7.17. Работа с файлами

К файловым обработкам относятся операции создания файлов, запись, чтение, изменение и добавление. Данные из файлов могут обрабатываться либо как непрерывный поток символов, либо как структурированные объекты типа записей базы данных.

Список предикатов работающих с файлами.

1. readevice (имя устройства) вводное устройство, тип операции – чтение (клавиатура).

Writedtvice (имя устройства) устройство вывода (принтер, экран, модем).

readevice – открыть устройство на чтение.

writedtvice – открыть устройство на запись.

Программа:

domains str=string

predicates

data (str)

writelines

goal

writelines.

clauses

data (“этот текст”).

data (“который мы”).

data (“хотим вывести”).

data (“на принтер”).

writelines: – data (Line),

write (“ “, Line), nl,

writedevice(printer),

write(“ “, Line), nl,

flush (printer),

writedtvice (screen) – переключение на экран

fail – неудача

writelines.

Flush (очистка буфера) – используется для сброса данных из внутреннего буфера. Принтер печатает только тогда, когда буфер будет заполнен.

В качестве устройств ввода–вывода могут быть назначены и файлы, например, readdevice(myfile). Чтение файла может быть целиком, либо выборочное, запись может быть в виде создания, дозаписи и модифицирования.

2. deletefile (Df) – уничтожение файла.

3. save (Df) – сохранение базы данных в виде файла.

4. renamefile (Df) – переименование файла.

5. existfile (Df) – проверка существования файла с данным именем.

6. disk (path) – выбор дисковода и траектории.

7. dir ( ) – выдача каталога директория.

8. flush(fd)-сброс данных из внутреннего буфера.

Df – dos_filеname – имя файла в директории, fd – описываемый пользователем файловый домен.

dir (траектория или маршрут, специализация файла, имя файла).

Этот предикат выдает каталог имен на выбранном диске, позволяет стрелками выбрать один из файлов, а вводом присваивает это имя имени файла.

Для работы с файлом необходимо в разделе domains описать файловый домен, который должен быть там единственным: File = datafile. Если доменов несколько: File = datafile1; datafile2;…

Символическое имя файла datafile является идентификатором, который логически отождествляется с dos именем файла (имя, расширение).

7.18. Создание динамических баз данных

Достоинством Пролога является простота создания динамических баз данных. Основной задачей систем управления баз данных СУБД является добавление, удаление и корректирование записей в базе. Как известно из курса «Информационные системы», самая распространенная модель данных – реляционная.

Данные в реляционной базе данных представляются в виде таблицы. Под каждую запись в БД отводится одна строка, которая рассматривается как элемент отношения. Число элементов отношения является мощностью отношения. Число колонок (полей) в записи называется арностью. Имя колонки является атрибутом. Например, табличный список студентов:

ФИО

Группа

№ студента

Фамилия, группа и номер образуют запись в базе, которую можно определить предикатом dstudent (name, groupe, position). Таким образом, можно установить следующие соответствия:

База данных Турбо Пролога	Реляционная база
Предикат базы	Отношение
Объект	Атрибут
Отдельное утверждение	Элемент отношения
Количество утверждений	Мощность
Имя предиката	Имя таблицы

Для работы с базами данных в Прологе имеются следующие встроенные предикаты.

1. asserta – заносит новый факт в базу данных (БД) в ?????(ОЗУ). Заносит так, что новый факт помещается перед всеми ранее внесенными фактами.

2. assertz – помещает новый факт в конец БД.

Например.

assertbase: - student (name, group, number),

assertz (dstudent (name, group, number)),

fail.

assertbase: -!.

3. retract – удаляет утверждение из БД (удаляет конкретную запись)

Например, из записи убрать конкретного студента:

Retract (dstudent («Иванов», 461, 5))

Предикаты для работы с базой в целом:

4. save – предикат, сохраняющий БД на диске из ОЗУ.

save (Dos_filename) – сохраняет из ОЗУ на диске.

5. consult (Dos_filename) – считывает базу из файла на диске в ОЗУ. Consult неуспешен, если нет файла, неправильный синтаксис описания, нельзя разместить в ОЗУ из-за недостатка места.

6. readterm (Domain, Term) – считывает из файла объекты, относящиеся к определенному домену: readterm(auto_record,auto(Name, Year, Price))

Пример:

domains

name = string

group = integer

number = integer

student(name, group, number)

readterm(dstudent, student(name, groupe, number))

Для получения списка всех студентов можно использовать предикат findall(Name, dstudent(Name, _, _), Namelist). Переменная Namelist будет содержать список всех имен.

При проектировании БД необходимо учитывать следующие факторы.

1. Размер БД (для того, чтобы выбрать, где будет делаться база в ОЗУ или на диске).

2. Организация элементов БД.

3. Способы работы и содержание БД.

База данных создается в ОЗУ, если размер базы данных относительномал. Сначала необходимо задать начальные данные и создать базу. После того как БД создана, необходимо организовать её работу, которая включает следующее:

1. занесение новых данных,

2. удаление данных,

3. выборка и вывод данных на экран.

Допустим, создаем базу данных студентов физического факультета, в которую заносим следующую информацию: фамилия, номер группы и номер студента в группе. Для работы с ней необходим предикат, кодирующий эту информацию.

student(p_name, /* полное имя (string) */

G_number,/* номер группы */

Pos ) /*номер в группе*/

Группа предикатов записывается в виде:

student(“Irina Fux, 484,5) и т.д.

Раздел domains

p_name=string

g_number,pos=integer

Предикаты динамической базы данных описываются в разделе Database:

dstudent (p_name, g_number, pos).

При запуске на выполнение, утверждения базы данных помещаются отдельно от обычных утверждений в оперативной памяти.

В разделе предикатов описываем все другие предикаты:

predicates

repeat

do_mbase

assert_database

menu

process(integer)

clear_database

student(p_name, g_number, pos)

error

Предикат student предназначен для задания начального содержимого базы данных. Эта информация засылается в утверждения предиката dstudent.

База данных «Студенты».

domains

p_name=string

g_number, pos=integer

database

dstudent(p_name, g_number, pos)

predicates

repeat

do_mbase

assert_database

menu

process(integer)

clear_database

student(p_name, g_number, pos)

error

goal

do_mbase

clauses

repeat

repeat:-repeat,

student(“Ivan Ivanov”, 543, 3)

student(.......)

assert_database:– student(P_name, G_name,Pos), assertz(dstudent(P_name, G_name, Pos), fail.

assert_databse:– !.

сlear_database:– retract(dstudent(_,_,_)), fail.

сlear_database:– !.

вo_mbase:– assert_database, makewindow(1, 7, 7, “Student Base”, 0, 0, 25, 80), menu, clear_database.

Menu:– repeat, clearwindow, write(«Text of help»), write(«Input choice(1,2,3,4):”), readint(Choice), nl, process(Choice), Choice=4, !.

Process(1):– makewindow(2, 7, 7, “Add student to base”, 2, 20, 18, 58), shiftwindow(2), write(“Input Name”), readln(P-name), write(“Input group”), readint(G-number), write(“Input number”), readint(Pos), assertz(dstudent(P_name, G_number, Pos)), write(P_name, “add to base”), nl, !, write(“press space”), readchar(_), removewindow.

Process(2):– makewindow(3, 7, 7, “Deleting”, 10, 30, 7, 40), shiftwindow(3), write(“Input Name”), readln(P_name), retract(dstudent(P_name,_,_)), write(P_name, “Deleted”), nl, !, write(“Press space”), readchar(_), removewindow.

Process(3):– makewindow(4, 7, 7, “review”, 7, 30, 16, 47), shiftwindow(4), write(“Input Name”), readln(P_name), dstudent(P_name, G_number, Pos), nl, write(“Name of student:”, P_name), write(“Group”, G_number), write(“Position”, Pos), nl, nl, !, write(“Space”), readchar(_), removewindow).

Process(3):– makewindow(5, 7, 7, ”Nobody”, 14, 7, 5, 60), shiftwindow(3), write(“Cant find”), nl, nl, write(“Sorry”), nl, !, write(“Space”), readchar(_), removewindow, shiftwindow(1).

Process(4):– write(“Are you shure?/Y/N”), readln(Answer), frontchar(Answer, ’Y’,_), !.

Process(Choice):– Choice<1, error.

Process(Choice):– Choice>4, error.

Error:– write(“Input number from 1 to 4”), write (“Space”), readchar(_).

Базы данных можно хранить и на внешних носителях. В этом случае к вышеприведенной программе добавляются правила чтения и записи внешних файлов. Вспомогательные модули dbassert и dbass заносят в базу новые данные. Вводятся два терма, обозначающие файл базы данных и служебный индексный файл.

domains

file=datafile; indexfile

name=string

group=integer

database

team(name, group)

predicates

repeat

menu

process(integer)

do_base

dbassert(dbasedom) – содержит ссылки на файл базы данных и служебный файл

dbass(dbaedom, string, string)

dbretract(dbasedom)

dbret(dbasedom, string, string) – ищет запись и удаляет

dbret1(dbasedom, real)

dbread(dbasedom)

dbrd(dbasedom, string, string) – ищет и читает данные

dbaaccess(dbasedom, real) –ищет и читает в индексном файле

goal

do_dbase

clauses

co_dbase:– makewindow(1, 7, 7, “Kurse”, 0, 0, 24, 80), menu.

menu:–repeat, clearwindow, nl, write(“1.add 2delete 3 review 4 exit”), nl, write(“Input choice 1 2 3 4”), readint(Choice), nl, Choice>0, Choice<5, process(Choice), Choice=4, !.

Process(1): – аналогично предыдущей программе/