Общие свойства структур данных

 

С понятием структуры данных тесно связано понятие типа данных.

 

Простые структуры данных

 

Простые структуры данных служат основой для построения более сложных структур. Их называют также примитивными или базовыми структурами (типами данных). К ним относятся: числовые, битовые, логические, символьные, перечисляемые, интервальные, указатели.

 

Статические структуры данных

 

Статические структуры представляют собой структурированное множество примитивных структур. Например, вектор может быть представлен упорядоченным множеством чисел.

Изменчивость несвойственна статическим структурам, т. е. размер памяти компьютера, отводимый для таких данных, постоянен и выделяется на этапе компиляции или выполнения программы.

 

Полустатические структуры данных

 

Свойства полустатических структур данных:

• они имеют переменную длину и простые способы ее изменения;

• изменение длины структуры происходит в определенных пределах, не превышая какого-то максимального (предельного) значения.

 

С логической точки зрения полустатическая структура представляет собой последовательность данных, связанную отношениями линейного списка. Доступ к элементу может осуществляться по его порядковому номеру.

 

Физически полустатические структуры представляются либо в виде вектора, т. е. располагаются в непрерывной области памяти, либо в виде однонаправленного связного списка, где каждый следующий элемент адресуется указателем, находящимся в текущем элементе.

К полустатическим структурам относятся стеки, очереди, деки,строки.

 

 

Динамические структуры данных

 

Динамические структуры не имеют постоянного размера, поэтому память под отдельные элементы таких структур выделяется в момент, когда они создаются в процессе выполнения программы, а не во время трансляции. Когда в элементе структуры больше нет необходимости, занимаемая им память освобождается (элемент «разрушается»).

 

Поскольку элементы динамической структуры располагаются в памяти не по порядку и даже не в одной области, адрес элемента такой структуры не может быть вычислен из адреса начального или предыдущего элемента. Связь между элементами динамической структуры устанавливается через указатели, содержащие адреса элементов в памяти. Такое представление данных в памяти называется связным.

Таким образом, кроме информационных полей, ради которых создается структура и которые являются видимыми для конечного пользователя ПО, динамические структуры содержат поля для связи с другими элементами, видимые только для программиста — разработчика ПО.

 

Файловые структуры данных

 

Для семейства ОС Windows в основном используются файловые системы: VFAT, FAT32, NTFS.

 

Данные на диске хранятся в виде файлов. Файл - это именованная часть диска.

 

Для управления файлами предназначены системы управления файлами.

 

Возможность иметь дело с данными, хранящимися в файлах, на логическом уровне предоставляет файловая система. Именно файловая система определяет способ организации данных на каком-либо носителе данных.

 

Таким образом, файловая система - это набор спецификаций и соответствующее им программное обеспечение, которые отвечают за создание, уничтожение, организацию, чтение, запись, модификацию и перемещение файловой информации, а также за управление доступом к файлам и за управлением ресурсами, которые используются файлами.

 

Система управления файлами является основной подсистемой в абсолютном большинстве современных ОС.

 

С помощью системы управления файлами

- связываются по данным все системные обрабатывающие программы;

- решаются проблемы централизованного распределения дискового пространства и управления данными;

- предоставляются возможности пользователю по выполнению операций над файлами (создание и т.п.), по обмену данными между файлами и различными устройствами, по защите файлов от несанкционированного доступа.