Duomenys dažniausiai siejami su programavimu ir šiuolaikiniame informaciniame pasaulyje pateikiami trimis logiškai lygiaverčiais variantais: programoje aprašomi ir naudojami programavimo kalba duomenys; duomenys duomenų bazių sistemose; duomenis paskirstytose informacinėse sistemose. Šiuolaikinis programavimas santykinę laisvę suteikė tik pirmajam informacijos formalizavimo variantui. Antrosios dvi galimybės yra daugiau ar mažiau patikimos informacijos pateikimo formos ir jos komponentų santykiai.
Ankstesni ir dabartiniai duomenys
Pagrindinė programavimo kalbų padėtis yra tikslus duomenų ir algoritmų aprašymas. Kompiuteriai „nesuteikia“jokios netikrumo galimybės: yra kažkas, į ką reikia veikti, ir yra komanda, kuri atlieka tą veiksmą.
Šiuolaikinė koncepcija remiasi daug aukštesniu pagrindu: yra duotybė, o kas tiksliai ji bus, nulemta jo naudojimo vietoje. Bet kokiu atveju naudojimo metu duomenys yra automatiškai tikrinami ir konvertuojami į tinkamą tipą. Šiuolaikinis programuotojas neprivalo rūpintis preliminariu jų aprašymu ir algoritmo tipo suderinamumo paisymu.
Perėjimo procesas:
- iš įvestų duomenų ir privalomo jų aprašymo prieš naudojant;
- neįrašytiems duomenims ir laisvei nuo įsipareigojimo juos aprašyti bei naudoti.
Tiesą sakant, galime pripažinti santykinį formalizavimo reikalavimų atsipalaidavimą – tai galima tik šiuolaikinių programavimo įrankių aplinkoje. Vykdymo metu kiekvieno atskaitos taško tipas yra fiksuotas, o komandų seka yra gerai apibrėžta.
Tipai ir modeliavimas
Matematika ir fizika, prekyba ir gamyba, ekonomika ir kitos sritys, kuriose naudojami skaičiai, visada veikė su duomenimis ir neteikė jokios reikšmės tipo sąvokai. Faktas, kad skaičiai gali būti sveikieji arba trupmeniniai skaičiai, iš tikrųjų neturėjo reikšmės.
Kiekviena konkreti formulė arba konkretus veiksmas gali pateikti sveikąjį skaičių, begalinę trupmeną, realųjį arba kompleksinį skaičių. Iki šiol egzistuoja tokie proto stebuklai kaip be galo maži ir be galo dideli. Be to, šie stebuklai netgi turi savybių.
Vis dar nėra programavimo laisvės. Viskas turi būti griežtai formalizuota. Duomenų sąvoka visų pirma yra tipas:
- sveikasis skaičius;
- bulio;
- char;
- styga ir pan.
Tipų pavadinimai skirtingomis programavimo kalbomis gali skirtis, tačiau visada yra sveikasis arba tikrasis skaičius, loginė reikšmė, simbolis,linija. Dar liko relikvijų ir konkrečių idėjų: sveikasis skaičius be ženklų, kodas, baitas, žodis, dvigubas žodis, fiksuoto ilgio eilutė.
Duomenų sąvoka duomenų sistemoje neturi laisvės. SQL kalba – „tarptautinė“(kiekvienai šiuolaikinei duomenų bazei yra dialektas) – netoleruoja jokių netikslumų ne tik duomenų, bet ir sql užklausose. Klaida prašyme yra rezultato nebuvimo garantija. Apie aprašymų pažeidimus apskritai nereikia kalbėti.
Informacijos procesų ir duomenų pateikimo modeliavimas yra vienintelis patikimas būdas sukurti struktūrą, kuri gali vystytis ir prisitaikyti prie kintančių sąlygų.
Originalo dinamika
Natūrali informacija yra nuolatinė kaita. Pateikti oficialų konkrečios dalykinės srities duomenų modelio aprašymą ir koncepciją reiškia išspręsti tris problemas:
- nurodykite, kokie duomenys čia yra;
- formalizuokite jų tarpusavio santykius;
- apibūdinkite duomenų ir ryšių keitimo procesus.
Paprasto JavaScript algoritmo duomenų rinkinio pavyzdys – sumažinta net ir patikimiausios duomenų bazių valdymo sistemos modelio kopija.
Tiesiog antruoju atveju ekspertai ir specialistai, kurdami duomenų struktūras, lenteles ir ryšius, dažniausiai nemato (aprėpti didelį kiekį natūralios informacijos tikrai sunku) dalykų esmės, o gaunamas sudėtingas, neišplėtotas duomenų krūvos rinkinys, o dalykinėje srityje š altinio informacija cirkuliuoja laisvai ir lengvai.
Statiškaįmanoma
Įprasta „JavaScript“praktika į puslapio žymas įtraukti prie puslapio pridėtą kodą ir funkcijas, priskirtas įvykiams. Bet kuriuo atveju puslapio žymos apibrėžia duomenis, kuriuos tam tikras žiniatinklio š altinis priima, modifikuoja arba sukuria.
Jei tvarkyklės kodą labai atidžiai sutelksite į elementų įvykius, o ne į visą puslapio kodą, tai yra geriausia išeitis. Idealu, kai kodas neįveda naujų duomenų arba nepataiso turimų duomenų, o sutelkia dėmesį į tai, ką jis turi konkrečiu laiko momentu.
Tiesą sakant, jei „duomenų“sąvoką apibrėžiate kaip minimaliai statinį š altinio informacijos aprašymą ir juo vadovausitės, vadinasi, turite sėkmės galimybę.
Kalbant apie duomenų bazes, viskas yra daug sudėtingiau. Bet koks JavaScript kodas „suteikia“puslapiui funkcionalumo. Bet kuri duomenų bazė yra lentelių, ryšių tarp jų, saugomų procedūrų, užklausų ir funkcijų rinkinys, pasiekiamas iš išorės.
Statiškumas yra bet kurio algoritmo problema. Šiuolaikinė duomenų samprata yra statiška: skaičius, eilutė, simbolis ir pan. Apdorojant ar rašant į duomenų bazės lentelę viskas klostosi sklandžiai. Tačiau kada originalas įgauna kitą dimensiją ar prasmę? Pirmas variantas: pakeiskite ženklą, bet ryšiai ir užklausos gali iš karto patekti.
Statika ir objektai
Sąvokos „duomenys“apibrėžimas kaip objektas labai pakeičia situaciją. Objektas turi savo struktūrą. Čia galite naudoti bet kokį bet kokių kintamųjų aprašymą. Vaidmuo neatliks. Objektas turi metodus, kuriais pasiekiami duomenys. Nuo viskonaudojami programavimo srityje, tai yra trys pagrindiniai metodai: skaitymas, rašymas, keitimas. Galite pridėti daugiau, kad galėtumėte palyginti, ieškoti, klonuoti ir pan.
Temų sritis kiekvienam duomenims nustato daugybę savybių. Taip išeina, kad duomenų samprata paverčiama savotišku aprašymu, kurį galima dinamiškai keisti. Statiškumas objekto viduje suteikia dinamiką už jo ribų.
Pakeitus statinių deskriptorių derinį objekto viduje, jums nereikės jaudintis dėl jo santykių su kitais objektais dinamikos.
Duomenų programavimas ir pateikimas
Kas yra duomenys? Visuomenės sąmonė jau pripratusi prie informacinių technologijų, dirba debesyse ir turi konteinerius virtualiose erdvėse. Dabar ne tik profesionalūs programuotojai ir vartotojai, bet ir paprasti žmonės yra kompetentingi informacijos ir jos panaudojimo klausimais.
Bet kas yra programavimas? Iki šiol viešoji nuomonė pateikia tokį šios sąvokos ir jos sąvokų apibrėžimą:
- Informacija ir duomenys yra pagrindinės kompiuterių mokslo sąvokos.
- Duomenys yra tam tikru būdu gauti ir užfiksuoti stebėjimai, palyginti su supančia tikrove.
- Jie yra paprasti ir sudėtingi (struktūros), pirminiai ir antriniai.
- Duomenų bazė yra nepriklausomos medžiagos rinkinys, pateikiamas sistemingai, kad ją būtų galima rasti, keisti ir naudoti.
Ar tai objektyvu? Autoritetingi autoriaiManau, kad taip. Tikroji praktika yra linkusi užtikrinti, kad kiekviena dalykinė sritis nustatytų teisingą duomenų sistemą ir suteiktų visas galimybes sukurti gerą dinaminį modelį.
Neretai klientas (vartotojas) primeta programuotojui (duomenų bazės dizaineriui) savo nuomonę, kaip ir ką daryti. Programavimo požiūriu bet koks kliento noras gali būti įvykdytas itin tiksliai.
Reikia Oracle išspręsti kaimo vandentiekio priežiūros biudžeto sudarymo problemą (21 pastatas kaime) – gerai. MySQL reikalingas norint organizuoti pašto siuntų sekimo sistemą visuose Rusijos pašto skyriuose – viskas taip pat veiks.
Visada galite sudaryti bet kokį algoritmą ir suteikti prieigą prie bet kokio informacijos atvaizdavimo pagal duomenų sąvokos apibrėžimą, kurį nustato duomenų bazės valdymo sistemos ar programavimo kalbos kūrėjas. Klausimas kitoks: kaip tai padaryti su minimaliomis sąnaudomis maksimaliai dinamikoje?
Duomenų bazės, pavyzdžiai
Sukuriamas paprastas pagrindas be modelio. Pagrindinės duomenų ir komunikacijos sąvokos nedidelės, funkcionalumas labai paprastas. Pavyzdžiui, aukštojo mokslo institucijai jums reikia:
- mokytojų lentelė;
- grupių lentelė (raktas ir grupės numeris);
- bendra mokinių lentelė (naudojami grupės klavišai).
Dekanas nori sužinoti dėstytojų pažangą. Mokytojų lentelėje yra laukai:
- pavardė;
- vardas;
- patronimas;
- prižiūrimos grupės numeris.
Mokinio lentelėje yra laukai:
- pavardė;
- vardas;
- patronimas;
- gimimo data;
- GPA (visiems dalykams);
- grupės numeris.
Gali būti bent du atrankos variantai: naudodami mokytojo vardą, galite eiti į grupės numerį ir pamatyti visus mokinius ir jų vidutinius balus arba pagal mokytojo pavardę ir paskutinę. mokinio vardą ir pavardę, galite matyti paskutinio mokinio balų vidurkį.
Net ir tokioje paprastoje versijoje problemos garantuotos ir teks kažką keisti. Situacija: mokytojas susirgo, kitas mėnuo jį pavaduoja, vadinasi, jis prižiūri dvi grupes. Mokytojų lentelėje po vienu grupės numeriu yra tik vienas laukas.
Norėdami išspręsti problemą, turite pridėti pasikartojantį lauką. O jei susirgs du, tai pridėkite tris laukus. Taigi mokytojų stalas pradeda augti nuo nulio.
Yra ir kita galimybė: grupės klavišo skaitinį lauką pakeiskite simboline. Tada kiekvieną kartą pasirinkę eilutę turėsite konvertuoti į raktų seką, o viena sql užklausa pavirs keliomis.
Daug žadantis pavyzdys yra ne lentelių, o objektų kūrimas. Tada mokytojas yra objektas ir jis gali turėti kelias prižiūrimas grupes. Bet tai visada yra vienas objektas. Mokytojo objektas turi unikalų raktą, bet gali turėti kelias prižiūrimas grupes. Grupė taip pat turi unikalų raktą. Taip pat studentas.
Visos trys pozicijos galimos ne tik atliekant užduotį, bet jas galima tobulinti.
Į objektą orientuotos bazės
Informacijos pramonės lyderiaisiūlome klasikines reliacines duomenų bazes. Jie yra išbandyti gyvenimo, jie veikia, yra saugūs, patikimi ir, iškilus problemoms, leidžia atkurti informaciją.
Objektinės duomenų bazės (OODB) buvo pradėtos kurti devintojo dešimtmečio viduryje ir, pasak autoritetingų autorių, yra perspektyvios iki šiol. Tačiau iki šiol, neskaitant pagrindinių teorijų ir konceptualių nuostatų, nėra OODB, kuris būtų pasiekęs tokį patį reitingą ir pasiskirstymą kaip MySQL, MS SQL Server ar Oracle visais įvairiais įsikūnijimais.
Bet jei apibrėžimą, duomenų sampratą, tipus, atributus, klases, hierarchijas siūlo kūrėjas, kurio reitingas yra nepakankamas, kad būtų sukurta programuotojų bendruomenė, kuri išpažįsta šio OODB mentalitetą? Turėsime pasikliauti savo jėgomis.
Linux aplinkoje sukurta daugiau nei trisdešimt OODB variantų. Tačiau kur garantija, kad sukurta duomenų bazė nereikalaus daugiau funkcionalumo? „Windows“aplinka nesuteikia didelių garantijų šioje srityje.
Objektinis sprendimas
Tačiau yra sprendimas. Naudodami MySQL kaip pavyzdį galite parodyti, kaip standartinės reliacinės lentelės virsta į objektą orientuotu sprendžiamos problemos modeliu.
Čia nėra duomenų bazės, bet yra aplinka savo objektų sistemai formuoti. MySQL galia naudojama tik kaip reliacinė atmintis lentelėms iš informacijos eilučių. Naudojimo logiką nustato pats kūrėjas. Visų pirma, yra lentelė is_cache. Jame yra viskaskeli pagrindiniai laukai:
- savininko_kodas;
- session_code;
- h_code;
- a_surprise;
- a_contents.
Likusiuose laukuose atliekamos aptarnavimo funkcijos. Ši lentelė yra bet kokios užklausos įvesties vietoje ir įrašo jos gavimą. Kaip pasiteisins duomenų bazės modelis, nustato jo kūrėjas. Kas tilps į turinio lauką (a_contents), lemia kūrėjo sukurto modelio objektai.
Šioje idėjoje yra keturi dalykai: įvykis, paspaudimo seansas, įvykio istorijos kodas ir konkretus turinys. Kas yra skambutis, kokia objektų sistema turėtų būti pastatyta – nustato kūrėjas. Ką reiškia seansas (darbo procesas), nustato kūrėjas. Istorijos kodas yra galimybė grąžinti užklausas.
Čia pateiktos lentelės neturi nieko bendra su temų sritimi. Yra skambučių valdiklis (is_cache), yra registravimas (is_customs), yra skambučių istorija (is_histories). Likusios lentelės nustatomos pagal sprendžiamą užduotį.
Tiesą sakant, šis sprendimas siūlo sukurti savo OODB pagal sukurtą domeno duomenų bazės modelį ir sprendžiamą problemą. Čia yra didžiulis pliusas – tai jūsų pačių duomenų samprata, jūsų pačių jų pateikimo modelis ir ryšys tarp jų. Čia yra pagrindas – puiki reliacinė duomenų bazė. Nebus problemų ko nors ieškant ir ko nors nesuprasti.
Modelis: objektų sistema + DBVS
Informacinėse technologijose beveik neįmanoma nieko pakeisti. Iki tikrosios informacijos revoliucijos dar toli. profesinė sąmonėprograminės įrangos kūrėjai nesiruošia keisti klasikinių tradicijų. Tačiau vis dar yra išeitis iš padėties.
Naudodami patikimas šiuolaikines duomenų bazių valdymo sistemas kaip pagrindą sukurti aplinką savo modelio egzistavimui, galite pasiekti pastebimos sėkmės.
Bet kuriuo atveju turėsite sukurti vaizdą arba duomenų modelį, kad išspręstumėte užduotį, tačiau turite tai padaryti teisingai: tegul tai yra objektų sistema, o gera DBVS – jos aplinka.
