Создание баз данных с использованием массивов записей

 

 

При работе с записями можно использовать массивы в полях записи или создавать массивы записей. Приведем примеры операторов для обоих случаев.

 

Type Pupil = Record

Fam: String[20]; { Фамилия }

Name: String[10]; { Имя }

Otmetka: array[1..5] of Byte { Отметки по пяти предметам }

end;

Var _10_A, _10_B: array[1..30]of Pupil; {Переменные типа массив записей }

N, i: byte; { N - Число учеников в классе }

Begin N: = 13;

_10_A[1]. Fam: = 'Гришин';

_10_A[1]. Name: = 'Анатолий';

{ и т. д. }

Writeln ('Введите оценки учеников по первому предмету: ');

For i: = 1 to N do begin

With _10_A[i] do Begin

Write(Fam: 21, Name: 11, '_');

Readln(Otmetka[1])

End

End

End.

{---------------------------------------------------------------- }

Type pupil = Record { массивы в полях записи }

Fam: array[1..30] of String[20]; { Фамилия }

Name: array[1..30] of String[10]; { Имя }

N: Byte; { Число учеников в классе }

Otmetka: array[1..5, 1..30] of Byte { Отметки по пяти предметам }

end;

Var _10_A, _10_B: Pupil; { Переменные типа запись }

i: byte;

Begin

With _10_A do Begin N: = 13;

Fam[1]: = 'Гришин';

Name[1]: = 'Анатолий'; { и т. д. }

Writeln ('Введите оценки учеников по первому предмету: ');

For i: = 1 to N do begin

Write(Fam[i]: 21, Name[i]: 11, '_');

Readln(Otmetka[1, i])

End

End

End.

Практическое задание N 1. 23

Создать базу данных для десяти учащихся класса с оценками по трем предметам. Вывести на экран таблицу учащихся в алфавитном порядке с оценками по всем предметам. Вывести на экран таблицу в порядке увеличения средней оценки ученика.

 

Работа с большими массивами

 

 

Поскольку суммарный размер всех переменных, описанных в программе, не может превышать длины сегмента ( 64 К ), то использование массивов больших размеров вызывает определенные трудности. Опишем известный способ " разбиения" двумерного массива с использованием переменных типа ссылка.

 

program Big_Mas;

CONST N1= 30; N2= 50;

 

type M1= array [1.. N1 ] of REAL; { тип M1 - массив переменных вещественного типа}

M2= array[1..N2] of ^M1; { тип M2 - массив ссылок на начальные адреса

элементов массивов типа M1}

var a1, a2: M2; { двумерные массивы N1xN2 переменных вещественного типа }

i, j: word;

BEGIN

for i: =1 to N2 do New(a1[i]); { размещение массива в оперативной памяти }

for i: =1 to N2 do New(a2[i]);

for j: = 1 to N1 do

for i: = 1 to N2 do begin

a1[i]^[j]: = j + Sin(Pi*i/N2); { пример расчета значений }

a2[i]^[j]: = j - Cos(Pi*i/N2) { элементов двумерных массивов }

end;

for i: = 1 to N2 do Dispose(a1[i]); { освобождение оперативной памяти }

for i: = 1 to N2 do Dispose(a2[i]);

Readln;

END.

Таким образом в оперативной памяти отводится место не под двумерные массивы " a1" и " a2" размером N1xN2, а под одномерные массивы (размером N2) адресов первых элементов линейных массивов (размером N1). Операция a1[i]^[j] ( a2[i]^[j] ) называется разыменование переменной (элемента массива).

Большие двумерные массивы часто применяются при решении " сеточных" задач.

 

1, 1 1, 2 1, 3 1, 4 Пусть дана сетка, узлы которой пронумерованы

* * * * двумя цифрами, каждая из цифр равна номеру узла

2, 1 2, 2 2, 3 2, 4 в соответствующем направлении.

* * * * При решении задачи требуется хранить значения

3, 1 3, 2 3, 3 3, 4 некоторых функций в узлах, т. е. использовать

* * * * элементы двумерных массивов. Значения индексов

элементов показывают расположение узла на сетке.

 

Практическое задание N 1. 25

Рассчитать производные в узлах сетки с числом узлов 100 х 100, заданной в пространстве значениями координат X, Y, Z. Значения элементов массивов X, Y задать равномерным разбиением квадрата 50х50, массива Z - функцией Random в диапазоне от 4 до 5. Производные функции Z в узлах по направлениям X и Y определить по формулам: dZx_{i, j} = (Z_{i+1, j} - Z_{i-1, j}); dZy_{i, j} = (Z_{i, j+1} - Z_{i, j-1}); По границам квадрата производные равны нулю. Вывести на экран значения элементов массивов dZx, dZy при 1 < = i < = 10, 1 < = j < = 100.

 

 

Текстовые файлы

 

 

В прикладных программах, как правило, имеется большое число входных и выходных данных, причем часто возникает необходимость передачи данных из одной программы в другую. Поэтому данные хранятся в файлах и при необходимости считываются, а также записываются в файлы операторами программы. Напомним, что файлом называется именованная область внешней памяти ЭВМ, содержащая различные данные. Доступ к данным в файле может быть прямым или последовательным в зависимости от типа файла. Рассмотрим работу с данными текстовых файлов.

Текстовые файлы представляют совокупность строк переменной длины с последовательным доступом к данным, т. е. данные записываются на диск и считываются только последовательно. Информация в текстовых файлах хранится в символьном (текстовом) виде. При записи числовых или логических значений происходит автоматическое преобразование данных в символьный тип, а при считывании данные автоматически преобразуются в машинные коды. Строки текстового файла заканчиваются символом #13- Enter и #10- возврат каретки. В конце файла устанавливается код #26. При записи в файл данные записываются подряд, а управляющие символы устанавливаются автоматически оператором Writeln. Управляющие символы работают при просмотре/редактировании файла на экране или при печати, но при этом, как правило, не показываются.

Файловая переменная " f " описывается оператором Var f: Text;

В программе файловая переменная " f " связывается с именем файла на диске, оператором:

Assign(f, 'Name_f');

 

где Name_f - имя файла.

Например, переменная " f" связывается с файлом " file. dat" оператором Assign(f, 'file. dat'); если файл находится в текущем каталоге, иначе к нему указывает дорожка, например: 'C: \Pascal\Work\file.dat'. Связывание файловой переменной " f" с именем файла на диске аналогично присвоению " f" значения.

Для записи данных в файл его необходимо открыть оператором ReWrite(f);

При этом на диске создается новый файл.

Имя файла указано в операторе Assign(f, ‘Name_f’); Данные записываются в файл оператором Write(f, " сп" ); или Writeln(f, " сп" ); Причем, оператор Writeln(f, " сп" ); устанавливает в конце данных управляющие символы: #13, #10. Здесь обозначено " сп" - список переменных. Повторное применение оператора ReWrite(f); стирает содержимое файла и устанавливает указатель на начало файла.

Для считывания данных из файла его необходимо открыть оператором Reset(f);

При этом указатель устанавливается на начало файла.

Данные считываются с начала файла оператором Read(f, " сп" ); или Readln(f, " сп" ); Причем, оператор Readln(f, " сп" ); после считывания данных для переменных, указанных в " сп" переводит указатель за управляющие символы: #13, #10, игнорируя возможно оставшиеся в строке данные. Следовательно оператор Readln(f); пропускает все данные записанные до управляющих символов #13, #10. Повторное применение оператора Reset(f); устанавливает указатель на начало файла для считывания данных, содержимое файла при этом не меняется.

 

После окончания работы с файлом его необходимо закрыть процедурой Close(f); иначе файл закрывается автоматически при окончании работы программы, но при этом может произойти потеря данных в конце файла.

Для записи данных в конец закрытого файла применяется процедура Append(f); при этом на диске должен существовать файл с именем, указанным в операторе Assign(f, ’Name_f’);.

 

Напомним, что если переменная " f" в операторах ввода/вывода не указывается, то происходит запись данных на экран и считывание данных с клавиатуры с отображением на экране.

Данные, записанные в файл в одной программе часто используются (считываются) в другой программе. При этом данные, записанные в файл операторами Write(f, " сп" ); и Writeln(f, " сп" );, необходимо считывать соответственно операторами Read(f, " сп" ); и Readln(f, " сп" ); Причем тип и длина считываемых данных должны соответствовать записанным данным. Если записывать данные подряд (длина записи ограничена длиной сегмента, например до 1024 символов), то при просмотре редактором текста будет выдаваться сообщение об усечении данных по ограничителю длины строки редактора. Рекомендуется в текстовых файлах ограничивать длину строки размерами экрана для удобного просмотра данных. Запись данных в файл позволяет избежать использования массивов, занимающих большую часть оперативной памяти. При этом необходимо сразу после расчета записывать значения переменных в файл. При считывании данных из файла можно использовать массив или переменные того же типа.

При работе с числовыми данными необходимо учитывать, что числа в файле должны отделяться друг от друга хотя бы одним пробелом. Следовательно при записи числовых данных в файл необходимо использовать формат с достаточным количеством позиций для вывода.

Приведем примеры операторов записи и считывания данных.

 

Assign(f1, 'File1.dan'); { назначить переменой f1, имя файла: File1. dan }

ReWrite(f1); { открыть файл для записи в первой программе }

Writeln(f1, 'Значения " X", " Y" ' ); { начать запись }

For i: = 1 to N do begin

X: = 0.5*i; Y: = Ln(X); { пример расчета значений переменных }

write(f1, X: 6: 2, Y: 10: 4); { записать данные в файл File1. dan }

If i mod 5 = 0 then writeln(f1) { записать символ #13 }

end;

Close (f1); { закрыть файл в первой программе }

Assign(f2, 'File1.dan'); {------------------------------------}

Reset(f2); { открыть файл для чтения во второй программе }

Readln(f2); { пропустить первую строчку }

For i: = 1 to N do begin

read(f2, a[i], b[i]); { считать данные в массивы " A" и " B" }

If i mod 5 = 0 then readln(f2) { считать символ #13 }

end;

Close (f2); { закрыть файл во второй программе }

При обновлении файла с выходными данными во время повторных запусков программы на экране появляется предупреждение (Warning) о перезаписи новых данных с диска в оперативную память, т. е. в окно редактора: Reload from disk?, на что следует ответить - Yes.

 

При работе со строковыми данными необходимо указывать длину переменной типа String в операторе описания типов переменных, иначе оператором Read(f, S); в строковую переменную " S" считывается до 255 символов, а оператором Readln(f, S); считываются все символы до #13, но не более 255, причем пробелы в конце строки игнорируются. Приведем пример программы для считывания строковых и числовых данных из файла и записи их в другой файл.

 

var c: char; j, i: word;

s: array[1..10] of string[12];

a: array[1..10, 1..6] of word;

f1, f2: text;

BEGIN

assign(f1, 'F1.txt'); reset(f1);

assign(f2, 'F2.txt'); rewrite(f2);

for i: = 1 to 10 do begin read(f1, s[i]); { считывание строки }

for j: = 1 to 6 do read(f1, a[i, j]); { считывание шести чисел }

readln(f1) { считывание символа конца строки }

end;

for c: = 'А' to 'Я' do { цикл по перебору символов }

for i: = 1 to 10 do

if s[i, 1] = c then begin

write(f2, s[i]); { запись строк в алфавитном порядке первых символов }

for j: = 1 to 6 do write(f2, a[i, j]: 2); { запись шести чисел }

Writeln(F2)

end;

close(f1); close(f2);

END.

 

Здесь полагается что в файле F1. txt записаны данные, которые в редакторе текста имеют вид:

Леонтьев 5 4 4 5 4 3

Ивлев 4 5 3 4 3 4

и т. д.

После считывания данных в программе происходит их сортировка перебором и запись в файл F2. txt в алфавитном порядке первой буквы фамилии.

Примечание: Линейный массив " S" строкового типа можно представить как двумерный массив " S" символьного типа. Здесь первый индекс соответствует номеру элемента одномерного массива " S", а второй - номеру символа в элементе одномерного массива " S".

При считывании данных из файла неопределенной длины можно использовать функцию EoF(f); возвращающую признак конца файла, а именно: EoF(f) равен True если указатель стоит на признаке конца файла (код #26), иначе EoF(f) равен False. Приведем пример операторов для считывания текста из файла FF1. t, кодировки текста и записи в файл FF2. t с сохранением кода #13.

 

assign(f1, 'FF1. t'); reset(f1);

assign(f2, 'FF2. t'); rewrite(f2);

while not EoF(f1) do begin read(f1, c); {считываем переменную типа Char }

if c < > #13 then c: =pred(c); write(f2, c) {кодируем и выводим на экран }

end;

 

Практическое задание N 1. 26

 

1. В первой программе рассчитать значения функции Y=sin(x) при изменении " х" с шагом 0. 01 в диапазоне от 0 до 3. Записать в файл F1. txt значения " х" и " y". Во второй программе считать из файла F1. txt значения " х" и " y", рассчитать значения функций Z1=y2, Z2=y3 и добавить значения Z1, Z2 в конец файла F1. txt.

2. Выполнить пункт 1 для функции Y=e^x.

 

3. Записать в файл F1. d массив отрицательных целых чисел " A" по убыванию, а в файл F2. d массив положительных целых чисел " A" по возрастанию. Массив " A" из 25 целых чисел задается в диапазоне от -10 до +10 функцией Random.

4. Записать в файл F1. d массив четных целых чисел " A" по убыванию, а в файл F2. d массив нечетных целых чисел " A" по возрастанию. Массив " A" из 30 целых чисел задается в диапазоне от 0 до 20 функцией Random.

Примечание к п. п. 3, 4: одинаковые числа должны располагаться в одной строке.

 

5. Записать в конец файла F1. t список из фамилий (в алфавитном порядке) с оценками по пяти предметам. Список фамилий (в произвольном порядке) с оценками считывается из файла F1. t, предварительно набранного в редакторе текста.

6. Зашифровать текст, считанный из файла F1. t, предварительно набранного в редакторе текста и записать в конец файла F1. t. Во второй программе дешифровать текст и добавить в конец файла F1.t. Алгоритм шифровки разработать самостоятельно.

 

 

В Турбо-Паскале имеется возможность программной установки атрибутов файла. Атрибуты устанавливаются для закрытых файлов после связи файловой переменной с именем файла на диске.

Узнать исходный атрибут файла можно процедурой GetFattr(f, af);

Установить атрибут файла можно процедурой SetFattr(f, af);

 

Здесь f - имя файловой переменной,

af - имя переменной исходного, либо устанавливаемого атрибута (тип Word).

Стандартные атрибуты файла (обозначим " ads " ) заданы в модуле DOS константами:

Значение константы " ads"

Наименование Константа " ads" Двоичное Шестнадцатиричное

Только для чтения ReadOnly 0000 0001 $01

Скрытый файл Hidden 0000 0010 $02

Системный файл System 0000 0100 $04

Архивный файл Archiv 0010 0000 $20

 

При " добавлении" стандартных атрибутов файла " ads" необходимо учитывать исходный атрибут " af". Например, если файл имеет исходный атрибут ReadOnly, то выражение af: = af + ReadOnly эквивалентно записи af: = $01+$01; т. е. атрибут файла станет Hidden ($02).

Следовательно процедуры GetFattr(f, af); и SetFattr(f, af+ReadOnly); в данном случае уберут атрибут ReadOnly и установят атрибут Hidden. Таким образом, арифметические операции сложения, вычитания атрибутов можно проводить, только зная исходный атрибут файла.

 

Использование правил логических операций над битами позволяет анализировать и изменять атрибуты файлов.

Напомним эти правила:

Выводы:

бит " A" операция бит " B" результат

1. Результат операции " A and B"

1 and 1 1 равен значению бита " В",

1 and 0 0 кроме случая " добавления" к

0 and 0 0 нулевому биту единичного.

And 1 0

2. Результат операции " A or B"

1 or 0 1 равен значению бита " A",

0 or 0 0 кроме случая " добавления" к

0 or 1 1 нулевому биту единичного.

Or 1 1

 

Здесь важно проследить результат " добавления" битов к исходным, поскольку стан

дартный атрибут " ads" имеет только один единичный бит в соответствующей позиции.

 

Таким образом, условие (af and ads) = ads верно, если " af" и " ads" содержат единичные биты в соответствующей позиции.

 

Следовательно, операторы для снятия стандартного атрибута из исходного могут иметь вид:

 

GetFattr(f, af); If (af and ads) = ads then SetFattr(f, af-ads);

 

В обратном случае можно " добавить" к исходному атрибуту " af" стандартный " ads". " Добавить" стандартный атрибут можно без проверки исходного атрибута, используя операцию " or". Например:

 

GetFattr(f, af); SetFattr(f, af or ads);

 

В данном случае " добавление" единичного бита однозначно изменяет исходный атрибут файла.

 

 

Практическое задание N 1. 27

 

1. Cчитать фамилии и оценки учащихся из файла (IN. TXT), предварительно набранного в редакторе текста и вывести в файл (OUT. TXT) таблицу: фамилии - оценки, для учащихся с оценкой > =4. Установить атрибут " ReadOnly" для файла IN. TXT и атрибут " Hidden" для файла OUT. TXT. Попробовать изменить данные файла IN.TXT в текстовом редакторе. Во второй программе убрать атрибуты.

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: