Estructura De Datos

Estructura de Datos Clasificación

Esdras

Instituto Tecnológico “Spencer W. Kimball”

Alumno: Esdras Natanael Matías de León

Grado: 6to. Diversificado

Sección: C

Clave: 35

Carrera: Bachillerato Y Perito en Computación

Profesor: Wagner Orozco

“Estructura de Datos”

El Concepto de Datos Datos son los hechos que describen sucesos y entidades."Datos" es una palabra en plural que se refiere a más de un hecho. A un hecho simple se le denomina "data-ítem" o elemento de dato. Los datos son comunicados por varios tipos de símbolos tales como las letras del alfabeto, números, movimientos de labios, puntos y rayas, señales con la mano, dibujos, etc. Estos símbolos se pueden ordenar y reordenar de forma utilizable y se les denomina información. Los datos son símbolos que describen condiciones, hechos, situaciones o valores. Los datos se caracterizan por no contener ninguna información. Un dato puede significar un número, una letra, un signo ortográfico o cualquier símbolo que represente una cantidad, una medida, una palabra o una descripción. La importancia de los datos está en su capacidad de asociarse dentro de un contexto para convertirse en información. Por si mismos los datos no tienen capacidad de comunicar un significado y por tanto no pueden afectar el comportamiento de quien los recibe. Para ser útiles, los datos deben convertirse en información para ofrecer un significado, conocimiento, ideas o conclusiones. 2. El Concepto de Información La información no es un dato conjunto cualquiera de ellos. Es más bien una colección de hechos significativos y pertinentes, para el organismo u organización que los percibe. La definición de información es la siguiente: Información es un conjunto de datos significativos y pertinentes que describan sucesos o entidades. DATOS SIGNIFICATIVOS. Para ser significativos, los datos deben constar de símbolos reconocibles, estar completos y expresar una idea no ambigua. Los símbolos de los datos son reconocibles cuando pueden ser correctamente interpretados. Muchos tipos diferentes de símbolos comprensibles se usan para transmitir datos. La integridad significa que todos los datos requeridos para responder a una pregunta específica están disponibles. Por ejemplo, un marcador de béisbol debe incluir el tanteo de ambos equipos. Si se oye el tanteo "New York 6" y no oyes el del oponente, el anuncio será incompleto y sin sentido. Los datos son inequívocos cuando el contexto es claro. Por ejemplo, el grupo de signos 2-x puede parecer "la cantidad 2 menos la cantidad desconocida llamada x" para un estudiante de álgebra, pero puede significar "2 barra x" a un vaquero que marca ganado. Tenemos que conocer el contexto de estos símbolos antes de poder conocer su significado. Otro ejemplo de la necesidad del contexto es el uso de términos especiales en diferentes campos especializados, tales como la contabilidad. Los contables utilizan muchos términos de forma diferente al público en general, y una parte de un aprendizaje de contabilidad es aprender el lenguaje de contabilidad. Así los términos Debe y Haber pueden significar para un contable no más que "derecha" e "izquierda" en una contabilidad en T, pero pueden sugerir muchos tipos de ideas diferentes a los no contables.

DATOS PERTINENTES. Decimos que tenemos datos pertinentes (relevantes) cuando pueden ser utilizados para responder a preguntas propuestas. Disponemos de un considerable número de hechos en nuestro entorno. Solo los hechos relacionados con las necesidades de información son pertinentes. Así la organización selecciona hechos entre sucesos y entidades particulares para satisfacer sus necesidades de información. 3. Diferencia entre Datos e información 1. Los Datos a diferencia de la información son utilizados como diversos métodos para comprimir la información a fin de permitir una transmisión o almacenamiento más eficaces. 2. Aunque para el procesador de la computadora hace una distinción vital entre la información entre los programas y los datos, la memoria y muchas otras partes de la computadora no lo hace. Ambos son registradas temporalmente según la instrucción que se le de. Es como un pedazo de papel no sabe ni le importa lo que se le escriba: un poema de amor, las cuentas del banco o instrucciones para un amigo. Es lo mismo que la memoria de la computadora. Sólo el procesador reconoce la diferencia entre datos e información de cualquier programa. Para la memoria de la computadora, y también para los dispositivos de entrada y salida (E/S) y almacenamiento en disco, un programa es solamente más datos, más información que debe ser almacenada, movida o manipulada. 3. La cantidad de información de un mensaje puede ser entendida como el número de símbolos posibles que representan el mensaje."los símbolos que representan el mensaje no son más que datos significativos. 4. En su concepto más elemental, la información es un mensaje con un contenido determinado emitido por una persona hacia otra y, como tal, representa un papel primordial en el proceso de la comunicación, a la vez que posee una evidente función social. A diferencia de los datos, la información tiene significado para quien la recibe, por eso, los seres humanos siempre han tenido la necesidad de cambiar entre sí información que luego transforman en acciones. "La información es, entonces, conocimientos basados en los datos a los cuales, mediante un procesamiento, se les ha dado significado, propósito y utilidad" 4. El Concepto de Procesamiento de Datos Hasta el momento hemos supuesto que los datos que maneja una aplicación no son tan voluminosos y por lo tanto caben en memoria. Cuando recurrimos a archivos se debe a la necesidad de conservar datos después de que termina un programa, por ejemplo para apagar el computador. Sin embargo, existen problemas en donde el volumen de datos es tan grande que es imposible mantenerlos en memoria. Entonces, los datos se almacenan en un conjunto de archivos, los que forman una base de datos. Una base de datos es por lo tanto un conjunto de archivos que almacenan, por ejemplo, datos con respecto

al negocio de una empresa. Cada archivo se forma en base a un conjunto de líneas y cada línea esta formada por campos de información. Todas las líneas de un mismo archivo tienen la misma estructura, es decir los mismos campos de información. Diferentes archivos poseen estructuras distintas, i.e. campos de información. Por ejemplo, el archivo de postulantes post.dat, visto en capítulos anteriores, tiene la siguiente información: • •

ci: carnet de identidad de la persona. nombre.

En lo que sigue supondremos que ambos archivos son lo suficientemente grandes como para que no quepan en la memoria del computador. A continuación resolveremos eficientemente el problema de generar un archivo con los tres campos de información, sin colocar previamente el contenido de un archivo en un arreglo. Algunas definiciones Recolección de datos: Provee un vínculo para obtener la información interoperacionables racional y las parametrizaciones. Almacenamiento de datos: Las unidades de disco de la computadora y otros medios de almacenamiento externo permiten almacenar los datos a más largo plazo, manteniéndolos disponibles pero separados del circuito principal hasta que el microprocesador los necesita. Una computadora dispone también de otros tipos de almacenamiento. La memoria de sólo lectura (ROM) es un medio permanente de almacenamiento de información básica, como las instrucciones de inicio y los procedimientos de entrada/salida. Asimismo, una computadora utiliza varios buffers (áreas reservadas de la memoria) como zonas de almacenamiento temporal de información específica, como por ejemplo los caracteres a enviar a la impresora o los caracteres leídos desde el teclado. Procesamiento de datos: a. El objetivo es graficar el Procesamiento de Datos, elaborando un Diagrama que permita identificar las Entradas, Archivos, Programas y Salidas de cada uno de los Procesos. b. Su antecedente es el Diagrama de Flujo. Los elementos claves son los Programas. c. Se confecciona el Diagrama de Procesamiento de Datos d. Este Diagrama no se podrá elaborar por completo desde un primer momento ya que depende del Flujo de Información. e. En este primer paso sólo se identifican las Salidas y Programas. Los elementos restantes se identifican en forma genérica.

Validación de datos: Consiste en asegurar la veracidad e integridad de los datos que ingresan a un archivo. Existen numerosas técnicas de validación tales como: Digito verificador, chequeo de tipo, chequeo de rango. 5. Concepto de Procesamiento Distribuido y Centralizado Procesamiento Centralizado: En la década de los años 50’s las computadoras eran máquinas del tamaño de todo un cuarto con las siguientes características: • Un CPU • Pequeña cantidad de RAM • Dispositivos DC almacenamiento secundario (cintas) • Dispositivos d salida (perforadoras de tarjetas) • Dispositivos de entrada (lectores de tarjeta perforada) Con el paso del tiempo, las computadoras fueron reduciendo su tamaño y creciendo en sofisticación, • Aunque la industria continuaba siendo dominada por las computadoras grandes "mainframes". A medida que la computación evolucionaba, las computadoras, fueron capaces de manejar aplicaciones múltiples simultáneamente, convirtiéndose en procesadores centrales "hosts" a los que se les Conectaban muchos periféricos y terminales tontas que consistían solamente de dispositivos de entrada/salida (monitor y teclado) y quizá poco espacio de almacenamiento, pero que no podían procesar por sí mismas. Las terminales locales se conectaban con el procesador central a través de interfaces seriales ordinarias de baja velocidad, mientras que las terminales remotas se enlazaban con • El "host" usando módems y líneas telefónicas conmutadas. En este ambiente, se ofrecían velocidades de transmisión de 1200, 2400, o 9600 bps. Un ambiente como el descrito es lo que se conoce como procesamiento centralizado en su forma más pura "host/terminal". Aplicaciones características de este tipo de ambiente son: • Administración de grandes tuses de datos integradas • Algoritmos científicos de alta velocidad • Control de inventarios centralizado Al continuar la evolución de los "mainframes", estos se comenzaron a conectar a enlaces de alta velocidad donde algunas tareas relacionadas con las comunicaciones se delegaban a otros dispositivos llamados procesadores comunicaciones "Front End Procesos" (I7EP’s) y controladores de grupo "Cluster Controllers" (CC’s). Procesamiento Distribuido: El procesamiento centralizado tenía varios inconvenientes, entre los que podemos mencionar que un número limitado de personas controlaba el acceso a la información y a los reportes, se requería un grupo muy caro de desarrolladores de

sistemas para crear las aplicaciones, y los costos de mantenimiento y soporte eran extremadamente altos. La evolución natural de la computación fue en el sentido del procesamiento distribuido, así las minicomputadoras (a pesar de su nombre siguen siendo máquinas potentes) empezaron a tomar parte del procesamiento que tenían los "mainframes". Ventajas Existen cuatro ventajas del procesamiento de bases de datos distribuidas. La primera, puede dar como resultado un mejor rendimiento que el que se obtiene por un procesamiento centralizado. Los datos pueden colocarse cerca del punto de su utilización, de forma que el tiempo de comunicación sea mas corto. Varias computadoras operando en forma simultánea pueden entregar más volumen de procesamiento que una sola computadora. Segundo, los datos duplicados aumentan su confiabilidad. Cuando falla una computadora, se pueden obtener los datos extraídos de otras computadoras. Los usuarios no dependen de la disponibilidad de una sola fuente para sus datos .Una tercera ventaja, es que los sistemas distribuidos pueden variar su tamaño de un modo más sencillo. Se pueden agregar computadoras adicionales a la red conforme aumentan el número de usuarios y su carga de procesamiento. A menudo es más fácil y más barato agregar una nueva computadora más pequeña que actualizar una computadora única y centralizada. Después, si la carga de trabajo se reduce, el tamaño de la red también puede reducirse. Por último, los sistemas distribuidos se pueden adecuar de una manera más sencilla a las estructuras de la organización de los usuarios. 6. Estructura de Datos utilizados en el proceso electrónico de datos Arreglos Son una agrupación de datos homogéneos, es decir, con un mismo tipo de dato básico asociado. Se almacenan en forma contigua en la memoria y son referenciados con un nombre común y una posición relativa. CLASIFICACION DE LOS DATOS Los datos se clasifican en cualitativos y cuantitativos. Cualitativos: Cuando la observación de la variable se hace sobre una cualidad no numérica, como por ejemplo el sexo, el estado civil, las enfermedades, lugar de nacimiento. Cuantitativos: Cuando la observación que se hace de la variable puede ser expresada en términos numéricos, como la edad, el peso, la talla, el número de hijos. Las variables cuantitativas a su vez se pueden clasificar en continuas o discontinuas.

Continuas: Cuando el dato se puede expresar tanto en valor entero como en decimales, como por ejemplo la talla, el peso, la edad. Discontinuas o discretas: Cuando los datos solo admiten ser expresados en valores enteros, ejemplo el número de pacientes atendidos en un servicio. Introducción a los tipos de datos Una definición muy simple: El tipo de un dato es el conjunto de valores que puede tomar durante el programa. Si se le intenta dar un valor fuera del conjunto se producirá un error. La asignación de tipos a los datos tiene dos objetivos principales: Por un lado, detectar errores en las operaciones • Por el otro, determinar cómo ejecutar estas operaciones • De Pascal se dice que es un lenguaje fuertemente tipeado. Esto quiere decir que todos los datos deben de tener un tipo declarado explícitamente, y además que existen ciertas restricciones en las expresiones en cuanto a los tipos de datos que en ellas intervienen. Una ventaja de los lenguajes fuertemente tipeados es que se gasta mucho menos esfuerzo en depurar (corregir) los programas gracias a la gran cantidad de errores que detecta el compilador. •

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Los tipos de datos, como casi todos los objetos de Pascal, se pueden declarar. La declaración de tipos ya se comentó en el tema correspondiente a la estructura de un programa Clasificaciones en los tipos de datos sólo se trataran los básicos para ir construyendo los primeros programas. Existen muchas clasificaciones para los tipos de datos, y dependiendo de la fuente que se mire, mostrarán una u otra. A continuación tienes una de las posibles clasificaciones.: o o

El tipo cadena Estructurados o Simples o ordinales

Tipos simples Como su nombre indica son los tipos básicos en Pascal. Son los más sencillos y los más fáciles de aprender. Por todo esto, serán en los que nos centremos. Los tipos simples más básicos son: entero, lógico, carácter y real. Y la mayoría de los lenguajes de programación los soportan, no como ocurre con los estructurados que pueden variar de un lenguaje a otro.

Tipos estructurados Mientras que una variable de un tipo simple sólo referencia a un elemento, los estructurados se refieren a colecciones de elementos. Las colecciones de elementos que aparecen al hablar de tipos estructurados son muy variadas: tenemos colecciones ordenadas que se representan mediante el tipo array, colecciones sin orden mediante el tipo conjunto, e incluso colecciones que contienen otros tipos, son los llamados registros. Tipos ordinales Dentro de los tipos simples, los ordinales son los más abundantes. De un tipo se dice que es ordinal porque el conjunto de valores que representa se puede contar, es decir, podemos establecer una relación uno a uno entre sus elementos y el conjunto de los números naturales. Dentro de los tipos simples ordinales, los más importantes son: El tipo entero (integer) El tipo lógico (boolean) El tipo carácter (char)

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Los tipos básicos Realmente de los tipos simples tomamoslos más básicos, que son: integer, boolean, char y real. Además, también se hablaras un poco de las cadenas de caracteres, los llamados strings. nota: a continuación sólo se comentará qué es cada tipo, no se explicará su declaración, esto puedes verlo si vas a la sección correspondiente. El tipo integer (entero) Como ya habrás leído el tipo de datos entero es un tipo simple, y dentro de estos, es ordinal. Al declarar una variable de tipo entero, estás creando una variable numérica que puede tomar valores positivos o negativos, y sin parte decimal. Este tipo de variables, puedes utilizarlas en asignaciones, comparaciones, expresiones aritméticas, etc. Algunos de los papeles más comunes que desarrollan son: Controlar un bucle Usarlas como contador, incrementando su valor cuando sucede algo • Realizar operaciones enteras, es decir, sin parte decimal • Y muchas más... •

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El tipo boolean (lógico) El tipo de datos lógico es el que te permite usar variables que disponen sólo de dos posibles valores: cierto o falso. Debido a esto, su utilidad salta a la vista, y no es otra que variables de chequeo. Nos sirven para mantener el estado de un objeto mediante dos valores: si/no • cierto/falso funciona/no funciona on/off • etc. •

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El tipo real (real) Como ya he visto, Pascal soporta el conjunto entero de números. Pero no es el único, también te permite trabajar con números pertenecientes al conjunto real. El tipo de datos real es el que se corresponde con los números reales. Este es un tipo importante para los cálculos. Por ejemplo en los estadísticos, ya que se caracterizan por tratar fundamentalmente con valores decimales. nota: Aunque pueda que estés acostumbrado a escribir con coma los decimales, te advierto que en Pascal y en todos los lenguajes de programación se escribe con un punto. Por ejemplo: 3.1416 Los tipos char y string (carácter y cadena) Con el tipo carácter puedes tener objetos que representen una letra, un número, etc. Es decir, puedes usar variables o constantes que representen un valor alfanumérico. Pero ojo, cada variable sólo podrá almacenar un carácter. Sin embargo, con las cadenas de caracteres (strings) puedes contener en una sóla variable más de un carácter. Por ejemplo, puedes tener en una variable tu nombre. Veamos cómo se usan ambos tipos en el siguiente ejemplo Veamos un ejemplo sobre tipos de datos A continuación se presenta un ejemplo con el que puedes interactuar para que veas de forma más amena alguno de los conceptos sobre los tipos de datos. En el ejemplo tienes en la parte izquierda el código del programa, y en la derecha la parte con la puedes jugar. Esencialmente, lo que tienes que hacer es: Dar valores iniciales a las variables numero, char_A y char_B Y en función de estos valores y de las instrucciones que hay en el código, determinar cuál será el valor de cadena. •

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