Болотская Методическое пособие по выполнению лабораторных 2010

Файлы создаются с помощью оператора (глагола) createfile. Например,

create-file Team 1 1

при этом одновременно создается словарь файла и область данных файла.

Из рис. 3.2 видно, что эти два файла связаны двумя мостами (bridge) от файла «Play» к файлу «Team». Мосты – специальные триггеры, которые срабатывают при сохранении записи об очередной игре в файле «Play» и заносят ссылку на эту игру в записи файла «Team», представляющие каждую из команд, принимавших участие в игре. Ссылка, заносимая в записи файла «Team», – идентификатор записи об игре в файле «Play». Мосты кодируются в записях описания файлов (File Defining Item – FDI), в данном случае в записи описания файла «Play».

Работа с записями описания файлов. На рис. 3.3 и 3.4 показа-

ны фрагменты записи описания файлов «Play» и «Team». Для работы с записями словарей нужно использовать макрос ud (update dictionary). Например, чтобы просмотреть и/или изменить запись описания файла «Play» (см. рис. 3.3), нужно выполнить команду:

:ud Play ‘Play’

Часть атрибутов этой записи формируется при создании файла, из-

менению подлежат атрибуты correlative, macro, outputmacro.

Особое внимание надо уделить атрибуту correlative, в котором описывается способ формирования ключей записей области данных файла, а также триггеры, связанные с файлом. Напомним, что СУБД D3 поддерживает многозначную модель данных. Это значит, что любой атрибут априорно считается многозначным, если не указано противное. Это полностью относится и к атрибуту cor-

relative.

31

Рис. 3.4. Запись описания файла «Team»

Из рис. 3.3 видно, что первым значением атрибута correlative является «ida1». Это комбинация кода обработки «id» и кода обработки «a». Код обработки «id» генерирует ключ записи области данных файла, а код обработки «a» указывает способ генерации – ключ формируется алгебраическим выражением, сле-

32

дующим за кодом «a». В данном случае за кодом «a» следует «1», т.е. в качестве ключа принимается значение первого поля записи. Это значит, что первое поле должно содержать единственное значение, которое при сохранении записи принудительно копируется в нулевое поле.

Вторым значением атрибута correlative в записи описания файла «Play» (см. рис. 3.3) является «bTeam;2;3». Раскроем смысл этого выражения. Код «b» говорит, что указанное выражение представляет мост (bridge) из файла «Play» в файл, имя которого непосредственно следует за «b», т.е. файл «Team». Цифра «2» представляет номер поля в записи файла «Play», в котором находится ключ записи файла «Team», в данном случае – идентификатор команды «хозяина» игры, т.е. команды, на поле которой проходила игра. Цифра «3» представляет номер поля в записи файла «Team», в которое будет помещен ключ записи файла «Play» в результате срабатывания триггера (моста). Поле 3 записи файла «Team» – многозначное, в нем находятся идентификаторы всех игр, которые команда провела «дома».

Третье значение атрибута correlative в записи описания файла «Play» (см. рис.3.3) также представляет мост «bTeam;3;4». В данном случае цифра «3» представляет номер поля в записи файла «Play», в котором находится ключ записи файла «Team», – идентификатор команды «гостя», т.е. команды, играющей на поле хозяина. Цифра «4» представляет номер поля в записи файла «Team», в которое будет помещен ключ записи файла «Play», в результате срабатывания триггера (моста). Поле 4 записи файла «Team» – также многозначное, в нем находятся идентификаторы всех игр, которые команда провела «в гостях».

Обратите внимание на атрибут correlative в записи описания файла «Team» (см. рис. 3.4).

Первое значение этого атрибута – id5 – говорит о том, что записи в области данных файла «Team» имеют ключи (идентификаторы команд), которые генерируются автоматически путем прибавления 1 к последнему сгенерированному ключу. В данном случае (см. рис. 3.4) последний сгенерированный ключ есть 5, поэтому при вводе следующей записи с описанием команды ее ключом будет 6.

33

Второе значение этого атрибута – I13689a1 – генерируется СУБД D3 автоматически при определении индекса. В данном случае это значение говорит о том, что на первом поле определен индекс.

Помимо атрибута correlative в записях описания файлов желательно заполнить атрибут macro и output-macro. Их можно не заполнять, например в записи описания файла «Play» (см. рис. 3.3) атрибут output-macro не заполнен.

В этих атрибутах через пробел перечисляются атрибуты разрабатываемого файла, которые процессорами D3 используются по умолчанию. Атрибут macro используется UPDATE-процессором. Например, команда D3:

:u Play ‘121’

эквивалентна команде

:u Play ‘121’ ID_Play t1 t2 z1 z2

Следует иметь ввиду, что приоритет отдается программной строке, т.е. команда:

:u Play ‘121’ ID_Play t1 t2

будет обрабатывать только три, явно заданные в строке атрибуты. Атрибут output-macro используется ACCESS-процессором, применяемым для генерации отчетов. Если же он – пустой (см. рис. 3.3), ACCESS-процессор будет использовать атрибуты из

macro:

:list Play

эквивалентна команде

:list Play ID_Play t1 t2 z1 z2

Работа с записями описания атрибутов. На рис. 3.5а и 3.5б

показаны фрагменты записи описания атрибутов файла «Team». Напомним, что записи описания атрибутов находятся (сохраняются) в словарях файлов (в данном случае «DICT Team»). Для рабо-

34

ты с записями словарей нужно использовать макрос ud (update dictionary). Например,

:ud Team ‘TeamName’

DICT Team ‘TeamName’size = 53

Рис. 3.5а. Фрагмент записи описания «хранимого» атрибута

Чтобы работать с записью описания вычисляемого атрибута с именем «Gdd» («Мячи дома»), нужно выполнить команду:

:ud Team ‘Gdd’

DICT Team ‘Gdd’ size = 93 dictionary-code a attribute-count 2 substitute-header Мячи дома structure d;1 output-conversion correlative

a;s(3(tPlay;x;;4)):":":s(3(tPlay;x;;5)) attribute-type r

column-width 2 input-conversion x

Рис. 3.5б. Фрагмент записи описания «вычисляемого» атрибута

Отметим, что имена атрибутов «TeamName» и «Gdd» есть ключи записи описания атрибута в файле «DICT team», при этом ка-

35

вычки при обращении к описанию атрибута можно опускать, т.е. запись команды:

:ud Team Gdd

также будет правильная.

В запись описания атрибута данные вводятся только разработчиком. Рассмотрим их последовательно.

Атрибут «dictionary-code» определен на поле 1 записи описания атрибута и должен иметь значение «a» – код, указывающий, что это запись описания атрибута (для области данных файла).

Замечание. В словаре файла определяем атрибуты для области данных файла. Атрибуты для словаря файла, в частности «dictionary-code», определяются в словаре более высокого уровня, а именно главном словаре базы данных (счета) – «master dictionary», для которого предназначен файл «md» (см. рис. 3.6). Попробуйте выполнить команду:

:ud md ‘dictionary-code’

md

Dict team

Data team

Рис. 3.6. Иерархия описания атрибутов

Атрибут «attribute-count» определен на поле 2 записи описания атрибута и вводит номер поля в записи области данных,

36

для которого определяется этот атрибут. В данном случае (см. рис. 3.5а, 3.5б) это поле 2.

Атрибут «substitute-header» определен на поле 3 записи описания атрибута и вводит заголовок, под которым атрибут выводится в отчетах. В данном случае (см. рис. 3.5а, 3.5б) это «Мячи дома».

Атрибут «structure» определен на поле 4 записи описания атрибута и вводит код, который определяет зависимость атрибутов записи области данных. В данном случае это «d;1», который определяет, что этот атрибут зависит от атрибута, определенного на поле 1, у которого в «structure» стоит код «c;2». Если эти атрибуты многозначны, то, используя эти атрибуты при обработке данных, мы фактически имеем дело с таблицей, включенной в запись области данных.

Атрибут «output-conversion» определен на поле 7 записи описания атрибута и вводит код преобразования значения поля, который срабатывает непосредственно перед выводом на экран или печать. В данном случае (см. рис. 3.5а, 3.5б) в этом атрибуте значение не определено.

Атрибут «correlative» определен на поле 8 записи описания атрибута и вводит код преобразования значения поля, который срабатывает непосредственно перед использованием атрибута в любом преобразовании. В данном случае (см. рис. 3.5б) в этом атрибуте стоит алгебраическое преобразование:

a;s(3(tPlay;x;;4)):":":s(3(tPlay;x;;5))

Это преобразование достаточно сложно и его целесообразно объяснять, когда будут понятны его составляющие.

Атрибут «attribute-type» определен на поле 9 записи описания атрибута и вводит тип атрибута. Интересны два значения:

«r» – строка сдвинута вправо (если она состоит из цифр, то интерпретируется как число);

«l» – строка сдвинута влево.

Проверьте использование этих типов на сортировке записей по атрибуту, содержащему цифры.

37

Атрибут «column-width» определен на поле 10 записи описания атрибута и вводит ширину столбца при выводе в табличном формате.

Атрибут «input-conversion» определен на поле 14 записи описания атрибута и вводит код входного преобразования. В данном случае (см. рис. 3.5б) это «х». Такой код означает, что атрибут вычисляется, а не соответствует значению, хранимому в поле 2 записи области данных.

Компоненты записи описания атрибута, не представленные на рис. 3.5а и 3.5б, для выполнения лабораторных работ не очень нужны, а при необходимости их значения можно узнать в документации.

3.2.Лабораторная работа 2. Использование кодов обработки в многозначных базах данных

Из краткого описания предметной области и соответствующих файлов видно, что большинство атрибутов файла «Team» являются вычисляемыми. Для определения вычисляемых атрибутов используются коды обработки, они позволяют построить системы средней сложности, практически не прибегая к программированию.

Коды обработки полностью описаны в электронном учебном пособии (база «lectur» в D3), а также доступны «on-line» при определении атрибутов. Однако целесообразно разобрать хотя бы несколько примеров.

Чтобы быть более конкретными, давайте разберем выражение, определяющее значение атрибута «Gdd» – «Мячи дома»:

a;s(3(tPlay;x;;4)):":":s(3(tPlay;x;;5))

Это – алгебраическое выражение, на что указывает код «a;». Алгебраической операцией в данном случае является операция конкатенации строк – «:». Заметим, что ":" в этом выражении это тоже строка.

Первая часть этого выражения s(3(tPlay;x;;4)) говорит о том, что суммируются значения многозначного поля 3, предварительно преобразованные.

38

О суммировании говорит код «s», который применяется к выражению 3(tPlay;x;;4). Напомним, что в поле 3 записи файла «Team» хранятся идентификаторы игр, проведенных командой на своем поле. Складывать идентификаторы игр просто нелепо, их надо преобразовать.

Код tPlay;x;;4 называется «трансляцией через файл» и применяется он к каждому значению многозначного поля 3 записи файла «Team» (игр на своем поле может быть много). В терминологии реляционной модели происходит эквисоединение файлов «Team» и «Play» с проекцией на поле 4 файла «Play». Напомним, что в этом поле файла «Play» хранится количество мячей забитых «хозяином».

Оставшаяся часть выражения объясняется аналогично. Результат всех преобразований, выполненных этим алгебраиче-

ским выражением – скалярная строка, например «16:10». Этот результат говорит, что команда, играя на своем поле, забила во всех играх 16 мячей, а пропустила – 10.

Разумеется, использование кодов обработки также требует творческого подхода, как и программирование. Попробуйте сами построить выражение, используя только что рассмотренные коды обработки, определяющее количество игр дома. Ответ можно увидеть по адресу4.

Возникает вопрос: «Почему атрибут «Gdd» (см. рис. 3.5б) определен на поле 2 записи файла «Team», хотя для его определения значение поля 2 не используется?» Напомним, что в поле 2 хранится название футбольной команды.

Самая главная причина – этот атрибут по семантике однозначен, поэтому он должен быть обязательно определен на однозначном поле. Очень часто для этого используется поле 0, которое всегда однозначное. Вторая причина – удобство построения ассоциаций. Так как система «Футбольный чемпионат» доступна (она входит в базу «К9», предоставляемую студентам), попробуйте определить атрибут «Gdd» на поле 3 файла «Team», которое многозначно. Получите многозначный результат, проверьте какой.

Как уже говорилось, коды обработки доступны «on-line» при определении атрибутов. При определении атрибута (см. рис. 3.5а и 3.5б), когда курсор стоит на определенной строке, нажав F1 или CtrlX,1, получим список кодов, которые могут быть использованы при формировании этой строки. Пусть, например, курсор стоит на строке «output-conversion». Нажав F1, получим экран со списком кодов, представленный на рис. 3.7.

Всю информацию, связанную с использованием конкретного кода, можно получить, встав курсором на соответствующую строку и нажав F1.

a Алгебраические преобразования в обычной записи c Конкатенация

call Конверсия с помощью подпрограммы пользователя d Конверсия дат

fАлгебраические преобразования в обратной польской записи

gВыделение групп

if Конверсия с использованием условий

lДлина строки либо вывод строки заданной длины

mКонверсия цифровых величин и строк с помощью маски

mc Семейство специальных конверсий буквенно-цифровых строк

mp Десятичная упаковка

ms Изменение последовательности сортировки mt Конверсия времени

mx Конверсия ASCII ───> HEX my Конверсия HEX ───> ASCII

oСортировка значений многозначного атрибута

pСовпадение с шаблоном

rЧисловой Интервал

sПодстановка

text.extract Выделение подстроки translate Трансляция через файл

Рис. 3.7. Коды обработки, используемые в атрибутах

«output-conversion» и «correlative»

40