Ma’lumotlarni ifodalash bosqichlari va tarkibi. Dasturlarni bajarilishi va bajarilish vaqtini hisoblash. Ma’lumotlar tuzilmasini klassifikatsiya qilish

Ma’lumotlar tuzilmasini klassifikatsiya qilish. Ma’lumotlar tuzilmasi (MT) – informatsion ob’ektning umumiy xossasi bo‘lib, mazkur xossa bilan biror bir dastur o‘zaro aloqador bo‘ladi. Ushbu umumiy xossa quyidagilar orqali tavsiflanadi:
1) mazkur tuzilmaning mumkin (qabul qilishi mumkin) bo‘lgan qiymatlari to‘plami;
2) mumkin bo‘lgan amallar (operatsiyalar) majmuasi;
3) tashkil etilganlik tasnifi.
Oddiy ma’lumotlar tuzilmasini ba’zan ma’lumotlar toifalari deb ham ataladi.
Odatda, ma’lumotlarni tasniflash quyidagi ko‘rinishdagi bosqichlarga ajratiladi:
1) abstrakt (matematik) bosqich;
2) mantiqiy bosqich;
3) fizik (jismoniy) bosqich.
Ma’lumki, ixtiyoriy ob’ekt, xodisa yoki biror bir jarayon tadqiq qilinayotganda uning modeli qurib olinadi. Model turlicha bo‘lishi mumkin, masalan, matematik model, fizik model va boshqa modellar. Ob’ekt, xodisa yoki biror bir jarayonni matematik model qurildi degani o‘sha qaralayotgan tizimni ma’lum bir matematik qonuniyatlar orqali, ya’ni matematik formulalar orqali ifodalanishidir.
Mantiqiy bosqichda ma’lumotlar tuzilmasini biror bir dasturlash tilida ifodalanishi tushuniladi.
Fizik(jismoniy) bosqichda esa informatsion ob’ektni mantiqiy tavsiflanishiga mos ravishda EXM xotirasida akslantirilish tushiniladi. EXM xotirasi chekli bo‘lganligi sababli, xotirani taqsimlash va uni boshqari muammosi yuzaga keladi.
Yuqoridan ko‘rinib turibdiki, mantiqiy bosqich bilan fizik bosqichlar bir biridan farq qiladi. Shu sababli, hisoblash tizimlarida mantiqiy bosqichni fizik bosqichga va aksincha, fizik bosqichni mantiqiy bosqichga akslantirish muamosi vujudga keladi.
Ma’lumotlarni asosiy abstrakt turlari. Abstrakt bosqichda ixtiyoriy tuzilmani juftlik ko’rinishda ifodalash mumkin, bu yerda D – elementlarning chekli to’plami bo’lib, ular, ya’ni elementlar ma’lumotlar turlari yoki ma’lumotlar tuzilmasi bo’lishi mumkin, R – esa munosabatlar to’plami bo’lib, mazkur munosabatlar hususiyatlari abstrakt bosqichda ma’lumotlar tuzilmalarini turlarini aniqlaydi.
Ma’lumotlar tuzilmasini asosiy ko‘rinishlari (turlari):
1) To‘plam - munosabat to‘plami bo‘sh R=0 bo‘lgan elementlar majmuasi.
2) Ketma-ketlik – shunday abstrakt tuzilmaki, bunda R to‘plam faqatgina bitta chiziqli munosabatdan iborat (ya’ni, birinchi va oxirgi elementdan tashqari har bir element uchun o‘zidan oldin va keyin keladigan element mavjud.
3) Matritsa – shunday tuzilmaki, bunda R munosabatlar to‘plami ikkita chiziqli munosabatdan tashkil topgan bo‘ladi.
4) Daraxt – bunda R to‘plam iyerarxik tartibdagi bitta munosabatdan tashkil topgan bo‘ladi.
5)Graf – bunda R munosabatlar to‘plami faqatgina bitta binar tartibli munosabatdan tashkil topgan bo‘ladi.
6) Gipergraf – bu shunday ma’lumotlar tuzilmasiki, bunda R to‘plam ikki yoki undan ortiq turli tartibdagi munosabatlardan tashkil topgan bo‘ladi.
Ishlashi mobaynida o‘zgarishi hisoblanadi. Masalan, agar dastur bajarilishi mobaynida elementlar soni va/yoki ular orasidagi munosabatlar o‘zgarsa, u holda bunday MT dinamik ma’lumotlar tuzilmasi, aks holda statistik ma’lumotlar tuzilmasi deyiladi.
Ma’lumotlar tuzilmasiga misollar:

Ma’lumki, matematikada o‘zgaruvchilarni, ularning ba’zi bir kerakli tavsiflariga mos ravishda klassifikatsiya qilish qabul qilingan. O‘zgaruvchilarga misol sifatida quyidagilarni keltirib o‘tish mumkin: haqiqiy o‘zgaruvchilar, kompleks o‘zgaruvchilar, mantiqiy o‘zgaruvchilar, bundan tashqari ba’zi bir qiymatlarni qabul qiluvchi o‘zgaruvchilar va boshqalar. Ma’lumotlarni qayta ishlashda ularni klassifikatsiya qilish ham katta ahamiyatga ega. Bu yerda ham klassifikatsiya qilinayotganda har bir konstanta, o‘zgaruvchi, ifoda yoki funksiya biror bir toifarga tegishli bo‘ladi degan tamoyilga asoslanadi.

Umuman olganda toifalar o‘zgaruvchi yoki ifoda qabul qilishi mumkin bo‘lgan qiymatlar to‘plami orqali tavsiflanadi.
Ko‘plab dasturlash tillarida ma’lumotlar standart va foydalanuvchi tomonidan beriladigan toifalarga ajratiladi. Ma’lumotlarni standart toifalariga quyidagi 5 ta tur o‘zgaruvchilari kiradi: