Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti urganch filiali telekommunikatsiya texnologiyalari fakulteti

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI URGANCH FILIALI

TELEKOMMUNIKATSIYA TEXNOLOGIYALARI FAKULTETI

972-18 guruh talabasi Axmedov Axmadjonning

Algoritmni loyihalash fanidan mustaqil ishi

Mavzu: Elementar ma’lumotlar tuzilmasi

Topshirdi Axmedov Axmadjon

Qabul qildi ___________________

2021 y

Mavzu: Elementar ma’lumotlar tuzilmasi

Reja:

1. 
   Kirish
   
2. 
   Elementar ma’lumotlar tuzilmasi
   
3. 
   Xulosa
   

Ushbu turdagi ma'lum qiymatlar to'plami va ma'lum xususiyatlarga muvofiq ushbu qiymatlardan yuqorida bajarilishi mumkin bo'lgan operatsiyalar majmui bilan belgilanadi. Ushbu turdagi elementar yoki tuzilmasdan muhim xususiyatdir, chunki mashina darajasida ushbu turdagi ma'lumotlar tegishli ma'lumotlar bo'yicha mashina buyruqlarini tanlash uchun ishlatiladi.

Dasturlash tillarida quyidagi elementar (oddiy, tuzilmasiz) ma'lumotlar ishlatiladi.

Tamsayı-kompyuterning bit tarmoqli oralig'ida tamsayılar majmui.

Ushbu turdagi ma'lumotlarning xarakteristikasi maksimal xotira hajmi (baytlarda) yoki ma'lumotlarni yozish uchun maksimal kasr pozitsiyalari (butun sonlarning ikkilik-kasrli vakili bo'lsa) bilan ifodalanadigan uzunlik bo'lishi mumkin.

Bundan tashqari, arifmetik operatsiyalar qo'shish, olib tashlash, ko'paytirish va butun sonlarning butun son bo'linish bunday modul hisoblash (bo'linish qolgan topish), bir necha raqamlar orasida maksimal va minimal sonini aniqlash, butun bir darajaga qurish, raqamlar qiymati keyingi yoki oldingi aniqlash kabi operatsiyalarni amalga oshiriladi.

Kompyuterning xotirasida tamsayı saqlash uchun, ikkilik pozitsiyalarning sobit soni (yoki ikkilik kasr uchun yarim-saytlar) ajratiladi.

Kompyuterda belgilangan nuqta bilan raqamlarni taqdim etish formati ishlatiladi, bu nuqta eng kichik raqamdan keyin aniqlanadi.

Haqiqiy raqamlar-kompyuterlarning bit jadvalidagi vakillik diapazonida haqiqiy sonlar to'plami.

Haqiqiy raqamni taqdim etishning kompyuter aniqligi kompyuterning cheklanganligi (cheklanganligi) tufayli cheklangan. Shunday qilib, kompyuterda 0.1 raqami noto'g'ri ko'rinadi, chunki uning ikkilik vakili cheksiz fraksiyon.

Haqiqiy sonlarning xarakteristikasi kompyuterda ifodalanishi mumkin bo'lgan minimal sondir.

Haqiqiy raqamlar bo'yicha odatiy operatsiyalar-qo'shimcha, olib tashlash, ko'paytirish, bo'linish, trigonometrik funktsiyalarni hisoblash, bir daraja qurish, kvadrat ildizni chiqarish, logaritma, sonlarning muayyan sonidan minimal va maksimal raqamni topish va boshqalar.

Haqiqiy raqamlar saqlanadi va ular ustidagi operatsiyalarda suzuvchi nuqta formatida ishlatiladi.

X = M * E P ,

qaerda m-mantissa belgisi bilan, /m/ > 1,

E-qattiq tayanch (o'nli sonlar uchun e = 10, kompyuterda 16 bazasi tez-tez ishlatiladi, lekin 2 yoki 8 bo'lishi mumkin, har qanday holatda 2 ning ko'pligi).

Belgilar turi (yoki ushbu turdagi satr) muayyan kompyuterda mavjud bo'lgan ko'plab belgilar yoki harflarni o'z ichiga oladi. Ushbu ta'rifdan kelib chiqqan holda, ko'plab belgilar aniqlanadi va turli xil kompyuterlarda bu to'plamlar farq qilishi mumkin. Belgilar ma'lumotlarining odatiy operatsiyalari o'qish va yozish operatsiyalari hisoblanadi.

Kompyuterda belgilar ikkilik kodda taqdim etiladi. Ushbu kodlar tartibga solinadi va har bir belgi uchun tegishli tartib raqami aniqlanishi mumkin.

Paskal kabi ba'zi dasturlash tillarida tegishli ramz raqami bo'yicha standart kodni aniqlash operatsiyalari va raqamlarni belgilangan belgi bo'yicha ketma-ketlikda belgilaydigan teskari operatsiya mavjud. Xuddi shu tilda ramzlar bo'yicha bunday operatsiyalar amalga oshiriladi, masalan, belgilangan belgiga nisbatan keyingi belgining ta'rifi.

E'tibor bering! Kompyuterda ramziy ko'rinishning o'ziga xos xususiyati shundaki, ko'pincha bir xil vakillik ikkilik kodlari

turli xil kompyuter qurilmalaridagi belgilar boshqacha. Agar siz turli xil kompyuter qurilmalari uchun kompyuter tilida almashinuv dasturlarini ishlab chiqishingiz yoki dasturni bir platformadan ikkinchisiga ko'chirishingiz kerak bo'lsa, buni hisobga olish kerak. Paskal tilida belgilar bilan ishlaydigan yuqorida aytib o'tilgan jamoalar siz kutgan natijani bermasligi mumkin!

Turi mantiqiy yoki BOOLEAN ikkita "haqiqat" yoki "yolg'on"ma'nosini olishi bilan tavsiflanadi. Turli dasturlash tillarida bu ikki mantiqiy qiymat turli yo'llar bilan yozilishi mumkin. Misol uchun, Paskalda bu rost va false, Fortrane TRUE va FALSE, LISP - T va NIL tilida, PL/1 tilida mantiqiy qiymat sifatida "1'B (true) va" 0'B (false) bitta bitli chiziqlar ishlatiladi.

Ushbu ma'lumotlar bo'yicha odatiy operatsiyalar kon'yunktsiya (lar), ajralish (yoki), rad etish (emas). Ko'pincha dasturlash tillarida yanada murakkab mantiqiy operatsiyalar qo'llaniladi: istisno yoki implikatsiya, ekvivalentlik. Bundan tashqari, mantiqiy qiymat operatsiyalarni bajarish natijasidir (, , , , , ) bu operatsiyalar mantiqiy bo'lgan butun va haqiqiy sonlar, belgilar va boshqa ma'lumotlar ustida.

Kompyuter xotirasida mantiqiy qiymatni eslab qolish uchun 1 ikkilik chiqishi etarli. Ammo hozirgi vaqtda xotiraning eng kam manzilli elementi bayt bo'lganligi sababli, mantiqiy qiymat baytda saqlanadi, kompyuterda uning vakillik kodi ortiqcha.

Turi pointer(yoki POINTER) RAM xotira doirasida ma'lumotlar manzillar bir qator (bayt soni, so'zlar).

Bunday ma'lumotlar bo'yicha odatda operatsiyalar xotira manzilini belgilash yoki boshqa ko'rsatgichning qiymatini belgilash operatsiyalari hisoblanadi. Ko'rsatkichlar ma'lumotlar ro'yxatlari bilan bog'liq tuzilmalarni yaratish va qayta ishlashda muhim ahamiyatga ega.

Ma'lumotlar tarkibi-ba'zi bir munosabatlar mavjud bo'lgan ma'lumotlar elementlari to'plami va ma'lumotlar elementlari oddiy ma'lumotlar va ma'lumotlar tuzilmalari bo'lishi mumkin.

Ma'lumotlar tuzilishi quyidagicha aniqlanishi mumkin

S=(D,R),

bu erda D-ma'lumotlar elementlarining ko'pligi, R-ma'lumotlar elementlari orasidagi ko'plab munosabatlar (aloqalar).

Struktura grafik shaklida tasvirlangan bo'lishi mumkin, ma'lumotlar elementlari vertikallarga va aloqalar yoki munosabatlarga mos keladi – yo'naltirilgan yoki yo'naltirilmagan qovurg'alar.

Ba'zi tuzilmalar munosabatlar oddiy va Ravshan bo'ladi, masalan, qator, barcha elementlar bir xil

turi va qat'iy tartib bor. Shuning uchun, qator elementlarning soni aniq va satr va ustunlarga bo'linishi uchun tasvirlangan.

Kompyuterning xotirasida uning taqdimotini hisobga olmagan holda yuqorida ko'rsatilgan ma'noda umumlashtirilgan struktura mavhum yoki mantiqiy deb ataladi. "Mantiqiy" atamasi tez-tez ishlatiladi va biz ushbu atamani foydalanuvchi yoki dasturchi nuqtai nazaridan ma'lumotlar tuzilishi uchun ishlatamiz. Kompyuterlar faqat kompyuter xotirasida aks ettirilgan tuzilmalarni boshqarishi mumkin. Ushbu ma'lumotlar tuzilishi jismoniy tuzilish, saqlash tuzilishi, ichki tuzilish yoki xotira tuzilishi deb ataladi. Shunday qilib. va ma'lumotlar jismoniy tuzilishi tuzilishi tuzilishi tuzilishi aks kerak bo'lgan kompyuter xotira tuzilishi va tashkil xususiyatlariga bog'liq mantiqiy va jismoniy farq o'rtasida, EVM tuzilishi xotirasida ma'lumotlarni taqdim etish usuli aks ettiradi. Natijada, kompyuterdagi farqlar mantiqiy strukturani jismoniy va aksincha aks ettiradigan protseduralar bo'lishi kerak. Ushbu protseduralar jismoniy tuzilmalarga kirish va ular ustidan turli operatsiyalarni amalga oshiradi.

Misol uchun, mantiqiy darajadagi ikki o'lchovli qator elementiga kirish satr va ustun raqamlari bilan amalga oshiriladi. Jismoniy darajada, array elementiga kirish manzillash funktsiyasi yordamida amalga oshiriladi, xotira mashinasidagi ma'lum bir boshlang'ich manzil qatori chiziq raqamini va ustunni tegishli array elementining xotira manziliga o'zgartiradi.

Natijalar:

1. Ma'lumotlarning har bir tuzilishi uning mantiqiy va jismoniy g'oyalari, shuningdek, ushbu g'oyalar bo'yicha operatsiyalar to'plami bilan tavsiflanishi mumkin.

2. Ko'pincha, ma'lumotlarning bir yoki bir nechta tuzilishi haqida gapirganda, uning mantiqiy vakili nazarda tutiladi, chunki jismoniy vakillik odatda "tashqi kuzatuvchi"dan yashiriladi.

3. Mantiqiy vakillik dasturlash tili va kompyuter bog'liq emas, va jismoniy vakillik translators va kompyuter bog'liq. Shunday qilib, Fortran va Paskalda ikki o'lchovli qator bir xil ko'rinadi va bu tillarda bir xil kompyuterda jismoniy vakillik boshqacha.

Muayyan ma'lumotlar tuzilmalarini o'rganishdan oldin, ularga umumiy tasnif beramiz.

Ma'lumotlar elementlari orasidagi aniq belgilangan aloqalarning yo'qligi yoki mavjudligiga qarab, bog'lanmagan tuzilmalar (vektor, qator, chiziq, Stack, navbat) va svyaznye (ro'yxatlar) farqlanadi. Strukturaning muhim belgisi uning o'zgaruvchanligi. O'zgaruvchanlik ostida strukturaning elementlari va (yoki) strukturaning elementlari orasidagi bog'lanishlar sonining o'zgarishini tushunamiz. Shu asosda statik, yarim statik va dinamik tuzilmalar farqlanadi. (Bir – biriga bog'liq, ikki bog'langan, assotsiativ ro'yxatlar) - xotira (vektor, qator, suyakka, navbat) va o'zboshimchalik taqsimlash bilan tuzilishi elementlar ketma-ket tartibga solish bilan ma'lumotlar tuzilmalari bo'linadi kompyuter tuzilishi xotirasida elementlarning o'zaro joylashishiga qarab. Ma'lumotlarning tuzilishini o'zgaruvchanlik tasnifi doirasida batafsil ko'rib chiqing.

Statik ma'lumotlar tuzilmalari

Tuzilmalarning ushbu klassi kompyuterning xotirasida ularni joylashtirish uchun qattiq xotira miqdori ajratilganligi bilan tavsiflanadi.

Vektor bir xil turdagi oddiy ma'lumotlar yoki skalarlarning yakuniy tartibli to'plamidir. Vektorning elementlari to'g'ridan-to'g'ri ta'qib qilish bilan bog'liq. Kompyuter xotirasida vektor elementlari odatda guruhdagi elementlarni ta'qib qilish tartibida joylashtirilgan bir xil uzunlikdagi xotira qismlari ketma-ketligi bilan ifodalanadi. Vektorning eng muhim operatsiyasi ma'lum bir elementga kirishdir. Bundan tashqari, vektor indeksning yuqori va pastki chegaralarini aniqlash operatsiyalarini bajarishi mumkin. Aslida, bu operatsiyalar vektorning tavsifini beradi.

Bir qator vektor deb ataladi, uning har bir elementi vektor. O'z navbatida, vektor elementlari "vektor qator" vektor bo'lishi mumkin (3-x va yana o'lchovli tillo). Ertami-kechmi vektor elementlariga ketma-ket o'tish jarayoni ma'lum bir turdagi ma'lumotlarning skalar elementida bajarilishi kerak va bu turdagi qatorning barcha skalar elementlari mos kelishi kerak. Shuning uchun, aniqroq bo'lishi mumkin qator skalar ta'rifi: k-o'lchov qator yakuniy tartibli majmui deb ataladi (k-1) o'lchovli tillo, barcha elementlar bir xil turdagi tegishli. K = 1 bilan vektorni olamiz.

Vektor kabi, qator bilan eng muhim operatsiya-qator element kirish. Bu operatsiya hisobga qator jismoniy taqdim olishi kerak. Jismoniy mantiqiy tuzilishi aylantirish umumiy turdagi bir qator linearization jarayoni orqali amalga oshiriladi uchun, ko'p o'lchovli qator tuzilishi bir o'lchovli jismoniy tuzilishi aylanadi davomida. Bu bir o'lchovli tuzilishi qator elementlar chiziqli-tartibli ketma-ketlikni ifodalaydi. Bunday konvertatsiya noaniq. Misol uchun, keyin

linearization, ikki o'lchovli qator elementlari satr yoki ustun ortida ustun orqasida bir chiziq ajratish mumkin.

Qator bilan bog'liq holda, ularning noyob matritsalari kabi bunday turlarini eslatib o'tish kerak. Bu, shuningdek, tillo, kimning eng elementlar teng "0". Bunday matritsalar mm tizimlarini olishda texnikaga keladi.

Chiqarilgan matritsalar uchun matritsaning barcha elementlarini saqlash mantiqiy emas va faqat nol bo'lmagan qiymatlarni saqlaydi. Bunday qator tegishli jismoniy tuzilishi izchil ro'yxati, qaysi biz keyinchalik gaplashamiz.

Yozish-umumiy holatda turli xil ma'lumotlar bilan tavsiflangan elementlarning yakuniy tartibli to'plami. Yozuv elementlari dalalar deb ataladi. Yozuvning yana bir ta'rifi-elementlarning bir xil turi yoki bir xilligini talab qilmaydigan umumiy vektor.

Yozuv vektor kontseptsiyasining umumlashtirilishi sifatida qaralishi mumkin bo'lganligi sababli, operatsiya analoglari – ro'yxatga olish maydonlariga kirish va kompyuter xotirasida yozish maydonlarining ketma-ket joylashuvi bilan tavsiflanadi.

Kompyuterga kirishni tashkil qilish uchun, qoida tariqasida, ro'yxatga olish identifikatori yaratiladi, bu esa ro'yxatga olish maydonining boshlanishiga nisbatan butunlay o'zgarganligini ko'rsatadi.

Misol uchun, yozuv:

ZP

1. shaxsiy N talaba, butun 2-raqamli;

2. 15 – raqamli belgilar;

3. Fakultetning qisqartmasi 4 xonali belgidir,

quyidagi identifikatorga ega bo'lishi mumkin:

ZP

0 talabalarining shaxsiy raqami

2 nomi (butun 2 baytni egallaydi)

Fakultet 17 (1-ramz-1bayt)

Jadval bir xil tashkilotga ega bo'lgan oxirgi tartibli yozuvlardir. Eng keng tarqalgan jadval shakli, unda element bir darajali yozuv bo'lib, odatda turli o'lchamlarga ega bo'lgan va turli xil oddiy ma'lumotlarga mos keladigan maydonlarning tartibli ketma-ketligidan iborat. Mantiqiy tuzilma jadvalning elementlarini ifodalovchi va ustunlarga bo'linadigan bir xil uzunlikdagi bir-birining tagida joylashgan satrlar ketma-ketligi shaklida ko'rinadi. Odatda jadvalning barcha elementlarining maydonlaridan biri har bir jadval yozuviga xos bo'lgan kalitni saqlash uchun beriladi. Ba'zan jadvalni yozish uchun kalit ro'yxatga olish maydonlarining muayyan to'plamidir. Keyin ular yozuvning kaliti bog'langan deb aytishadi. Ba'zan jadvallar kümülatif (k,v) shaklida aniqlanadi, bu erda k-kalit maydoni (bog'langan yoki oddiy), v - boshqa ro'yxatga olish joylari to'plami (komponentsiz).

Jadval ikki o'lchovli qator kontseptsiyasining umumlashtirilishi bo'lib, unda qator elementlarining bir xil turdagi xususiyati faqat bir xil ustunda joylashgan elementlar uchun talab qilinadi. Stol yozuvlari kirish rekord raqami bilan amalga oshirilishi mumkin( ikki o'lchovli ketma-ketlikdagi chiziq raqami analog), lekin tez-tez kirish kalit bilan amalga oshiriladi, va kirish maqsadi alohida ro'yxatga olish maydonini olish emas, balki, odatda, birinchi bir rekord (yoki yozuvlar guruhi) izlab, va keyin bu yozuvning maydonlarini yoki yozuvlar guruhini qayta ishlash.

Qator va jadval o'rtasidagi farq: kirish indekslar yordamida emas, balki kalit bilan amalga oshiriladi va kirish maqsadi alohida emas, balki yozuvdir.

Jadvalning jismoniy tuzilmalari xotira hujayralarining chiziqli ketma-ketligi bo'lib, ularning soni jadvaldagi yozuvlar maydonlarining soni va hajmi va jadvaldagi yozuvlar soni bilan belgilanadi. Jadvalning manzili jadvalning birinchi yozuvining birinchi maydonining birinchi maydonining manzili. Xotira maydoni jadval uchun yaratilgan vaqtda beriladi va kelajakda bu maydonning hajmi odatda o'zgarmaydi.

Jadvaldagi odatiy operatsiyalar: yangi ro'yxatga olish stoliga o'tish, ro'yxatga olish maydonlariga kirish va ishlov berish uchun belgilangan kalitda yozuvni qidirish va jadvaldan yozuvni istisno qilish.

Jadval katta bo'lmasa, berilgan yoki bepul yozuvni topish uchun ketma-ket jadval ko'rinishi qo'llaniladi. Jadval katta bo'lsa, butun jadvalni ko'rishdan qochish va qidiruvni tezlashtirish uchun yanada murakkab qidiruv usullarini qo'llang.

Jadvallar (munosabatlar) asosida relatsion ma'lumotlar bazasi qurilmoqda.