高中1.從教學管理相關數(shù)據(jù)認識數(shù)據(jù)的邏輯結構獲獎教學ppt課件

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二、從教學管理相關數(shù)據(jù)認識數(shù)據(jù)的邏輯結構
這些管理事務涉及哪些數(shù)據(jù)？
教學管理系統(tǒng)中存放了哪些數(shù)據(jù)？
A.學生的信息 B.選課信息 C.成績信息
學校為了對學生進行管理，每年新生入校都要登記注冊各種信息，諸如姓名、性別、出生日期、家庭地址等。學校要為每位新生分配班級學號。中途學生轉(zhuǎn)學轉(zhuǎn)班，學校要刪除或修改學生信息。學生的基本情況，可以用學校編制的“學生信息表”表示。
生活中還有很多這樣的例子，如員工管理系統(tǒng)、訂票系統(tǒng)等。在這類問題中，一個共同特點是所處理的對象之間存在簡單的一對一的線性關系。基于此，可以獲得解決該類問題的數(shù)學模型。通過設計算法，計算機能夠完成對這些數(shù)據(jù)元素查找、插入和刪除等操作。這就是一類數(shù)據(jù)結構線性數(shù)據(jù)結構。
除了學科教學工作外，學校還有許多教學管理工作。為了提高管理效率，須按照一定的工作任務和目標，將成員按不同的工作性質(zhì)、職務、崗位組合起來，形成層次恰當、結構合理的有機整體。
數(shù)據(jù)是對客觀事物的描述，是記錄下來的某種可以識別的符號，在計算機科學中，數(shù)據(jù)是指所有能被輸入計算機中，且能被計算機處理的符號的集合，是計算機加工處理的對象。這些符號必須具備兩個前提：可以輸入到計算機中和能被計算機程序處理。 例如，學生基本信息輸入到計算機中后，可以通過計算機程序進行插入、修改等處理。數(shù)據(jù)不僅僅包括數(shù)值型數(shù)據(jù)，還包括字符、圖像等非數(shù)值型數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)元素是組成數(shù)據(jù)的、有一定意義的基本單位，是數(shù)據(jù)這個集合中的個體，也被稱為記錄。如表現(xiàn)在“學生基本信息表”中，就是某一學生的一條記錄。
數(shù)據(jù)項是組成數(shù)據(jù)元素的、有獨立含義的、不可分割的最小單位。例如，“學生基本信息表”中每個學生的學號、姓名、性別等都是數(shù)據(jù)項。
數(shù)據(jù)對象是性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)元素的集合，是數(shù)據(jù)的子集。例如，整數(shù)數(shù)據(jù)對象是集合N=，-2,-1,0,1,2,…}，字母字符數(shù)據(jù)對是集合C={A,B,之，a,b,…，而學生基本信息表也是一個數(shù)據(jù)對象。
數(shù)據(jù)結構是相互之間存在一種或多種特定關系的數(shù)據(jù)元素的集合，涉及邏輯結構、存儲結構及運算(操作)三個方面。
數(shù)學模型是指，從實際問題中提取操作對象，并找出這些操作對象之間的關系，然后用數(shù)學語言做出描述。有些問題的數(shù)學模型可以用具體的數(shù)學方程表示，更多的實際問題無法用數(shù)學方程表示這就需要對數(shù)據(jù)進行分析得到解決問題的方法。數(shù)據(jù)的邏輯結構也是從具體問題抽象出來的數(shù)學模型。
邏輯結構是指數(shù)據(jù)對象中數(shù)據(jù)元素之間的相互關系。它與數(shù)據(jù)的存儲無關，是獨立于計算機的。數(shù)據(jù)的邏輯結構可以看作是從具體問題抽象出來的數(shù)學模型。
這種結構的數(shù)據(jù)元素除了同屬于一個集合外，它們之間沒有其他關系。各個數(shù)據(jù)元素是“平等”的，它們的共同屬性是“同屬于一個集”。例如，一組隨機沒有規(guī)律的數(shù)字組成的集合，就是一個集合結構。
這種結構的數(shù)據(jù)元素之間是一對一的關系。例，把學生信息數(shù)據(jù)按照其入學報到的時間先后順序進行排列，將構成一個線性關系。
這種結構的數(shù)據(jù)元素之間存在一種一對多的關系例如，在班級的管理體系中，班長管理多個組長，每位組長管理多名組員，從而構成樹形結構。
這種結構的數(shù)據(jù)元素是多對多的關系。例如，若任意兩個城市之間有直線或間接的通信線路，就可構成圖狀結構。
4.圖狀結構或網(wǎng)狀結構
1.請列舉生活中其他常見的線性結構。 2.請了解本校學科教學管理的組織結構，并畫出結構圖。 3.在計算機和人下井字棋的游戲中，計算機操作的對象是對弈過程中可能出現(xiàn)的棋盤狀態(tài)，稱為格局，每下步產(chǎn)生的格局都可以派生出多個格局（下一步的可能走法），請以圖 2-3為當前格局畫出后續(xù)所有的格局關系圖說說該圖所示的是一種什么邏輯結構，為什么？