Una base de datos de red esta formado por una colección de registros, los
cuales están conectados entre sí por medio de enlaces.
Registro.- Es una colección de campos (atributos)
Campos.- Contiene almacenado solamente un valor.
Enlace.- Asociación entre dos registros, así que podemos verla como una
relación estrictamente binaria.
Estructura de datos de red, abarca más que la estructura de árbol porque un nodo
"hijo" en la estructura de red puede tener más de un padre.
Diagramas de estructura de datos.
Es un esquema que representa el diseño de una base de datos de red. Este modelo
se basa en representaciones entre registros por medio de ligas, existen
relaciones en las que participan solo dos entidades(binarias) y relaciones en
las que participan más de dos entidades (generales) ya sea con o sin atributo
descriptivo en la relación.
La forma de diagramado consta de dos componentes básicos:
Celdas: representan a los campos del registro.
Líneas: representan a los enlaces entre los registros.
su representación gráfica se basa en el acomodo de los campos de un registro en
un conjunto de celdas que se ligan con otro(s) registro(s)
Las estructuras de datos según la cardinalidad se representan en los siguientes
casos:
Conceptos básicos.
Algoritmo.- Es un conjunto de reglas que permiten obtener un resultado
determinado a partir de ciertas reglas definidas.
Algoritmo.- Es una secuencia finita de instrucciones, cada una de las cuales
tiene un significado preciso y puede ejecutarse con una cantidad finita de
esfuerzo en un tiempo finito. Ha de tener las siguientes características:
Legible, correcto, modular, eficiente, estructurado, no ambiguo y a ser posible
se ha de desarrollar en el menor tiempo posible.
Características de un algoritmo de computador:
Correcto
Legible
eficiente
Diseño de algoritmos.
Fases:
Diseño: se dan las especificaciones en lenguaje natural y se crea un primer
modelo matemático apropiado. La solución en esta etapa es un algoritmo expresado
de manera muy informal.
Implementación: El programador convierte el algoritmo en código, siguiendo
alguna de estas 3 metodologías.
* TOP-DOWN se alcanza el programa sustituyendo las palabras del palabras del
pseudocódigo por secuencias de proposiciones cada vez mas detalladas, en un
llamado refinamiento progresivo.
* BOTTON-UP parte de las herramientas mas primitivas hasta que se llega al
programa.
Pruebas: Es un material que se pasa al programa para detectar posibles
errores.Esto no quiere decir que el diseño no tenga errores, puede tenerlos para
otros datos.
2. Recursividad
Definición.
Hablamos de recursividad, tanto en el ámbito informático como en el ámbito
matemático, cuando definimos algo (un tipo de objetos, una propiedad o una
operación) en función de sí mismo. La recursividad en programación es una
herramienta sencilla, muy útil y potente.
Tipos.
Podemos distinguir dos tipos de recursividad:
Directa: Cuando un subprograma se llama a si mismo una o mas veces directamente.
Indirecta: Cuando se definen una serie de subprogramas usándose unos a otros.
Características.
Un algoritmo recursivo consta de una parte recursiva, otra iterativa o no
recursiva y una condición de terminación. La parte recursiva y la condición de
terminación siempre existen. En cambio la parte no recursiva puede coincidir con
la condición de terminación.
Algo muy importante a tener en cuenta cuando usemos la recursividad es que es
necesario asegurarnos que llega un momento en que no hacemos más llamadas
recursivas. Si no se cumple esta condición el programa no parará nunca.
Ventajas e inconvenientes.
La principal ventaja es la simplicidad de comprensión y su gran potencia,
favoreciendo la resolución de problemas de manera natural, sencilla y elegante;
y facilidad para comprobar y convencerse de que la solución del problema es
correcta.
El principal inconveniente es la ineficiencia tanto en tiempo como en memoria,
dado que para permitir su uso es necesario transformar el programa recursivo en
otro iterativo, que utiliza bucles y pilas para almacenar las variables.
Estructura Representación
Una tabla es una estructura homogénea en la que todos los elementos que la
componen son del mismo tipo.Son estáticas, no crecen ni decrecen en tiempo de
ejecución y tienen un límite preestablecido antes de la compilación.
Para acceder a los elementos de una tabla se utilizan los "índices" y estos
pueden ser de cualquier tipo escalar de PASCAL (enumerados, INTEGER, CHAR,
subrango, BOOLEAN).Por ello las tablas son estructuras de acceso directo o
acceso por índice.
Búsqueda secuencial.
Búsqueda secuencial con centinela.
Almacenamiento externo
Usamos espacios fuera de las de la tabla para colocar las colisiones. Dentro del
almacenamiento externo hay varios tipos.
Encadenamiento directo y zona de overflow.
Encadenamiento directo.
Esta realización considera la tabla como un vector en el que cada posición
contiene un elemento y un campo adicional con el comienzo de la lista de
elementos con los que existe colisión.Es decir, las posibles colisiones se
resuelven construyendo una lista de elementos cuya imagen hash coincida.
Ventajas: eficientes y rápidos.
Inconvenientes: Para cada elemento de la lista se debe reserVAR un espacio para
punteros lo que significa un desaprovechamiento de memoria en el "manejo de
lista".
Zona de Overflow.
Se reserva espacio en cierta zona de externa a la propia tabla, de
aproximadamente el 10% de su tamaño, para introducir las colisiones.Cada
sinónimo se almacena en la primera celda disponible de la zona de overflow.
Inconveniente: Desaprovechamiento de memoria (poco).Es poco eficiente cuando se
han producido colisiones, ya que la búsqueda en la zona de overflow es
secuencial.
Ventajas: Ocupa menos memoria que el anterior.El algoritmo de búsqueda y de
inserción es mas sencillo.
Almacenamiento interno
Cuando el espacio usado para almacenar las colisiones esta dentro de los límites
de la tabla.Dentro del almacenamiento interno están:Encadenamiento directo y
encadenamiento vacío.
Encadenamiento directo.
Se usa dentro de la tabla un campo de tipo puntero para que apunte al siguiente
colisionado, que estará dentro de la tabla.En ese campo se guarda la dirección
del siguiente colisionado.
En el encadenamiento directo con zona de overflow podemos sobredimensionar la
tabla para almacenar las colisiones, en esta zona las casillas estarán
encadenadas con una variable que apunte al primer espacio libre de la zona de
overflow.Consiste en enlazar todos los elementos cuyas claves generan igual
indice primario por medio de enlaces dentro de la tabla a las nuevas posiciones
ocupadas por estos elementos.
Inconvenientes: Espacio reservado en cada elemento para el enlace.
Ventajas: Más rápido que el externo con zona de overflow ya que evita la
búsqueda secuencial.
Ocupación de memoria: Depende del método usado.El primer caso ocupa menos
memoria, y el segundo es más rápido.
3. Lista
Concepto.
Una lista es una estructura de datos homogénea y dinámica, que va a estar
formada por una secuencia de elementos, donde cada uno de ellos va seguido de
otro o de ninguno.
Homogénea: Todos los elementos que la forman tienen el mismo tipo base.
Dinámica: Puede crecer o decrecer en tiempo de ejecución según nuestras
necesidades.
dos listas pueden ser diferentes si:
No tienen el mismo número de elementos:
L1: gato, perro.
L2: gato, canario, cerdo.
Cuando, aun teniendo el mismo número de elementos, estos son distintos:
L1: gato, perro.
L2: gato, cerdo.
Cuando, aun teniendo el mismo número de elementos y siendo estos los mismos, no
están dispuestos en el mismo orden.
L1: gato, perro.
L2: perro, gato.
Hay varios criterios para clasificar las listas: según su modo de acceso o según
su información de acceso.
Modo De Acceso.
Atendiendo a este, se dividen en densas y enlazadas. El modo de acceso es
independiente de la implementación realizada.
Listas densas
Se caracterizan porque los elementos siguen una secuencia física. Sabemos cuales
es el siguiente elemento porque para acceder a él hemos tenido que pasar por
todos los anteriores.
La localización de un elemento cualquiera será:
El primero si es el primer elemento de la lista.
N-esimo si para llegar a el hemos pasado por N-1 elementos.
Siguen una estructura física secuencial luego se pueden implementar utilizando
ficheros, ARRAYS y punteros.
Listas enlazadas
Son aquellas en las que cada elemento que los compone contiene la información
necesaria para acceder al elemento siguiente. La localización de un elemento
cualquiera será:
Un elemento de la lista tendrá la dirección K si K es el primero y K es conocido
(dirección de inicio).
Estará en la dir. J si J está contenida en el elemento anterior.
Informacion de acceso.
Listas ordinales
Los elementos se van colocando en la lista a medida que llegan y se identifican
por el orden de llegada.El acceso a un elemento es por su orden o posición
relativa dentro de la lista.
Listas calificadas
Los elementos se clasifican por una clave y pueden estar ordenados o no estarlo.
A un elemento se accede por la información contenida en un campo clave.
Diferencias: En la primera clase importa en orden de llegada, mientras que en la
segunda depende de la clave.
Pilas.
Una pila es una lista ordinal en la que el modo de acceso a sus elementos es del
tipo LIFO. Los añadidos y extracciones de elementos de una estructura se
realizan solo por un extremo, luego el único elemento accesible de la pila es el
que se encuentre en la cima. Esto exigirá que la manipulación sobre un elemento,
necesite que el mismo ocupe la posición de cima.
Sobre una estructura de tipo pila, surgen de forma natural las operaciones que
permiten añadir elementos y quitar elementos.
Implementación utilizando tablas
Esta realización consiste en ir guardando consecutivamente los elementos de la
pila en un vector de tamaño fijo. Un índice marcará la posición del último
elemento que se ha añadido a la pila. Por tanto, las inserciones en la
estructura se realizarán en la posición inmediatamente siguiente a la posición
marcada como cima, pasando a ser esta nueva posición ocupada la nueva cima de la
pila.
El hecho de utilizar un vector para almacenar los elementos, puede conducir a la
situación en que la pila esté llena, es decir, que no quepa ningún elemento más.
Esto se producirá cuando el índice que señala la cima de la pila sea igual al
tamaño del vector.
Otros Tipos De Listas
Listas reorganizables.- Son aquellas listas en las que el último elemento
consultado se sitúa al principio.
Listas circulares.- En ellas el último elemento apunta al primero.
Listas doblemente enlazadas.- Cada elemento tiene dos punteros, uno de los
cuales apunta al elemento siguiente y otro al anterior.
Listas circulares doblemente enlazadas
4. Árboles binarios.
Los árboles de grado 2 tienen una especial importancia. Se les conoce con el
nombre de árboles binarios. Se define un árbol binario como un conjunto finito
de elementos (nodos) que bien está vació o está formado por una raíz con dos
árboles binarios disjuntos, llamados subárbol izquierdo y derecho de la raíz.
En los apartados que siguen se considerarán únicamente árboles binarios y, por
lo tanto, se utilizará la palabra árbol para referirse a árbol binario. Los
árboles de grado superior a 2 reciben el nombre de árboles multicamino.
Árbol binario de búsqueda.- Los árboles binarios se utilizan
frecuentemente para representar conjuntos de datos cuyos elementos se
identifican por una clave única. Si el árbol está organizado de tal manera que
la clave de cada nodo es mayor que todas las claves su subárbol izquierdo, y
menor que todas las claves del subárbol derecho se dice que este árbol es un
árbol binario de búsqueda.
Ejemplo:
Una vez que una variable se ha creado, se le puede asignar un valor. Para
esto se usa el operador ' = '. En el primer ejemplo de abajo a una variable se
le asigna un valor constante, mientras que en el segundo se le asigna el
contenido de una variable multiplicada por 10.
Ejemplo 1: precio = 29.95
Ejemplo 2: precio_total = precio * 10
El Alcance de una variable es definido como su rango de operación. Hay tres
tipos de alcance en una variable:
- Local - La variable solo puede ser usada en el procedimiento actual (
use Dim dentro del procedimiento requerido).
- Módulo - La variables pueden ser accesadas desde cualquier
procedieminento de la forma actual (use Dim dentro de la sección de
Declaraciones Generales de la forma).
- Global - Pueden ser accesados desde cualquier procedimiento y desde
cualquier forma. (usa Global dentro de la sección de Declaraciones Generales
de un módulo).
Variables Estáticas
El declarar variables y arreglos como local en un procedimieneto/función es muy
usado, porque esto minimíza los efectos extraños que pueden ocurrir cuando se
usan variables globales. Sin embargo, cuando usamos una variable local en un
procedimiento VB crea un espacio de memoria para mantener el valor de esta
variable , esto sucede cuando lee el estatuto Dim, pero cuando llega al final
del procedimiento (End Sub) VB libera el espacio asigndo para el valor de la
variable local. Agrega el siguiente código a un botón de comando y observa que
valores son impresos:
Sub Command1_Click ()
Dim numero As Integer ' Crea una variable Local normal
numero = numero + 1
Print numero
End Sub
Después de dar clic varias veces al botón de comando deberás ver una columna
de unos en el lado izquierdo de la forma. El valor nunca será arriba de uno a
pesar de que el valor de la variable se incrementa en uno cada vez. Esto es
porque cada vez que el procediemineto es llamado, haciendo clic en el botón, VB
esta trabajan con una variable diferente. Esta tiene exactamente el mismo nombre
en el programa pero es una variable completamente diferente. Para que esto no
suceda así, introduce Staticen el lugar de Dim:
Sub Command1_Click ()
Static numero As Integer ' Crea una variable estática local
numero = numero + 1
Print numero
End Sub
Ahora en vez de que el valor de la variable se pierda cuando el procedimiento
termina, con este cambio (static) su valor permanecerá hasta que todo el
programa termine. De esta manera, podemos ver una lista de números que se
incrementan en uno cada vez que se le da clic al botón de comando.
Nota: La nueva variable estática es una variable de alcance local, si cualquier
procedimiento trata de accesar esta variable no prodrá lograrlo. Agrega a la
forma un nuevo botón de comando, el cual deberá tener un nuevo procedimiento
'Click', y trata de corregir o imprimir el valor de la variable estática que
contiene el primer botón.
El contenido de un arreglo local, también puede mantenerse mientras el programa
se ejecute. Para hacer esto agrega el estatuto 'Static' en lugar de 'Dim' como
lo hicimos en el ejemplo de arriba.
Static salarios(199) As Long
5. Variables Constantes
Las constantes son similares a una variable pero tienen un valor determinado
que se mantiene igual en toda la ejecución del programa. El contenido de una
varible puede cambiar tantas veces sea necesario. ¿Porque usar una constante si
no puede cambiar de valor?. Hacemos esto cuando deseamos usar un mismo número o
una palabra (string) varias veces. Por ejemplo, en un programa para calcular los
impuestos de todo el año, deberá hacer referencia a un valor en varias partes
del programa, que puede ser el por ciento de impuesto mensual con respecto a las
ganancias. Par ello podemos usar una variable llamada IMP, que mantendrá el
valor en el evento Form_Load.
En el siguiente ejemplo definimos una contante llamada ' IMP ' y le asignamos el
valor de 1.175. Ese es usado en estatuto Print con la variable pago_total para
calcular la cantidad total a pagar. Note que en lugar de escribir 1.175 en la
fórmula nos referimos a el nombre de la constante.
Ejemplo:
Const IMP = 1.175 ' Declara y asigna un valor a la constante
Dim pago_total As Currency ' Declara una variable local para almacenar el total
a pagar
pago_total = 560.95
Print "Total = "; pago_total * IMP
Como las variables las constantes también tiene reglas de alcance. Hay
constantes globales que pueden ser accesadas por cualquier módulo o cualquier
forma del proyecto, las constantes de módulo solo son accesadas por la foma que
los contiene, y las contantes locales son accesadas solamente por el objeto
actual o procedimiento/función.
- Local - usa 'Const' dentro del procedimiento requerido.
- Módulo - usa 'Const' dentro de la sección deDeclaraciones Generales de
una forma o módulo.
- Global - usa 'Global Const' dentro de la sección deDeclaraciones
Generales de un módulo (ésto es Module1.bas).
Arreglos (arrays)
La variables son muy usadas para lamacenar pequeñas cantidades de información,
pero no son convenientes para grandes cantidades de información muy similar. Por
ejemplo, para almacenar los salarios de doscientos empleados, necesitaremos 200
variables diferentes. Una mejor forma de almacenar esta información será usra
una estructura de datos llamada arreglos array.
Un arreglo es similar a las celdas en un panal de abejas. Todo el arreglo tiene
un nombre, y cada celda tiene una dirección. Para el problema de los salarios
planteado arriba, un arreglo el cual tiene 200 elementos (celdas) , usaremos el
comando Dim para cerar un nueva variable, pero marcaremos también el tamaño de
esta variable .
Dim nombre_del_arreglo (tamaño) [As Tipo]
Ejemplo: Dim salarios(199) As Long
En el ejemplo de arriba creamos un arreglo con 200 elementos. El tamaño marcado
es de 199 porque por default VB empieza la numeración con 0.
Si sabemos que el nombre 'Jaime ' es el empleado número 24 y tiene un salario de
25,000 pesos mensuales, podemos lintroducir esta cantidad en el arreglo de la
siguiente forma:
salarios(23) = 25000
Contrario a lo anterior, si deseamos saber cula es el salario del empleado
número 189, podemos usar:
lblvalor.Caption = salarios(188)
Nota: En los dos ejemplos anteriores, para accesar un elemento es necesario
colocar el número del elemento anterior (si deseamos el 150, pedimos el 149).
esto es VB empieza un arreglo de 0, no de 1. Sin embargo VB pude ser forzado a
empezar con 1, agregando el estatuto 'Option Base 1' en la sección de
declaraciones generales de la forma o el módulo.
Trabajo enviado por:
Ist Cepea Lima – Perú
Bermúdez Moncada, Isabel
Chumpitaz Heirisman, Roel
