第7章逻辑存储结构
《数据结构》填空作业题(答案)
《数据结构》填空作业题答案第 1 章绪论（已校对无误）1．数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算三方面的内容。
2．程序包括两个内容：数据结构和算法。
3.数据结构的形式定义为：数据结构是一个二元组：Data Structure =（ D， S）。
4.数据的逻辑结构在计算机存储器内的表示，称为数据的存储结构。
5.数据的逻辑结构可以分类为线性结构和非线性结构两大类。
6.在图状结构中，每个结点的前驱结点数和后继结点数可以有多个。
7.在树形结构中，数据元素之间存在一对多的关系。
8.数据的物理结构，指数据元素在计算机中的标识（映象），也即存储结构。
9.数据的逻辑结构包括线性结构、树形结构和图形结构 3 种类型，树型结构和有向图结构合称为非线性结构。
10. 顺序存储结构是把逻辑上相邻的结点存储在物理上连续的存储单元里，结点之间的逻辑关系由存储单元位置的邻接关系来体现。
11. 链式存储结构是把逻辑上相邻的结点存储在物理上任意的存储单元里，节点之间的逻辑关系由附加的指针域来体现。
12.数据的存储结构可用 4 种基本的存储方法表示，它们分别是顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。
13. 线性结构反映结点间的逻辑关系是一对一的，非线性结构反映结点间的逻辑关系是一对多或多对多。
14.数据结构在物理上可分为顺序存储结构和链式存储结构。
15. 我们把每种数据结构均视为抽象类型，它不但定义了数据的表示方式，还给出了处理数据的实现方法。
16.数据元素可由若干个数据项组成。
17.算法分析的两个主要方面是时间复杂度和空间复杂度。
18.一个算法的时间复杂度是用该算法所消耗的时间的多少来度量的，一个算法的空间复杂度是用该算法在运行过程中所占用的存储空间的大小来度量的。
19.算法具有如下特点：有穷性、确定性、可行性、输入、输出。
20. 对于某一类特定的问题，算法给出了解决问题的一系列操作，每一操作都有它的确切的定义，并在有穷时间内计算出结果。
大学计算机基础07数据结构与算法资料PPT课件
7.1 算 法 7.2 数据结构的基本概念 7.3 线性表及其顺序存储结构 7.4 栈和队列 7.5 线性链表 7.6 树与二叉树 7.7 查找与排序技术
第7章 数ST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
例7.2 有5个人坐在一起， 问第5个人的岁数，他说比第4个人大2岁。 问第4个人的岁数，他说比第3个人大2岁。 问第3个人的岁数，他说比第2个人大2岁。 问第2个人的岁数，他说比第1个人大2岁。 问第1个人的岁数，他说是10岁。 请问第5个人多大。
27.07.2020
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第7章 数据结构与算法
这个问题可以用递归方法解决。递归过程如下： age（5）＝age（4）十2 age（4）＝age（3）十2 age（3）＝age（2）十2 age（2）＝age（1）十2 age（ l）＝10
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第7章 数据结构与算法
2．算法的空间复杂度 算法的空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。 类似算法的时间复杂度，空间复杂度作为算法所需存储空 间的度量。
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第7章 数据结构与算法
7.2 数据结构的基本概念 数据结构主要研究三个问题：
（1）数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关 系，即数据的逻辑结构；
现实世界中存在的一切个体都可以是数据元素（简称元 素）。
例如： 春、夏、秋、冬； 26、56、65、 73、26、…； 父亲、儿子、女儿。
数据元素之间的关系可用前后件关系 例如， “春”是“夏”前件，“夏”是“春”的后件。
27.07.2020
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数据结构复习指南
front=pQ->rear->next;p=front->next;
front->next=p->next;*pd=p->data;if(pQ->rear==p)pQ->rear=front;free(p);pQ->len--;}
returnflg;}
第六章树和二叉树
1、二叉树的性质及其证明。
性质1：
s=(LiStack *)malloc(sizeof(LiStack));
s->next=NULL;
return s;
}
(2)进栈Push(&s,e)
将新数据结点插入到头结点之后。对应算法如下:
void Push(LiStack *s,ElemType e)
{
LiStack *p;
p=(LiStack *)malloc(sizeof(LiStack));
p=Preorder(T->lchild, x);
if(p) //返回值不是空指针，则表示x在左子树中
return(p);
else
return(Preorder(T->rchild, x)) ;
}
统计二叉树中叶子结点的个数
void PreOrder (BiTree T){
if ( T ) {
if ((!T->lchild)&& (!T->rchild))
2、定义线性表顺序存储结构。
线性表的顺序表示指的是用一组地址连续的存储单元依次存储线性的数据元素。
优点：随机存取表中元素。缺点：插入和删除操作需要移动元素。
3、顺序表存储结构下初始化、取第i个数据元素、插入、删除、定位Locate、销毁操作的实现。
《计算机组成原理》第7章：存储系统
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7.1 存储系统概论
所谓速度，通常用存取时间(访问时间)和存取周期 来表示。存取时间是指从启动一次存取操作到完成 该操作所经历的时间；存取周期是指对存储器进行 连续两次存取操作所需要的最小时间间隔。由于有 些存储器在一次存取操作后需要有一定的恢复时间， 所以通常存取周期大于或等于取数时间。单位容量 的价格是指每位的价格。数据传输率是指在单位时 间内可以存取的二进制信息的位数，在数值上等于 存储器总线宽度除以存取周期，所以又可称为存储 器总线带宽或频宽。除此之外，存储器件还有一个 十分重要的性能，就是它是否是挥发性的。
图7-6 2114的读/写周期波形图
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7.2.2 静态MOS RAM芯片举例
4. 静态存储器的组织 1)位扩展
图7-7 位扩展连接方式
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性 能 存储信息 破坏性读出 需要刷新 行列地址 运行速度
SRAM 触发器 否 否 同时送 快 电容 是 需要 分两次送 慢
DRAM
集成度
发热量 存储成本
低
大 高
高
小 低
表7-1 静态存储器和动态存储器性能比较
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7.2 主 存 储 器
7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 7.2.6 7.2.7
基本概念 静态MOS RAM芯片举例 动态MOS RAM 2164芯片 动态MOS RAM 4116芯片 动态RAM的刷新 只读存储器举例 主存储器与CPU的连接
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7.2.2 静态MOS RAM芯片举例
3. 读写时序 为了使芯片正常工作，必须按所要求的时序关系 提供地址信息、数据信息和有关控制信号，2114 的读/写周期波形图如图7-6所示。 1) 读周期 2) 写周期
以下习题来自《计算机系统结构》第七章 存储体系。
以下习题来自《计算机系统结构》第七章存储体系。
7．1解释下列术语直接映像：每个主存地址映像到Cache中的一个指定地质的方式称为直接映像。
全相联映像：任何主存地址可映像到任何Cache地址的方式称为全相联映像。
组相联映像：组相联映像指的是将存储空间的页面分成若干组，各组之间是直接映像，而组内各块之间是全相联映像。
全写法：全写法也称直达法，即写操作将数据同时写入Cache和缓存。
写回法：写Cache时不写主存，仅当被写Cache数据块要被替换出去时才写回主存。
虚拟存储器：虚拟存储器是主存的扩展，当主存的容量不能满足要求时，数据可存放在外存中，在程序中仍然按地址访问外存空间。
大小取决于计算机的访存能力。
段式管理：把主存按段分配的存储管理方式称为段式管理。
页式管理：把虚拟存储空间和实际存储空间等分成固定大小的页，各虚拟页可装入主存中不同的实际页面位置。
段页式管理：段页式管理式段式管理和页式管理的结合，他将存储空间按逻辑模块分成段，每段又分成若干个页，访存通过一个段表和若干个页表进行。
段的长度必须是页的长度的整数倍，段的起点必须是某一页的起点。
快表：为了提高页表中常用项的访问速度，采用快速硬件构成的比全表小的多的部分表格。
慢表：存放在主存中的整个页表。
高速缓存：高速缓冲存储器是位于CPU和主存之间的高层存储子系统。
时间局部性：如果一个存储项被访问，则可能该项会很快再次被访问。
空间局部性：如果一个存储项被访问，则该项及其邻近的相也可能很快被访问。
段表：在对虚拟内存进行管理时，系统中用于指明各段在主存中的位置的表，表中包括段名或段号、段起点、装入位和段长等。
页表：在对虚拟内存进行管理时，系统中用于指明各页在主存中的位置的表，表中包括页号、每页在主存中的起始位置、表示该页是否已装入主存的装入位等。
块表：存储系统中的一个用于解决块和页的定位、标志、和寻址问题的表。
7.2 有人认为,随着存储器芯片集成度的提高，主存的容量将越来越大，虚拟存贮器将被淘汰，未来的计算机中将不采用虚拟存储器。
陈嫒算法与数据结构第三版课后答案
陈嫒算法与数据结构第三版课后答案算法与数据结构-C语言描述（第三版）第1章绪论1、解释以下概念：逻辑结构，存储结构，操作，数据结构，数据结构的表示，数据结构的实现，抽象数据类型，算法，算法的时间代价，算法的空间代价，大O表示法，贪心法，回溯法，分治法。
答：(1)逻辑结构（数学模型）：指数据元素之间地逻辑关系。
具体解释：指数学模型（集合，表，树，和图）之间的关系。
描述方式：B=<K,R>,K是节点的有穷集合，R是K上的一个关系。
(2)存储结构（物理结构）：数据的逻辑结构在计算机存储器中的映射（或表示）。
(3)操作（行为）：指抽象数据类型关心的的各种行为在不同的存储结构上的具体算法（或程序）。
(4)数据结构：传统观念：数据结构是计算机中表示（存储）的、具有一定逻辑关系和行为特征的一组数据。
②根据面向对象的观点：数据结构是抽象数据类型的物理实现。
(5)数据结构的表示：(6)数据结构的实现：(7)抽象数据类型：(8)算法：是由有穷规则构成（为解决其中一类问题）的运算序列。
-算法可以有若干输入（初始值或条件）。
-算法通常又有若干个输出（计算结果）。
-算法应该具有有穷性。
一个算法必须在执行了有穷步之后结束。
-算法应该具有确定性。
算法的每一步，必须有确切的定义。
-算法应该有可行性。
算法中国的每个动作，原则上都是能够有机器或人准确完成的。
(9)算法的时间代价：(10)算法的空间代价：(11)大O表示法：-更关注算法复杂性的量级。
-若存在正常数c和n0，当问题的规模n>=cf(n), 则说改算法的时间（或空间）代价为O（f(n)）(12)贪心法：当追求的目标是一个问题的最优解是，设法把整个问题的求解工作分成若干步来完成。
在其中的每一个阶段都选择都选择从局部来看是最优的方案，以期望通过各个阶段的局部最有选择达到整体的最优。
例如：着色问题：先用一种颜色尽可能多的节点上色，然后用另一种颜色在为着色节点中尽可能多的节点上色，如此反复直到所有节点都着色为止；(13)回溯法有一些问题，需要通过彻底搜索所有的情况寻找一个满足一些预定条件的最优解。
第7章 文件系统
7.3.3 索引文件
2单级索引分配
7.3.3 索引文件
3多级索引分配
7.3.3 索引文件
4 UNIX系统文件索引结构
7.3.4 有结构文件的比较
• 有结构文件包括顺序文件、链接文件和索引文件。 • 在逻辑上，每种文件都是连续的。 • 但是，在物理结构上，只有顺序文件是连续存储数据的，而 其他方式都是离散存储的，如表7-1所示。
7.1.3 文件系统的基本概念
1 文件 •文件是由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合 。 •文件名是文件的标识符号。 •文件包括两部分，文件体(文件本身的信息)和文件说明(文件存 储和管理信息；如：文件名、文件内部标识、文件存储地址、 访问权限和访问时间等)。 •文件属性包括文件类型、文件长度、文件的物理位置以及文件 的建立时间。
7.1.3 文件系统的基本概念
2 文件系统 •文件系统是操作系统中以文件方式管理计算机软件资源的软件 以及被管理的文件和数据结构(如目录和索引表等)的集合。 •研究文件系统的两种观点是用户观点和操作系统观点。用户观 点研究文件系统如何呈现在其面前，一个文件由什么组成，如 何命名，如何保护文件，可以进行何种操作等等。操作系统观 点研究文件目录怎样实现，怎样管理存储空间，文件存储位置 ，磁盘实际运作方式(与设备管理的接系统的概念
2 了解文件逻辑结构的分类
3 理解连续/链接/索引分配的方法
4 理解目录管理的方法
5 了解文件的共享与保护方法
求
6 6．了解数据一致性控制
You Know !
• 对用户来说，文件系统是操作系统中最直接可见的部分。计 算机的重要作用之一就是能快速处理大量信息，从而，信息 的组织、存取和保管就成为一个极为重要的内容。 • 文件系统是计算机组织、存取和保存信息的重要手段。
数据结构(C语言版)_第7章 图及其应用
实现代码详见教材P208
7.4 图的遍历
图的遍历是对具有图状结构的数据线性化的过程。从图中任 一顶点出发，访问输出图中各个顶点，并且使每个顶点仅被访 问一次，这样得到顶点的一个线性序列，这一过程叫做图的遍 历。
图的遍历是个很重要的算法，图的连通性和拓扑排序等算法 都是以图的遍历算法为基础的。
V1
V1
V2
V3
V2
V3
V4
V4
V5
图9.1(a)
图7-2 图的逻辑结构示意图
7.2.2 图的相关术语
1．有向图与无向图 2．完全图 （1）有向完全图 （2）无向完全图 3．顶点的度 4．路径、路径长度、回路、简单路径 5．子图 6．连通、连通图、连通分量 7．边的权和网 8．生成树
2． while(U≠V) { (u,v)=min(wuv;u∈U，v∈V-U); U=U+{v}; T=T+{(u,v)}; }
3．结束
7.5.1 普里姆(prim)算法
【例7-10】采用Prim方法从顶点v1出发构造图7-11中网所对 应的最小生成树。
构造过程如图7-12所示。
16
V1
V1
V2
7.4.2 广度优先遍历
【例7-9】对于图7-10所示的有向图G4，写出从顶点A出发 进行广度优先遍历的过程。
访问过程如下：首先访问起始顶点A，再访问与A相邻的未被 访问过的顶点E、F，再依次访问与E、F相邻未被访问过的顶 点D、C，最后访问与D相邻的未被访问过的顶点B。由此得到 的搜索序列AEFDCB。此时所有顶点均已访问过， 遍历过程结束。
【例7-1】有向图G1的逻辑结构为：G1=(V1,E1) V1={v1,v2,v3,v4},E1={<v1,v2>，<v2,v3>，<v2,v4>，<v3,v4>，<v4,v1>，<v4,v3>}
数据结构简答题
数据结构简答题第⼀章绪论1、数据结构是⼀门研究什么的学科？数据结构是⼀门研究⾮数值计算的程序设计问题中，计算机操作对象及对象间的关系和施加于对象的操作等的学科。
2、数据存储结构有哪⼏种类型？存储结构可分为顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。
3、数据逻辑结构包括哪⼏种类型？逻辑结构包括线性结构和⾮线性结构。
更细分的话可以说，逻辑结构包括集合、线性结构（线性表、栈、队列等）、树形结构和⽹状结构。
4、数据结构与数据类型有什么区别？答：数据结构这⼀术语有两种含义，⼀是作为⼀门课的名称，⼆是作为⼀个科学的概念，⽬前尚⽆公认定义，⼀般认为，数据结构包括三个⽅⾯数据的逻辑结构，数据的存储结构，数据的运算。
⽽数据类型是值的集合和操作的集合，可以看做是已实现了的数据结构，后者是前者的⼀种简化情况。
5、数据类型和抽象数据类型是如何定义的？⼆者有何相同和不同之处？抽象数据类型的主要特点是什么？使⽤抽象数据类型的主要好处是什么？数据类型和抽象数据类型是如何定义的？⼆者有何相同和不同之处？抽象数据类型的主要特点是什么？使⽤抽象数据类型的主要好处是什么？答：数据类型是程序设计语⾔中的⼀个概念，数据类型是值的集合和操作的集合，可以看做是已实现了的数据结构抽象数据类型指⼀个数学模型及定义在该模型上的⼀组操作。
抽象的意义在于数据类型的数学抽象特性。
抽象数据类型的定义仅取决于它的逻辑特性，⽽与其在计算机内部如何表⽰与实现⽆关。
⽆论其内部如何变化。
只要它的数学特性不变就不影响它的外部使⽤。
抽象数据类型和数据类型实质上是⼀个概念，但是抽象数据类型的范围更⼴，它已不再局限于机器已定义和实现的数据类型，还包括⽤户在设计软件系统时⾃⾏定义的数据类型。
使⽤抽象数据类型定义的软件模块含定义，表⽰和实现三部分，封装在⼀起，对⽤户透明(提供接⼝)，⽽不必了解实现细节。
6、名词解释数据：是对客观事物的符号表⽰，在计算机科学中指所有能输⼊到计算机并能被计算机程序处理的符号总称。
数据结构复习要点(整理版)
第一章数据结构概述基本概念与术语1．数据:数据是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序所处理的符号的总称。
2。
数据元素:数据元素是数据的基本单位,是数据这个集合中的个体,也称之为元素，结点，顶点记录。
（补充:一个数据元素可由若干个数据项组成。
数据项是数据的不可分割的最小单位。
）3．数据对象:数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集。
（有时候也叫做属性。
)4．数据结构：数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
（1）数据的逻辑结构：数据的逻辑结构是指数据元素之间存在的固有逻辑关系，常称为数据结构。
数据的逻辑结构是从数据元素之间存在的逻辑关系上描述数据与数据的存储无关,是独立于计算机的。
依据数据元素之间的关系，可以把数据的逻辑结构分成以下几种：1.集合：数据中的数据元素之间除了“同属于一个集合“的关系以外，没有其他关系.2.线性结构:结构中的数据元素之间存在“一对一“的关系。
若结构为非空集合，则除了第一个元素之外，和最后一个元素之外,其他每个元素都只有一个直接前驱和一个直接后继。
3。
树形结构：结构中的数据元素之间存在“一对多“的关系.若数据为非空集，则除了第一个元素（根）之外，其它每个数据元素都只有一个直接前驱,以及多个或零个直接后继。
4.图状结构:结构中的数据元素存在“多对多"的关系.若结构为非空集，折每个数据可有多个（或零个）直接后继.(2）数据的存储结构：数据元素及其关系在计算机内的表示称为数据的存储结构。
想要计算机处理数据，就必须把数据的逻辑结构映射为数据的存储结构。
逻辑结构可以映射为以下两种存储结构：1.顺序存储结构：把逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置也相邻的存储单元中，借助元素在存储器中的相对位置来表示数据之间的逻辑关系.2.链式存储结构：借助指针表达数据元素之间的逻辑关系。
不要求逻辑上相邻的数据元素物理位置上也相邻。
列举常见的数据存储结构
列举常见的数据存储结构
常见的数据存储结构有：
1．顺序存储结构：数据元素在存储器中按顺序依次存放，每个数据元素占用一段连续的存储单元。
顺序存储结构的特点是逻辑上相邻的数据元素在物理位置上也相邻。
2．链式存储结构：数据元素在存储器中不是依次存放，而是由每个结点中的指针来相互连接。
链式存储结构的特点是逻辑上相邻的数据元素在物理位置上不一定相邻。
3．索引存储结构：除建立存储结点信息外，还建立附加的索引表来标识结点的地址。
索引存储结构的特点是数据元素的存储位置与关键码之间建立确定对应关系。
4．散列存储结构：根据数据元素的键值直接计算出该数据元素的存储地址。
散列存储结构的特点是数据的查找速度快，但可能会存在冲突，即不同的键值可能映射到同一地址。
以上是常见的数据存储结构，每种存储结构有各自的特点和适用场景，可以根据实际需求选择合适的存储结构。
数据结构第三版第七章作业参考答案
//栈指针置初值
do { while (t)
//将 t 的所有左结点进栈
{ top++;
St[top]=t;
t=t->lchild;
} p=NULL; flag=1; while (top!=-1 && flag)
//p 指e当前结点的前一个已fg
的
结
点
//h置 t 的fgij为已fg过
{ t=St[top]; if (t->rchild==p) { if (t==s)
7.1 设二叉树 bt 的一种存储结构如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 lchild 0 0 2 3 7 5 8 0 10 1 data j h f d b a c e g i rchild 0 0 0 9 4 0 0 0 0 0
其中，bt 为树根结点指针，lchild、rchild 分别为结点的左、右孩子指针域，
Ctree(t->lchild,A,2*i);
//递归构造*t 的左子树
Ctree(t->rchild,A,2*i+1); //递归构造*t 的右子树
}
}
7.5 设计一个算法，将一棵以二叉链方式存储的二叉树 t 按顺序方式存储到数组 A 中。
解：由二叉树的顺序存储方式可知本题的递归模型f()如下：
f(t,A,i)：A[i]=' ';
//顺序队首尾指针 //cm=1 表示二叉树为完全二叉树 //bj=1 表示到目前为止所有结点均有左右孩子
if (b!=NULL)
{ rear++;
Qu[rear]=b;
while (first!=rear) { first++;
操作系统原理电子课件教案-第七章 主存管理
0 20KB 52KB 66KB 130KB
os
作业1 作业2
作业3
作业4
230KB
作业2 完成
0 20KB 52KB
os
作业1
66KB
作业3
130KB
作业4
230KB
作业4 完成
0 20KB 52KB
os
作业1
66KB
作业3
130KB
Hale Waihona Puke 230KB256KB1
主存
256KB1
主存
256KB1
主存
6
(二) 主存管理功能
一、几个概念 1. 物理地址（绝对地址、实地址）
物理地址是计算机主存单元的真实地址，又称绝对 地址或实地址。
2. 主存空间
物理地址的集合所对应的空间组成了主存空间。
3. 区域
物 理 地 址 集 合 的 一 个 递 增 整 数 序 列 子 集 n, n+1, …,n+m所对应的主存空间。
有一定容量的主存： 存放运行进程的当前信息
地址变换机构
33
六、存储保护
1. 什么是存储保护
在多用户环境中，主存储器按区分配给 各用户程序使用。为了互不影响，必须 由硬件（软件配合）保证每道程序只能 在给定的存储区域内活动，这种措施叫 做存储保护。
34
2. 存储保护方法 界地址保护 存储键保护
作业3
0 20KB 52KB 66KB 130KB
os
作业1 作业2
作业3
作业4
230KB
256KB1
256KB1
256KB1
256KB1
256KB1
主存
数据库系统概论第五版第七章习题解答及解析
第七章习题解答和解析1. 试述数据库设计过程。
答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段:(1) 需求分析;(2) 概念结构设计;(3) 逻辑结构设计;(4) 数据库物理设计;(5) 数据库实施;(6) 数据库运行和维护。
这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。
不仅包括设计数据库本身,还包括数据库的实施、运行和维护。
设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。
解析：希望读者能够认真阅读《概论》7.1 的内容,了解并掌握数据库设计过程。
2.试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。
答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,即:(1) 在概念设计阶段形成独立于机器特点,独立于各个DB MS 产品的概念模式,在本篇中就是E-R 图;(2) 在逻辑设计阶段将E-R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式,然后在基本表的基础上再建立必要的视图(View),形成数据的外模式;(3) 在物理设计阶段,根据DB MS 特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式。
读者可以参考《概论》上图7.4。
图中概念模式是面向用户和设计人员的,属于概念模型的层次;逻辑模式、外模式、内模式是DBMS 支持的模式,属于数据模型的层次,可以在DBMS 中加以描述和存储。
3.需求分析阶段的设计目标是什么? 调查的内容是什么?答需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新系统的功能。
调查的内容是“数据”和“处理”,即获得用户对数据库的如下要求:(1) 信息要求,指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质,由信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据;(2) 处理要求,指用户要完成什么处理功能,对处理的响应时间有什么要求,处理方式是批处理还是联机处理;(3) 安全性与完整性要求。
数据结构C语言版(第2版)严蔚敏人民邮电出版社课后习题答案
数据结构（ C语言版）（第 2版）课后习题答案李冬梅2015.3目录第 1 章绪论 (1)第 2 章线性表 (5)第 3 章栈和队列 (13)第 4 章串、数组和广义表 (26)第 5 章树和二叉树 (33)第 6 章图 (43)第 7 章查找 (54)第 8 章排序 (65)第1章绪论1．简述下列概念：数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型。
答案：数据：是客观事物的符号表示，指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
如数学计算中用到的整数和实数，文本编辑所用到的字符串，多媒体程序处理的图形、图像、声音、动画等通过特殊编码定义后的数据。
数据元素：是数据的基本单位，在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。
在有些情况下，数据元素也称为元素、结点、记录等。
数据元素用于完整地描述一个对象，如一个学生记录，树中棋盘的一个格局（状态）、图中的一个顶点等。
数据项：是组成数据元素的、有独立含义的、不可分割的最小单位。
例如，学生基本信息表中的学号、姓名、性别等都是数据项。
数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。
例如：整数数据对象是集合N={0 ，± 1，± 2，, } ，字母字符数据对象是集合C={‘A’，‘B’， , ，‘Z’，‘ a’，‘ b’， , ，‘z ’} ，学生基本信息表也可是一个数据对象。
数据结构：是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
换句话说，数据结构是带“结构”的数据元素的集合，“结构”就是指数据元素之间存在的关系。
逻辑结构：从逻辑关系上描述数据，它与数据的存储无关，是独立于计算机的。
因此，数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。
存储结构：数据对象在计算机中的存储表示，也称为物理结构。
抽象数据类型：由用户定义的，表示应用问题的数学模型，以及定义在这个模型上的一组操作的总称。
具体包括三部分：数据对象、数据对象上关系的集合和对数据对象的基本操作的集合。
数据结构导论 第七章 文件
二、顺序文件的检索方法
当需要对磁带顺序文件进行检索时，一般是采用顺序扫描的 方式来检索满足查询条件的记录。例如，若要检索第i个记录，则 必须先检索前面的i-1个记录。为了提高平均检索效和排序，则 形成一个称为待办文件（或事务文件）的文件。如果将被查询的 文件称为主文件，则批量检索就是按照待办文件的要求成批地检 索主文件。批量检索对于实时应用来说是不适宜的，因为实时查 询要求响应时间快，而在很短的时间间隔内，积累的批处理文件 规模太小，不能表现出它的优越性。
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7.2 顺序文件
一、顺序文件
——指按记录进入文件的先后顺序存放、其逻辑顺序 和物理顺序一致的文件。 即
顺序文件是物理结构最简单的文件，也是数据处理历史上最早使 用的文件结构。顺序文件的各个记录按输入的先后次序存放在外存中 的连续存储区。为了便于检索和修改文件，文件中的记录通常按关键 字的大小次序排列，成为按关键字排序的顺序文件。 顺序文件的基本优点是在连续存取时速度较快。例如，如果文件 中的第i个记录刚被存取过，而下一个要存取的记录就是第i+1个记录， 则此次存取将会很快完成。磁带是比较适用于这种应用的外存设备。 存放于磁带上的文件也只能是顺序文件，这是由磁带的物理特性决定 的。存放于磁盘上的文件，既可以是顺序文件，也可以是索引结构或 其它结构类型的文件。
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四、索引文件的存储
索引文件在存储器上分为两个区：索引区和数据 区。索引区存放索引表，数据区存放主文件 通常，索引项所含的数据信息比记录少得多，因 而索引所需的存储空间比文件本身（记录区）所需要 的存储空间少得多。在文件的记录数较少的情况下， 可以为每个记录建立一个索引项。文件建立时，开辟 一个索引区，一般固定在某个磁盘面的一个或多个磁 道上。写入一个记录到记录区时，在索引区相应登入 一个索引项，即把该记录的关键字（主关键字）和记 录的存储地址顺序写入索引区。文件建立后，将索引 区中的索引读入内存的缓冲区，按关键字进行内部排 序。最后将排序好的索引项顺序写回到磁盘上的索引 区。
试举一个数据结构的例子、叙述其逻辑结构、存储结构、运算三个方面的内容。
数据结构复习笔记作者: 网络转载发布日期: 无数据就是指能够被计算机识别、存储和加工处理的信息的载体。
数据元素是数据的基本单位，有时一个数据元素可以由若干个数据项组成。
数据项是具有独立含义的最小标识单位。
如整数这个集合中，10这个数就可称是一个数据元素.又比如在一个数据库(关系式数据库)中，一个记录可称为一个数据元素，而这个元素中的某一字段就是一个数据项。
数据结构的定义虽然没有标准，但是它包括以下三方面内容：逻辑结构、存储结构、和对数据的操作。
这一段比较重要，我用自己的语言来说明一下，大家看看是不是这样。
比如一个表(数据库)，我们就称它为一个数据结构，它由很多记录(数据元素)组成，每个元素又包括很多字段(数据项)组成。
那么这张表的逻辑结构是怎么样的呢? 我们分析数据结构都是从结点(其实也就是元素、记录、顶点，虽然在各种情况下所用名字不同，但说的是同一个东东)之间的关系来分析的，对于这个表中的任一个记录(结点)，它只有一个直接前趋，只有一个直接后继(前趋后继就是前相邻后相邻的意思)，整个表只有一个开始结点和一个终端结点，那我们知道了这些关系就能明白这个表的逻辑结构了。
而存储结构则是指用计算机语言如何表示结点之间的这种关系。
如上面的表，在计算机语言中描述为连续存放在一片内存单元中，还是随机的存放在内存中再用指针把它们链接在一起，这两种表示法就成为两种不同的存储结构。
(注意，在本课程里，我们只在高级语言的层次上讨论存储结构。
)第三个概念就是对数据的运算，比如一张表格，我们需要进行查找，增加，修改，删除记录等工作，而怎么样才能进行这样的操作呢? 这也就是数据的运算，它不仅仅是加减乘除这些算术运算了，在数据结构中，这些运算常常涉及算法问题。
弄清了以上三个问题，就可以弄清数据结构这个概念。
--------------------------------------------------------------------------------通常我们就将数据的逻辑结构简称为数据结构，数据的逻辑结构分两大类：线性结构和非线性结构(这两个很容易理解)数据的存储方法有四种：顺序存储方法、链接存储方法、索引存储方法和散列存储方法。
计算机操作系统第七章 - 存 储 管 理
分页系统中的地址映射
图5-16 分页系统的地址转换机构 每个进程平均有半个页面的内部碎 片
页面尺寸
设进程的平均大小为s字节，页面尺寸为p字节 ，每个页表项占e字节。那么，每个进程需要的 页数大约为s/p，占用 s . e /p 字节的页表空间。 每个进程的内部碎片平均为p/2。 因此，由页表和内部碎片带来的总开销是： s . e /p+p/2
• • •
虚拟存储器的特征
① ② ③ ④
虚拟扩充。 部分装入。 离散分配。 多次对换。
地址重定位( 地址重定位(地址映射）
• • • • • • • • • • • •
MOV AX,1234 ；立即数寻址 MOV [1000],AX 存储器直接寻址 MOV BX,1002 ；立即数寻址 MOV BYTE PTR[BX],20 ；基址寻址 MOV DL,39 ；立即数寻址 INC BX ；寄存器寻址 MOV [BX],DL ；基址寻址 DEC DL ；寄存器寻址 MOV SI,3 ；立即数寻址 MOV [BX+SI],DL ；基址加变址寻址 MOV [BX+SI+1],DL ；基址+变址+立即数寻址 ；基址+变址+ MOV WORD PTR[BX+SI+2],2846 ；基址+变址+立即数寻址 ；基址+变址+
页面置换算法
页面置换
1．页面置换过程
图5-35 页面置换
需要解决的问题
• 系统抖动 • 缺页中断
•
在学汇编时，很多初学者对PC的寻址方式和很 在学汇编时，很多初学者对PC的寻址方式和很 不理解，甚至是很难理解。的确，这方面的知识 是很抽象的，需要比较强的空间想象能力。尤其 是我们在输入字符串时，那这些字符是如何进行 排列的呢？对于，这个问题，我相信很多初学者 也是很难想象是如何排列。但是，我可以这样比 喻：内存就是有很多栋“楼房” 喻：内存就是有很多栋“楼房”，“楼房”又是 楼房” 由“单元号”，“门户号”组成，那“楼房”就 单元号” 门户号”组成，那“楼房” 相当于内存地址的段地址，“单元号” 相当于内存地址的段地址，“单元号”就相当于 内存的的 偏移地址，“门户号(家)”就相当于“变 偏移地址，“门户号( 就相当于“ 地址”，而每个单元有16个 门户号( )",又当我 地址”，而每个单元有16个"门户号(家)",又当我 们找到"门户号( )"后 走进这个"门户号( )"就会 们找到"门户号(家)"后,走进这个"门户号(家)"就会 见到里面会有" ",而我们所说的人就是寄存器所 见到里面会有"人",而我们所说的人就是寄存器所 指的"内容" 指的"内容"了,
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若表空间只有一个数据文件，则该表空间中所有对象都保存在该 文件中；若表空间对应多个数据文件，则表空间中的对象可以分 布于不同的数据文件中。
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数据库、表空间、数据文件、数据库对象之间的 关系：
数据库 表空间 1 数据文件 1 数据库对象 1 数据文件 2 数据库对象 3 数据文件 3 数据库对象 4 表空间 2 数据文件 4 数据库对象 5 数据库对象 6
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数据文件的名称分别为ORCLTBS3_1.DBF和ORCLTBS4_1.DBF
例3：为ORCL数据库创建一个永久性的表空间 ORCLTBS3,区自动扩展，段采用手动管理方式。
SQL> CREATE TABLESPACE ORCLTBS3 DATAFILE 'D:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ORADATA\ORCL\ORCLTBS3_1.DBF' SIZE 50M SEGMENT SPACE MANAGEMENT MANUAL;
例2：为ORCL数据库创建一个永久性的表空间 ORCLTBS2, 区定制分配，段采用自动管理方式。
SQL> CREATE TABLESPACE ORCLTBS2 DATAFILE 'D:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ORADATA\ORCL\ORCLTBS2_1.DBF' SIZE 50M EXTENT MANAGEMENT LOCAL UNIFORM SIZE 512K;
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临时表空间组
将一个或多个临时表空间构成一个表空间组。 优点：
避免由于单个临时表空间的空间不足而务的执行。
临时表空间组不需要显式创建，为临时表空间组 指定第一个临时表空间时隐式创建，当临时表空 间组中最后一个临时表空间删除时而隐式地删除。 通过在CREATE TEMPORARY TABLSPACE或 ALTER TABLESPACE语句中使用 TABLESPACE GROUP短语创建临时表空间组。
表空间名称不能超过30个字符，必须以字母开头，可 以包含字母、数字以及一些特殊字符(如#、_、$)等； 表空间的类型包括普通表空间、临时表空间和撤销表 空间； 表空间中区的分配方式包括两种方式：自动扩展 (AUTOALLOCATE)和定制(UNIFORM)； 段的管理包括两种方式：自动管理(AUTO)和手动管 理(MANUAL)。
例5：为ORCL数据库创建一个临时表空间 ORCLTEMP1。
SQL> CREATE TEMPORARY TABLESPACE ORCLTEMP1 TEMPFILE 'D:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ORADATA\ORCL\ORCLTEMP1_1.DBF' SIZE 20M EXTENT MANAGEMENT LOCAL UNIFORM SIZE 16M;
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7.2.2 表空间的管理（本地管理方式）
创建表空间 修改表空间 表空间的备份 删除表空间 大文件表空间的管理 表空间信息查询 利用OEM管理表空间
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（1）创建表空间
在创建本地管理方式下的表空间时，应该确定表 空间的名称、类型、对应的数据文件的名称和位 置以及区的分配方式、段的管理方式。
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（4）表空间管理策略
将数据字典与用户数据分离，避免由于数据字典对象和用户对象 保存在一个数据文件中而产生I/O冲突。 将回滚数据与用户数据分离，避免由于硬盘损坏而导致永久性的 数据丢失。 将表空间的数据文件分散保存到不同的硬盘上，平均分布物理I/O 操作。 为不同的应用创建独立的表空间，避免多个应用之间的相互干扰。 能够将表空间设置为脱机状态或联机状态，以便对数据库的一部 分进行备份或恢复。 能够将表空间设置为只读状态，从而将数据库的一部分设置为只 读状态。 能够为某种特殊用途专门设置一个表空间，如临时表空间，优化 表空间的使用效率。 能够更加灵活地为用户设置表空间配额。
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（3）表空间的管理方式
字典管理方式
表空间使用数据字典来管理存储空间的分配，当进行 区的分配与回收时，Oracle将对数据字典中的相关基 础表进行更新，同时会产生回滚信息和重做信息。字 典管理方式将渐渐被淘汰。 在本地管理方式中，区的分配和管理信息都存储在表 空间的数据文件中，而与数据字典无关。表空间在每 个数据文件中维护一个“位图”结构，用于记录表空 间中所有区的分配情况，因此区在分配与回收时， Oracle将对数据文件中的位图进行更新，不会产生回 滚信息或重做信息。
所谓大文件表空间(Bigfile Tablespace)是指一个表空间 只包含一个大数据文件，该文件的最大尺寸为128 TB(数据块大小为32 KB)或只32 TB(数据块大小为8 KB)。 与大文件表空间相对应，系统默认创建的表空间称为 小文件表空间(Smallfile Tablespace)，如SYSTEM表空 间、SYSAUX表空间等。小文件表空间可以包含多达 1024个数据文件。小文件表空间的总容量与大文件表 空间的容量基本相似。
SYSTEM 表空间，主要存储： 数据库的数据字典； PL/SQL程序的源代码和解释代码，包括存储过程、 函数、包、触发器等； 数据库对象的定义，如表、视图、序列、同义词等。 SYSAUX表空间 SYSAUX表空间是Oracle 10g新增的辅助系统表空 间，主要用于存储数据库组件等信息，以减小 SYSTEM表空间的负荷。 在通常情况下，不允许删除、重命名及传输 SYSAUX表空间。
本地管理方式
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表空间本地管理方式的优势：
由于在区分配与回收过程中不需要对数据字典进行访 问，提高了表空间存储管理操作的速度和并发性。 能够避免表空间存储管理操作中的递归现象，提高了 存储空间管理操作性能。 能够在保留可查询性同时，将整个数据库设置为只读 状态。这种数据库可以作为备用数据库使用。 简化了表空间的存储管理，由Oracle自动完成存储管 理操作。 降低了用户对数据字典的依赖性。 不存在磁盘碎片问题，因为必要的信息都存储在数据 文件的位图中，而不是保存在数据字典中。
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非系统表空间
撤销表空间
专门进行回滚信息的自动管理，由回滚段构成。一个数据 库可以有多个撤销表空间，但每个数据库实例只能使用一 个由UNDO_TABLESPACE参数设置的撤销表空间。 初始化参数UNDO_MANAGEMENT=AUTO时，系统使用撤 销表空间自动进行回滚信息管理。
逻辑结构单元类型
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数据库的存储层次关系
Database
Tablespace
Data file
Logical
Segment
Physical
Extent Oracle block
OS block
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第7章 逻辑存储结构
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本章内容
Oracle逻辑存储结构概述 表空间 数据块 区 段
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本章要求
掌握Oracle数据库逻辑结构组成 掌握表空间的作用及其管理 掌握扩展区的结构，了解扩展区的管理 掌握段的作用，了解段的管理
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创建临时表空间
使用CREATE TEMPORARY TABLESPACE 语 句创建临时表空间，用TEMPFILE子句设置临时 数据文件。
注意：临时表空间中区的分配方式只能是UNIFORM， 而不能是AUTOALLOCATE，因为这样才能保证不会在 临时段中产生过多的存储碎片。
数据库对象 2
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通过表空间，可以实现对数据库存储的管理：
控制整个数据库占用空间的大小； 控制数据库在磁盘上的分配，提高数据库的I/O性能； 控制用户所占用的存储空间的大小。
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（2）表空间的分类
系统表空间——包括SYSTEM和SYSAUX
临时表空间
专门进行临时数据管理的表空间。 在数据库实例运行过程中，执行排序等SQL语句时会产生 大量的临时数据，这些临时数据将保存在数据库临时表空 间中。 建议为数据库单独定义默认的临时表空间。
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用户表空间
保存用户数据。
大文件表空间与小文件表空间
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创建永久表空间
创建永久表空间使用CREATE TABLESPACE语 句来实现，该语句包含以下几个子句：
DATAFILE：设定表空间对应的数据文件。 EXTENT MANAGEMENT：指定表空间的管理方式， 取值为LOCAL(默认)或DICTIONARY。 AUTOALLOCATE(默认)或UNIFORM：设定区的分配 方式。 SEGMENT SPACE MANAGEMENT：设定段的管理 方式，其取值为MANUAL或AUTO (默认) 。