7.6. Зміст звіту по лабораторній роботі

Звіт по лабораторній роботі повинний містити:

1. Програми для завдань 1 і 2, запити до них і результати їхньої обробки.

2. Результати виконання завдань 3, 4 і 6.

3. Текст програми обробки списків за завданням 5. Рекомендується опис типових процедур обробки списків організувати у виді окремого програмного файлу.

4. Повний текст доробленої програми 7.8 відповідно до завдання 7.

5. Індивідуальне завдання.

Лабораторна робота №8 Способи представлення баз даних у Пролог-програмах

Мета роботи:

1. Знайомство з різними способами організації баз даних.

2. Одержання навичок доступу до окремих цілісних інформаційних елементів баз даних.

8.1 Вступ

У мові Пролог існує кілька різних способів представлення баз даних. До основного з них варто віднести представлення бази даних як:

1) множина фактів, кожний з яких відповідає цілісному інформаційному елементові (тобто запису) бази даних;

2) множина фактів, кожний з яких відповідає парі значень атрибут/ключ;

3) список структур, у якому кожна структура відповідає записи бази даних;

4) лінійна рекурсивна структура, де кожна структура відповідає записи бази даних;

5) рекурсивна структура у виді двійкового дерева, у якій кожен вузол дерева відповідає запису бази даних.

Виберемо предметну область, наприклад, Службові_відносини, у якій зосереджені взаємозв’язки і відомості про співробітників, місця їхньої роботи і посади, а також їхні посадові оклади.

Для цієї предметної області розглянемо різні варіанти структурної організації даних з використанням кожного з п’яти названих способів представлення бази даних

Для кожного з можливих представлень спробуємо реалізувати запит, що дозволяє знайти всіх співробітників визначеного відділу.

8.2 Представлення відносин у виді фактів

Модель будь-якої предметної області може бути представлена сукупністю об’єктів із вказуванням зв’язків між ними. Використовуючи реляційний підхід до побудови БД, будь-який об’єкт може бути інтерпретований як відношення, що досить повно описує деякий аспект предметної області та встановлює функціональну залежність атрибутів цього відношення від деякого ключового атрибута. Для розглянутого прикладу таким відношенням може бути

Робота (Ім’я_службовця, Відділ, Посада, Оклад),

де як ключ може розглядатися атрибут – Імя_службовця. Відношення представляє собою множину кортежів, кожний з яких відповідає визначеному екземплярові об’єкту предметної області і може бути представлений у виді цілісного інформаційного елемента.

Найпростішим способом представлення бази даних у мові Пролог служить запис кожного цілісного інформаційного елемента у виді факту, наприклад:

work1(“Маслов”, 101, “оператор”, 200).

work1(“Денега”, 211, “керівник”, 450).

work1(“Петренко”, 101, “менеджер”, 300).

Запит work1(Name, 101, Post, Salary) дозволяє відшукати всіх службовців 101 відділу.

8.3 Представлення атрибутів у виді фактів

Замість того, щоб записувати факти, що містять цілісні інформаційні елементи, можна використовувати як факти окремі атрибути (тобто властивості) цих інформаційних елементів. У разі потреби дані атрибути можна зібрати в єдине ціле за допомогою правила. Один з атрибутів повинний виступати в ролі ключа, що поєднує всі інші властивості. Атрибут Ім’я_службовця можна використовувати як ключ для БД work(). Перший екземпляр об'єкта РОБОТА можна представити в такий спосіб:

office(“Петренко”, 101). /* відділ */

post(“Петренко”, “оператор”). /* посада */

salary(“Петренко”, 250). /* оклад */

Всі атрибути для конкретного службовця, сукупність яких являє собою визначений екземпляр об’єкту предметної області, можна об’єднати за допомогою правила:

work2(Name, Office, Post, Salary):- office(Name, Office), post(Name, Post), salary (Name, Salary).

Це правило визначає неявну базу даних того ж виду, що і приведена раніше явна база даних work1(). Для цього правила можна скористатися попереднім запитом, що дасть ті ж результати, що і раніше.

Застосування атрибутів є більш гнучким засобом представлення бази даних, чим застосування цілісних інформаційних елементів, оскільки нові атрибути можна додавати без переписування заново всієї існуючої бази даних.

Приведемо приклад правила, у якому пропонується видача премії в 100 грн. всім службовцям відділу 101. Це можна описати з використанням нового атрибута “премія”, предикат для якого можна визначити у виді правила:

prize(Name, 100):- office( Name, 101).

Для деяких службовців можна ввести додатковий атрибут “стаж_роботи” і новий набір фактів, його що описує:

work_time(“Петренко”, 5).

work_time(“Маслов”, 3).

Додавання нових атрибутів “премія” і “стаж_роботи” ніяк не вплине на приведене вище правило work2().

Завдання 1.1. Складіть програму згідно індивідуального завдання (Додаток А), що дозволяє реалізувати описані в даному розділі структури БД, запити до них і можливість їхньої модифікації.