Структуры данных

В состав МС САПР входят процедурно-ориентированные языки (метаязыки) проектирования и управления процессом проектирования, языки описаний функций МС, т. е. распределения ресурсов САПР, формирования плановых заданий и другое, языки описания структуры данных и преобразования базы данных, программы, обеспечивающие реализацию функций МС, базы данных МС. [c.57]

Система управления БД реализует два интерфейса 1) между логическими структурами данных в программах и в БД 2) между логической и физической структурами БД. [c.97]

Структура данных и управления [c.7]

Структуры данных, обрабатываемых ПО САПР, чрезвычайно разнообразны. Поэтому эффективная реализация методов и алгоритмов автоматизированного проектирования (АП) требует глубокого знания основных способов представления данных в ЭВМ. [c.7]

Основные структуры данных. В структурах данных находят свое отражение отношения, связывающие между собой отдельные элементы данных, обрабатываемых каким-либо программным компонентом. Рассмотрим основные структуры данных (константа, переменная, массив, запись, таблица, фрейм, стек, очередь, список, дерево). [c.9]

Элементарными (вырожденными) структурами данных являются константа и переменная. [c.9]

Запись — структура данных, позволяющая группировать данные различных типов. Запись состоит из ряда поименованных полей, каждое поле определяется как переменная, массив или запись более низкого уровня иерархии, обладающая своими полями. [c.10]

Таблиц а— объединение структур данных типа ЗАПИСЬ. Таблица аналогична двухмерному массиву, но ее столбцы могут иметь различные типы. [c.10]

Фрейм — структура данных для представления [c.10]

Все рассмотренные выше структуры данных характеризуются сплошным расположением в памяти ЭВМ. Это часто неудобно из-за необходимости заранее фиксировать размер области оперативной памяти, отводимой под размещение этих структур. В большинстве случаев этот размер априорно неизвестен и определяется только в процессе выполнения программ. Поэтому более универсальны структуры данных, ориентированные на цепное представление в памяти ЭВМ. К ним относятся стек, очередь, линейный список, дерево и др. Объединение записей в эти структуры осуществляется с помощью переменных типа УКАЗАТЕЛЬ, размещаемых в полях записей. [c.11]

Комбинация рассмотренных базовых структур данных позволяет организовывать новые структуры, отражающие сложные отношения между единицами информации, обрабатываемой ПО САПР. Большинство современных языков программирования высокого уровня имеют развитые средства для создания сложных структур данных. Исключение составляет язык ФОРТРАН, среди типов данных которого отсутствует СТРОКА, а единственная встроенная структура данных — массив. Поэтому организация более сложных структур при программировании на этом языке является заботой разработчика ПО. [c.16]

Поскольку процедурная часть рассмотренного распознавателя может быть легко реализована как инвариантная по отношению к размерам таблицы переходов, настройка такого распознавателя на новые входной алфавит и множество допустимых цепочек символов осуществляется модификацией только таблицы переходов, т. е. содержимого некоторой структуры данных. Таблица переходов является сильно разреженной матрицей, поэтому в целях экономии ОП для ее представления можно использовать обсужденный выше способ (см. рис. 1.6). [c.21]

I) возможность создания произвольных структур данных средствами языка [c.45]

Алгоритмический язык ПЛ/1 имеет конструкции структурного программирования и богатые средства для создания произвольных структур данных. Но он сложен в освоении, его трансляторы имеются в составе не всех ОС, генерируемый ими объектный код уступает ассемблерному по быстродействию и затратам ОН в 2—3 раза. [c.46]

Физический уровень представления данных отражает способ хранения и структуру данных с учетом их расположения на носителях информации в запоминающих устройствах ЭВМ. [c.53]

Совокупность модели данных и операций, определенных над данными, называется подходом. В соответствии с моделями данных различают реляционный, сетевой и иерархический подходы. Так как подход лежит в основе построения СУБД, различают реляционные, сетевые и иерархические СУБД. В настоящее время наибольшее распространение получили иерархические п сетевые СУБД (это объясняется возможностью обеспечит ) быстрый доступ к данным). Однако реляционные СУБД, несмотря на трудность их программной реализации, позволяют более удобно для пользователя описать структуру данных и манипулирование ими. [c.56]

Возможен и смешанный подход, использующий и команды и структуры данных, а также команд. Уровень структуризации зависит от изображаемого объекта. Если необходимо, например, изобразить кривую переходного процесса ЭМП, то в этом случае трудно выделить какую-либо структуру (все точки кривой равноправны). Наиболее просто такое изображение описать последовательностью точек кривой. Если же изображается конструкция ЭМП или ее узел, то структуризацию можно осуществить путем декомпозиции на элементы и соединения между ними, например в соответствии с иерархической схемой (см. рис. 6.4). [c.175]

Рис. 6.8. Структуры данных для построения элементов схемы замещения

Для описания другого подхода к формированию изображений (составления структуры данных) рассмотрим схему замещения. Ко.манду на построение линии можно изобразить строкой со значениями координат (Х , Ух) и Х2, уа), команду на построение окружности— строкой со значениями координат центра и радиуса и т. п. Тогда данные, необходимые, например для построения / , можно выстроить в виде списка, где каждая строка соответствует команде низшего уровня (рис. 6.8, а), а данные, необходимые для построения ветви R—в виде списочной структуры (рис. 6.8, б). [c.177]

Соединения блоков в структуры данных осуществляются с помощью указателей адресов. Причем в одном и том же блоке может содержаться несколько указателей, адресующих к различным другим блокам. При наличии одного указателя блоки данных могут быть соединены последовательно (рис. 6.12, а) или по кольцевой схеме (рис. 6.12,6) при наличии нескольких указателей — после-довательно-параллельно с прямыми и обратными связями (рис. 6.12, в, г). Анализ и выбор указателей, если их несколько, осуществляются программой управления данными. [c.193]

Для формирования информационной модели ЭМП в САПР наиболее рациональны гибридные структуры, сочетающие ассоциативные и иерархические структуры данных. Формирование информационной модели гибридной структуры приведено на рис. 6.13. [c.195]

Некоторые особенности эффекта Керра в жидкости. Следует остановиться на особенности эффекта Керра в жидкостях. При включении внешнего электрического поля искусственная анизотропия жидкости не исчезает мгновенно. Требуется определенное время, так называемое время релаксации, зависящее от структуры данной жидкосги, для того, чтобы анизотропная жидкость снова перешла б изотропное состояние, т. е. повернутые диполи под [c.291]

Формы взаимосвязей данных в САПР многообразны и изменчивы, следовательно, при выборе структур данных целесообразно ориентироваться на наиболее общие из них, которые включают частные структуры как составные части. [c.77]

Следует иметь в виду, что структура данных - это совокупность правил, в соответствии с которыми элементы или группы данных связываются друг с другом. При этом структура данных как таковая не несет никаких сведений о содержательной стороне элементов данных, которая, в первую очередь, интересует проектировщиков. Вместе с тем проектировщикам необходимо иметь представление о возможных логических структурах данных, обрабатываемых ЭВМ, для того чтобы составить представление об их применимости в САПР. [c.78]

Рис. 4.2. Последовательные структуры данных

Линейный список — наиболее универсальная структура данных, в нем доступна для чтения и удаления любая запись, более того, новая запись может быть включена между двумя любыми соседними записями списка. На рис. 1.5, а показана физическая реализация двунаправленного л1Н1ейного списка. Встречное направление указателей позволяет осуществить в таком списке поиск записей с обеих сторон. [c.13]

Имеется цемало ситуаций, когда обмен информацией между подпрограммами через передачу параметров неудобен и неэффективен. В этом случае возможно использование глобальных структур данных. Доступ к таким структурам данных может быть осуществлен из любого программного компонента, если только он отредактирован совместно с компонентом, физически содержащим эту структуру. Последнее показывает, что этот способ информационного обмена, несмотря на свое название, [c.22]

Нисходящее проектирование (пошаговая детализация) представляет собой последовательность шагов, уточняюших проект. Первый шаг — определение способа решения задачи в самых общих чертах. За первым шагом следуют мелкие шаги в направлении детализации алгоритмов и структур данных. В ходе этого процесса выделяются отдельные модули решения и данных, и дальнейшая конкретизация каждого модуля может производиться независимо. Специально для реализации стратегии нисходящего проектирования разработай язык проектирования программ PDL [4]. Он состоит из двух частей 1) заданного набора операторов,-построенных по образцу того языка программирования, на котором планируется вести кодирование компонентов ПО 2) предложений естественного языка. Для описания логики проектируемой программы используются управляющие структуры языка программирования (цикл, ветвление, вызов подпрограмм), а для описания данных и процедур их обработки — естественный язык. [c.40]

Первая проблема связана с начальным выбором алго-рнтмон и структур данных, реализуемых в ПО. Пели, например, выбор структуры данных сделан преждевременно, то на более низких уровнях проектирования может выявиться ее неп])именимость для эффективной реализации ряда алгоритмов — возникает необходимость перепроектирования всего ПО. Поэтому нисходящее проектирование требу . т с самого начала ставить и рещать наиболее фундаментальные задачи, откладывая частные вопросы для последующего рассмотрения. [c.42]

В действительности при разработке ПО нисходящее и восходящее проектирования не используются по отдельности, а взаимно дополняют друг друга. Например, по восходящему методу первоначально создается инструментарий программистов — общие подпрограммы ввода-вывода, обслуживания структур данных, динамического распределения памяти и т. д. Дальнейшее проектирование ведется нисходящим методом. С использованием нисходящего метода проектируется состав модулей ПО, их функции и связи по управлению. Проектирование связей по информации на этой стадии носит эскизный характер. Детальная разработка межмодульных интерфейсов производится с использованием восходящего метода. Объясняется это следующим чем ниже уровень норархической структуры ПО, занимаемый модулем, тем чан1е этот модуль применяется, н следовательно, обстоятельство, удобен или нет гштерфейс модуля для его разработки, оказывает значительное влияние на эффективность всего ПО. [c.43]

Для достижения независимости модулей часто при проектировании ПО используется принцип информационной локализованности, который состоит в том, что вся информация о структуре данных, требующихся многим компонентам ПО, сосредоточивается ( упрятывается ) в одном модуле. Доступ к данным осуществляется только через этот модуль. Таким образом, конкретное представление структур данных скрывается от всех модулей-пользователей. При необходимости изменения структуры данных все связанные с этим модификации будут сосредоточены только в одном модуле. [c.44]

Алгоритмический язык ФОРТРАН предназначен только для научно-технических расчетов прост в освоении, позволяет легко и быстро кодировать формулы и итерационные процессы над векторами и матрицами целого и вещественного типов. Трансляторы с языка ФОРТРАН имеются практически во всех ОС и обеспечивают высокую эффективность объектного кода. Однако примитивность этого языка в отношении типов и структур данных, отсутствие динамического распределения памяти существенно ограничивают его применение при разрабтоке ПО САПР. Кроме того, структурное программирование на языке ФОРТРАН возможно только с использованием специальных препроцессоров, осуществляющих перевод с расширенного языка ФОРТРАН, включающего в себя конструкции структурного программирования, в стандартный язык ФОРТРАН. [c.46]

К настоящему времени разработано много СУБД для поддержания различных структур данных. Например, СУБД СЕДАН>, ОКА>, СЕТОР , БАНК-ОС , ДИСОД, ИНЕС , СЕТЬ применяют в системах информационно-запросных, АСУ информационнопоисковых. Однако возможно их использование и для обеспечения информационных потребностей САПР. В первую очередь речь идет об отображении нормативно-справочной и другой фактографической информации. [c.84]

Система управления базой данных ИНЕС ориентирована на поддержание иерархических структур данных. На физическом уровне используется метод доступа, программно имитирующий механизм виртуальной памяти. При этом данные хранятся в блоках памяти и лексикографически упорядочены, а разным сегментам в логической схеме соответствуют различные блоки. Таким образом, блоки также организуются в иерархическую структуру. Особенность СУБД ИНЕС — наличие непроцедурного языка манипулирования данными — языка запросов. [c.84]

Организация информационного взаимодействия между разноязыковыми модулями ставит перед разработчиками САПР задачи восстановления программной среды, согласования данных разного типа, учета особенностей представления одинаковых структур данных в различных алгоритмических языках. Наиболее универсальный способ решения перечисленн1 х задач — построение программного адаптера, полностью регламентирующего информационный обмен между модулями в составе специального программного обеспечения САПР. Включение в состав программного адаптера промышленных СУБД позволяет упростить его алгоритм и сократить сроки разработки. [c.106]

Пакеты функционального проектирования как программы, обрабатывающие предложения и директивы входного языка, являются языковыми процессорами. Су-1цествует два типа языковых процессоров интерпретаторы и трансляторы. Структура пакета проектирования, построенного но принципу интерпретации, укрупненью показана на рнс. 5,3, Его языковая подсистема ЯП воспринимает описание проектируемого объекта и задания на его расчет на входном (или промежуточном) языке и порождает (обычно в ОП) структуры данных, содержащих [c.129]

Использование динамической загрузки подпрограмм в ОП не всегда удобно, так как в этом случае исключается возможность использования общих областей и глобальных структур данных. Другой аспект вопроса о затратах ОП — распределение ОП под структуры данных. В пакетах-трансляторах память под структуры данных рабочей программы выделяется статически и строго необходимого размера. В обрабатывающей подсистеме интерпретатора необходимо динамическое раснределепие памяти, однако его пснользонанпе связано с увеличением затрат машинного времени. [c.134]

Иногда целесообразно, где это возможно, процедуры с прямым досту[10м к памяти реализовывать в виде модулей интерпретирующего и генерируемого. Собственно алгоритм процедуры воплощается в интерпретирующем модуле, который использует наиболее подходящее для этого нредставленне данных. Единственной функцией генерируемого модуля является создание регулярных структур данных, удобных для интерпретирующего модуля. [c.136]

Наличие структуризованных списков данных позволяет вести опрос и обработку списков, используя универсальные языки программирования. В этом одно из важных преимуществ структуризации данных для формирования изображений, так как формирование последовательности команд графического изображения требует соответствующего расширения языков программирования. Другое важное преимущество — легкость обработки списков — можно стереть или заменить данные в отдельных строчках и даже столбцах, видоизменять структуру и т. п. Более того, структуру данных для машинной графики можно использовать как базу данных, если топологические данные дополнить другими данными, характеризующими элемент изображения, например значением сопротивления или индуктивности в примерах на рис. 6.8. [c.178]

Для выполнения автоматизированного проектирования необходимо составить модель данных, которая включала бьт совокупность данных и их взаимосвязи, обеспечивающие решение всех предусмотренных в САПР задач. Такая модель имеет три уровня, отвечающие различным степеням абстрагирования от бесконечного многообразия реальных объектов. На первом уровне из этого многообразия выделяются только те объекты, которые необходимы для решения определенного круга задач, и формируется логическая (информационная) структура данных. На втором уровне эта структура преобразуется в физическую структуру данных, которую можно непосредственно представить в памяти ЭВМ и обработать с помощью программ. Наконец, третий уровень представляет собственно внутримашинное размещение элементов данных. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...