Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" icon

Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине "Вычислительные системы"



НазваниеМетодические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине "Вычислительные системы"
Дата конвертации21.07.2012
Размер249.2 Kb.
ТипМетодические рекомендации
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине "Вычислительные системы"


Методические рекомендации и задания для лабораторных работпо дисциплине «Вычислительные системы».Кафедра Информационных технологий в экономике.Автор доцент Л.Л.Ткачев.1. Введение. В настоящее время широкое распространение получила технология параллельных баз данных. Эта технология обеспечивает множествупроцессоров доступ к единственной базе данных, что позволяет такжедостичь более высокого уровня пропускной способности транзакций, поддерживать большее число одновременно работающих пользователей и ускорить выполнение сложных запросов. Существуют три различных типа архитектуры, которые поддерживаютпараллельные базы данных: Симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью (Shared Memory SMP Architecture). Эта архитектура поддерживает единую базу данных, работающую на многопроцессорном сервере под управлением одной операционной системы. Увеличение производительности таких систем обеспечивается наращиванием числа процессоров, устройств оперативной и внешней памяти. Архитектура с общими (разделяемыми) дисками (Shared DiskArchitecture). Эта архитектура поддерживает единую базуданных при работе с несколькими компьютерами, объединенными вкластер (обычно такие компьютеры называются узлами кластера),каждый из которых работает под управлением своей копии операционнойсистемы. В таких системах все узлы разделяют доступ к общим дискам,на которых собственно и располагается единая база данных.Производительность таких систем может увеличиваться как путемнаращивания числа процессоров и объемов оперативной памяти в каждом узле кластера, так и посредством увеличения количества самих узлов. Архитектура без разделения ресурсов (Shared Nothing Architecture).Как и в архитектуре с общими дисками, в этой архитектуреподдерживается единый образ базы данных при работе с несколькимикомпьютерами, работающими под управлением своих копий операционнойсистемы. Однако в этой архитектуре каждый узел системы имеетсобственную оперативную память и собственные диски, которые неразделяются между отдельными узлами системы. Практически в таких системах разделяется только общийкоммуникационный канал между узлами системы. В случае кластернойорганизации несколько компьютеров или узлов кластера работают сединой базой данных. Параллельные базы данных находят широкое применение в системахобработки транзакций в режиме on-line, системах поддержки принятиярешений и часто используются при работе с критически важными дляработы предприятий и организаций приложениями, которыеэксплуатируются по 24 часа в сутки.Базы данных занимают лидирующее положение в области информационныхтехнологий, они становятся неотъемлемой частью жизни современного человека.Развитие систем управления этими процессами идет по пути интеграции вединое целое, и огромным шагом к этому является использование стандартаобработки информации с помощью структурированного языка запросов SQL.
Внастоящее время акцент делается на использование сетевых информационныхтехнологий, базирующихся на архитектуре клиент/сервер.Понятие БД можно применить к любой связанной между собой информации,хранимой и организованной особым способом - как правило, в виде таблиц.При этом возникает необходимость выполнения следующих операций с БД:1. добавление новой информации в существующие файлы БД2. добавление новых пустых файлов в БД3. изменение (модификация) информации в существующих файлах БД.4. поиск информации по БД5. удаление информации из существующих файлов БД6. удаление файлов из БД Компьютерная информационная система представляет собой программный комплекс, задачи которого состоят в поддержке надежного хранения БД в компьютере, выполнении преобразования информации и соответствующих вычислений, предоставлении пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса. Объемы вводимой и хранимой информации довольно велики, а сами БД имеют достаточно сложную структуру. Основным назначением БД в первую очередь является быстрый поиск содержащейся в ней информации. Существует большое количество программ, которые предназначены для организации информации, помещения ее в таблицы и манипуляции с нею, такие программы получили название СУБД. Основная особенность СУБД - это наличие средств для ввода и хранения не только самих данных, но и описаний их структуры. К функциям СУБД относят следующие: управление данными непосредственно в БД - функция, обеспечивающая хранение данных, непосредственно входящих в БД, и служебной информации, обеспечивающей работу СУБД; управление данными в памяти компьютера - функция, связанная в первую очередь с тем, что СУБД работают с БД большого размера. В целях ускорения работы СУБД используется буферизация данных в оперативной памяти компьютера. При этом пользователь СУБД использует только необходимую для его конкретной задачи часть БД, а при необходимости получает новую «порцию» данных; управление транзакциями - функция СУБД, которая производит ряд операций над БД, как единым целым. Как правило, такие операции производятся в памяти компьютера. В первую очередь транзакции необходимы для поддержания логической целостности БД в многопользовательских системах. Если транзакция (манипуляция над данными) успешно выполняется, то СУБД вносит соответствующие изменения в БД. В обратном случае ни одно из сделанных изменений не влияет на состояние БД; управление изменениями БД протоколирование - функция, связанная с надежностью хранения данных, то есть возможностью СУБД восстанавливать состояние БД в аварийных ситуациях, например, при случайном выключении питания или сбое носителя информации. Очевидно, что для восстановления БД нужно располагать дополнительной информацией, по которой и осуществляется восстановление. С этой целью ведется протокол изменений БД, в который перед манипуляциями с данными делается соответствующая запись. Для восстановления БД после сбоя СУБД используется протокол и архивная копия БД - полная копия БД к моменту начала заполнения протокола. Современные СУБД основываются на использовании моделей данных (МД), позволяющих описывать объекты предметных областей и взаимосвязи между ними. Существуют три основные МД и их комбинации, на которых основываются СУБД: реляционная модель данных (РМД), сетевая модель данных (СМД), иерархическая модель данных (ИМД). Основное различие между этими моделями данных состоит в способах описания взаимодействий между объектами и атрибутами. Взаимосвязь выражает отношение между множествами данных. Используются взаимосвязи «один к одному», «один ко многим» и «многие ко многим». «Один к одному» - это взаимно однозначное соответствие, которое устанавливается между одним объектом и одним атрибутом. Например, в определенный момент времени в одной ЭВМ используется один определенный процессор. Номеру выбранной ЭВМ соответствует номер выбранного процессора. «Один ко многим» - одно-многозначное соответствие, которое устанавливается между одним объектом и многими атрибутами. Например, один пользователь для решения различных задач использует различные языки программирования. «Многие ко многим» - это соответствие между многими объектами и многими атрибутами. Например, на множество ЭВМ может одновременно работать множество пользователей. Взаимосвязи между объектами и атрибутами удобно представлять в виде графов и гиперграфов. Сетевые модели данных (СМД) базируются на табличных и графовых представлениях: вершинам графа обычно сопоставляются некоторые данные, которые представляются таблицами, а дугам - типы связей. В СМД элементарные данные и отношения между ними представляются в виде ориентированной сети (вершины - данные, дуги - отношения). В БД с сетевой структурой данных поддеревья могут иметь любое число корневых. Фактически сетевая БД состоит из набора записей и множества связей между этими записями. Примерный перечень операций для сетевых БД может быть следующим: 1. найти запись по заданному признаку; 2. перейти от предка к потомку по указанной связи; 3. перейти от потомка к предку по некоторой связи; 4. создать новую запись или удалить существующую; 5. модифицировать заданную запись; 6. включить в связь или исключить из связи; 7. переставить в другую связь. Иерархическая модель данных (ИМД) основана на понятии деревьев. Каждое дерево состоит из одного «корневого» и упорядоченного набора из нуля или более связанных с ним поддеревьев. Вершина дерева ставится в соответствие совокупности атрибутов данных, характеризующих некоторый объект. Целостность связи между ними поддерживается автоматически.В таких БД поддерживаются следующие операторы манипулирования данными: 1. найти дерево БД по заданному признаку; 2. перейти от одного дерева к другому; 3. перейти от записи внутри дерева или в порядке обхода иерархии (сверху вниз, слева направо); 4. вставить новую запись в указанную позицию; 5. удалить текущую запись.Реляционные базы данных.Реляционную модель можно представить как особый метод рассмотрения данных,содержащий и собственно данные (в виде таблиц), и способы работы иманипуляции с ними (в виде связей). Реляционная модель предполагает триконцептуальных элемента: структура, целостность и обработка данных. В этихэлементах есть свои специальные понятия, на которые следует обратитьвнимание.Таблица рассматривается как непосредственное «хранилище» данных.Традиционно в реляционных системах таблицу называют отношением. Строкутаблицы называют кортежем или записью, а столбец – атрибутом или полем. Приэтом атрибуты имеют уникальные (в пределах отношения) имена.Основными операциями, с помощью которых модифицируется база данных,являются: включение, удаление и модификация. Эти операции применяются ккортежам.Основное достоинство реляционного подхода - его простота и доступность.Пользователи абстрагированы от физической структуры памяти. Это позволяетэксплуатировать БД без знания методов и способов ее построения. Как уже говорилось выше, в реляционной модели данных есть возможность определения одного атрибута или их множества в качестве ключа отношения. Это свойство позволяет формировать запросы к базе данных очень компактно, что делает реляционную модель очень простой для разработчика прикладного программного обеспечения. С другой стороны, вся информация, которая должна храниться и использоваться представляется в табличной форме, что является характерной чертой представления информации в реляционных базах данных, а в частности, в их разновидности - табличных базах данных.2. Общие положения. Ниже изложены основные теоретические положения и приемы ихпрактической реализации при организации информационной базы данных вСУБД FOXPRO и Excel на ПЭВМ типа IBM PC. Сформулированы контрольные задания для реализации студентомконкретной базы данных на основе информации, близкой ему по родудеятельности или интересов.В процессе выполнения лабораторной работы студент должен по каждомуконтрольному заданию: . написать точную формулировку заданной команды (или нескольких команд) управления, обеспечивающую получение от системы требуемой информации; . в произвольной форме описать ожидаемую реакцию системы для своего варианта исходных данных. Описание реакции системы должно быть точным, не дающим возможности неоднозначного его толкования. Например, в задании 2 требуется описать структуру созданной базы данных. В качестве ответа следует привести имена полей, их тип и длину. Объяснить смысл каждой из этих характеристик, обосновать задание типа и длины поля. (Пример базы данных приведен на Рис.1). В задании 3 требуется просмотреть все записи базы данных. Приописании реакции системы следует полностью привести информацию из исходныхданных с указанием имен полей, в которых эта информация записывается,затем требуется просмотреть записи, удовлетворяющие заданному условию. Это означает, что в команде управления нужно задать условие, имеющеесмысл для введенных исходных данных, например, «выдать наименованиепродукции с ценой менее 200 условных единиц за штуку», сформироватькоманду для этого условия, а при описании результата указать либономера записей, удовлетворяющих этому условию, либо дать конкретныйперечень наименований продукции, удовлетворяющий заданному условию.Иными словами, описание реакции системы должно быть однозначным иисчерпывающим по смыслу. Следует обратить внимание на то обстоятельство, что приводимые вкаждом пункте задания подсказки типов используемых команд дают лишьусловное, а не точное их написание. Точное написание команды - задачастудента. Каждая команда пишется в отдельной строке, исполнение каждойкоманды на ЭВМ происходит после нажатия клавиши «ENTER». Для облегчения понимания студентом принципов организацииинформации в типовой системе управления базой данных (СУБД) приобъяснении в качестве информационной базы рассматривается библиотечныйкаталог, смысл организации и назначение которого предельно ясно любомустуденту. Контрольные задания ориентированы на биржевую информацию, пример базыданных для которой приведен на рис.1. Поняв из пояснительного раздела настоящих указаний принципы работыс библиотечным каталогом и биржевой информацией, студент самостоятельнодолжен применить знания к созданию базы данных из другой информационной области знаний. Для эффективной работы с информацией в ПК разработаны специальныепрограммные средства, называемые системами управления базами данных -(СУБД), которые позволяют вводить, проверять, систематизировать иобрабатывать информационные данные, быстро находить нужную информациюи распечатывать в виде отчетов. Система FoxPro - одна из широко распространенных СУБД,предназначенная для эффективной обработки больших баз данных,обладающая развитыми средствами программирования.В последних версиях системы Windows в рамках программного комплексаMicrosoft Office широкое распространение получили программные средстваобработки данных Access и Excel.Основные принципы работы с СУБД рассматриваются на примере FoxPro вкомандном режиме, дающем наиболее ясное понимание смысла выполняемыхфункций, и на примере Excel в режиме меню. Подавляющее большинство современных СУБД основано на реляционной модели представления данных, сущность которой заключается впредставлении данных в виде таблиц таким образом, что ко всем даннымпри их обработке пользователь имеет прямой доступ, т.е. данные припостроении базы иерархически не структурированы. В отличие от иерархических баз реляционная база дает большуюсвободу пользователю как при создании, так и при работе с базой, нотребует больших ресурсов ЭВМ. Поля и записи. Для ввода и вывода информации из СУБД при ее создании необходимоопределить поисковые ключевые признаки, позволяющие определятьпринадлежность информации к конкретному понятию. Такие ключевыепоисковые признаки называются полями. Количество и виды полейопределяются пользователем в зависимости от его представлений обинформационном назначении создаваемой СУБД. Это важный момент,поскольку всякая дальнейшая работа с информацией возможна только впределах понятий, заданных совокупностью полей. Для пояснений сказанного рассмотрим библиотечный каталог - этоинформационная база, позволяющая найти нужную книгу среди множествадругих. Как создать такую базу? Каковы ее ключевые признаки - поля? Аэто зависит от нашего воображения. Можно искать книгу по названию,можно по автору, можно по месту расположения на стеллажах и т.д. Введем следующие поисковые признаки: фамилия автора, название, годиздания, номер стеллажа, номер ячейки на стеллаже, имеется ли книгана месте или выдана, фамилия пользователя, дата возврата. Этипонятия и будут полями в нашей базе. В каждом поле содержатся конкретныеданные - в поле авторов перечислены фамилии и т.д. Совокупностьданных одного информационного сообщения по всем полям наз. записью.(в нашем случае запись - это все данные об одной книге.) Призадании каждого поля нужно указать его название латинскими буквами,максимальную длину данных в символах (длина поля) и тип данных(типполя). Данные могут быть следующих типов - символьный (character),числовой(numeric), дата(date), логический(logical),примечание(memo). Данные символьного типа это любая последовательность символов. Числовые данные могут быть двух видов: целые и вещественные. Вещественные числа содержат дробную часть, отделяемую от целойдесятичной точкой, для них задается точность представления. Поле даты имеет всегда длину 8 символов. Дата задается в Европейском(Set Date German) - ЧЧ.ММ.ГГ, или американском (Set Date American) -ММ/ЧЧ/ГГ формате. Данные логического типа имеют значения да(yes) и нет(no). Вматематической логике они называются соответственно истина (True) иложь (False). Эти понятия использует система, индицируя состояниелогического поля буквами T и F. Длина логического поля равна 1. Дляхранения больших фрагментов текста в базах данных предусмотрены полятипа примечаний. Создание базы данных.1.Запускается исполняемый файл foxprol.exe. После этого запускается системаFoxPro и появляется командное окно для ввода команд.2. Создание структуры базы данных - Create BD1 (BD1 – имя базы данных, вобщем случае произвольное). Появляется экран шаблон для ввода полей.После задания последнего поля создание структуры базы завершается выходомна OK. Появляется запрос - Будете вводить данные - нажимая клавишу Y,переходим в режим ввода данных, в котором, собственно иосуществляется ввод информации. Ввод информации в базу данных.На экране появляется структура базы с именами полей заданной длины.Теперь после перехода на русский регистр вводятся данные. Переход споля на поле клавишей Enter или стрелками, возврат к предыдущейзаписи - PgUp, к последующей -PgDn. Для выхода из режима после ввода всех данных - Ctrl-End. Выход из базы Quit. Вход в существующую базу - Use BD1 (активизация БД). Вывод информации.Clear очистка экрана. Для вывода информации используются команды List иDisplay. Первая команда выводит на экран все записи, вторая толькоодну, на которой стоит указатель записей, эта запись называется текущей.Понятие указателя записей очень важно не только при использованиикоманды Display, но и для ряда других команд. Для установки указателязаписи существуют специальные команды GO TOP -перемещение указателя на первую запись GO BOTTOM - на последнюю 5 Enter - на пятую запись Если после этой команды дать команду Display - будет показана пятая запись SKIP +2 - перемещение указателя на две записи вперед SKIP -2 - на две записи назад DISPLAY ALL -выдача всех записей поэкранно GO 4 Enter DISPLAY REST -выдача записей, начиная с четвертой(текущей) Выполнение команды LIST может быть инициировано клавишей F3,акоманды DISPLAY клавишей F8.LIST AVT просмотр всех фамилий в поле авторовLIST AVT,NAZV просмотр фамилий авторов и названий книгLIST RECORD 2 просмотр второй записи Чтобы командное окно не мешало просмотру его можно передвинутьнажав клавиши CTRL+F7 и изменить его размеры клавишами CTRL+F8 (можноиспользовать мышь) LIST FOR GOD<1992 выводятся все поля для записей, удовлетворяющих условию LIST NAZV FOR GOD<1992 выводится только поле названий для книг, изданных до 1992 года Условия могут быть сложными, использующими логические отношения NOT,AND,OR в этой же приоритетности они и исполняются, еслииспользуются одновременно в одной команде.LIST FOR (STEL=112).AND.(VOZVR1990).OR.(NAL=’ЕСТЬ’) Здесь использовано символьное поле, оно заключается в кавычки. Логические условия заключаются в точки.Символьная запись в кавычках должна быть задана точно теми же символами,которыми эта запись задана в базе. (ПК сравнивает коды символов,поэтому русские и латинские буквы одного написания для ПК разныесимволы, аналогично различаются строчные и прописные буквы. LIST FOR POLZOV='Орлов' выдаются книги, выданные Орлову. LIST AVT,NAZV FOR NAL='ЕСТЬ' выводятся поля авторов и названийдля книг, имеющихся в наличии. Последовательный поиск записи по условию осуществляетсякомандой LOCATE. LOCATE FOR STEL=114 выдается номер одной первой найденнойзаписи. Просмотр найденной записи осуществляется командой DISPLAY.Следует обратить внимание, что действие команды начинается с перемещенияуказателя записи на первую запись и в процессе поиска указатель записиперемещается по базе данных. После нахождения заданной записиуказатель оказывается на этой записи. Таким образом, команда работаетс указателем записи самостоятельно и, задавая после нее другую какую-нибудь команду, нужно это учитывать. В частности, задавая дляпродолжения поиска команду CONTINUE, нужно понимать, что поискпродолжается с сохранением заданных условий от той записи, на которойостановился поиск. Если заданные условия не найдены, то указательзаписи оказывается в конце базы и команда DISPLAY информации не дает. Если в процессе поиска необходимо сменить условия, то, чтобыне начинать поиск с начала базы, если это не нужно, а база большая,следует использовать команду LOCATE REST FOR STEL=115 - поиск будетпродолжен от текущей записи с новыми условиями. Поиск можетосуществляться и по сочетанию нескольких условий: LOCATE FOR STEL=114 .AND. NAL=’ЕСТЬ’, опять выдается толькономер первой записи, удоалетворяющей этому условию. Если мы не располагаем точной информацией о поисковом признаке, т.е. не уверены абсолютно точно как записаны данные, то можноорганизовать приближенный поиск: LIST AVT FOR LIKE ('Ka*',AVT) - будут выданы все фамилии авторов,начинающиеся на Ка. При этом, конечно, будет выдана и лишняяинформация, но зато и нужная, которую при точном поиске обнаружить быне удалось. В опции LIKE символы * и ? могут употребляться в любыхсочетаниях. Может использоваться также команда типа BROWSEFIELD AVT FOR LIKE (‘Ka*’,AVT) Корректировка данных. Для изменения, дополнения или удаления записей используетсярежим APPEND. После этой команды система переходит в режимредактирования записей, при этом автоматически в конец базыдобавляется пустая запись, на которую и устанавливается указатель записей.В эту пустую запись можно вводить новую дополнительную информацию. Дляперехода к предыдущим записям - PgUp. Перейдя к нужной записи можноее отредактировать обычным образом. Для удаления записи ее нужнопредварительно пометить. Пометка к удалению - команда CTRL+T. Упомеченной записи слева появляются метки в виде точек, однако записьпри этом не удаляется. Восстановление помеченной к удалению записи(отмена удаления) осуществляется повторной командой CTRL+T. Удаление отмеченных записей производится командой PACK послевыхода из режима редактирования. Выход из режима APPEND командойCTRL+END. Пометить запись для удаления можно и не входя в режимAPPEND командой DELETE RECORD 3 - третья запись оказываетсяпомеченной или просто DELETE, помечена текущая запись. Завершение удаления командой PACK.Снятие пометок к удалению - команда RECALL, без параметров действуеттолько на текущую запись. Пример. RECALL ALL -снятие всех пометок.USE BD1 GO 5 переход к пятой записи SKIP-3 возврат ко второй записи DELETE NEXT 3 пометка к удалению 2,3,4 записей RECALL RECORD 4 снятие пометки с записи 4 PACK удаление записей с возвратом указателя записей на первуюзапись. В больших базах команда PACK работает медленно, поэтому используетсяредко. Чтобы помеченные записи не мешались, их делают невидимымикомандой SET DELETED ON, в этом случае запись будет появляться толькопри прямом обращении к ней (GO 20) -тогда эта помеченная записьпроявится. Задав последовательность команд USE BD1 APPEND FROM BDD1 мы к открытой базе BD1 добавим содержимое другой базы BDD1,конечно при этом все базы должны существовать и поля у них должныбыть одинаковыми. Не в режиме редактирования, а в командном, можно вставить новую запись между уже имеющимися. Для этого указатель записи устанавливаетсяна нужную запись и она становится текущей. Для вставки после текущейзаписи используется команда INSERT BLANK, для вставки перед текущей записью - команда INSERT BEFORE BLANK.Изменение записей командой REPLACEКомандой REPLACE осуществляется модификация записей в базе, т.е.замена одного понятия другим, а не дописывание или изменениеотдельных символов, как это делается в режиме APPEND. Команда без параметров действует только на текущую запись. Пример. 3 ENTER REPLACE NAL WITH 'ЕСТЬ' - установлена третьязапись, и в поле наличие сделана запись о том, что книга возвращена. REPLACE ALL GOD WITH 1880 - все записи в поле GOD заменяютсяна 1880. REPLACE STEL WITH 222 FOR STEL=112 - все книги со стеллажа 112переставлены на стеллаж 222. Изменяются все записи, для которых номерстеллажа 112. Практически только командой REPLACE в FoxPro можно изменять значенияполей файла БД. В этом смысле она эквивалентна знаку равенства воперации присваивания для переменных в алгоритмических языках. Буквально фраза <поле> with <выражение> соответствует оператору присвоения <поле>=<выражение>. Пример использования команды.Бригаде дана премия 20% от выработки каждого, у кого выработка более100р, а бригадиру еще 500р. Нужно изменить поле выработки (VIR), т.е.начислить премию к зарплате. У бригадира табельный номер 98.USE BRIGADа REPLACE VIR WITH VIR*1.2 FOR VIR>100 REPLACE VIR WITH VIR+500 FOR TAB=98 Можно ввести специальное понятие вычисляемого поля по аналогиис тем, как это делается в электронных таблицах. Пусть есть в базе поля COST(цена) и QUANT(количество), в этихполях есть записи. Есть пустое поле COST_PART(цена партии). Заполнить это пустое вычисляемое поле можно так REPLACE ALL COST_PART WITH COST*QUANTBROWSE ОКНОЯвляется мощным средством редактирования, просмотра и управленияданными. В режиме Browse записи можно редактировать, дополнять ипомечать к удалению. Допускается создавать т.н. вычисляемые поля. Эти поляфактически не являются полями базы данных, но могут быть их функциями иотображаются на экране наравне с настоящими полями. Такой режим соответствует работе с электронными таблицами. Вычисляемые поля не могут редактироваться и запоминаться в БД. Для введения вычисляемого поля при вызове режима BROWSE, указываетсякакую информацию заносить в это поле. Эта информация будетиндицироваться в режиме BROWSE, но после выхода из режима онаисчезает и если затем просмотреть записи БД, то вычисляемое полеокажется пустым. Пример: Пусть в базе есть поля COST - стоимость единицы товараи MINIM - минимальная партия поставки. Сформируем вычисляемое полеСтоимость минимальной партии - MIN_COST. Входим в режим BROWSE:BROWSE MIN_COST=COST*MINIM – формируется и индицируется вычисляемоеполе. По умолчанию в режиме BROWSE отображаются все поля БД. Однако,можно уменьшить количество выводимых полей, задавая их поименно:BROWSE FIELDS COST,MINIM,MIN_COST=COST*MINIMВ качестве заголовков по умолчанию отображаются имена полей. Однако,есть возможность задавать произвольные заголовки: BROWSE FIELDS COST:H=’цена’,MINIM:H=’мин. партия’, MIN_COST=COST*MINIM:H=’мин.цена’ Если заголовок не нужен вообще, следует в качестве заголовкаиспользовать пробел («).Можно использовать также условие-фильтр привхождении в режим. Например выдать товары с ценой менее 2 тыс.$:BROWSE FOR COST<2000 Для сохранения заданного режима работы BROWSE после выхода изнего предварительно задается команда SET RESOURCE ON тогда команда BROWSELAST вызывает последнюю версию режима BROWSE. Если SET RESOURCE OFF,то последняя конфигурация не сохраняется и опция LAST никак недействует, а команда BROWSE LAST срабатывает просто как командаBROWSE. Работая в режиме BROWSE, можно клавишей F10 перейти вверхнее меню, войти в меню BROWSE и там: опция GRID OFF/ON -установить или убрать вертикальныеразделители между полями, MOVE FIELD - позволяет менять местами поляв BROWSE окне, SIZE FIELD - позволяет менять видимые размеры (ширину)выделенного поля. Клавишами CTRL+F2 можно осуществить перевод маркера из BROWSEокна в окно команд. Изменение структуры базы данных. Изменение структуры базы данных, т.е. введение новых полей,изменение или изъятие имеющихся осуществляется в режиме MODIFYSTRUCTURE. На экране при этом появляются существующие поля, ихназвания и параметры. Изменения в существующих полях осуществляетсяобычным посимвольным редактированием. Для вставки нового поля передтекущим полем маркер передвигается в крайнюю левую позицию (нажим ENTERвызывает появление стрелок ) и в этой позиции нажимается клавишаINSERT. Появляется поле с именем NEWFIELD, которому затем обычнымредактированием можно задать любое другое имя. Дляуничтожения существующего поля маркер в той же крайней левой позициии клавиша DELETE.Выход из режима через OK. Просмотр структуры осуществляется командой LIST STRUCTURE Структура новой базы может быть создана из структуры ужеимеющейся командами COPY STRUCTURE TO DB2 COPY STRUCTURE TO DB2 FIELDS AVT,NAZV т.е. формирование новой базы с полным или частичным набором полей.Копирование баз данныхМожно создавать новые базы данных, копируя не только структуру, но исами данные.USE BD1COPY TO BDD - скопируется вся базаCOPY TO BDD1 FIELD AVT - скопируются все записи в поле AVTCOPY TO BDD2 FOR GOD=1992 - все записи по всем полям где год издания 1992COPY TO BDD3 FIELD AVT FOR GOD=1992COPY TO BDD4 FIELD AVT FOR GOD=1992.AND.NAL=’есть’Таким образом можно создавать частичные базы данных для желаемыхполей с заданными условиями.ФильтрЧастичные базы данных можно создавать также с помощью фильтра.Фильтр - это способ ограничения для просмотра больших баз данных.После введения фильтра из большой базы выводится только информация ,удовлетворяющая заданным в фильтре условиям, а остальной как бы несуществует, хотя на самом деле сама база никаким изменениям неподвергается.SET FILTER TO GOD>1990LIST Будет выдана информация только по книгам, выпущенным после 1990г. Если после включения фильтра дать команду COPY TO BDD тобудет создана новая база, в которую войдут только книги, выпущенныепосле 1990г. Действие фильтра отменяется при выходе из БД, например, припереходе к другой БД - USE BDD1. Отменяется также заданием команды SET FILTER TO без указанияусловий. Установленный фильтр начинает действовать только в случае,если после команды SET FILTER TO <условия> произведено хоть какое-топеремещение указателя записей в файле БД (например, дана командаLIST, перемещающая этот указатель) При задании фильтра возможнылогические условияSET FILTER TO STEL>112.AND.GOD>1990 Заданный фильтр отменяется также заданием другого фильтра SET FILTER TO STEL>112Сортировка базы данныхБаза данных для облегчения пользования ею может быть упорядочена позаданному закону, например, по алфавиту в поле авторов или повозрастанию или убыванию года издания или другим информационнымпризнакам данных.Но упорядоченная база при этом создается как новая,т.е. каждая сортировка требует создания новой базы, следовательнокаждая сортировка влечет за собой требования к месту размещения этойновой базы. Когда база маленькая об этом можно не думать, а если база большая, то количество признаков упорядочивания ограничиваетсяобъемами дисковой памяти компьютера. Примеры:USE BD1 SORT TO BD2 ON AVT база BD2 отсортирована по алфавиту авторов SORT TO BD3 ON AVT/D обратная сортировка по алфавиту SORT TO BD4 ON STEL по номеру стеллажа в возрастающем порядке SORPT TO BD5 ON STEL/D в убывающем порядке SORT TO BD6 ON VOZVR по дате возврата в порядке возрастания Сортировка по нескольким полям: SORT TO BD7 ON STEL,NOM/D по возрастанию номера стеллажа, авнутри каждого стеллажа в порядке убывания номера ячейки. Сортировка базы позволяет ускорить в большой базе поиск нужнойинформации.Индексирование баз данных Важнейшим элементом любой системы управления базами данныхявляется наличие средств ускоренного поиска данных, поскольку поиск- самая распространенная операция в системах обработки данных. Этотмеханизм реализуется введением т.н. индексных файлов. Они имеютрасширение IDX. Индексирование БД вводится для ускорения операции поиска данных. Для этой же цели можно применять сортировку БД по нужномупоисковому ключу, но каждая сортировка создает новую БД размером сисходную. Реальные БД имеют большой размер и многократная ихсортировка оказывается технически нереализуемой. Индексные файлы занимают принципиально меньший объем, поэтомудля больших БД необходима именно индексация, поскольку в неупорядоченнойбазе поиск длится долго, а сортировка невозможна из-за ограничений вдисковой памяти. Если файл проиндексирован, командыDISPLAY,BROWSE,SKIP,REPLACE и все другие, связанные с движением вфайле базы данных, перемещают указатель записей в соответствии синдексом, а не с физическим порядком расположения записей. В частности,команды GO TOP и GO BOTTOM устанавливают указатель записей не напервую и последнюю физические записи, а на начальную и конечнуюзаписи индексного файла соответственно. Один файл БД может бытьпроиндексирован по нескольким полям и иметь любое число индексов. Такие файлы не содержат сами записи, а содержат только указание напорядок их расположения в файле БД для того поля, по которомуосуществлена индексация. Например, при индексации поля авторов валфавитном порядке в индексном файле будут содержаться записи такоготипа 1 - 3 справа номера записей в файле БД в поле AVT, 2 - 1 слева номера записей в индексном файле 3 - 5 для поля AVT и аналогично для других полей.Размер индексного файла сравним с объемом дискового пространства,занимаемого полем базы данных, по которому было произведеноиндексирование. Т.о. если база проиндексирована по всем полям,суммарный размер всех индексных файлов будет близок к размеру всейБД. При наличии многих индексов замедляются операции ввода и редактированияБД, т.к. при дополнении БД новой записью автоматически должны бытьотредактированы все индексные файлы.Индексирование выполняется следующей командой INDEX ON <выражение> TO [COMPACT] [ADDITIVE]Предпоследняя опция создает компактный индексный файл, поэтому еювсегда надо пользоваться, это ускоряет поиск. Последняя опцияобеспечивает сохранность уже созданных индексных файлов при открытииновых. По умолчанию вновь создаваемые индексы закрывают ранее открытыеиндексы для текущей БД. Индексированная база из текущей создается :USE BD1INDEX ON AVT TO BD2 - из базы BD1 создана индексированная пофамилиям база BD2 с расширением .IDX Можно сделать ограниченную индексацию INDEX ON AVT TO BD3 FOR STEL=112После создания индексированной базой можно пользоваться след.образом: при открытии базы: USE BD1 INDEX BD2 или USE BD1 SET INDEX TO BD2При корректировке записей БД индексированные файлы автоматическиизменяются, поэтому при активизации БД нужно указывать все имеющиесяуже созданные индексированные файлы: SET INDEX TO BD2,BD3 и т.д. сколько есть файлов .IDX Отмена индексации: SET INDEX TO или SET ORDER TO 0 Активным является только первый из указанных индексов. По немуиндексируется база. Переключиться на другой индекс можно командой SETORDER TO N - где N порядковый номер индексированного файла впоследнем списке (SET INDEX TO ...). Можно сделать иначе - зановозадать команду SET INDEX TO ... где нужный индекс должен быть упервого в списке индексного файла. В индексированном файле быстрый поиск нужной записи можетосуществляться командой SEEK 'Попов' для строкового поля SEEK 25 для числового SEEK D где D=ctod('22.03.94') для даты После каждой команды SEEK нужно дать команду DISPLAY дляиндикации результатов поиска. Пример.USE BD INDEX ON AVT TO BD1 INDEX ON VOZVR TO BD2 INDEX ON GOD TO BD3 USE BD INDEX BD1 SEEK ‘Попов’, DISPLAY USE BD INDEX BD2, D=CTOD(‘22.03.94’), SEEK D, DISPLAY USE BD INDEX BD3, SEEK 1992, DISPLAYЕсли все индексные файлы не были перечислены при открытии базы, а онабыла изменена, нужно произвести переиндексацию командой REINDEX предварительно задав командой SET INDEX TO ... все индексные файлы, подлежащие переиндексации. Команда SEEK <выражение> применяет специальный алгоритмускоренного поиска, в котором база просматривается не сплошь, а всоответствии с информацией, содержащейся в индексном файле. При наличии индекса сначала именно в нем, а не в самой базеведется поиск номера записи с указанным в команде SEEK значениемвыражения в индексном поле. При этом поиск в индексе выполняется непоследовательно, а скачками (т.н. двоичный поиск), что позволяет быстролокализовать номер нужной записи. Команда SEEK находит только однупервую запись и устанавливает на нее указатель записи. Сочетанием команды SEEK с командой SET NEAR ON может бытьосуществлен приближенный поиск, если точное значение искомого признака неизвестно. Пример.USE BD, INDEX ON GOD TO BD1 COMPACT, SET NEAR ON, SEEK 1980,BROWSE В результате поиска указатель записи установится на числе,ближайшем к заданному. Войдя в режим BROWSE и оглядев ближайшиезаписи, легко обнаружить интересующую, поскольку в индексированнойбазе все записи упорядочены по годам и искомый год находится рядом. Команда SEEK является аналогом команды LOCATE для последовательного поиска. Однако команде продолжения поиска CONTINUE нет индексного аналога. Причина здесь очевидна. После того как командой SEEKнайдена первая нужная запись, розыск остальных записей, удовлетворяющихключу поиска, является тривиальным. Следующая такая запись (еслиесть) находится в индексированном файле непосредственно ниженайденной, и переход на нее может быть выполнен просто командой SKIP.3. Задание на лабораторную работу.3.1 В программной системе FoxPro. 1.Создать файл базы данных (БД) (Create ...) 2.Посмотреть описание структуры БД (Use, List structure) Пояснить содержание выдаваемой информации 3.Посмотреть на экране все записи БД (List) Посмотреть записи, удовлетворяющие заданному условию (List... for ...) Посмотреть содержимое выбранных полей для всех записей БД (List fields...)Посмотреть содержимое выбранных полей, удовлетворяющих заданномуусловию (List fields...for...)Условия задать для символьного, числового и поля типа «дата» Для полей типа «дата» предварительно задать Set date german; D=CTOD(‘дата’); List fields ...for D...)Осуществить просмотр выбранных полей с приближенным условием (Listfields for like ...)4.Командой Display посмотреть содержимое с выбранным номером5.Осуществить последовательный поиск и просмотр первой и последующихзаписей (Locate for ...); Display; (Locate rest for...);Display6.Сделать архивную копию БД (Copy to ...)7.Добавить запись в конец активизированной рабочей БД (Append)8.Посмотреть добавленную запись (Go bottom; Display)9.Пометить для удаления последнюю запись и третью (Delete; go 3; Delete)10.Посмотреть все записи БД (Display all) Обратить внимание на третью и последнюю записи. Сравнить варианты: Set deleted on; Display all Set deleted off;Display all11.Запросить количество записей файла БД Сравнить два варианта: Set deleted on; ?reccount() Set deleted off;?reccount()12.Отменить пометку к удалению для третьей записи (Recall record 3) Посмотреть все записи. Объяснить результат13.Выполнить физическое удаление помеченной записи (Pack) Посмотреть все запси в двух вариантах:Set deleted on и Set deleted off14.Выполнить задание п.11 и сравнить полученные результаты15.Вставить дополнительные записи в БД перед и после третьей записи, используя команды Insert blank, Insert before blank Посмотреть все записи БД и сравнить с п.1316.Удалить запись, вставленную после третьей записи. Посмотреть все записи.17.Добавить поля «цена партии» и «цена минимального комплекта поставки». Заполнить новые поля как вычисляемые (Modify structure ... Go top Replace all ...)18.Осуществить просмотр содержимого вычисляемых полей.19.Создать новую частичную БД из имеющейся с помощью операциикопирования с полями «наименование товара» и «цена». (Copy to ... fields ...). Посмотреть и описать содержимое новой базы.20.Для исходной БД ввести фильтр по полю “цена”. (Set filter to cost ...) Просмотреть содержимое БД с заданным фильтром.21.Скопировать исходную БД с включенным фильтром в новую БД. (Copy to ...). Просмотреть содержимое полученной БД. (Use....; List)22.Осуществить сортировку БД по полям «цена», «дата» и «наименованиетовара». (Sort to ...on...)23.Посмотреть порядок расположения записей в полученных БД.24. В режиме Browse осуществить создание и просмотр вычисляемого поля,задать заголовки полей, изучить работу в режиме Browse Last. Индексирование баз данных25.Выполнить индексирование БД по полю “количество” - QUANT USE … INDEX ON … TO … LIST26.Создать два дополнительных индексных файла по полям «наименованиетовара»-Prod_name и «дата»-Date.INDEX ON … TO … ADDITIVE27.Просмотреть полученные индексированные базы USE … SET INDEX TO …28.Закрыть исходную БД29.Открыть исходную БД вместе со всеми индексными файлами USE BD INDEX …30.Ввести в исходную БД дополнительную запись с новыми данными вполях, по которым проводилась индексация. Посмотреть изменения в индексных файлах. SET INDEX TO … SET ORDER TO ... LIST 31.Осуществить быстрый поиск записи в каждом индексном файле (по числовому, символьному и полю даты). SET INDEX TO … SEEK … DISPLAY32.Осуществить приближенный поиск в поле даты SET NEAR ON ... …. BROWSE3.2 В программной системе Excel. 1. Создание структуры БД. В первой строке рабочего листа ввести названия полей.2. Ввод данных через меню Данные - Форма. Каждый новый список нужно создавать на отдельном рабочем листе, т.к. программа Excel обрабатывает только одну БД на одном листе. Осуществить автоматическую установку ширины столбца в соответствии с длиной записи в поле. Осуществить изменение формата даты – выделением заголовка столбца даты щелчком левой кнопки мыши в самом верху столбца. 3. Осуществить поиск элементов в списке. Активная рамка при этом должна находиться в пространстве с записями, (т.е. внутри базы). В качестве критерия поиска в числовых полях и полях даты употребляются критерии > и <. В символьных полях можно использовать * и ?. Когда используются несколько критериев поиска, программа находит запись, удовлетворяющую всем критериям. 4. Осуществить редактирование данных. Данные - Форма. 5. Задать автоматический фильтр. Данные – Фильтр - Автофильтр. 6. Осуществить комбинированную фильтрацию по двум критериям с помощью автоматического фильтра. 7. Осуществить сортировку БД по одному и двум критериям в возрастающей и убывающей последовательностях. Данные - Сортировка. 8. Копирование БД. 1. Копирование выделением отдельных полей с помещением их в буфер и перемещением в другой файл. 2. Копирование с помощью фильтра – фильтром формируется желаемый вид записей, затем все получившееся копируется в буфер.9.Осуществить заполнение вычисляемого поля с использованием формул вида=d2*g2, =d2*$g$2, (соответственно, $g2 и g$2). 10. Осуществить добавление и удаление столбцов, строк, а также переименование страниц. Рис.1 Пример исходной информации для базы данных.|Номер|Код |Наименование |Цена |Колич. |Город |Дата |Мин.партия||27 |К254|Дозиметр ДБГВ |542 |100 |Витебск |22.01.0|3 || | | | | | |1 | ||28 |К348|Определит.номера|1720 |800 |Витебск |19.02.0|4 || | | | | | |1 | ||29 |Б023|Судно типа «Луч»|7240 |45 |Саратов |15.10.0|2 || | | | | | |1 | ||30 |К322|Теплоход |50000 |30 |Саратов |11.11.0|3 || | | | | | |1 | ||31 |Л269|Фильтр-3М |50 |300 |Воронеж |13.08.0|30 || | | | | | |1 | ||32 |Л314|Фильтр-5М |45 |500 |Воронеж |22.08.0|25 || | | | | | |1 | ||33 |Л324|Фильтр-7М |24 |90 |Воронеж |12.08.0|50 || | | | | | |1 | ||34 |Б017|Экскаватор |135000 |8 |Казань |12.07.0|2 || | | | | | |1 | |Имена полей могут быть заданы, например, такими: NOM, KOD, CENA, KOL,MESTO, DATE,MINPART.Литература.1. Глушаков С.В., Ломотько Д.В. «Базы данных», изд. «Фолио», Харьков,2000г.2. А. Дубина «FoxPro. Технология программирования» , изд. «Филинъ»,Москва, 19983. А.А.Попов. Создание приложений для FoxPro 2.5/2.6 в DOS и Windows. М. Изд. ДЕСС КОМ, 2000.4. Тихонов А. Тихонова Л. Visual FoxPro 5 без проблем. Издательство Бином, 1997.5. А.А.Попов. Программирование в среде СУБД FoxPro . М., 1995 и более поздние издания.6. Фейз Вемпен. Microsoft Office 97 Professional, М., 1997.7. Марк Додж, Крейг Стинсон. Эффективная работа с Excel 2000. Изд-воПитер, М. 2001.




Похожие:

Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Спецхимия» для студентов специальности 240601 (250900)
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аналитическая химия урана, плутония и тория» для студентов 073400...
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Спецхимия» для студентов специальности 240601 (250900)
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аналитическая химия урана, плутония и тория» для студентов 073400...
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Спецхимия» для студентов специальности 240601 (250900)
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аналитическая химия урана, плутония и тория» для студентов 073400...
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Поверхностные явления и дисперсные системы» («Коллоидная химия») для студентов хтф и фтф
Коллоидная химия: Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Поверхностные явления и дисперсные системы»...
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «ктоп эвм»
Целью лабораторных работ является закрепление студентами полученных знаний при изучении раздела дисциплины по «ктоп эвм» системы...
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconПрактикум по промышленным контроллерам методические указания по выполнению лабораторных работ
Практикум предназначен для выполнения студентами циклов лабораторных работ по дисциплине инновационной образовательной программы...
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconМетодические указания для проведения лабораторных работ. Часть Попова И. Г., Смышляева И. Г., Триханова Н. В
Рабочая программа, контрольные задания и методические указания к лабораторным работам
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физико-химические методы анализа» для студентов 3 курса дневного обучения хтф
Фотометрические методы анализа. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физико-химические методы анализа»...
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине "Информатика" для студентов направлений: 240100 Химическая технология», 240700 «Биотехнология»
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине "Информатика" для студентов направлений: 240100 Химическая технология»,...
Методические рекомендации и задания для лабораторных работ по дисциплине \"Вычислительные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физико-химические методы анализа» для студентов, обучающихся по направлению 240600 (655200)
Методические указания рассмотрены и рекомендованы методическим семинаром кафедры хтрэ № от 200 г
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы