Download e-book for iPad: Datenstrukturen und Speichertechniken by Otto Lange

By Otto Lange

ISBN-10: 3528143142

ISBN-13: 9783528143145

ISBN-10: 3663141861

ISBN-13: 9783663141860

Der Inhalt dieses Buches ist aus mehreren Grundiagenvoriesungen ausgewahIt, die die Autoren in den Ietzten Jahren an der Rheinisch-Westfalischen Tech nischen Hochschule und an der Fachhochschule Aachen fUr Studenten der EIek trotechnik, der Informatik, der Technischen Informatik und der Betriebs wirtschaft zum Themenkreis der Datenstrukturen und Speichertechniken gehal ten haben. Wir kommen mit diesem Studientext dem Wunsch unserer Studenten nach, eine schriftliche Ausarbeitung des Vor!esungsstoffes verfi.igbar zu haben. Kenntnisse i.iber Datenstrukturen sind unverzichtbar fUr j eden, der sich mit dem Fachgebiet Informatik befaBt. Hierzu zahit nicht nur das Wissen tiber die mathematischen Modelle und die programmiersprachliche formale Beschrei bung von Datenstrukturen, sondern auch das Wissen i.iber die Techniken der Darstellung von Datenstrukturen in Speichern. Soweit hierzu auf die aktuel Ie Speichertechnologie Bezug genom males wird - die auf derartige Problemstel lungen einen groBen EinfluB besitzt - wird bewuBt auf die Angabe element lierter technischer Kenndaten verzichtet, weil diese aufgrund der dynami schen Entwicklung auf diesem Gebiet schon nach kUrzester Zeit veraltet waren. Wir haben uns entschlossen, uns der Programmiersprache Pascal zu bedienen, wann immer es moglich gewesen ist, weil einerseits diese Sprache i.iber ein reichhaltiges Angebot an Datenstrukturen verfUgt und ihr ein strenges Datentypkonzept zugrunde liegt und weil andererseits diese Sprache in der Informatikausbildung heute wohl am weitesten verbreitet ist. Auch derje nige, der diese Sprache nicht beherrscht, wird die Programmbeispiele in diesem Buch aus dem Kontext heraus ohne wei teres verstehen.

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Igbar, welche die Vorteile beliebig groBer Kapazitat, kurzer Zugriffszeit und niedriger Kosten miteinander verbinden. Aus diesem Grund ist die Kapazitat von Hauptspeichern beschrankt. Eine Kapazitatserweiterung wird mit preiswerteren peripheren Massenspeichern (z. B. Magnetplattenspeichern) vorgenommen, wobei man gezwungen ist, die Nachteile langerer Zugriffszeiten in Kauf zu nehmen. 1m folgenden werden einige Speicherarten - unterschieden nach der Art des Zugriffs - beschrieben. 1 Speicher mit direktem Zugriff Zu den Speichern mit direktem Zugriff gehort als Funktionseinheit innerhalb der Zentraleinheit eines Rechensystems der Zentralspeicher.

Beispiel: Definieren wir die Variablen L, M und N dadurch, daB wir schreiben 110) var L, M, N: integer: so haben wir damit festgelegt, daB die Datenobjekte, die die Platze der - 32 - Variablen L, M und N einnehmen, Festkommazahlen sind. - M * N; Wie wir wissen, ist die Multiplikation eine erlaubte Operation auf dem Datentyp jnt~er, mithin wird der Kompilierer diese Anweisung so transformieren, daB dann innerhalb des Maschinenprogramms der Befehl fUr die Festkommamultiplikation eingesetzt wird. Hatten wir die Verabredung (1) nicht getroffen, so ware die Anweisung (2) fUr den Kompilierer nicht ubersetzbar gewesen, denn die Rechenmaschine verfugt auch uber den Befehl einer Gleitkommamultiplikation.

Nach auEen hin verhalten sich diese Speicher jedoch wie ein RAM, da die zur direkten Adressierung notwendigen Schaltungen in das IC integriert sind. Wegen der grbEeren Zugriffszeit eignen sie sich aber nicht zur Verwendung als Hauptspeicher. Zu den seriellen Speichern gehbren unter anderem die ladungsgekoppelten Speicher (CCD, Charge Coupled Device). 1 schon dargelegt, muBten die seriellen Halbleiterspeicher technisch gesehen zu den Speichern mit quasidirektem Zugriff gezahlt werden. Grundsatzlich gehoren zu der Klasse von Speichern, die durch ihren quasidirekten Zugriff auf die Daten charakterisiert sind, die Magnettrommel-, die Magnetplatten- und die Disketten-Speicher.

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Datenstrukturen und Speichertechniken by Otto Lange


by Ronald
4.3

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