Файл: В терминах бд столбцы таблицы называются полями, а её строки записями.doc

1.2.3. Реляционная модель

В реляционной модели объекты представлены в виде таблиц (двумерных массивов). Причем таблицей могут отображаться не только объекты, но и связи. Каждая таблица состоит из произ­вольного количества строк и произвольного количества столб­цов. Обязательным условием построения реляционной модели является наличие в каждой таблице первичного ключа. Этот вид модели имеет наибольшее распространение при построении баз данных.

МОДУЛЬНОСТЬ ПРОГРАММ

Программный продукт включает в себя внешние и внутренние процедуры, которые оформляются как отдельные модули. Мо­дульное построение программного продукта позволяет повысить его наглядность и унифицировать часто повторяющиеся опера­ции, сокращает время написания и отладки программ. При вы­полнении программных кодов, если FoxPro встречает обращение к подпрограмме (модулю), то он ищет текст модуля в следующей последовательности:

• в текущей процедуре;

• в процедурном файле;

• снизу вверх в старших процедурах;

• на диске в виде отдельной программы.

Внешние процедуры

Внешней процедурой называется некоторая последовательность команд, которые выполняют определенное и законченное дейст­вие по обработке данных. Внешняя процедура (или несколько процедур) хранятся в отдельном файле на диске. Приложение мо­жет содержать несколько процедурных файлов, но подключен (активен) всегда только один процедурный файл. Подключение процедурного файла производится командой:

SET PROCEDURE TO [<имя процедурного файла>]

Команда без опции закрывает процедурный файл.

Вызов внешней процедуры

Формат команды:

DO <имя программного файла внешней процедуры>

[ WITH <список параметров> ]

[ IN <имя файла> ]

Назначение опций:

WITH < список параметров> - содержит список входных и выходных параметров. В качестве входных и выходных парамет­ров допускается использование переменных, констант и выраже­ний.

IN <имя файла> — явно указывает место хранения программно­го файла и используется вместо предварительно подаваемой ко­манды SET PROCEDURE.

Команда DO выполняет указанную программу. Если указан­ная программа не откомпилирована или в нее были внесены изменения, то она автоматически компилирует указанную про­грамму, а затем ее выполняет.

Если в <имени программного файла> опущено расширение, то расширения будут просматриваться в следующем порядке: .exe, .app, .fxp, .prg.

Команда описания заголовка процедуры

Формат команды:

PROCEDURE <имя процедуры>

В качестве имени процедуры используется уникальный набор букв латинского алфавита. Допускается использование цифр, но первым символом должна быть буква.

Команда восприятия параметров

Формат команды:

PARAMETERS <список параметров>

Эта команда позволяет передать процедуре значения перемен­ных из командной строки или из вызывающей программы. Она пишется сразу после заголовка процедуры и содержит такое же

количество параметров и того же типа, что и в команде DO, вы­зывающей данную процедуру.

Команда окончания процедуры

Формат команды:

RETURN [ TO MASTER | ТО <имя процедуры> | <выр.> ]

Команда RETURN без опций завершает выполнение процедуры и передает управление следующему по порядку опера­тору.

Команда RETURN TO MASTER завершает выполнение про­цедуры и выполняет переход к самому верхнему уровню вызыва­ющих процедур, передавая управление следующему по порядку оператору.

Команда RETURN TO <имя процедуры> завершает выполне­ние процедуры и выполняет переход к процедуре с указанным именем, передавая управление следующему по порядку опера­тору.

<выр.> содержит последний выполняемый оператор в теле процедуры. Такой способ окончания процедуры используется в процедурах-функциях для передачи последнего вычисленного значения.


Команда возврата

RENTRY

Команда позволяет вернуться на ту команду, которая вызвала текущую процедуру, т. е. циклическая ссылка. Иногда работой алгоритма предусмотрен многократный вызов одной и той же процедуры, но всегда надо предусмотреть принудительный выход из такой ситуации.

Команда выхода на командный уровень

CANCEL

Команда прекращает выполнение программы, освобождает из памяти переменные, созданные пользователем и возвращает уп­равление окну Command.

Команда выхода из среды Visual FoxPro

QUIT

Осуществляет выход из среды Visual FoxPro в операционную систему. Рекомендуется использовать эту команду перед вы­ключением компьютера, с целью предотвращения потери дан­ных.

Внутренние процедуры

Внутренние процедуры хранятся вместе с текстом основной про­граммы и размещаются в конце основной программы.

Для создания внутренних процедур используются те же ко­манды, что и при создании внешних процедур.

Процедура-функция

Если результатом работы процедуры является единственное вы­численное значение, то удобнее использовать процедуру-функ­цию. Процедура-функция может быть оформлена как внешняя или как внутренняя процедура. Процедура-функция вызывается по своему имени, которое допускается указывать в командах. По­сле имени процедуры-функции обязательно указываются или пу­стые круглые скобки, или круглые скобки с именами передавае­мых аргументов.

Команда описания заголовка процедуры-функции

FUNCTION(<имя процедуры-функции>)

Имя процедуры-функции пишется по правилам имен проце­дур.

Передача входных параметров (аргументов) и написание тела процедуры-функции производится аналогично процедурам, но запрещено использование команды RETURN в любом варианте. Единственный результат вычисления, определенный последним исполняемым оператором, передается под именем самой функции.

Вызов процедуры-функции производится командой

DO <имя процедуры-функции>
ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ

Создание приложения базы данных включает в себя строго опре­деленную последовательность выполнения действий, называе­мых этапами проектирования. Выполнение указанных ниже дей­ствий приведет к созданию оптимальной структуры базы данных, в общем случае уменьшит время проектирования и обес­печит возможность уточнения структуры базы данных без ее полной переделки.

Первый этап проектирования:

построение информационной модели и определение сущностей

На этом этапе проектирования базы данных решаются следую­щие вопросы:

• ставится задача на проектирование базы данных, то есть до­казывается актуальность создания базы данных;

• собираются концептуальные требования и, на их основе, строится концептуальная модель данных. Концептуальная модель данных составляется по результатам анализа постав­ленной заказчиком задачи и обработки концептуальных тре­бований конечных пользователей. Результатом выполнения первого этапа проектирования является информационная модель данных и список основных сущностей — прообраз будущих таблиц. В данном случае под сущностью понимает­ся структурное подразделение фирмы. Концептуальная модель данных будет состоять из совокупности групп кон­цептуальных требований для каждого структурного подраз­деления фирмы, причем некоторые концептуальные требо­вания могут повторяться в разных группах.

Д ля примера, рассмотренного в конце главы, сущностями будут: группа маркетинга, торговая группа, группа планирования и материальная группа.

Второй этап проектирования базы данных:

определение взаимосвязей между сущностями

На этом этапе проектирования определяются направление движения потоков информации между структурными подразде­лениями фирмы-заказчика базы данных, источники возникно­вения информации, места ее модификации и потребления. Результатом выполнения этого этапа проектирования будет
Рис. 1 Движение потоков информации между подразделениями фирмы.

функциональная схема движения потоков информации, с указа­нием типов взаимосвязей, между структурными подразделения­ми фирмы (рис. 1).

Третий этап проектирования базы данных: задание первичных и альтернативных ключей

Для каждой структурной единицы фирмы определяются атрибу­ты (данные), которые будут храниться в базе данных, а также пер­вичный и альтернативный ключи. Добавление ключей в список концептуальных требований необходимо для обеспечения орга­низации движения потоков информации между структурными подразделениями фирмы, в соответствии со вторым этапом проектирования базы данных. Кроме того, при анализе концеп­туальных требований определяется, какие алгоритмы и расчеты исходных величин (хранимые процедуры) будут храниться вместе с базой данных. При этом количество хранимых процедур должно быть минимальным.

Четвертый этап проектирования базы данных: приведение модели к требуемому уровню нормальной формы

На этом этапе проектирования выполняется главная задача — нормализация отношений. В процессе нормализации концепту­альные требования группируются в таблицы. На этом этапе про­ектирования концептуальные требования для каждого структур­ного подразделения могут быть сведены либо в одну таблицу, ли­бо в несколько таблиц. Здесь также решается вопрос ликвидации избыточной информации, то есть концептуальные требования, используемые несколькими структурными подразделениями, сводятся в одну таблицу с одновременным добавлением ключей для перехода в другие таблицы (для других структурных подразде­лений). Таким образом добиваются существенного сокращения объема памяти. На этом этапе также решается вопрос о том, какие таблицы будут справочниками, то есть информация в этих табли­цах не изменяется или изменяется очень медленно. Следует иметь в виду, что чрезмерное увеличение количества таблиц приводит к потере общей идеи создания базы данных, и сама база данных ста­новится трудной для понимания и управления. Для базы данных объема предприятия оптимальное количество таблиц должно быть не более сорока или пятидесяти.

Всего существует пять нормальных форм таблицы. При созда­нии приложений баз данных в объеме предприятия используют первые три нормальные формы.

После выполнения четвертого этапа проектирования должна быть получена структура базы данных: количество таблиц, спи­сок атрибутов (концептуальных требований), которые хранятся в каждой таблице, первичные и внешние ключи для перехода меж­ду таблицами, виды взаимосвязей между таблицами и список хранимых процедур.

Пятый этап проектирования базы данных: физическое описание модели

На этом этапе каждая таблица, созданная на четвертом этапе:

• получает свое имя, под которым она будет храниться в базе данных;

• каждый атрибут (концептуальное требование) таблицы получает свое имя, тип и размер;

• для каждого ключа, как первичного, так и внешнего, опре­деляются его характеристики: Primary — первичный (обяза­тельно уникальный), Candidate — альтернативный (обяза­тельно уникальный), Maintain — внешний (может быть как уникальным, так и не уникальным).

На пятом этапе также предусматриваются меры по обеспече­нию ссылочной целостности, то есть установление между табли­цами не противоречивых взаимосвязей. Установление не проти­воречивых взаимосвязей и обеспечение достоверности в данных в любой момент времени является главной и самой трудоемкой задачей.

В результате выполнения работ по пятому этапу можно опре­делить технические характеристики персонального компьютера: объем оперативной памяти, объем памяти на жестком диске и т. д.
МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ ТАБЛИЦЫ

Модифицировать можно текущую таблицу, при этом из сущест­вующей структуры можно удалить ненужное поле (поля), доба­вить в структуру новое поле (поля), изменить характеристики су­ществующих полей. При изменении характеристик существую­щих полей возможна потеря информации в некоторых случаях. Например, если тип поля изменяется с Character на Numeric, или при уменьшении размера поля и т. д.

Из окна Command надо подать команду MODIFY STRUC­TURE. Все команды в Visual FoxPro можно подавать в сокращен­ном варианте написания, указывая не менее четырех букв от каждого слова имени команды, например MODI STRU. В резуль­тате на экран выводится диалоговая панель Table Designer, опи­санная ранее. Изменения структуры проводятся по описанным выше правилам с использованием приемов текстовых редакторов. С целью избежания потерь информации рекоменду­ется перед применением команды MODIFY STRUCTURE сделать резервную копию таблицы.
РАБОТА С НЕСКОЛЬКИМИ БАЗАМИ

В FoxPro допускается работа сразу со многими базами данных и при этом возможно установление разнообразных связей между ни­ми. Указатели записей в таких связанных базах будут двигаться синхронно. База, в которой указатель движется, произвольно, счи­тается старшей, а база/базы, в которой указатель следует за указа­телем старшей базы, - младшей. В старшей и младших базах долж­ны быть поля, несущие какой-то общий признак, иначе, хотя связь и возможна, она будет бессмысленна. Допускается сцепление одной базы с несколькими другими. Младшие базы, в свою очередь, могут быть связаны с базами следующего уровня и т.д.

Возможно установление двух типов связей между записями двух, сцепленных баз данных. Связь типа одна-к-одной переме­щает указатель в младшей базе таким образом, что он всегда уста­навливается на первую встреченную им запись с совпадающим признаком. Остальные такие записи (если есть) остаются "не заме­ченными". Эта связь устанавливается просто командой SET RELATION. Связь типа одна-ко-многим позволяет обра­титься ко всем записям младшей базы с совпадающим признаком (команды SET RELATION и SET SKIP TO).

Оба типа связей могут быть распространены на несколько баз сразу.
Понятие о рабочих областях

В FoxPro можно обрабатывать сразу несколько файлов баз дан­ных. Каждый такой файл типа DBF и все вспомогательные файлы (например, индексные) открываются в своей отдельной рабочей области. Переход из области в область осуществляется командой

• 
  SELECT <рабочая область/псевдоним>
  

Первые десять рабочих областей идентифицируются номерами 1 - 10 или буквами А - J. Области с 11-й по 25-ю обозначаются но­мерами или буквенно-цифровыми именами WI1 - W25. Если в ка­честве параметра указать цифру 0; произойдет переход в первую свободную рабочую область. Кроме того, рабочие области и фай­лы базы данных могут идентифицироваться так называемыми псевдонимами. Псевдонимом области по умолчанию является само имя находящегося в ней файла базы данных. В качестве псевдонима можно указать и любое другое слово в команде USE. Использова­ние псевдонима позволяет при работе с разными базами называть их одним именем (псевдонимом). Это делает программу независи­мой от имени конкретной базы.

Очевидно, что такой способ связи файлов очень трудоемок, в особенности, если требуется установить связь не с одной, а с несколькими записями (здесь фамилиями). В FoxPro имеется ко­манда, упрощающая эту задачу.

Связь вида одна-с-одной

Команда

• 
  SET RELATION ТО <ключ> INTO <область>
  

[,<ключ> INTO <область>...] [ADDITIVE]

связывает указатель записей в активной рабочей области с указа­телями записей из других рабочих областей, имена которых указа­ны после слова INTO, по заданному общему полю (ключу). Един­ственное условие — файл, с которым устанавливается связь, должен быть проиндексирован по этому полю.

В FoxPro имеется возможность устанавливать связи с нескольки­ми базами одновременно. Если со старшим файлом, который уже связан с другим, необходимо связать некоторый третий (четвертый и т.д.), следует во все последующие команды SET RELATION включить слово ADDITIVE, которое обеспечит сохранение связей, установленных ранее.

Связь между всеми файлами разрывается командой SET RELATION TO без параметров. Связь с отдельным файлом в заданной <области> - командой

• 
  SET RELATION OFF INTO <область>
  

Связь вида одна-ко-многим.

Следующая команда устана­вливает связь такого типа между двумя или несколькими базами данных:

• 
  SET SKIP TO [<область1> [,<область2>]... ]
  

При этом с каждой записью из старшей базы могут быть сцепле­ны несколько записей из младшей базы, Связь может быть устано­влена сразу с несколькими младшими базами, находящимися в ука­занных <областях>.

Прежде чем использовать команду SET SKIP TO, необходимо выполнить начальное сцепление вида одна-с-одной коман­дой SET RELATION.

Удаление связи одна-ко-многим осуществляется коман­дой SET SKIP TO без параметров.

Связь между базами может быть установлена не только по неко­торому ключевому полю, но и по номеру записи, если в качестве <ключа> в команде SET RELATION ис­пользовать функцию RECNOQ. Это позволяет, при необходимости, соединить две "параллельные" базы. Такая ситуация может возник­нуть, если в базе должно быть более 255 предельно допустимых полей. В этом случае можно организовать вторую базу, являющуюся продол­жением первой, и связать их по номеру записи.

Аппарат сцепления баз командой SET RELATION является мощным средством доступа к "родственным" данным. Однако, поскольку такое сцепление влечет синхронное перемещение ука­зателей записей во всех подчиненных базах вслед за перемеще­нием указателя в главной базе, это может отнимать много вре­мени в случае, если доступ к младшей базе в данный момент не нужен. Поэтому часто бывает целесообразным временное разъ­единение баз. Во многих случаях вообще лучше прибегнуть к поиску нужной записи командой/функцией SEEK, нежели к установлению постоянной связи.