Дипломная работа на тему: Динамические типы данных. Списки. Очередь. Стек. Дек. Динамические информационные структуры

Введение

Сегодня человек живет в мире, где информация имеет огромное значение. Жизненно важно научиться правильно с ней работать и использовать различные инструменты для этой работы. Одним из таких инструментов является компьютер, который стал универсальным помощником человеку в различных сферах деятельности.

В вычислительной машине программы обычно оперируют с таблицами информации. В большинстве случаев это не просто аморфные массы числовых величин: в таблицах присутствуют важные структурные отношения между элементами данных.

Чтобы правильно использовать машину, важно добиться хорошего понимания структурных отношений, существующих между данными, способов представления таковых в машине и методов работы с ними.

Изучить наиболее важные факты, касающиеся информационных структур: их статические и динамические свойства; средства распределения памяти и представления данных; эффективные алгоритмы для создания, изменения, разрушения структурной информации и доступа к ней.

В простейшей форме таблица может быть линейным списком элементов. Тогда присущие ей структурные свойства содержат в себе ответы на такие вопросы, как: "Какой элемент является первым в списке? какой - последним? какой элемент предшествует данному или следует за данным?" Можно много говорить о структуре даже в этом совершенно очевидном случае.

В более сложных ситуациях таблица может быть двумерным массивом (т. е. матрицей, иногда называемой сеткой, имеющей структуру строк и столбцов), либо может быть n-мерным массивом при весьма больших значениях n, либо она может иметь структуру дерева, представляющего отношения иерархии или ветвления, либо это может быть сложная многосвязанная структура с огромным множеством взаимных соединений, такая, например, которую можно найти в человеческом мозгу.

Системы обработки списков полезны в очень многих случаях, однако при их использовании программист нередко сталкивается с излишними ограничениями.

Теперь целесообразно определить несколько терминов и понятий, которыми мы будем часто пользоваться в дальнейшем. Информация в таблице представлена множеством узлов (некоторые авторы называют их "записями", "бусинами", "объектами"); мы иногда вместо "узел" будем говорить "элемент". Каждый узел состоит из одного или нескольких последовательных слов в памяти машины, разделенных на именуемые части, называемые полями. В простейшем случае узел - это просто одно слово памяти, он имеет только одно поле, включающее все слово.

В связи с этим цель нашей работы: Знакомство с теоретическим положением, касающиеся информационных структур и разработка программного средства "Динамические структуры данных".

Этой целью определяется следующая гипотеза: если при изучении данной темы будет использоваться компьютер, то усвоение темы будет более успешным, так как усиливает мотивацию, и влияет на конечный результат.

Предмет исследования: Изучение динамических информационных структур.

Объект исследования: Знакомство учащихся с основами программирования.

Достижением цели и согласно поставленной гипотезы определяются следующие задачи:

1. Изучить литературу по теме динамические информационные структуры, педагогическую и методическую по теме исследования;

2. Проанализировать виды динамических информационных структур;

3. Разработать факультатив по теме исследования;

4. Разработать программный продукт по теме исследования.

Оглавление

- Введение 3

- Динамические типы данных

- Списки. Очередь. Стек. Дек

- Динамические информационные структуры

- Разработка факультативного курса Динамические типы данных

- Методические рекомендации по введению факультативного курса в школе

- Разработка программного средства по теме Динамические типы данных

- Заключение 42

- Литература 44

- Приложение 1. Листинг программы

Заключение

В квалификационной работе мы попытались раскрыть более полно и наглядно понятие линейного списка, однонаправленного и двунаправленного списков, стека, дека и очереди. Сформировать и закрепить познавательный интерес к данной теме у учащихся. Выявлять и развивать творческие способности в использовании полученного навыка при программировании.

Главной целью нашей работы было знакомство с теоретическим материалом, касающийся информационных структур и разработка программного средства "Динамические типы данных".

Достижением этой цели и согласно поставленной гипотезы определялись следующие задачи:

1. Изучить литературу по теме динамические информационные структуры, педагогическую и методическую по теме исследования;

2. Проанализировать виды динамических информационных структур;

3. Разработать факультатив по теме исследования;

4. Разработать программный продукт по теме исследования.

Все поставленные цели и задачи реализованы в данной квалификационной работе. Изучено понятие линейного списка, всевозможные операции с этим списком, определяются основные термины и понятия. Кроме того, рассматривается более конкретно и полно каждый список в отдельности и показывается целесообразность использования списков в тех или иных случаях. Для каждого списка приводятся жизненные примеры для простоты восприятия. Дается понятие связанного распределения и кратко изучается понятие динамических информационной структуры, которая позволяют применить полученные знания при программировании. Также рассматривается преимущество и недостатки двух форм представления информации: связанное и последовательное. Далее следует методическая часть, в которой представлена расчасовка факультатива, его структура, и поставлены цели и задачи факультатива. Приводится для примера три конспекта уроков по теме "Очередь", "Стек" и "Тест". И последнее это руководство пользователя, в котором дается описания работы с демонстрационной программой.

Список литературы

1. Айен Синклер "Большой толковый словарь компьютерных терминов", М.: 1998 г.

2. Архангельский А. Я. "Программирование в Delphi 4", М.: 1999 г.

3. Архангельский А. Я. "Программирование в Delphi 5", М.: 2000 г.

4. Вирт Н. "Алгоритмы и структуры данных", Москва Изд. Мир, 1989 г.

5. Гудмэн Д. "Управление памятью для всех", Киев 1995 г.

6. Зубов В. С. "Справочник программиста", М.: 1999 г.

7. Кнут Д. "Искусство программирования для ЭВМ", т.1 Основные алгоритмы, Изд. Мир М.: 1976 г.

8. Кормен Т. и другие "Алгоритмы построения и анализ", М.: 2000 г.

9. Подласый И. П. Учебник для студентов высших педагогических учебных заведений, М.: Просвещение 1996 г.

10. Усова А. В. "Формирование у школьников понятий в процессе обучения", М.: Педагогика, 1986 г.