Задание 10: Составить предварительные блок-схемы пошагового решения задачи

Алгоритм – это инструкция о том, в какой последовательности нужно выполнить действия при переработке исходного материала в требуемый результат. [последователь­ность точных предписаний, понятных исполните­ лю (компьютеру, роботу и пр.), совершить последо­ вательность действий, направленных на достиже­ ние конкретного результата. ]

Наряду с понятием алгоритма используют термин алгоритмизация, под которой понимают совокупность приемов и способов составления алгоритмов для решения алгоритмических задач.

Часто алгоритм используется не как инструкция для автомата, а как схема алгоритмического решения задачи. Это позволяет оценить эффективность предлагаемого способа решения, его результативность, исправить возможные ошибки, сравнить его еще до применения на компьютере с другими алгоритмами решения этой же задачи. Наконец, алгоритм является основой для составления программы, которую пишет программист на каком-либо языке программирования с тем, чтобы реализовать процесс обработки данных на компьютере.

Неотъемлемым свойством алгоритма является его результативность, то есть алгоритмическая инструкция лишь тогда может быть названа алгоритмом, когда при любом сочетании исходных данных она гарантирует, что через конечное число шагов будет обязательно получен результат.

На практике получили известность два способа изображения алгоритмов:

в виде пошагового словесного описания;

в виде блок-схем.

Первый из этих способов получил значительно меньшее распространение из-за его многословности и отсутствия наглядности. Второй, напротив, оказался очень удобным средством изображения алгоритмов и получил широкое распространение в научной и учебной литературе. Именно этот способ будет использован ниже при составлении и описании алгоритмов.

Блок-схема – это последовательность блоков, предписывающих выполнение определенных операций, и связей между этими блоками. Внутри блоков указывается информация об операциях, подлежащих выполнению. Конфигурация и размеры блоков, а также порядок графического оформления блок-схем регламентированы ГОСТ 19002-80 и ГОСТ 19003-80 "Схемы алгоритмов и программ".

В табл. 1 приведены наиболее часто используемые блоки, изображены элементы связей между ними и дано краткое пояснение к ним. Блоки и элементы связей называют элементами блок-схем.

Представленных в таблице элементов вполне достаточно для изображения алгоритмов, которые необходимы при выполнении студенческих работ.

При соединении блоков следует использовать только вертикальные и горизонтальные линии потоков.

Горизонтальные потоки, имеющие направление справа налево, и вертикальные потоки, имеющие направление снизу-вверх, должны быть обязательно помечены стрелками.

Прочие потоки могут быть помечены или оставлены непомеченными.

Линии потоков должны быть параллельны линиям внешней рамки или границам листа

Таблица 1

Название	Элемент	Комментарий
Процесс		Вычислительное действие или последовательность вычислительных действий
Решение		Проверка условия
Модификация		Заголовок цикла
Предопределенный процесс		Обращение к процедуре
Документ		Вывод данных, печать данных
Перфокарта		Ввод данных
Ввод/Вывод		Ввод/Вывод данных
Соединитель		Разрыв линии потока
Начало, Конец		Начало, конец, пуск, останов, вход и выход во вспомогательных алгоритмах
Комментарий		Используется для размещения надписей
Горизонтальные и вертикальные потоки		Линии связей между блоками, направление потоков
Слияние		Слияние линий потоков
Межстраничный соединитель		Нет

Расстояние между параллельными линиями потоков должно быть не менее 3 мм, между остальными элементами схемы – не менее 5 мм.

Горизонтальный и вертикальный размеры блока должны быть кратны 5 мм (делиться на 5 нацело). Отношение горизонтального и вертикального размеров блока b/а = 1.5 является основным. При ручном выполнении блока допустимо отношение b/а = 2.

Блоки "Начало", "Конец" и "Соединитель" имеют высоту, а/2, т. е. вдвое меньше основной высоты блоков.

Для размещения блоков рекомендуется поле листа разбивать на горизонтальные и вертикальные (для разветвлявшихся схем) зоны.

Для удобства описания блок-схемы каждый ее блок следует пронумеровать. Удобно использовать сквозную нумерации блоков. Номер блока располагают в разрыве в левой верхней части рамки блока.

По характеру связей между блоками различают алгоритмы линейной, разветвляющейся и циклической структуры.

Примеры, пояснявшие изложенное, можно найти в блок-схемах алгоритмов, которые будут приведены ниже.

Тема: Составление программ на языке программирования.

Задание 1: Приступить к созданию таблиц БД, на основании разработанного проекта БД, используя утилиту DBD, СУБД MS ACCESS, Interbase. Создать таблицы, определить первичные ключи и индексы, учитывая особенности тех данных, которые будут отражаться в таблицах.

Программа Database Desktop (DBD) предназначена для создания и редактирования таблиц БД, визуальных запросов, SQL-запросов, а также для выполнения действий с псевдонимами БД

Рассмотрим последовательность создания таблиц средствами DBD:

Запустите программу DBD командой Пуск — Программы — Borland Delphi — Database Desktop.

Установите псевдоним БД командой главного меню File — Working Directory и в выпадающем списке Aliases окна диалога Set Working Directory (Рисунок — 5.2.1) выберите имя псевдонима (например, PROBA), после чего нажать кнопку ОК.

Создайте таблицу командой главного меню File — New – Table и в появившемся окне Create Table оставьте без изменения тип создаваемой таблицы (Paradox7). Нажмите кнопку ОК. После этого появится окно определения структуры таблицы (Рисунок — 5.2.2).

Заполните бланк-таблицу структуры таблицы БД, указав поля, их типы размеры, ограничения и умолчания. Бланк-таблица структуры таблицы БД включает в себя следующие столбцы:

Field Name – имена полей таблицы;

Туре – типы полей;

Size – размеры полей, обычно для строковых полей, поскольку иные поля подразумевают размер, определяемый типом поля;

Key – определяет поля (символ «*»), входящие в первичный ключ. Поля, входящие в первичный ключ, должны всегда располагаться в начале таблицы, подряд.

Рисунок 5.2.2 — Окно реструктуризации таблицы

Также для каждого поля можно определить различные ограничения или умолчания, для чего используются следующие элементы управления:

Required Field – обязательность заполнения поля (пустые значения недопустимы);

Minimum value – определяет минимальное значение поля;

Maximum value – определяет максимальное значение поля;

Default value – определяет значение поля по умолчанию;

Picture – определяет шаблон изображения поля или маску ввода.

Отсутствие значений для поля означает отсутствие ограничений на значение поля.

Укажите языковой драйвер (см. следующий подраздел);

Определите индексы таблицы.

Сохраните изменения сделанные в таблице БД, для этого нажмите кнопку Save или Save As…

Установка языкового драйвера

В таблицах БД наряду с числовой хранится и текстовая информация, обычно на языке страны, в которой она используется, для этого имеет смысл установить языковой драйвер.

Для установки языкового драйвера выполните следующие действия:

В окне структуры таблицы в раскрывающемся списке свойств таблицы Table Properties выберите пункт Table Language.

Нажмите появившуюся кнопку Modify, в результате чего откроется окно Table Language.

Выберите требуемый языковой драйвер (для таблиц Paradox используют Pdox ANSI Cyrillic) и нажмите кнопку ОК.

Языковой драйвер определяется один и тот же для всех таблиц БД. Процедуру установки нужного языкового драйвера следует проводить до создания индексов по символьным полям и установления по ним ссылочной целостности.

Рассмотрим этапы создания БД «Деканат» с помощью СУБД Access 2007. Сначала составляем модель "сущность – связь" для базы данных «Деканат». Этапы проектирования модели "сущность – связь" изложены в разделе "Создание БД. Этапы проектирования".

После создания модели запускаем приложение Access 2007. Открывается окно приложение Access 2007 на странице Приступая к работе с Microsoft Access 2007. В разделе Новая пустая база данных щелкаем на пиктограмме Новая база данных. В правой части окна появится информация об имени файла и указана директория для его хранения. По умолчанию имя файла - База данных1.accdb.

Изменить имя файла и путь к директории для хранения файла БД можно в окне "Файл новой базы данных" щелкнув на пиктограмме "Поиск расположения для размещения базы данных". Установив имя файла - Деканат_2007.accdb и требуемое имя директории в окне "Файл новой базы данных", надо щелкнуть на кнопке ОК, окно закроется.

Далее необходимо щелкнуть на кнопке создать, чтобы создать пустую базу данных. При создании новой пустой базы данных окно приложения Access 2007 открывается на контекстной вкладке "Режим таблицы". В окне отображается новая пустая таблица с именем Таблица 1 в режиме таблица, представленная на Рис. 1.

Рис. 1 (Щелкните на рисунке, чтобы увеличить его).

Далее необходимо перейти в режим Конструктор и создать структуру первой таблицы базы данных. Для этого необходимо щелкнуть на пиктограмме Вид и выбрать режим Конструктор.

.

Рис. 2.

Откроется окно Сохранение, в котором надо указать имя Группы студентов и нажать кнопку ОК.

Рис. 3.

Откроется таблица Группы студентов в режиме Конструктор

Рис. 4 (Щелкните на рисунке, чтобы увеличить его).

Создаем структуру таблицы Группы студентов. В первую строку колонки "Имя поля" вводим код группы студентов (КодГруппы) и нажимаем клавишу Enter. Курсор переместится в колонку Тип данных. Access по умолчанию назначает тип данных - Счетчик. Нажимаем клавишу Enter, при этом курсор переместится в колонку Описание, при необходимости вводим описание данных.

Первой строке таблицы (поле КодГруппы) Access по умолчанию назначает поле первичного ключа. Для первичного ключа в свойствах поля устанавливается значение Индексированного поля: Да (Совпадения не допускаются). Далее заполняем вторую строку (второе поле таблицы), Имя поля - Название, Тип данных - текстовый. Третья строка: Имя поля - Курс, Тип данных - числовой и четвертая строка Имя поля - Семестр, Тип данных - числовой. При этом для имени поля "Название" в разделе свойства поля необходимо установить размер поля - 6.

Рис. 5.

Затем создаем структуры остальных трех таблиц в соответствии с характеристиками таблиц-объектов Студенты, Дисциплины, Успеваемость. Обязательно соблюдайте указанную последовательность создания структуры таблиц.

Необходимо отметить, что в структуре таблицы "Студенты" для поля Код Группы (вторичный ключ) установите значение Индексированного поля: Да (Совпадения допускаются) и тип данных - мастер подстановок. В структуре таблицы "Успеваемость" для поля КодСтуденты (вторичный ключ) и поля КодДисциплины (вторичный ключ) установите значение Индексированного поля: Да (Совпадения допускаются) и тип данных - мастер подстановок. Структуры остальных таблиц: Студенты, Дисциплины, Успеваемость:

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

После этого необходимо установить логические связи между всеми таблицами.

Задание 2: Создать псевдоним БД.. Установить связи (relation) между таблицами БД, используя метод диаграммы и свойства компонента TTable – MasterSource и MasterFields.

Имеется три альтернативных пути просмотра, создания и редактирования псевдонимов с помощью трех различных программ: Database Desktop, BDE Administrator и Database Explorer. Рассмотрим их все, наиболее подробно остано­вившись на Database Desktop.

Автоматически создаваемые псевдонимы рабочего и частного каталогов Уже говорилось о значении присваивания псевдонимов ба­зам данных и каталогам. Но прежде, чем говорить о создании новых псевдонимов, надо упомянуть о двух псевдонимах, автоматически создаваемых BDE. Эти псевдо­нимы относятся к двум каталогам: рабочему (working) и частному (private).

Рабочий каталог используется для совместной работы всехпользователей. Database Desktop создает его в момент установки в своем рабочем каталоге с путем ...\Program Files\Borland\DatabaseDesktop\WorkDir. Он имеет псевдоним WORK. Изме­нить рабочий каталог можно с помощью Database Desktop, выполнив команду File Working Directory. Откроется окно, приведенное на рис. 1. В нем вы можете задать новый рабочий каталог (Working Directory), или найти его поиском по кнопке Browse, или выбором из выпадающего списка Aliases — псевдонимы. При смене ра­бочего каталога псевдоним WORK автоматически будет подразумевать этот новый каталог. Если вы — единственный или основной пользователь Database Desktop, то полезно в качестве рабочего установить тот каталог, внутри которого или в подка­талогах которого сосредоточено большинство ваших баз данных. Это сократит вре­мя на открытие таблиц и другие операции, которые предлагают в качестве каталога, прежде всего псевдоним WORK. Кроме того, как будет сказано ниже, полезно из­менять рабочий каталог, чтобы иметь доступ к своим файлам конфигурации Database Desktop.

Рис. 1.Установка псевдонима рабочего каталога

Личный (private) каталог также создается автоматически при установке Data­base Desktop там же, где и рабочий каталог. Он служит для хранения личных таб­лиц и других объектов пользователя, не предназначенных для всеобщего обозре­ния. Он имеет псевдоним PRIV. Изменить частный каталог можно с помощью Data­base Desktop, выполнив команду File | Private Directory. Откроется окно, аналогичное приведенному на рис. 1. В нем вы можете задать новый личный каталог. При этом псевдоним PRIV автоматически будет подразумевать этот новый каталог.

Создание и просмотр псевдонимов баз данных в Database Desktop

Теперь обсудим создание новых псевдонимов баз данных. Могут создаваться псевдонимы двух видов: открытые, доступные при работе из любого каталога, и псевдонимы проекта, доступные только при работе в конкретном рабочем каталоге. Открытые псевдонимы сохраняются в каталоге ...\Borland\Borland Shared\Bde в файле IDAPI.CFG в C++Builder 5 или в файле IDAP132.CFG в ранних версиях C++Builder. Они доступны из любого рабочего каталога. Псевдонимы проекта сохраняются в файле IDAPI.CFG в рабочем каталоге и доступны только из этого каталога. Так чтобы можете в разных каталогах разместить файлы конфигурации с разными псевдони­мами проекта и в зависимости от того, какой каталог вы назначите рабочим, будете иметь разные наборы псевдонимов.

Псевдонимы можно просматривать и создавать в Database Desktop, выполнив команду Tools | Alias Manager. Вы увидите диалоговое окно Alias Manager (диспетчера псевдонимов), вид которого представлен на рис. 9.16. Впрочем, вид этого окна су­щественно зависит от того, псевдоним какой базы данных просматривается. Инди­катор Public alias (открытый псевдоним) в верхней части окна показывает, будет ли создаваться открытый псевдоним, или псевдоним проекта. Ниже расположен вы­падающий список Database Alias, в котором вы можете выбрать интересующий вас псевдоним из числа уже созданных. То, какие именно псевдонимы в нем видны, определяется группой радиокнопок справа. Если выбрана кнопка Show Public Aliases Only, то в списке отображаются только открытые псевдонимы; если выбрана кноп­ка Show Project Aliases Only, то отображаются только псевдонимы проекта; при вы­бранной кнопке Show All Aliases отображаются псевдонимы обоих типов.

При выборе псевдонима в списке Database Alias автоматически изменяется тип драйвера в выпадающем списке Driver type и расположенная ниже информация о драйвере. На рис. 2 изображен случай базы данных INTERBASE с драйвером INTRBASE (аналогично выглядит экран и для любого драйвера SQL Link — ORACLE, SYBASE). В информации указывается:

Рис. 2 Просмотр псевдонимов баз данных

 

Задается путь и файл базы данных или имя сервера SERVER NAME имя сервера;

USER NAME имя пользователя;

OPEN MODE - возможные значения: READ/WRITE (для чтения и записи) или READ ONLY (только для чтения);

SCHEMA CACHE размер КЭШа схем определяет число кэшируемых схем информации по умолчанию — 5, может выбираться от 0 до 32 ;

LANGDRIVER драйвер языка, SQLQRYMODE режим обработки за­просов SQL;

SQLPASSTHRU MODE доступ к QBE и SQL определяет, может ли пользователь Database Desktop иметь доступ к QBE и SQL редакторам в пределах одного соедине­ния, возможные значения: NOTSHARED — не может, SHARED AUTOCOMMIT (по умолчанию) может и результаты запроса SQL автоматически фиксируются в базе данных, SHARED NO AUTOCOMMIT — может, но результаты запроса SQL автоматически не фиксируются в базе данных ;

Password  -  пароль может задаваться, а может и не задаваться.

Определяет множество отображаемых символов Может принимать значения: NULL (по умолчанию) — об­ращение сначала к серверу, а если он не может обрабо­тать запрос, то к Desktop, SERVER — только к серверу и, если он не может обработать запрос, то отказ, LOCAL — только к Desktop

Кнопка Connect (соединение) позволяет немедленно соединиться с базой дан­ных.

Кнопка Remove (удаление) позволяет удалить псевдоним.

Кнопка Save as позво­ляет сохранить список псевдонимов (если он изменялся) в файлах конфигурации за­данного каталога.

А кнопка New (новый) позволяет создать новый псевдоним. При щелчке на этой кнопке диалоговое окно несколько преобразуется (рис. 3). Правда, различие рис. 2 и рис. 3 объясняется не только этим, но и выбором в этих двух примерах разных драйверов. Основное же отличие — изме­нение кнопок (в частности. New меняется на Keep New — сохранить новый псевдо­ним) и возможность в списке Database Alias не только выбирать существующий псевдоним, но и писать новый.

Рис. 3 Задание нового псевдонима базы данных

В открывшемся окне надо:

• Установить или убрать опцию Public alias для создаваемого псевдонима (ее смысл рассматривался выше).

• Выбрать драйвер базы данных в списке Driver type и заполнить его характери­стику. Для баз данных Paradox, dBase и ряда других надо выбрать тип драйве­ра STANDARD, в котором достаточно указать каталог хранения таблиц. В этом может помочь кнопка просмотра Browse. Для SQL-драйверов заполняемые по­зиции были рассмотрены выше. В ряде случаев проще выбрать сначала в окне Database Alias какой-то из имеющихся псевдонимов, с драйвером и характери­стиками, подобными нужным для нового псевдонима, а затем отредактиро­вать эти характеристики.

• В окне Database Alias написать новый псевдоним.

• Щелкнуть на кнопке Keep New, чтобы сохранить введенную информацию и пе­рейти к созданию следующего псевдонима, или сохранить всю информацию кнопкой Save as и выйти из диалога.

Создание и просмотр псевдонимов драйверов и баз данных в BDE Administrator

Программа BDE Administrator (Администратор BDE) позволяет просматри­вать, редактировать и создавать новые драйверы BDE баз данных различных ти­пов: стандартные (STANDARD), SQL,Access, ODBC. При установке BDE на компь­ютер программа BDE Administrator включается в состав программы «Панель управления» Windows. Вы можете также включить ее в меню C++Builder спомо­щью команды Tools Configure Tools. Файл программы — ...\Program Files\Bor-land\Boriand Shared\BDE\bdeadmin.exe.

Окно программы (рис. 9.18) имеет две страницы: Databases — базы данных и Configuration — конфигурация. На странице в левой панели расположено дерево псевдонимов баз данных. Выделив интересующий вас псевдоним в левой панели, вы можете в правой панели Definition увидеть все его характеристики. Число и смысл этих характеристик зависит от используемого драйвера.

Для драйвера STANDARD, используемого, в частности, для баз данных Paradox, набор характеристик псевдонима минимальный: Type — имя драйверам PATH — путь к базе данных. Щелкнув на параметре PATH, вы увидите кнопку с многоточием (рис. 4). При ее нажатии отобразится обычный диалог Windows, позволяющий выбрать новый каталог. Таким образом вы можете изменить харак­теристики псевдонима, если, например,

 

 

изменилось расположение базы данных на диске. После этого все приложения, использующие этот псевдоним, автоматиче­ски будут работать с данными, даже не заметив изменения их месторасположения.

Характеристики драйверов баз данных INTERBASE и драйверов SQL Link (ORACLE, SYBASE и др.) были рассмотрены выше.

Имейте в виду, что в правой панели можно изменять только те параметры, имена которых не выделены жирным шрифтом. Значения выделенных параметров изменять нельзя.

Для создания нового псевдонима надо щелкнуть правой кнопкой мыши и во всплывшем меню выбрать раздел New — новый псевдоним. Перед вами появится небольшое диалоговое окно, показанное на рис. 9.19. В его выпадающем списке вы должны выбрать драйвер для создаваемого псевдонима. Тип драйвера STANDARD можно использовать для таблиц Paradox, dBASE, FoxPro, для текстов ASCII.

Рис5.

Диалоговое окно выбора драйвера для нового псевдонима

Выбрав драйвер, щелкните на ОК и в дереве псевдонимов появится новая вер­шина, для которой вы можете задать имя — псевдоним.

В правой панели появятся параметры, которые вы должны установить для создаваемого псевдонима. Для типа STANDARD эти параметры следующие:

PATH        Путь к базе данных

DEFAULT    Один из следующих драйверов: PARADOX для таблиц Paradox DRIVER      (файлов .db), DBASE для таблиц dBASE (файлов .dbf), FOXPRO

для таблиц FoxPro (файлов .dbf), ASCIIDRV для текстов ASCII

(файлов . txt)

ENABLE BCD Определяет, должна ли BDE транслировать числовые поля в

значения с плавающей запятой, или в коды BCD. BCD позволя­ет избежать ошибок округления. Если ENABLE BCD == true, то поля DECIMAL и NUMERIC преобразуются в коды BCD

После задания параметров щелкните правой кнопкой мыши и из всплывшего меню выберите раздел Apply. Новый псевдоним будет зафиксирован.

Для удаления существующего псевдонима выделите его в левой панели, щелк­ните правой кнопкой мыши и из всплывшего меню выберите раздел Delete.

Мы рассмотрели страницу Databases окна Администратора BDE. Страница Con­figuration (конфигурация) позволяет изменить какие-то из параметров выбранного драйвера и установить системные параметры, определяющие, как преобразовыва­ются строки с обозначением дат, времени и чисел в соответствующие значения.