2019
Структуры хранения данных

Практическое использование изученного теоретического материала
из 16
Вопросы для обсуждения
ИТММ ННГУ, 2002-2019
Структуры хранения данных

Реализация вектора и матрицы с использованием ООП
Реализация класса TSring для символьных строк из 16
Темы занятий для самостоятельной работы
ИТММ ННГУ, 2002-2019
Структуры хранения данных

Примеры разработки структур хранения
из 16
Следующая тема
ИТММ ННГУ, 2002-2019
Структуры хранения данных