Разработка языка запросов в бинарной модели знаний и транслятора этого языка в язык SQL (бакалаврская работа) (544460), страница 10

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

Заменяются два тип коротких записей:

а) Атрибутное условие:

Условие X IN Type(A=value) заменяется условиями:

X IN Type; X.A=value

Пример:

X IN Студент(ГодРожд=1990) заменяется на

X IN Студент;X.ГодРожд=1990

б) С многократным использованием операции “точка”

Условие X.Y.Z=value заменяется условиями:

X.Y = __i; __i.Z=value

,где __i – искусственно введенная переменная. Значение ‘i’ обозначает номер такой переменной.

Пример:

Х.Группа.Номер = ‘А13-09’ заменяется на

Х.Группа =__0; __0.Группа =‘А13-09’.

Если условие с несколькими точками записано в целевой части запроса, то оно так же разделяется на две, при этом левая часть переносится в часть запроса с конъюнктивными запросами.

Условие V.A < X.Y.Z заменяется условиями:

X.Y = __i; V.A < __i.Z

Функции: void GoalProcessing()

void ConditionsProcessing()

1. Проверка на корректность классов.

Возможны два случая:

1. Противоречивость классов переменных.

Например, запрос может быть таким:

X IN Студент; X IN Препод

1. Неопределенность классов переменных.

Например, запрос

?X - X.ФИО = 'Иванов А.А.'

В данном случае тип переменной X неопределен.

Выдается сообщение об ошибке, если эти случаи имеют место.

Функции: void checkVariablesClass()

1. Удаление ненужных переменных.

Выполняется удаление из списка переменных, которые не нужны для определения целевых переменных запроса.

Пример:

?Y.Название - (X СдалЭкзамен Z Y); Z.Оценка=5;R IN Студент( ГодРожд=1990)

В данном запросе переменная R не нужна для определения целевой переменной Y.

Функции: void removeUselessVariables()

1. Преобразование запроса для БМЗ в запрос SQL

Запрос SQL записывается с помощью ключевых слов SELECT, FROM, WHERE(выборка), CROSS JOIN(декартово произведение), AS(синоним таблиц).

Пример такого запроса:

SELECT DISTINCT __0.Name

FROM (SELECT id, Name FROM Student) AS __0

CROSS JOIN (SELECT id, Head FROM [Group]) AS __3

CROSS JOIN (SELECT id, [Group] FROM Student) AS X

CROSS JOIN (SELECT id FROM [Group] WHERE Name='А13-08') AS __1

WHERE __3.Head = __0.id AND X.[Group] = __1.id AND X.[Group] = __3.id

Запрос на SQL составляется из главного запроса, подзапросов (часть запроса между CROSS JOIN и AS), где выбирается часть таблиц по значениям, которые не являются внешними ключами и связывания атрибутов.

Предполагается, что в каждой таблице имеется суррогатный ключ. По умоланию, суррогатный ключ каждой таблицы принимается за «id», но при определении классов онтологии, можно задать другие значения, соответствующие таблицам.

Если класс атрибута переменной совпадает со служебным словом в диалекте SQL, то он экранируется символами «[» и «]» (квадратные скобки) для диалекта SQL Server, «`» (обратный апостроф) для диалекта MySQL и «"» (двойные кавычки) для диалекта OracleDatabase.

Функции: string CreateSQLQuery(string query)

string CreateSQLSubQuery(QueryVariable qv)

3.4. Примеры работы транслятора.

Запрос 1. Найти студентов, родившихся в 1991 году.

?X.ФИО-X IN Студент(ГодРожд=1991)

ИЛИ

?X.ФИО-X IN Студент;X.ГодРожд=1991

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT X.ФИО

FROM (SELECT id, ФИО FROM Студент WHERE ГодРожд=1991) AS X

Запрос 2. Какую фамилию имеет староста группы А13-09?

?X.Группа.Староста.ФИО - X IN Студент;X.Группа.Номер = 'А13-09'

ИЛИ

?X.Группа.Староста.ФИО - X IN Студент(Группа.Номер = 'А13-09')

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT __0.ФИО

FROM (SELECT id, ФИО FROM Студент) AS __0

CROSS JOIN (SELECT id, Староста FROM Группа) AS __2

CROSS JOIN (SELECT id, Группа FROM Студент) AS X

CROSS JOIN (SELECT id FROM Группа WHERE Номер='А13-09') AS __1

WHERE __2.Староста = __0.id AND X.Группа = __1.id AND X.Группа = __2.id

ИЛИ

?X.Группа.Староста.ФИО - X IN Студент;X.Группа = Y;Y.Номер = 'А13-09'

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT __0.ФИО

FROM (SELECT id, ФИО FROM Студент) AS __0

CROSS JOIN (SELECT id, Староста FROM Группа) AS __1

CROSS JOIN (SELECT id, Группа FROM Студент) AS X

CROSS JOIN (SELECT id FROM Группа WHERE Номер='А13-09') AS Y

WHERE __1.Староста = __0.id AND X.Группа = Y.id AND X.Группа = __1.id

Запрос 3. Найти всех студентов группы А13-01, родившихся ранее старосты этой группы.

?X.ФИО - X IN Студент(Группа.Номер = 'А13-08';ГодРожд < Группа.Староста.ГодРожд)

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT X.ФИО

FROM (SELECT id, Группа, ФИО, ГодРожд FROM Студент) AS X

CROSS JOIN (SELECT id, ГодРожд FROM Студент) AS __2

CROSS JOIN (SELECT id FROM Группа WHERE Номер='А13-08') AS __0

CROSS JOIN (SELECT id, Староста FROM Группа) AS __1

WHERE X.Группа = __0.id AND __1.Староста = __2.id AND X.ГодРожд<__2.ГодРожд

Запрос 4. Какие студенты группы А13-08 сдали экзамен по дискретной математике на отлично?

?X.ФИО - X IN Студент; X.Группа.Номер = 'А13-08';

(X СдалЭкзамен Z Y); Y.Назв = 'Дискретная математика'; Z.Оценка = 5

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT X.ФИО

FROM (SELECT id, Группа, ФИО FROM Студент) AS X

CROSS JOIN (SELECT id, Студент, Предмет FROM СдалЭкзамен WHERE Оценка=5) AS Z

CROSS JOIN (SELECT id FROM Группа WHERE Номер='А13-08') AS __0

CROSS JOIN (SELECT id FROM Предмет WHERE Назв='Дискретная математика') AS Y

WHERE X.Группа = __0.id AND Z.Студент = X.id AND Z.Предмет = Y.id

Запрос 5. Каков средний бал на экзвмене по дискретной математике у студентов группы А13-08?

?AVG(Z.Оценка) - Z IN СдалЭкзамен(Предмет.Назв = 'Дискретная математика';Студент.Группа.Номер = 'А13-08')

Результат трансляции

SELECT AVG( Z.Оценка

FROM (SELECT id, Предмет, Студент, Оценка FROM СдалЭкзамен) AS Z

CROSS JOIN (SELECT id FROM Предмет WHERE Назв='Дискретная математика') AS __0

CROSS JOIN (SELECT id, Группа FROM Студент) AS __1

CROSS JOIN (SELECT id FROM Группа WHERE Номер='А13-08') AS __2

WHERE Z.Предмет = __0.id AND Z.Студент = __1.id AND __1.Группа = __2.id

Запрос 6. Какие студенты сдали все экзамены на отлично в январе 2012 года?

?X.ФИО - (X СдалЭкзамен Z Y); Z.Оценка = 5; Z.Дата >= '01/01/2012'; Z.Дата <= '01/31/2012'

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT X.ФИО

FROM (SELECT id, ФИО FROM Студент) AS X

CROSS JOIN (SELECT id, Студент, Предмет FROM СдалЭкзамен WHERE Оценка=5 AND Дата>='01/01/2012' AND Дата<='01/31/2012') AS Z

CROSS JOIN (SELECT id FROM Предмет) AS Y

WHERE Z.Студент = X.id AND Z.Предмет = Y.id

Запрос 7. Найти всех профессоров кафедры Прикладной математики.

?X.ФИО-Работает_на(X).Назв='Прикладная математика'; X.Должность='Профессор'

ИЛИ

?X.ФИО- (X Работает_на Y Z);X.Должность='Профессор'; Z.Назв='Прикладная математика'

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT X.ФИО

FROM (SELECT id, ФИО FROM Препод WHERE Должность='Профессор') AS X

CROSS JOIN (SELECT id, Препод, Кафедра FROM Работает_на) AS __1

CROSS JOIN (SELECT id FROM Кафедра WHERE Назв='Прикладная математика') AS __0

WHERE __1.Препод = X.id AND __1.Кафедра = __0.id

Запрос 8. Какие студенты и по каким предметам сдади экзамены на отлично? У каких препододавателей и по каким предметам студент Иванов сдал экзамены на отлично?

?X.Студент.ФИО,X.Предмет.Назв - X IN СдалЭкзамен(Оценка=5)

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT __0.ФИО, __1.Назв

FROM (SELECT id, ФИО FROM Студент) AS __0

CROSS JOIN (SELECT id, Назв FROM Предмет) AS __1

CROSS JOIN (SELECT id, Студент, Предмет FROM СдалЭкзамен WHERE Оценка=5) AS X

WHERE X.Студент = __0.id AND X.Предмет = __1.id

ИЛИ

?X.ФИО,Y.Назв - (X СдалЭкзамен Z Y); Z.Оценка=5

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT X.ФИО, Y.Назв

FROM (SELECT id, ФИО FROM Студент) AS X

CROSS JOIN (SELECT id, Назв FROM Предмет) AS Y

CROSS JOIN (SELECT id, Студент, Предмет FROM СдалЭкзамен WHERE Оценка=5) AS Z

WHERE Z.Студент = X.id AND Z.Предмет = Y.id

Запрос 9. У каких препододавателей и по каким предметам студент Иванов сдал экзамены на отлично?

?Z.Кому.ФИО,Y.Назв - (X СдалЭкзамен Z Y);X.ФИО = 'Иванов А.П.';Z.Оценка=5

Результат трансляции:

SELECT DISTINCT __0.ФИО, Y.Назв

FROM (SELECT id, ФИО FROM Препод) AS __0

CROSS JOIN (SELECT id, Назв FROM Предмет) AS Y

CROSS JOIN (SELECT id, Студент, Предмет, Кому FROM СдалЭкзамен WHERE Оценка=5) AS Z

CROSS JOIN (SELECT id FROM Студент WHERE ФИО='Иванов А.П.') AS X

WHERE Z.Студент = X.id AND Z.Предмет = Y.id AND Z.Кому = __0.id

ГЛАВА 4
ОПИСАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММЫ, РЕАЛИЗУЮШЕЙ ТРАНСЛЯТОР

4.1. Описание интерфейса программы.

На Рис. 4.1 представлен внешний вид программы и результат работы транслятора.

Рис 4.1

В левой части программы выводится структура заданной схема онтологии, а именно структуры классов, отношений и их атрибуты.

В правой располагаются текстовое поле ввода для запроса для БМЗ и текстовое поле для запроса на SQL после трансляции.

При нажатии на кнопку «Перевести» выполнится трансляция запроса. В случае если запрос неверен, появится сообщение об ошибке (Рис 4.2).

Рис 4.2

Для определения схемы, необходимо указать экстенсионалы понятий (классы и бинарные связей).

4.2. Задание схемы

Схему можно определить при помощи графического интерфейса или измененив программный код:

1. Графический интерфейс

В программе существует специальная форма (Рис 4.3), где можно изменить название схемы, добавить или удалить класс, отношение и атрибуты. Ее можно вызвать, нажав на кнопку «Изменить схему» в левом нижнем углу главной формы (Рис 4.1).

В представлении схемы при помощи дерева (верхняя правая часть формы) атрибуты стандартного типа(int, float, string, date) подсвечиваются красным цветом, атрибуты классов – синим.

Рис 4.3

1. Задание схемы в программном коде.

В программе существует набор классов (в смысле объектно-ориентированного программирования), моделирующие понятия БМЗ:

• OnthologyScheme

• OnthologyClass

• OnthologyAttribute

• OnthologyRelation

Они определяют соответственно структурную схему, класс, атрибут, отношение.

Здесь представлен пример задания схемы в программном коде.

static internal OnthologyScheme currentScheme;

private void CreateOnthologySchemeExample()

{

OnthologyScheme StudiesScheme;

OnthologyClass C_Student = new OnthologyClass("Студент");

OnthologyClass C_Teacher = new OnthologyClass("Препод");

OnthologyClass C_Group = new OnthologyClass("Группа");

OnthologyClass C_Department = new OnthologyClass("Кафедра");

OnthologyClass C_Discipline = new OnthologyClass("Предмет");

OnthologyRelation L_works_on = new OnthologyRelation("Работает_на", C_Teacher, C_Department);

OnthologyRelation L_passed_exam = new OnthologyRelation("СдалЭкзамен", C_Student, C_Discipline);

C_Student.AddSimpleAttribute("ФИО", "string");

C_Student.AddSimpleAttribute("ГодРожд", "int");

C_Student.AddClassAttribute("Группа", C_Group);

C_Teacher.AddSimpleAttribute("ФИО", "string");

C_Teacher.AddSimpleAttribute("Должность", "string");

C_Group.AddSimpleAttribute("Номер", "string");

C_Group.AddClassAttribute("Староста", C_Student);

C_Group.AddClassAttribute("Кафедра", C_Department);

C_Department.AddSimpleAttribute("Назв", "string");

Характеристики

Список файлов ВКР