estructura de datos

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL P.P. PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR I.U.P. “SANTIAGO MARIÑO” ESCUELA: SISTEMAS SISTEMAS OPERATIVOS INTEGRANTES: Ing. RAÚL LEÓN, C.I. 20.987.872 Ing. JENNY URDANETA, C.I. 14.862.892 Ing. MAGDIELY WALETZ, C.I. 20.833.207 Ing. MARÍA LUCIA URBINA, C.I. 15.560.443 Ing. DOILYS MANGIONE, C.I. 19.328.276 Ing. CARLOS GONZALEZ. 20.987.051 MARACAIBO, JUNIO DEL 2013

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Page 1: Estructura de datos

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL P.P. PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR

I.U.P. “SANTIAGO MARIÑO”

ESCUELA: SISTEMAS

SISTEMAS OPERATIVOS

INTEGRANTES:

Ing. RAÚL LEÓN, C.I. 20.987.872

Ing. JENNY URDANETA, C.I. 14.862.892

Ing. MAGDIELY WALETZ, C.I. 20.833.207

Ing. MARÍA LUCIA URBINA, C.I. 15.560.443

Ing. DOILYS MANGIONE, C.I. 19.328.276

Ing. CARLOS GONZALEZ. 20.987.051

MARACAIBO, JUNIO DEL 2013

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ALMACENAMIENTO Y SU RELACION CON LOS

SISTEMAS OPERATIVOS

El almacenamiento de datos se refiere a la información a la que accedemosen nuestros ordenadores de forma cotidiana o la que hemos archivado oalmacenado fuera de la computadora. Cada vez que usted abre un archivoalmacenado en su disco duro, usted está accediendo a los datos. Paraalgunas personas, la capacidad de almacenamiento en su disco duro essuficiente para almacenar sus datos y sus respaldos. Pero para otros ysobre todo las grandes empresas, el almacenamiento de datos es deimportancia primordial.

Sinopsis

Existen muchos tipos diferentes de almacenamiento de datos para elegir.La cantidad de datos que usted necesita para guardar es un factorprimordial, en la elección del medio de almacenamiento de datos que seajuste a sus necesidades. Usted puede muy bien elegir más de un métodode almacenamiento de datos en función del tamaño de los datos que debealmacenar. El Flash Drive es un tipo de almacenamiento de datosrelativamente nuevo. Algunas unidades flash almacenan sólo una pequeñacantidad de datos y puede llevarse alrededor del cuello. Otros pueden tenervarios giga bites de capacidad. Los discos ópticos de almacenamiento sondispositivos de almacenamiento con los que la mayoría de las personasestán familiarizadas. Casi cualquier persona familiarizada con lascomputadoras ha accedido a los datos que se almacenan en un CD.Algunos incluso han almacenado sus propios datos de esta manera.

El almacenamiento en línea, se vuelve cada vez más popular a medida quemás y más empresas en línea están ofreciendo este servicio. Además dealmacenar sus datos en el disco duro del equipo, también puede comprarun disco duro externo.

De esta forma, si algo llegara a suceder a su ordenador, la Información ensu disco duro externo no se vería afectada. Una ventaja es la gran cantidadde opciones, en cuanto a soluciones de almacenamiento de datos serefiere. Puede buscar entre todas ellas y elegir la que mejor satisfaga susnecesidades para mantener sus datos seguros y fáciles acceder.

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Discos Floppy

Algunos de nosotros todavía tenemos computadoras con estosdinosaurios, pero en la mayoría de los nuevos ordenadores de laactualidad no vienen con una unidad de disco floppy. Sinembargo, aún hay un montón de discos floppy por ahí quecontienen una gran cantidad de datos. Los disquetes más viejosde 5,25", no son vistos desde hace ya bastante tiempo, sinembargo, la versión más pequeña de 3,5", no son del todoobsoletos aún. Son capaces de almacenar aproximadamente 1,44MB de datos y han sido utilizados por millones de personas pararealizar copias de seguridad de la información en sus discosduros. Los discos floppy, también fueron de gran utilidad, paratareas escolares. Algunos profesores se proporcionan laslecciones en un disco floppy, para que luego el estudianteguardara la Información en un floppy propio.

Así toda la clase simplemente entrega sus discos floppy almaestro y este sería capaz de insertar cada disco en suordenador y calificar fácilmente la labor de todos los estudiantesen cuestión de minutos. De hecho, algunas clases auto calificadassiguen actuando de esta manera. La tarea o trabajo escolar essólo una forma en la que el disquete se utilizó. Se puede grabarcualquier tipo de datos de su computadora en ellos. Estos discosiniciaron en color negro y gris, pero pronto se estaban fabricandodisquetes colores divertidos y brillantes. Miles de cajas paraalmacenar discos se veían en los escritorios de muchas personas.

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DISCOS ÓPTICOS DE ALMACENAMIENTOAunque suene generalizado, casi todo el mundo ha utilizado discos ópticosde almacenamiento de una forma u otra. Todas las veces que ha accedidoa un programa o datos en un CD, usted ha utilizado esta forma dealmacenamiento de datos. Es posible que incluso usted ya haya elegidoalmacenar sus propios datos en CD o DVD. Nosotros accedemos a losdatos que alguien más ha almacenado cuando compramos un CD pre-grabado, lo que a menudo hacemos cuando compramos un programa o unalección en CD. Luego están también los millones de CD musicales que sehan adquirido en los últimos años. En algún momento nos acostumbramosa comprar y usar datos en discos compactos, los fabricantes de estosdispositivos de almacenamiento de datos, nos han hecho posible grabar yalmacenar nuestros propios datos en el CD, de esta manera aparecieronlos discos CD-R y CD-RW, discos en blanco.

Estos son todavía dispositivos muy populares de almacenamiento de datosel día de hoy. Con el disco CD-R, podemos grabar música o algunos datosque quisiéramos mantener para siempre. Con los CD-RW, puede grabardatos diferentes una y otra vez. Usamos estos métodos dealmacenamiento, para tipos diferentes de datos, tales como juegos ymúsica o la información más importante en nuestros discos duros. Sólounos pocos años después de los CD vinieron los discos DVD, estosgeneralmente se asocian con películas pre-grabadas. La mayoría de lascomputadoras de hoy vienen con por lo menos una unidad de DVD yalgunos tienen DVD-R, está la unidad es igual que la unidad CD-R, peropor supuesto es para DVD.

Ahora, podemos no sólo hacer una copia de seguridad de nuestros discosduros usando DVD, sino también grabar películas en discos DVD-R. Estemétodo de almacenamiento de datos ha demostrado ser fiable, fácil yrentable para el propietario de un negocio así como a los particulares.

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Almacenamiento en discos durosTal vez, el tipo más común de almacenamiento de datos que todos los usuarios deordenadores utilizan todos los días es el disco duro de almacenamiento o el disco duroen su ordenador. Los discos duros han evolucionado a lo largo de los años, para tener lacapacidad de almacenar grandes cantidades de datos en comparación con larelativamente pequeña cantidad de datos que un disco duro ordenadores personalespodían almacenar cuando salieron por primera vez en el mercado.

Cuando se comenzaron a usar los ordenadores en el hogar, los discos duros no eran losuficientemente grande para contener todos nuestros datos, por lo que inmediatamenterecurríamos a nuestros discos floppy, para almacenar una gran cantidad de datos. Hoyen día, aunque para el individuo y el empresario, el disco duro suele ser losuficientemente grande para almacenar todos nuestros datos sin la necesidad dealmacenamiento externo de datos. Incluso si pudiéramos almacenar todos nuestrosdatos en nuestro disco duro del ordenador sin el uso de soluciones de almacenamientoexterno, es muy peligroso hacerlo. Eso es similar a poner todos nuestros huevos en unacesta, pero ¿qué ocurre cuando se cae la canasta? Se rompen todos nuestros huevos.

Eso es lo que pasa con nuestros datos cuando se mantienen todos juntos en nuestrodisco duro y nuestro disco duro se daña. Se pierde, para siempre. La idea detrás desoluciones de almacenamiento de datos es preservar nuestros datos en caso de quealgo les suceda, los podremos encontrar en otro lugar. Es como guardar documentosimportantes en una caja de seguridad, porque nuestra casa podría incendiarse. No esque esperamos que nuestra casa se queme, pero si lo hace, estamos seguros de quelos documentos importantes, estarán seguros.

De la misma manera, no pasamos todos los días pensando en que nuestro disco durose dañará, pero si lo hace, debemos estar preparados por poder acceder a nuestrosdatos utilizando un medio diferente. El almacenamiento de datos tiene que ver con estarpreparando y que esta preparación nos da tranquilidad.

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LOS CARTUCHOS Y LAS UNIDADES ZIP

No mucha gente utiliza unidades zip hoy en día para sus necesidades dealmacenamiento de datos, pero este método todavía está en uso por parte de algunosde aquellos que comenzaron a utilizarlos en el momento de popularidad mas alta, amediados y fines de los años 90. La unidad zip puede ser interna o externa y utilizacartuchos de aproximadamente el mismo tamaño que un floppy de 3,5 “, salvo estoscartuchos son más gruesos. Los cartuchos de almacenar alrededor de 100 a 750MB, en comparación a la capacidad del disquete de 1,44 MB. Las pequeñas empresas ylas personas que utilizan estos cartuchos diariamente, los utilizan para realizar copias deseguridad de sus datos.

La unidad zip es también capaz de hacer copias de seguridad de los datos a un ritmomucho más rápido que la unidad de disquete. Tener una unidad zip externa significa queusted puede tener acceso a datos almacenados en sus cartuchos en otroequipo, siempre y cuando se puede conectar su unidad zip a ese ordenador. Algunosque han utilizado unidades zip durante años se resisten al cambio, mientras que otroshan optado por los dispositivos de almacenamiento óptico. . Las unidades Zip y loscartuchos son otro ejemplo de las soluciones de almacenamiento magnético que erantan populares antes de la aparición de discos ópticos en el mercado. Los cartuchos zipfueron capaces de almacenar de manera eficiente, mucho más datos que los discosfloppy, incluso una empresa de tamaño medio, no se vería invadido con demasiadoscartuchos.

Hoy en día, son mucho más baratos que los que eran cuando llegaron por primera vezen el mercado, pero no son tan fáciles de encontrar y serán más escasos, a medida quemás y más usuarios de computadoras satisfagan sus necesidades de almacenamientode datos de otras maneras. A pesar de que la unidad zip y los cartuchos hoy en díaestán todavía en uso por algunos, la mayor parte de estos han sido sustituidos por losdiscos ópticos de almacenamiento, así como otros medios de almacenamiento de datos.

DISPOSITIVOS MAGNÉTICOS DE ALMACENAMIENTO

La mayoría de los dispositivos de almacenamiento magnéticos también han sidosustituidos por los dispositivos de almacenamiento óptico como los CD y DVD, pero hoyen día algunos de estos dispositivos están todavía en uso. De hecho, la unidad dedisquete es un ejemplo de un dispositivo de almacenamiento magnético. Además, haydiscos extraíbles que utilizan cintas magnéticas para registrar datos y realizar copias deseguridad en sistemas informáticos. Algunos de los primeros dispositivos dealmacenamiento de datos ocupaban la mitad de una habitación y se utilizaban cintamagnética para almacenar datos. Incluso hoy en día, grandes cantidades de datos queno necesitan ser utilizadas de forma rápida se pueden encontrar en cinta magnética.

Esto es especialmente cierto en el caso datos antiguos, a los que no necesariamente sevolver a acceder, pero por diferentes motivos todavía tiene que ser almacenado "sólopor si a caso".Sin embargo antes de las unidades ópticas, unidades de cinta magnéticaaparte de los disquetes, eran métodos extraíbles de almacenamiento de datos utilizadospor muchos. Las unidades de cinta fueron una vez un popular método por el cual serealizaban copias de seguridad de los datos informáticos sobre todo en el mundoempresarial. Aunque algunos todavía están en uso hoy en día, muchos han optado porel dispositivo de almacenamiento óptico o de otro tipo con mayor capacidad.

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UNIDADES FLASH (FLASH DRIVES)

Unidades flash son divertidas. Usted puede usar la próxima gran novedadnorteamericana alrededor de su cuello si quiere y nunca tendrá quepreocuparse de perder sus archivos. Algunas de estas joyas, incluso vienencon juegos cargados en ellas. Todo lo que tienes que hacer es conectar launidad en cualquier computadora con un puerto USB y estará listo paracomenzar. También han salido estas unidades minúsculas, que se puedellevar en la muñeca. ¡A eso se le puede llamar atractivo! .Las unidades flashson muy portátiles, son más o menos del tamaño de una pieza de goma demascar. Puede comprar unidades con 256 MB de almacenamiento hasta 4gigas. Ellos vienen en una gran variedad de colores y son muy atractivospara jóvenes y adultos. Los adolescentes pueden almacenar decenas decanciones en su unidad flash o fotos o incluso un trabajo de la escuela en elque está trabajando.

Los adultos suelen guardar los trabajos en proceso o datos a los quenecesitan acceder en más de un ordenador. Las unidades flash son tal vezel método más conveniente de almacenamiento de datos para viajar.También son más rentables y convenientes para transferir datos a otraspersonas con quienes usted está trabajando o con las que quiere compartirsu información. Algunas persona en la industria del servicio demantenimiento de computadoras, guardan programas especiales o"herramientas" de fácil acceso en unidades flash, para siempre tenerdisponible todo lo necesario para realizar su trabajo. Las unidades flashalcanzan convenientemente en el bolsillo más pequeño, pueden ser usadasen el cuerpo o puede ser cargado en bolso de libros.

Algunos utilizan estas unidades, como diarios que puedan mantener conellos en todo momento, teniendo la seguridad de que nadie más puedeleerlo. También son útiles al escribir en los viajes o llevar una agenda ocalendario de citas. Las unidades flash, son baratas y convenientes paracualquier persona, así como son fáciles de usar, sin importar la cantidad deexperiencia que usted tenga con estos dispositivos.

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ALMACENAMIENTO EN LÍNEA

Usted puede sentirse un poco mareado, ante la idea dealmacenar tus preciosos datos privados en línea, pero hayalgunas ventajas únicas para hacerlo. Por un lado, optando poresta solución de almacenamiento de datos, puede acceder a susdatos desde cualquier lugar del mundo. Por lo tanto, si usted viajamucho, esta podría ser la opción para usted. Hay muchasempresas que ofrecen este servicio de forma segura y ustednunca tendrá que preocuparse de realizar copias de seguridad desus datos al utilizar este método de almacenamiento de datos.¿Cuántos de nosotros nos hemos arrepentido de no hacer unacopia de seguridad de nuestros datos, cuando nuestros discosduros se han estropeado y hemos perdido todo? Otra de lasventajas de utilizar el almacenamiento de datos en línea es queusted puede compartir archivos, incluyendo música y fotos confamiliares y amigos en todo el mundo sin tener que hacer eltrabajo de enviar los archivos. Usted no tiene que tener unaenorme cantidad de datos que almacenar, para poder utilizar elalmacenamiento de datos en línea.

Algunos individuos con una cantidad mínima de datos optan poreste método, simplemente porque saben que no perderán susdatos, al perder una unidad de flash o de haber un incendio oincluso porque su disco duro puede dañarse. Es cierto que lasempresas con una enorme cantidad de datos esta utilizando elalmacenamiento en línea, pero también es una solución muy útilpara la persona común y corriente.

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ALMACENAMIENTO EN RED

Las empresas con cientos de ordenadores conectados en una red, necesitan grandes soluciones de almacenamiento de datos. Una de ellas, es la solución de

almacenamiento en Red o NAS. La NAS permite que muchos usuarios diferentes, como los empleados en un centro de llamadas, tengan acceso a los datos desde una unidad central de almacenamiento cuando sea necesario. Este tipo de almacenamiento por lo general tiene una contraseña asociada a ella, pero puede recuperar los mismos datos

de muchos usuarios al mismo tiempo. Otro uso es para la NAS, es cuando un proveedor de servicios de Internet brinda buzones de correo electrónico para todos sus clientes. La

NAS en este caso almacena todos los datos necesarios para permitir a cada usuario para que cada usuario acceda a sus cuentas de correo electrónico, así como almacena

todos los correos electrónicos en un servidor.

El almacenamiento en red, se utiliza en cientos de situaciones todos los días. Laspersonas pueden acceder a cierta información en su casa y ni siquiera se dan cuenta deque se están beneficiando de una NAS que almacena esa Información. Las empresas ylas personas que pagan por esta solución de almacenamiento, están contentos porquees más segura que las soluciones de almacenamiento de datos anteriores en lasestaciones de trabajo o servidores de archivos, así como también es más barato. Si bienno sería prudente que una persona a invierta en un sistema de red almacenamientopara recuperar sus datos, los consumidores se benefician cuando las empresas quehacen negocios almacenando sus datos utilizando el sistema NAS. El almacenamientoen red ha sustituido a otros métodos menos fiables para almacenar grandes cantidadesde datos. Aunque se trata de un método relativamente nuevo de almacenamiento, hademostrado ser un socio fiable y rentable. La NAS tiene sólo una función y es recuperardatos a los que el usuario final puede acceder.

Aunque el almacenamiento de datos en red (SAN), es otra gran solución dealmacenamiento de datos, la NAS se ha convertido en una competencia muy fuerte yaunque los dos son muy similares, ellos difieren en algunas de las tecnologíasutilizadas, sino también comparten mucha de su tecnología. Para buscar una solución alalmacenamiento de datos de gran escala, valdría la penar investigar estas dostecnologías y comparar sus diferencias.

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PILA

Es una lista ordinal o estructura de datos en la que el modo de acceso asus elementos es de tipo LIFO (del inglés Last In First Out, últimoen entrar, primero en salir) que permite almacenar y recuperar datos. Estaestructura se aplica en multitud de ocasiones en el área deinformática debido a su simplicidad y ordenación implícita de la propiaestructura.

Para el manejo de los datos se cuenta con dos operacionesbásicas: apilar (push), que coloca un objeto en la pila, y su operacióninversa, retirar (o desapilar, pop), que retira el último elemento apilado.

En cada momento sólo se tiene acceso a la parte superior de la pila, esdecir, al último objeto apilado (denominado TOS, Top of Stack en inglés). Laoperación retirar permite la obtención de este elemento, que es retirado dela pila permitiendo el acceso al siguiente (apilado con anterioridad), quepasa a ser el nuevo TOS.

Por analogía con objetos cotidianos, una operación apilar equivaldría acolocar un plato sobre una pila de platos, y una operación retirar a retirarlo.

Las pilas suelen emplearse en los siguientes contextos:

Evaluación de expresiones en notación postfija (notación polacainversa).

Reconocedores sintácticos de lenguajes independientes del contexto.

Implementación de recursividad.

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ARBOLES

Los árboles representan las estructuras no lineales y dinámicas. No lineales, puesto quea cada elemento del árbol pueden seguirle varios elementos. Dinámicas, puesto que laestructura árbol puede cambiar durante la ejecución del programa.

CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS ÁRBOLES EN GENERAL

Todo árbol que no es vacío, tiene un único nodo raíz. Un nodo X es descendientedirecto de un nodo Y, si el nodo X apunta al nodo Y. X es hijo de Y.

Un nodo X es antecesor directo de un nodo Y, si el nodo X apunta al nodo Y. X es elpadre de Y.

Se dice que todos los nodos que son descendientes directos (hijos) de un mismonodo (padre), son hermanos.

Todo nodo que no tiene ramificaciones (hijos) se conoce con el nombre de terminalu hoja.

Todo nodo que no es raíz, ni terminal u hoja se conoce con el nombre de interior.

COLA

Una cola (también llamada fila) es una estructura de datos, caracterizada por ser unasecuencia de elementos en la que la operación de inserción pushse realiza por unextremo y la operación de extracción pop por el otro. También se le llamaestructura FIFO (del inglés First In First Out), debido a que el primer elemento en entrarserá también el primero en salir.

Las colas se utilizan en sistemas informáticos, transportes y operacionesde investigación (entre otros), dónde los objetos, personas o eventos son tomados comodatos que se almacenan y se guardan mediante colas para su posterior procesamiento.Este tipo de estructura de datos abstracta se implementa en lenguajes orientados aobjetos mediante clases, en forma de listas enlazadas.

USO DE LA COLA

La particularidad de una estructura de datos de cola es el hecho de que sólo podemosacceder al primer y al último elemento de la estructura. Así mismo, los elementos sólose pueden eliminar por el principio y sólo se pueden añadir por el final de la cola.