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

Текст из файла (страница 9)

Примеры 2.11. 1) Каждый профессор или доцент кафедры прикладной математики руководит хотя бы одним студентом.

EACH Препод(Должность = профессор OR доцент;

THAT Работает Кафедра(Назв='прикладная математика'));

Руководит SOME Студент.

(X Руководит Y) IF Y.Руководитель = Х.

2) Зарплата профессора больше 10000 рублей

IF Х IN Препод(Должность=профессор) THEN

X.Зарплата > 10000.

В БМЗ имеют предложения, относящиеся к интервальной логике Аллена, [Allen, 1983]. Декларация события С выполняется предложением EVENT C. Базовые отношения между событиями C и D выражаются следующими предложениями:

С BEFORE D (раньше),

C MEETS D (встречает),

C OVERLAPS D (перекрывает),

C FINISHES D (заканчивает),

С STARTS D (начинает),

С DURING D (в течение),

C EQUAL D (равно).

Обратные отношения обозначаются с помощью приставки i . Например,

предложение C i-BEFORE D эквивалентно предложению D BEFORE C.

Дизъюнкция предложений с одинаковыми парами событий обозначается как конечное множество связок Аллена. Например, дизъюнкция трех предложений

С BEFORE D C i-MEETS D C EQUAL D

обозначается как

С {BEFORE, i-MEETS, EQUAL} D.

ГЛАВА 3
ЯЗЫК ЗАПРОСОВ ДЛЯ БИНАРНОЙ МОДЕЛИ ДАННЫХ

Здесь рассматривается язык запросов для структурных схем, записанных в языке ЯОД. Такие запросы обращаются к базам данных (фактов), структурированным по эти схемам. Будет построена система синтаксической корректности этих запросов и система трансляции конъюнктивных запросов в язык SQL.

3.1. Примеры запросов

Запрос 1. Найти студентов, родившихся в 1991 году.

?Х.ФИО – X IN Студент(ГодРожд = 1991) (3.1)

Заметим, что в этом запросе (неявно) предполагается, что нужно найти фамилии студентов. Если мы напишем

?Х – X IN Студент(ГодРожд = 1991),

то ответом на этот запрос будет множество суррогатов студентов, родившихся в 1991 году. Однако пользователю суррогату не нужны, они нужны только интерпретатору запросов. Вместо (3.1) можно записать короче

? - Студент(ГодРожд = 1991).ФИО

Этот запрос можно также записать без использования атрибутных условий:

?Х.ФИО – X IN Студент; Х.ГодРожд = 1991

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

?Х.Группа.Староста.ФИО – Х IN Студент(Группа.Номер =

'А13-09')

Без атрибутного условия этот запрос записывается так:

?Х.Группа.Староста.ФИО – Х IN Студент; Х.Группа.Номер =

'А13-09'

Можно также исключить двукратное применение операции «точка»:

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

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

?Х.ФИО – X IN Студент(Группа.Номер = А13-09;

ГодРожд < Группа.Староста.ГодРожд)

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

?Х.ФИО – X IN Студент;Х.Группа.Номер = А13-09;

(Х СдалЭкзамен Z Y);

Y.Назв='дискретная математика';Z.Оценка= 5

Здесь переменная X обозначает пример (экземпляр) класса Студент, а переменная Y обозначает пример класса Предмет. Это следует из того, что выражение (Х СдалЭкзамен Z Y) должно быть согласовано с формой (Студент СдалЭкзамен Предмет). То, что переменная Z стоит за ЭкзЭкз, означает, что Z есть пример бинарной связи СдалЭкзамен.

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

?AVG(Z.Оценка) – Z IN СдалЭкзамен(Предмет.Назв =

‘дискретная матем.’; Студент.Группа.Номер = А13-08)

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

?Х.ФИО – (Х СдалЭкзамен Z Y);Z.Оценка = 5; Z.Дата >= 01/01/2012; Z.Дата =< 31/01/2012

Запрос 7. Найти всех профессоров кафедры Прикладной математики.

Х.ФИО – Работает_на(Х).Назв = 'Прикладная математика'

Х.Должность = 'Профессор'

В этом запросе использована функциональная бинарная связь Работает_на. Если бы мы не использовали свойство функциональности этой связи, то этот запрос можно было бы представить так:

Х.ФИО –(Х Работает_на Y); Y.Назв = 'Прикладная математика';

Х.Должность = профессор

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,Х.Предмет.Назв – Х IN СдалЭкзамен( Х.Оценка=5)

Этот запрос можно также короче:

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

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

?Z.Кому.ФИО,Y.Назв – ('Иванов А.П.' СдалЭкзамен Z Y);

Z.Оценка=5

3.2. Описание запросов

Запрос состоит из двух частей: цели и условия. Запрос начинается с символа “?”, после него пишутся цели, затем символ “-”, после которого пишутся условия. Как в целях запроса, так и в условиях пишутся переменные. В целях перечисляются запрашиваемые переменные и атрибуты. В условиях запроса задается тип переменных, значение атрибутов, или указывается, как атрибуты одной переменной связываются с другими переменными.

Тип может определяться явно и неявно. Явное определение осуществляется через ключевое слова IN, либо через круглые скобки, если переменная описывает отношение. Неявное определение типа осуществляется через атрибуты другой переменной, либо через круглые скобки, если переменная учавствует в отношении.

Примеры определения типа:

• X IN Студент

Переменная X относится к классу Студент.

• X IN Студент;X.Группа = Y

Переменная Y относится к классу Группа.

• (X СдалЭкзамен Y Z)

Переменная Y относится к отношению СдалЭкзамен. Так как отношение СдалЭкзамен должно быть согласовано с формой (Студент СдалЭкзамен Предмет) переменная X относится к классу Студент, а переменная Z – к классу Предмет.

Значение атрибутов задается с помощью оператора «точка» («.») и одного из операторов сравнения («=», «<=», «>=», «LIKE»). Допускается многократное использование оператора «точка».

Пример:

• X IN Студент; X.ФИО = ‘Архипов А.А.’

Во втором условии указано,что атрибут Name должен равняться значению ‘Архипов’.

• X IN Студент; X.Группа.Староста.ФИО =’Иванов’

Во втором условии указано многократное примение оператора «точка».

Допускается использовать атрибутное условие, когда сразу после объявления класса переменной задаются атрибуты в круглых скобках

Пример:

• X IN Студент(ГодРожд=1990)

Это условие эквивалентно двум: X IN Студент;X.ГодРожд=1990

Связывание атрибутов одной переменной с атрибутами другой переменной пишется, так же как и задание атрибутов, за исключением того что после оператора сравнения должна стоять переменная с атрибутом, либо название класса с атрибутом.

Пример:

• Y IN Группа;X IN Студент(ГодРожд < Y.Староста.ГодРожд)

• X IN Студент(ГодРожд < Группа.Староста.ГодРожд)

Второй пример эквивалентен первому, за исключением того что явно не используется переменная Y.

Отношения могут задаватся одним из следующих образов:

1. (X relation Y Z),

2. (X relation Z),

3. relation(X).Y_Attribute,

где relation – имя отношения, X,Z – переменные для отношения relation, Y – переменная, описывающяя отнощение,Y_Attribute – атрибут переменной Y.

В целях может присутвовать агрегатная функция:

• ?AVG(Z.Оценка) – Z IN СдалЭкзамен; …

Запрашивается среднее значение атрибутов Оценка переменной Z, относящейся к классу далЭкзамен.

Ниже описана грамматика языка:

<запрос>::= ? <цели запроса> - <условия запроса>

<цели запроса> ::= <цель>|<цели запроса>,<цель>

< цель> ::= <имя переменной>.<имя столбца>|<имя переменной>

<условия запроса>::= <условие>|<условия запроса>;<условие>

<условие> ::=<условие IN>|<определение атрибута>|

<отношение с внешними скобками>|<отношение без внешних скобок>

< условие IN>::= <имя переменной> IN <имя класса>|

<имя переменной> IN <имя класса>(<атрибутные условия>)

< атрибутные условия> ::= < атрибутное условие >|< атрибутные условия >;< атрибутное условие >

< атрибутное условие > ::= <атрибуты > <оператор> <значение атрибута>

<определение атрибута> ::= <имя переменной>. <атрибуты ><оператор> <значение атрибута>

<значение атрибута> := <слово>|<имя переменной>.<атрибуты>|<имя класса>.<атрибуты>

<атрибуты >::= <имя атрибута>|<атрибуты>.<имя атрибута>

< отношение с внешними скобками >::=

(<имя переменной> <имя отношения> <имя переменной> ) |

(<имя переменной> <имя отношения> <имя переменной> <имя переменной>)

<отношение без внешних скобок>::= <имя отношения>(<имя переменной>)< атрибуты через точку><оператор><значение атрибута>

< оператор сравнения> ::= =|<=|>=|<> |LIKE

<имя класса> ::= <имя определяемое пользователем>

<имя переменной> ::= <имя определяемое пользователем>

<имя отношения> ::= <имя определяемое пользователем>

<слово> ::= '<имя определяемое пользователем>'|<число>

<имя определяемое пользователем> ::= <буква или нижнее подчеркивание>|

<имя определяемое пользователем>< буква или нижнее подчеркивание >|

<имя определяемое пользователем><цифра>

<число> ::= <цифра>|<число><цифра>

<буква или нижнее подчеркивание > ::=

А|Б|В|Г|Д|Е|Ё|Ж|З|И|К|Л|М|Н|О|П|Р|С|Т|У|Ф|Х|Ч|Ш|Щ|Ъ|Ы|Ь|Э|Ю|Я|

а|б|в|г|д|е|ё|ж|з|и|к|л|м|н|о|п|р|с|т|у|ф|х|ц|ч|ш|щ|ъ|ы|ь|э|ю|я|

A|B|C|D|E|F|G||H|I|J|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z|

a|b|c|d|e|f|g||h|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|t|u|v|w|x|y|z|_

<цифра> ::= 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9

3.3. Описание алгоритма трансляции.

Трансляция состоит из следующих этапов:

1. Подготовка к трансляции.

2. Анализ используемых переменных, замена коротких записей.

3. Проверка на корректность классов.

4. Удаление ненужных переменных.

5. Создание запроса SQL на основе используемых переменных.

Каждому этапу соответствует несколько функций в программном коде, который представлен в приложении.

Ниже дается описание каждого этапа и названия функций в программе.

1. Подготовка к трансляции.

Определяется структурная схема. Запрос делится на две части: с целями (левую) и с конъюнктивными условиями (правую). Создаются списки всех переменных и целевых переменных, инициализируется счетчик искусственных переменных.

Функции: string translate(string query)

void divideQuery(string query)

1. Анализ используемых переменных и замена коротких записей.

Анализ

Анализ состоит в определении целей, типов переменных, используемых атрибутов и значений для атрибутов.

В каждой цели проверяется наличие агрегатной функции (среднее арифметическое(AVG), сумма(SUM), максимум(MAX), минимум(MIN), количество(COUNT)).

Правая часть запроса разбивается на отдельные конъюнкции. Список конъюнкций проходится два раза: первый раз для определения типа переменных, второй – для замены коротких записей и для определения используемых атрибутов переменных и их значений.

Замена коротких записей

Характеристики

Список файлов ВКР