Tipuri de structuri

Tipuri de structuri

Organizarea datelor in cadrul unui SPAD impune ca o problema fundamentala definirea relatiilor structurale care exista in cadrul colectiilor de date.

Tipurile de structuri sunt determinate de complexitatea datelor, respectiv a sistemelor informationale, cat si de nivelul de dezvoltare a tehnologiilor SEC (sistemelor electronice de calcul) si a metodologiilor de proiectare a SPAD.

Clasificarea structurilor:

a) Structura punctuala - se bazeaza pe existenta unui singur tip de inregistrare logica, deci pe constituirea unui singur fisier de date, in cadrul caruia nu exista relatii explicite intre realizari.

b) Structura de tip lista    - este cea mai generala forma de structurare a datelor si confera un caracter unitar atat prelucrarii inregistrarilor din fisiere, cat si din bazele de date.

Structura de tip lista este definita de:

L=(i, R_o, R_s1, R_si), unde:

i - multimea inregistrarilor listei;

R_o - relatia de ordonare a listei; ordoneaza inregistrarile listei indicand ordinea logica si nu ordinea pe suport;

R_s1 - relatia de structurare a listei; specifica relatia existenta intre inregistrarile listei (cand aceasta este diferita de relatia de ordonare);

R_si - relatia de structurare a inregistrarilor listei; defineste structura inregistrarilor din cuprinsul listei.

Structura de tip lista cuprinde:

b1) Structura liniara: se caracterizeaza prin aceea ca relatia de structurare a listei, R_s1 = R_o (relatia de ordonare) - Figura 6.1.

Figura 6.1    Structura liniara

Inregistrarile logice din colectii diferite se afla in relatii ierarhice de includere, functie de dependenta la o colectie superioara (1) sau inferioara (n). Fiecare colectie poate avea numai o singura colectie la nivelul superior si o alta colectie la nivel inferior.

Structura liniara permite efectuarea unor operatii de prelucrare asupra inregistrarilor din colectiile de date ca: determinarea numarului de inregistrari, consultarea unei inregistrari, stergerea sau modificarea inregistrarilor, adaugarea, compunerea sau descompunerea colectiilor, precum si sortarea inregistrarilor dupa unul sau mai multe criterii.

b2) Structura arborescenta: se bazeaza pe existenta unei multimi de colectii de date si a unei multimi de relatii ierarhice existente intre ele, care indeplinesc urmatoarele conditii (Figura 6.2):

fiecarui tip de colectie de date i se poate asocia un numar de nivel;

exista o singura colectie de date de nivel 1, numita radacina;

fiecarei colectii de date, cu exceptia celei de nivel 1, (radacina) ii corespunde o colectie de date superioara si mai multe colectii de date inferioare (subordonate). Acestor colectii li se atribuie un numar de nivel > 1;

colectiile de date care nu au alte colectii subordonate sunt colectii de ultim nivel;

colectiile de date subordonate aceleiasi colectii de date formeaza o familie de colectii;

la orice colectie de date se poate ajunge pornind de la radacina si parcurgand toate colectiile superioare.

Structurile arborescente permit efectuarea a doua clase de prelucrari:

adaugarea sau stergerea unor colectii de date (afecteaza relatiile structurii arborescente);

consultarea colectiilor de date, prin parcurgerea structurii arborelui, intr-o anumita ordine.

Figura 6.2    Structura arborescenta

b3) Structura retea: se bazeaza pe existenta unei multimi de colectii de date si a unei multimi de relatii ierarhice, care spre deosebire de structura arborescenta admit ca oricare colectie de date sa aiba mai multe colectii de date superioare (Figura 6.3).

Structura retea poate fi descompusa la nivel logic in structura arborescenta, fara a influenta structura fizica a datelor pe suport. Aceasta presupune acceptarea intr-o oarecare masura a cresterii redundantei datelor (orice relatie de tipul m - n poate fi descompusa in doua sau mai multe relatii de tipul 1 - n).

Figura 6.3    Structura retea

b4) Structura relationala: se bazeaza in exclusivitate pe relatii n-are existente intre caracteristicile inregistrarilor de date, ale caror realizari formeaza t - uple. In acest mod orice colectie de date poate fi reprezentata sub forma unui tabel, in care fiecare linie reprezinta o relatie intre mai multe caracteristici (un t - uplu), iar fiecare coloana contine realizarile unei anumite caracteristici din cadrul relatiei (t - uplelor), constituind un domeniu. Orice t - uplu este distinct in cadrul tabelului.

Pot exista caracteristici sau grupuri de caracteristici ale caror realizari au proprietati de identificare unica a t - uplelor. O astfel de caracteristica formeaza cheia primara, mijloc de reprezentare a legaturilor intre colectiile de date.