ORGANIZAREA INTERN Ă A DATELOR

1. Informaţia, data şicunoştinţa Clasificareadatelor Structuristatice de date Structuridinamice de date ORGANIZAREA INTERNĂA DATELOR

2. Informaţia, data şicunoştinţa Abordare teoretică Direcţii de abordare • în general: semne care circulăpediferitecanaleîntreelementelelumiireale, cu formespecifice de receptare la nivelulmateriei vii; • în particular: cândreceptorulesteomul, în cadrulprocesului de cunoaştere Caracteristicidefinitorii • semn cu semnificaţie,prinexistenţa unuilimbajcunoscut de către receptor; • noutate,princompletareatezaurului de cunoştinţe al receptorului; • utilitate, prinreceptareaîn timputil, în contextuldorit.

3. Abordarepragmatică Cunoştinţa: informaţiacaracterizată de utilitateşiimportanţăpentrureceptoruluman  Tezaur de cunoştinţe  Proces de informare  Redundanţă Abordare matematică • Cantitate de informaţie: formula lui Shannon

4. Abordare informaţională Data: mod concret de reprezentare a informaţieipentru un anumitprocesor (om, calculator, algoritm, program etc.) Parametrii de definire a unei date: • identificator •valoare •atribute

5. Clasificareadatelor Abordare la nivel logic • După natură: - numerice: naturale, întregi, reale, complexe; - alfabetice - alfanumerice - logice • După numărul de valoriîn timpulexecuţieiprogramului: - variabile - constantepropriu-zise (literali) - constantesimbolice • După numărul de valorimemorateconcomitent: - elementare (scalare) - structurate (structuri de date)

6. Clasificarea structurilor de date • Dupăadresafizică de memorieîn timpulexecuţiei: - structuristatice - structuridinamice • Dupămodul de referire a elementelor: - cu accessecvenţial - cu acces direct • Dupănaturaelementelor: - omogene - eterogene • Dupăcomplexitatea elementelor: - cu elemente date scalare - cu elemente date structurate (structurărecursivă) • Dupămediul de memorare: - interne (în memoria principală) - externe (pemediimagnetice: fişiere, baze de date)

7. 7 1 0 s 7 6 1 0 Abordare la nivelfizic  Reprezentarea internă a datelor numerice naturale(întregi fără semn) Virgulă fixă aritmetică (1 sau 2 octeţi) • Codul utilizat: cod direct • Plaja de valori: [0, 28-1]  Reprezentarea internă a datelor numerice întregi(întregi cu semn) Virgulă fixă algebrică (1, 2 sau 4 octeţi) • Codul utilizat: • - pentru numere pozitive: cod direct • - pentru numere negative: cod complementar • Plaja de valori: [-27, 27-1]

8. S Caracteristică (8/11 biţi) Fracţie (23/52 biţi)  Reprezentarea internă a datelor numerice reale Virgulă mobilă Normalizare: n = (-1)s * 1,fracţie * 2exponent Caracteristica = exponent + 127 simplăprecizie Caracteristica = exponent + 1023 dublăprecizie • Codul utilizat: cod direct • Plaja de valori: • - simplă precizie: [-1038, 1038] • - dublă precizie: [-10307, 10307]

9.  Reprezentarea internă a datelor alfabetice şi alfanumerice Codul ASCII  un caracter pe octet  256 de caractere distincte  Reprezentarea internă a datelor logice • adevărat - 1 reprezentat în virgulă fixă, pe un octet • fals - 0 reprezentat în virgulă fixă, pe un octet

10. xi x1 x2 ... ... xn D(xi) X Structuristatice de date Masivul: structură de date omogenă, cu acces direct, între elementele căreia există o relaţie ierarhică, pe mai multe niveluri X Vectorul … x1 x2 xn • Reprezentare internă • Referire element Adr(xi) = Adr(X) + D(xi) D(xi) = (r(xi) - 1) * l r(xi) = i

11. a1,1 a1,2 a1,n ai,j a1,1 a1,2 ... ... am,n D(ai,j) A A Matricea … l1 l2 lm … … am,1 am,2 am,n • Reprezentare internă: lexicografică sau invers lexicografică • Referire element Adr(ai,j) = Adr(A) + D(ai,j) D(ai,j) = (r(ai,j) - 1) * l r(ai,j) = (i - 1) * n + j  memorare lexicografică r(ai,j) = (j - 1) * m + i  memorare invers lexicografică

12. x y z Masivul tridimensional T(m,n,p) = vector m dimensional, de matrice n*p • Referire element Adr(ti,j,k) = Adr(T) + D(ti,j,k) D(ti,j,k) = (r(ti,j,k) - 1) * l r(ti,j,k) = ((i - 1) * p + j - 1) * n + k  memorarelexicografică r(ti,j,k) = ((k - 1) * m + j - 1) * n + i memorareinverslexicografică

13. Factura Nr. fact. Data emiterii U.m. Cantitate Pret Valoare Furnizor an luna zi Denumire Cod fiscal Articolul: structură de date neomogenă, cu acces direct, întreelementele căreia există o relaţie de ordineierarhică, pemaimulteniveluri de arborescenţă • Date (câmpuri) elementare date fără descendenţi • Date de grup  date care au descendenţi • Articolul  data de grup de cel mai înalt nivel • Reprezentare internă: juxtapunerea datelor elementare • Referire elemente: prin nume = deplasare faţă de adresa de început

14. Structuri dinamice de date Graf orientat G = (X, U); X = {x1, x2, …, xn}; (xi, xj) U H = (Y, V); Y X • Drum de lungime n (n  1) • Drum elementar • Circuit

15. Arbore Nod de ordin n

16. Lista simplu înlănţuită La={(di,si)|diD,si P} Lista dublu înlanţuită Ls={(pi,di,si)|diD,pi,si P} Operaţii pe liste: traversare, inserare, ştergere etc.

17. Stiva (lista LIFO) Operaţii pe stivă: inserare în capul stivei, ştergere din capul stivei, citirea din capul stivei. Coada (lista FIFO) Operaţii specifice: inserare în spate, ştergere din faţa cozii, citirea din faţa cozii.