Estruturas de Dados. Professora: Luciana Faria 2º EAC

Transcrição

1 Estruturas de Dados Professora: Luciana Faria 2º EAC

2 Conceitos Estruturas de Dados estáticas e dinâmicas

3 Um computador é uma máquina de processar dados. Para que isso ocorra da forma mais otimizada, é preciso que os programas sejam escritos utilizando algoritmos e estruturas de dados corretas. PROGRAMA = ALGORITMO + ESTRUTURAS DE DADOS (código) (variáveis)

4 Estrutura de dados é um modo particular de armazenamento e organização de dados em um computador de modo que possam ser usados eficientemente, facilitando sua busca e modificação. Ex.: Filas Listas Pilhas Árvores Grafos, etc...

5 Tipo de dado: Podemos definir como Tipo de Dado o conjunto de valores que uma variável pode assumir durante a execução de um programa. Existem 04 (quatro) tipos primitivos de dados. inteiro real lógico caracter string (alguns autores consideram o tipo string como um conjunto de caracteres)

6 Por meio desses 04 (quatro) tipos primitivos de dados, podemos construir utilizando alguns mecanismos, outros tipos de dados: Vetor: tipo de dado onde valores são homogêneos, de um mesmo tipo e tamanho pré-definido. Registro: tipo de dado onde os valores são heterogêneos. Sequência: tipo de dado onde os objetos são coleções ordenadas de valores (de um mesmo tipo) sem tamanho prédefinido, sendo a única exceção é que a sequência deve ser finita. Referência: permite uma alocação dinâmica de memória. Alternativa: permite que uma variável assuma tipos diferentes durante sua execução.

7 A memória de um computador compõe-se de uma sequência de palavras, ou Bytes, endereçada. Nesta memória são colocados todos os programas executados pelo computador.

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10 Os programas são compostos por código (instruções) e dados (variáveis). Estes programas são carregados na memória quando forem chamados para execução e são retirados da memória quando for finalizada a sua execução. Assim, em determinado momento, a memória está com partes ocupadas e livres.

11 A memória de um computador compõe-se de uma sequência de palavras, ou Bytes, endereçada. Nesta memória são colocados todos os programas executados pelo computador.

12 Os programas são compostos por código (instruções) e dados (variáveis). Estes programas são carregados na memória quando forem chamados para execução e são retirados da memória quando for finalizada a sua execução. Assim, em determinado momento, a memória está com partes ocupadas e livres.

13 A utilização da memória é controlada pelo Sistema Operacional. O Sistema Operacional mantém uma tabela que informa quais partes da memória estão livres (memória disponível) e quais partes da memória estão ocupadas (memória ocupada).

14 Toda vez que um programa for executado, o Sistema Operacional aloca (reserva), da memória disponível, o espaço suficiente para as variáveis deste programa. Esta memória passa a ser ocupada e não será mais alocada para outras variáveis, até que o programa termine. Desta forma, as memórias disponível e ocupada crescem e diminuem a medida que diferentes programas são executados.

15 As variáveis estáticas são alocadas antes que o programa entre em execução. O programa solicita ao Sistema Operacional que aloque espaço da memória disponível para as variáveis estáticas. Então, o Sistema Operacional retira da memória disponível o espaço necessário para as variáveis e coloca na memória ocupada. IMPORTANTE!!! As variáveis geralmente são alocadas na mesma ordem em que elas aparecem na declaração. O Sistema Operacional garante que o espaço de memória utilizado por uma variável estática jamais poderá ser utilizado por uma outra. Esta garantia não é dada às variáveis dinâmicas.

16 Para cada variável será alocada uma quantidade de espaço diferente, dependendo do tipo da variável e da linguagem de programação utilizada. A seguir descreveremos o tamanho de memória utilizada pelas variáveis de tipos comumente conhecidos. tipo Inteiro = 2 Bytes tipo Real = 6 Bytes tipo literal[n]= n Bytes tipo Caracter = 1 Byte tipo Logico = 1 Byte tipo Record = somatória dos tamanhos dos campos

17 Registro nome: literal[30] ; idade: Inteiro ; sexo: Caracter ; salário: Real ; fim; somatória = = 39 Bytes

18 A memória alocada para uma variável vetorial depende da quantidade de campos e do tipo do campo. V: Arranjo[1..100] de Real ; total de memória = 100*6 = 600 Bytes A: Arranjo[1..20,1..50] de Inteiro ; total de memória = 20*50*2 = 2000 Bytes» 2KBytes

19 Nomes: Arranjo[ ] de Registro nome: literal [30] ; idade: Inteiro ; sexo: caracter ; salário: Real ; End; total = 2000*39 = Bytes» 78KBytes

20 Exemplo: Faça um mapa de memória para as variáveis declaradas abaixo. Suponha que a memória disponível seja contínua a partir da posição 100. Var a, b: Inteiro; x, y: Real; nomes: literal [10] ; cadastro : Registro código: real ; tipo: literal [11] ; fim;

21 Visão da memória de um Computador int x=9; Apesar de dizer que a variável x que está localizada no endereço E2 e E3, acostuma-se a dizer que o endereço da variável x é E2. Isto é o endereço da variável é o endereço do primeiro byte que ela ocupa

22 Exercícios:

23 Analisando as declarações de variáveis abaixo, qual será o espaço reservado: a)pessoa: literal [50] ; numero Inteiro ; letra: Caracter ; 1 Precounit, precototal: Real ; b)record aluno: literal [45] ; matricula: Inteiro ; situacao: Caracter ; nota1,nota2,nota3,nota4: Real ; End;

24 c)a,b: Arranjo[1..80] de Real ; d) n:inteiro; C: Arranjo[1..30,1..60] de Inteiro ; e)record pessoa: literal [45] ; ingresso: Inteiro ; valor: Real ; End; f) Faça o mapa de memória para as variáveis declaradas no exercício de letra b e e. Suponha que a memória disponível seja contínua a partir da posição 150.