Технология программирования стр.72

5.4. Проектирование структур данных

Под проектированием структур данных понимают разработку их представлений в памяти. Основными параметрами, которые необходимо учитывать при проектировании структур данных, являются:

•    вид хранимой информации каждого элемента данных;

•    связи элементов данных и вложенных структур;

•    время хранения данных структуры («время жизни»);

•    совокупность операции над элементами данных, вложенными структурами и структурами в целом.

Вид хранимой информации определяет тип соответствующего поля памяти. В качестве элементов данных в зависимости от используемого языка 'программирования могут рассматриваться:

•    целые и вещественные числа различных форматов;

•    символы;

•    булевские значения: true и false;

а также некоторые структурные типы данных, например:

•    строки;

•    записи;

•    специально объявленные классы.    .

При этом для числовых полей очень важно правильно определить диапазон возможных значений, а для строковых данных - максимально возможную длину строки.

Связи элементов и вложенных структур, а также их устойчивость и совокупность операций над элементами и вложенными структурами определяют структуры памяти, используемые для представления данных. Время жизни учитывают при размещении данных в статической или динамической памяти, а также во внешней памяти.

Рассмотрим существующие варианты внутреннего представления данных, их элементов и связей между ними более подробно.

Представление данных в оперативной памяти. Различают две базовые структуры организации данных в оперативной памяти: векторную и списковую.

Векторная структура представляет собой последовательность байт памяти, которые используются для размещения полей данных (рис. 5.14). Последовательное размещение организованных структур данных позволяет осуществлять прямой доступ к элементам: по индексу (совокупности индексов) - в массивах или строках или по имени поля - в записях или объектах.

Однако выполнение операций добавления и удаления элементов при использовании векторных структур для размещения элементов массивов может потребовать осуществления многократных сдвигов элементов.

Структуры данных в векторном представлении можно размещать как в статической, так и в динамической памяти. Расположение векторных представлений в динамической памяти иногда позволяет существенно увеличить эффективность использования оперативной памяти. Желательно размещать в динамической памяти временные структуры, хранящие промежуточные результаты, и структуры, размер которых сильно зависит от вводимых исходных данных.

Списковые структуры строят из специальных элементов, включающих помимо информационной части еще и один или несколько указателей-адресов элементов или вложенных структур, связанных с данным элементом. Размещая подобные элементы в динамической памяти можно организовывать различные внутренние структуры (рис. 5.15).

Однако при использовании списковых структур следует помнить, что:

•    для хранения указателей необходима дополнительная память;

•    поиск информации в линейных списках осуществляется последовательно, а потому требует больше времени;

•    построение списков и выполнение операций над элементами данных, хранящимися в списках, требует более высокой квалификации программистов, более трудоемко, а соответствующие подпрограммы содержат больше ошибок и, следовательно, требуют более тщательного тестирования.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒

Читайте также:

Помоги себе сам

Что может быть обыденней интернета в наши дни? Он стал незаменимой частью жизни всех нас. И это можно понять, ведь с его помощью люди работаю во всевозможных сферах деятельности, является очень эффективным. Но очень часто стоит вопрос о том, с помощью чего лучше всего добиваться лучших результатов и делать это более оперативно и с комфортом.

Яркая жизнь с компьютерными программами

На каждом шагу сегодня мы слышим нарекания на современную молодёжь и её бездеятельность. А ведь и правда – ребят кроме компьютера и досконального его знания мало что интересует и беспокоит, даже будучи на шашлыках, они тянут с собой компьютер и включают музыку либо фильмы. Такая зависимость является страшной для развития человечества в целом хотя б потому что все вокруг становятся замкнутыми и променивают реальный мир на виртуальное общение. Раньше, вспоминают люди постарше, у костра играли на гитаре вживую, ездили в горы с палатками, игрались миниатюрными поездами теперь заменённое компьютерными играми и различными программами симуляторами. Возникает закономерный вопрос – так ли вредны эти самые компьютерные программы и для чего они были созданы.

AlgoMusic M51 Galaxy - виртуальный инструмент на основе PD-синтеза

Виртуальный инструмент M51 Galaxy позволяет синтезировать "космические" звуки, обладает завораживающим звучанием. Обычно музыканты не очень жалуют инструменты, созданные с помощью SynthEdit. Однако M51, хоть и относится к их числу, действительно очень хорош. Секрет его звучания кроется в оригинальной архитектуре синтеза. На M51 Galaxy распространяется поговорка, что "все новое - это хорошо забытое старое". Идеи, заложенные в M51, уже были успешно реализованы в 80-х годах XX века.