数据结的构与软件工程基础.ppt

数据结构和软件工程基础知讠 数据与文件 2算法与数据结构 3软件开发基础  1数据与文件 1.1数据组织的层次体系 12基本文件组织方式  数据组织的层次体糸 任何系统都有一个数据组织的层次体系 在该层次体系中共分为位、字符、数据 记录、文件和数据庠6层,每一后继层都是其 前驱层数据元组合的结果,最终实现一个综 合的数据集合  字符 个字符在计算机中占8位,即一个字节。一个计算机系统 可以使用不只一种编码体制。 数据 在数据的层次体系中,数据元是最低一层的逻辑单位,为了 形成一个逻辑单位,需要将若干位和若干字节组合在一起 3记录 将逻辑上相关的数据元组合在一起就形成一个记录。例如 个学生记录(学号、姓名、性别、院系、班级)中包含的若干数 据元以及作为学生记录的一个值的若干数据项。记录是数据庠 中存取的最低一层的逻辑单位。 件 文件是有名字的存储在某种介质上的一组信息的集合,即 文件由信息和介质组成 5.数据库 数据库是一组有序数据的集合。  基本文件组织方式 文件是大量性质相同的记录的集合,文件存储在外存 储器中,如磁盘、光盘、磁带等。记录是文件中可存取的 基本数据单位,它由若干数据项组成,而数据项是文件中 最小的数据单位,通常由一个或多个数字位或字符组成, 用来表示记录的具体数值。文件在外存储器上组织方式的 类型主要有顺序文件、索引文件和直接存取文件。  1.顺序文件 序文件是按从头到尾的顺序进行存取操作的 文件中的信息就像在一条长长的队列中排列一样。 顺序文件是最筒单的文件,文件的各个记录按逻 辑顺序存放在外存的连续区中,即顺序文件中物理记 录的顺序和逻辑记录的顺序是一致的。如果文件按关 键字有序输入,则形成的顺序文件称为顺序有序文件; 否则称为顺序无序文件。 顺序文件是根据记录的序号或记录的相对位置来 进行存取的,其特点是当存取第i个记录时,必须先搜 索在它之前的i-1个记录;插入新的记录时,只能加 在文件的末尾;若要更新文件中的某个记录,则必须 将整个文件进行复制。顺序文件的主要优点是存取速 度快,因此多用于顺序存取设备(如磁带)。  索引文件 索引文件是指在主文件之外再建立一个表示关键 字与其物理记录之间对应关系的表,称为索引表。索 引表与主文件共同构成索引文件。索引文件的检索分 成两步完成,首先将索引表读入内存,再根据索引表 所指示的物理地址将记录所在的数据块读人内存进行 检索,如图所示 内存 当索引文件打开时 外存 索引就传到了内存 索引表 索引表 主文件 根据索引表索指示的 物理地址到主文件读 取数据块  3.直接存取文件 直接存取文件又称为哈希(Hash)文件或散列文件,即利用哈 希函数及其处理冲突的方法,把文件散列到外存上,通常 是磁盘上。 对直接存取文件进行查找时,首先根据哈希函数求出哈希地 址,再将数据读入内存,然后在内存中进行顺序查找。直 接存取文件不能进行顺序查找,但插入数据方便,存取速 度快  2算法与数据结构 21算法的基本概念 22数据结构基础 23栈与队列的基本概念 24排序与查找基本策略  算法的基本概念 1.算法的定义 *算法是一组明确的可执行步骤的有序集合。算法的 概念要求步骤集是有序的,这就要求算法中的各个 步骤必须拥有定义完好的顺序执行结构。