Të dhënat zakonisht lidhen me programimin dhe në botën moderne të informacionit paraqiten në tre versione logjikisht ekuivalente: të dhënat e përshkruara dhe të përdorura në një program në një gjuhë programimi; të dhënat në sistemet e bazës së të dhënave; të dhënat në sistemet e informacionit të shpërndarë. Programimi modern i ka dhënë liri relative vetëm variantit të parë të formalizimit të informacionit. Dy opsionet e dyta janë forma pak a shumë të besueshme të dhënies së informacionit dhe marrëdhënieve ndërmjet komponentëve të tij.
Të dhënat e kaluara dhe e tashmja
Pozicioni themelor i gjuhëve të programimit është përshkrimi i saktë i të dhënave dhe algoritmeve. Kompjuterët nuk "paraqesin" asnjë shans për pasiguri: ka diçka për të vepruar dhe ka një komandë që e kryen atë veprim.
Koncepti modern bazohet në një themel shumë më të lartë: ka një të dhënë dhe çfarë saktësisht do të jetë ajo përcaktohet në vendin e përdorimit të saj. Në çdo rast, në momentin e përdorimit, të dhënat kontrollohen automatikisht dhe konvertohen në llojin e duhur. Një programues modern nuk është i detyruar të kujdeset për përshkrimin e tyre paraprak dhe respektimin e përputhshmërisë së tipit në algoritëm.
Procesi i tranzicionit:
- nga të dhënat e shtypura dhe përshkrimi i tyre i detyrueshëm përpara përdorimit;
- për të dhëna të pashtypura dhe liri nga çdo detyrim për t'i përshkruar dhe përdorur ato.
Në fakt, ne mund të njohim lehtësimin relativ të kërkesave të formalizimit - është i disponueshëm vetëm në mjedisin e mjeteve moderne të programimit. Në kohën e ekzekutimit, lloji i secilës të dhëna është i fiksuar dhe sekuenca e komandës është e përcaktuar mirë.
Llojet dhe modelimi
Matematika dhe fizika, tregtia dhe prodhimi, ekonomia dhe fusha të tjera ku përdoren numrat, kanë funksionuar gjithmonë me të dhëna dhe nuk i kanë kushtuar ndonjë rëndësi konceptit të tipit. Fakti që numrat mund të ishin të plotë ose të pjesshëm nuk kishte shumë rëndësi.
Çdo formulë specifike ose veprim specifik mund të japë një numër të plotë, thyesë të pafundme, numër real ose kompleks. Deri më tani, ka mrekulli të tilla të mendjes si pafundësisht të vogla dhe pafundësisht të mëdha. Për më tepër, këto mrekulli kanë edhe veti.
Nuk ka ende liri në programim. Gjithçka duhet të zyrtarizohet rreptësisht. Koncepti i të dhënave është, para së gjithash, një lloj:
- numër i plotë;
- boolean;
- char;
- string dhe kështu me radhë.
Emrat e llojeve mund të ndryshojnë në gjuhë të ndryshme programimi, por ka gjithmonë një numër të plotë ose real, vlerë boolean, simbol,linjë. Kanë mbetur ende relike dhe ide specifike: numër i plotë i panënshkruar, kod, bajt, fjalë, fjalë e dyfishtë, varg me gjatësi fikse.
Koncepti i të dhënave në një sistem të dhënash nuk ka liri. Gjuha SQL - "ndërkombëtare" (ka një dialekt për çdo bazë të dhënash moderne) - nuk toleron asnjë pasaktësi jo vetëm në të dhëna, por edhe në pyetjet sql. Një gabim në kërkesë është një garanci për mungesën e një rezultati. Nuk ka nevojë të flasim fare për shkelje të përshkrimeve.
Modelimi i proceseve të informacionit dhe paraqitjes së të dhënave është e vetmja mënyrë e sigurt për të ndërtuar një strukturë që mund të evoluojë dhe përshtatet me kushtet në ndryshim.
Dinamika e origjinalit
Informacioni natyror është ndryshim i vazhdueshëm. Të japësh një përshkrim dhe koncept formal të një modeli të dhënash në një fushë specifike lëndore do të thotë të zgjidhësh tre probleme:
- përcaktoni cilat të dhëna janë këtu;
- formalizoni marrëdhëniet mes tyre;
- përshkruani proceset për ndryshimin e të dhënave dhe marrëdhënieve.
Një shembull i një grupi të dhënash të një algoritmi të thjeshtë në JavaScript - një kopje e reduktuar e modelit edhe të sistemit më të fortë të menaxhimit të bazës së të dhënave.
Vetëm se në rastin e dytë, ekspertët dhe specialistët, kur hartojnë strukturat e të dhënave, tabelat dhe marrëdhëniet, zakonisht nuk shohin (është vërtet e vështirë të mbulosh një sasi të madhe informacioni natyror) thelbin e gjërave, dhe është marrë një grup i rëndë, i pazhvilluar i grumbullimeve të të dhënave, ndërsa informacioni burimor në fushën e temës qarkullon lirshëm dhe lehtësisht.
Statikee mundur
Është praktikë e zakonshme JavaScript të përfshijë kodin e bashkangjitur në një faqe dhe funksionet e caktuara për ngjarjet në etiketat e faqeve. Sido që të jetë, etiketat e faqeve përcaktojnë të dhënat që një burim i caktuar ueb pranon, modifikon ose krijon.
Nëse e përqendroni kodin tuaj të mbajtësit me shumë kujdes në ngjarjet e elementeve, dhe jo në kodin e faqes në tërësi, kjo është mënyra më e mirë. Në mënyrë ideale, kur kodi nuk prezanton të dhëna të reja ose nuk rregullon të dhënat e disponueshme, por fokusohet në atë që ka saktësisht në një moment të caktuar kohor.
Në fakt, nëse e përcaktoni konceptin e "të dhënave" si një përshkrim minimal statik të informacionit burimor dhe e ndiqni atë, atëherë kjo do të thotë se keni një shans për sukses.
Përsa i përket bazave të të dhënave, gjërat janë shumë më të ndërlikuara. Çdo kod JavaScript po "i siguron" faqes funksionalitet. Çdo bazë të dhënash është një koleksion tabelash, marrëdhëniesh ndërmjet tyre, procedura të ruajtura, pyetje dhe funksionalitete të disponueshme nga jashtë.
Statike është problemi i çdo algoritmi. Koncepti modern i të dhënave është statik: një numër, një varg, një karakter, etj. Kur përpunoni ose kur shkruani në një tabelë të bazës së të dhënave, gjithçka rezulton pa probleme. Por kur origjinali merr një dimension apo kuptim tjetër? Opsioni i parë: ndryshoni shenjën, por lidhjet dhe kërkesat mund të bien menjëherë.
Statika dhe objektet
Përcaktimi i konceptit të "të dhënave" si një objekt e ndryshon situatën në mënyrë dramatike. Objekti ka strukturën e vet. Këtu mund të përdorni çdo përshkrim të çdo ndryshoreje. Roli nuk do të luajë. Një objekt ka metoda përmes të cilave të dhënat janë të disponueshme. Që nga gjithçkapërdoret në fushën e programimit, pra tri metoda themelore: lexim, shkrim, ndryshim. Mund të shtoni më shumë për të krahasuar, kërkuar, klonuar, etj.
Fusha e lëndës imponon një sërë veçorish për secilën të dhënë. Kështu, rezulton se koncepti i të dhënave shndërrohet në një lloj përshkrimi që mund të ndryshohet në mënyrë dinamike. Statika brenda një objekti jep dinamikë jashtë tij.
Ndryshimi i kombinimit të përshkruesve statikë brenda një objekti, nuk duhet të shqetësoheni për dinamikën e marrëdhënieve të tij me objektet e tjera.
Programimi dhe prezantimi i të dhënave
Çfarë janë të dhënat? Vetëdija publike tashmë është mësuar me teknologjinë e informacionit, punon në re dhe ka kontejnerë në hapësira virtuale. Tani, jo vetëm programuesit dhe përdoruesit profesionistë, por edhe njerëzit e zakonshëm janë kompetent në çështjet e informacionit dhe përdorimit të tij.
Por çfarë është programimi? Deri më sot, opinioni publik jep përkufizimin e mëposhtëm për këtë koncept dhe konceptet e tij:
- Informacioni dhe të dhënat janë konceptet bazë të përdorura në shkencën kompjuterike.
- Të dhënat janë një mënyrë e caktuar e marrjes dhe e regjistrimit të vëzhgimeve në lidhje me realitetin përreth.
- Ato janë të thjeshta dhe komplekse (struktura), parësore dhe dytësore.
- Një bazë të dhënash është një koleksion materialesh të pavarura të paraqitura në mënyrë sistematike në mënyrë që ato të mund të gjenden, modifikohen dhe përdoren.
Sa objektive është kjo? Autorë autoritarmendoj kështu. Praktika reale tenton të sigurojë që çdo fushë lëndore të përcaktojë sistemin e saj të saktë të të dhënave dhe të japë çdo mundësi për të ndërtuar një model të mirë dinamik.
Nuk është e pazakontë që një klient (konsumator) t'i imponojë mendimin e tij një programuesi (projektuesi i bazës së të dhënave) se si dhe çfarë të bëjë. Nga pikëpamja e programimit, çdo dëshirë e klientit mund të plotësohet me saktësinë më të madhe.
Duhet Oracle për të zgjidhur problemin e buxhetimit për mirëmbajtjen e ujësjellësit rural (ndërtesa 21 në fshat) - mirë. MySQL është i nevojshëm për të organizuar një sistem gjurmimi për dërgesat postare për të gjitha zyrat postare në Rusi - gjithçka do të funksionojë gjithashtu.
Gjithmonë mund të hartoni çdo algoritëm dhe të siguroni akses në çdo paraqitje të informacionit brenda përkufizimit të konceptit të të dhënave, i cili përcaktohet nga zhvilluesi i sistemit të menaxhimit të bazës së të dhënave ose gjuhës programuese. Pyetja është e ndryshme: si ta bëjmë atë me kosto minimale në dinamikë maksimale?
Bazat e të dhënave, shembuj
Krijohet një bazë e thjeshtë pa model. Konceptet bazë të të dhënave dhe komunikimit janë të vogla, funksionaliteti është shumë i thjeshtë. Për shembull, për një institucion të arsimit të lartë ju duhet:
- tabela e mësuesve;
- tabela e grupit (numri i çelësit dhe grupit);
- tabela e përgjithshme e studentëve (përdoren çelësat e grupit).
Dekani dëshiron të dijë përparimin e mësuesve. Tabela e mësuesve ka fusha:
- mbiemri;
- emri;
- patronimik;
- numri i grupit të mbikëqyrur.
Tabela e studentit ka fushat:
- mbiemri;
- emri;
- patronimik;
- data e lindjes;
- GPA (për të gjitha lëndët);
- numri i grupit.
Mund të ketë të paktën dy opsione për kampionim: duke përdorur emrin e mësuesit, mund të shkoni te numri i grupit dhe të shihni të gjithë studentët dhe rezultatet e tyre mesatare, ose me mbiemrin e mësuesit dhe të fundit. emrin e studentit, ju mund të shihni rezultatin mesatar të këtij të fundit.
Edhe në një version kaq të thjeshtë, problemet janë të garantuara dhe diçka do të duhet të ndryshohet. Situata: mësuesi u sëmur, një muaj tjetër e zëvendëson, që do të thotë se ai mbikëqyr dy grupe. Ekziston vetëm një fushë nën një numër grupi në tabelën e mësuesve.
Për të zgjidhur problemin, duhet të shtoni një fushë dublikatë. Dhe nëse dy sëmuren, atëherë shtoni tre fusha. Pra, tabela e mësuesve fillon të rritet nga e para.
Ka një mundësi tjetër: zëvendësoni fushën numerike të tastit të grupit me një simbolike. Më pas, sa herë që zgjidhni, do t'ju duhet të konvertoni vargun në një sekuencë çelësash dhe një pyetje sql do të kthehet në disa.
Një shembull më premtues nuk është të bësh tabela, por të bësh objekte. Atëherë mësuesi është një objekt dhe ai mund të ketë disa grupe të mbikëqyrura. Por është gjithmonë një objekt. Objekti i mësuesit ka një çelës unik, por mund të ketë grupe të shumta të mbikëqyrura. Grupi gjithashtu ka një çelës unik. Një student gjithashtu.
Të tre pozicionet nuk janë vetëm të disponueshme brenda detyrës, por mund të zhvillohen më tej.
Bazat e orientuara nga objekti
Udhëheqësit e industrisë së informacionitofrojnë baza të të dhënave relacionale klasike. Ato testohen nga jeta, funksionojnë, janë të sigurta, të besueshme dhe, në rast problemesh, ju lejojnë të rivendosni informacionin.
Bazat e të dhënave të orientuara nga objekti (OODB) filluan të zhvillohen në mesin e viteve 1980 dhe, sipas autorëve autoritativë, janë premtuese edhe sot e kësaj dite. Por deri më tani, përveç teorive themelore dhe dispozitave konceptuale, nuk ka asnjë OODB që të ketë arritur të njëjtin vlerësim dhe shpërndarje si MySQL, MS SQL Server ose Oracle në të gjitha mishërimet e tij të ndryshme.
Por, çka nëse përkufizimi, koncepti i të dhënave, llojeve, atributeve, klasave, hierarkive propozohet nga një zhvillues, vlerësimi i të cilit është i pamjaftueshëm për të krijuar një komunitet programuesish që shpallin mentalitetin e kësaj OODB? Ne do të duhet të mbështetemi në forcat tona.
Më shumë se tridhjetë variante të OODB janë krijuar në mjedisin Linux. Por ku është garancia që baza e të dhënave e krijuar nuk do të kërkojë më shumë funksionalitet? Mjedisi Windows nuk ofron shumë garanci në këtë fushë.
Zgjidhje e orientuar nga objekti
Megjithatë, ka një zgjidhje. Duke përdorur MySQL si shembull, ju mund të tregoni se si tabelat standarde relacionale shndërrohen në një model të orientuar drejt objektit të problemit që zgjidhet.
Nuk ka asnjë bazë të dhënash këtu, por ka një mjedis për të formuar sistemin tuaj të objekteve. Fuqia e MySQL përdoret vetëm si memorie relacionale për tabelat nga rreshtat e informacionit. Logjika e përdorimit përcaktohet nga vetë zhvilluesi. Në veçanti, ekziston një tabelë is_cache. Ka gjithçkadisa fusha bazë:
- code_owner;
- kodi_sesioni;
- h_code;
- a_surprise;
- a_contents.
Pjesa tjetër e fushave mbartin funksione shërbimi. Kjo tabelë qëndron në hyrje të çdo kërkese dhe regjistron mbërritjen e saj. Se çfarë do të funksionojë modeli i bazës së të dhënave përcaktohet nga zhvilluesi i saj. Çfarë do të përshtatet në fushën e përmbajtjes (a_contents) përcaktohet nga objektet e modelit të krijuar nga zhvilluesi.
Ka katër gjëra në këtë ide: goditja, sesioni i goditjes, kodi i historisë së goditjeve dhe përmbajtje specifike. Çfarë është një thirrje, cili sistem i objekteve duhet të ndërtohet - përcaktohet nga zhvilluesi. Çfarë nënkuptohet me një seancë (procesi i punës) përcaktohet nga zhvilluesi. Kodi i historisë është aftësia për t'u kthyer pas kërkesave.
Tabelat këtu nuk kanë të bëjnë fare me fushën e temës. Ekziston një kontrollues i thirrjeve (is_cache), ka logging (is_customs), ka një histori thirrjesh (is_histories). Tabelat e mbetura përcaktohen nga detyra që zgjidhet.
Në fakt, kjo zgjidhje sugjeron krijimin e OODB-së tuaj bazuar në modelin e ndërtuar të bazës së të dhënave të domenit dhe problemin që po zgjidhet. Këtu ka një plus të madh - ky është koncepti juaj i të dhënave, modeli juaj i paraqitjes së tyre dhe marrëdhënia midis tyre. Ekziston një bazë këtu - një bazë të dhënash e shkëlqyer relacionale. Nuk do të ketë probleme për të kërkuar diçka dhe për të keqkuptuar diçka.
Modeli: sistemi i objektit + DBMS
Është pothuajse e pamundur të ndryshosh ndonjë gjë në teknologjinë e informacionit. Revolucioni i vërtetë i informacionit është ende larg. ndërgjegje profesionalezhvilluesit e programeve kompjuterike nuk do të ndryshojnë traditat klasike. Por ka ende një rrugëdalje nga situata.
Duke përdorur sisteme të besueshme moderne të menaxhimit të bazës së të dhënave si bazë për krijimin e një mjedisi për ekzistencën e modelit tuaj, ju mund të arrini sukses të dukshëm.
Në çdo rast, do t'ju duhet të ndërtoni një pamje ose një model të dhënash për të zgjidhur detyrën, por duhet ta bëni atë në mënyrë korrekte: le të jetë një sistem objektesh dhe një DBMS e mirë të jetë mjedisi i tij.
