Організація баз даних та знань

Конструктор значень рядка
[NOT
] BETWEEN
Конструктор значень рядка
AND

Конструктор значень рядка

Приклад
. PD.VOLUME BETWEEN 10 AND 100

Предикат in
::=

Конструктор значень рядка
[NOT
] IN
{(Select-вираз
) | (Вираз для обчислення значення
.,..)}

Приклад
.

P.PNUM IN (SELECT PD.PNUM FROM PD WHERE PD.DNUM=2) Приклад
.

P.PNUM IN (1, 2, 3, 5)

Предикат like
::=

Вираз для обчислення значення рядка-пошуку
[NOT
] LIKE

Вираз для обчислення значення рядка-шаблона
[ESCAPE
Символ
]

Предикат LIKE робить пошук рядка-пошуку в рядку-шаблоні. У рядку-шаблоні дозволяється використовувати два трафаретних символи:

· Символ підкреслення "_" може використовуватися замість будь-якого одиничного символу в рядку-пошуку,

· Символ відсотка "%" може заміняти набір будь-яких символів у рядку-пошуку (число символів у наборі може бути від 0 і більше).

Предикат null
::=

Конструктор значень рядка
IS
[NOT
] NULL

Зауваження. Предикат NULL застосовується спеціально для перевірки, чи не дорівнює вираз null-значенню.

Предикат кількісного порівняння
::=

Конструктор значень рядка
{= | < | > | <= | >= | <>} {ANY
| SOME
| ALL
} (Selectвираз
)

Квантори ANY й SOME є синонімами й повністю взаємозамінні. Якщо зазначено один із кванторів ANY й SOME, то предикат кількісного порівняння повертає TRUE, якщо порівнюване значення збігається хоча б з одним значенням, що повертається у підзапиті (select-виразі). Якщо зазначено квантор ALL, то предикат кількісного порівняння повертає TRUE, якщо порівнюване значення збігається з кожним значенням, що повертається у підзапиті (select-вираз).

Приклад
.

P.PNUM = SOME (SELECT PD.PNUM FROM PD WHERE PD.DNUM=2)

Предикат exist
::=

EXIST
(Select-вираз
)

Предикат EXIST повертає значення TRUE, якщо результат підзапиту (select-вираз) не порожній.

Предикат unique
::=

UNIQUE
(Select-вираз
)

Предикат UNIQUE повертає TRUE, якщо в результаті підзапиту (select-вираз) немає співпадаючих рядків.

Предикат match
::=

Конструктор значень рядка
MATCH
[UNIQUE
] [PARTIAL
| FULL
] (Select-вираз
)

Предикат MATCH перевіряє, чи буде значення, зазначене в конструкторі рядка збігатися зі значенням будь-якого рядка, отриманого у результаті підзапиту.

Предикат overlaps
::=

Конструктор значень рядка
OVERLAPS
Конструктор значень рядка

Предикат OVERLAPS, є спеціалізованим предикатом, що дозволяє визначити, чи буде зазначений період часу перекривати інший період часу.

Для того щоб зрозуміти, як виходить результат виконання оператора SELECT, розглянемо концептуальну схему його виконання. Ця схема є саме концептуальною, тому що гарантується, що результат буде таким, якби він виконувався крок за кроком відповідно до цієї схеми.

Стадія 1
. Виконання одиночного оператора SELECT

Якщо в операторі присутні ключові слова UNION, EXCEPT й INTERSECT, то запит розбивається на кілька незалежних запитів, кожний з яких виконується окремо:

Крок 1 (FROM)
. Обчислюється прямий декартовий добуток всіх таблиць, зазначених в обов'язковому розділі FROM. У результаті кроку 1 одержуємо таблицю A.

Крок 2 (WHERE)
. Якщо в операторі SELECT є присутнім розділ WHERE, то сканується таблиця A, отримана при виконанні кроку 1. При цьому для кожного рядка з таблиці A обчислюється умовний вираз, наведений у розділі WHERE. Тільки ті рядки, для яких умовний вираз повертає значення TRUE, включаються в результат. Якщо розділ WHERE опущений, то відразу переходимо до кроку 3. Якщо в умовному виразі беруть участь вкладені підзапити, то вони обчислюються відповідно до даної концептуальної схеми. У результаті кроку 2 одержуємо таблицю B.

Крок 3 (GROUP BY)
. Якщо в операторі SELECT є присутнім розділ GROUP BY, то рядки таблиці B, отриманої на другому кроці, групуються у відповідності зі списком групування, наведеним у розділі GROUP BY. Якщо розділ GROUP BY опущений, то відразу переходимо до кроку 4. У результаті кроку 3 одержуємо таблицю С.

Крок 4 (HAVING)
. Якщо в операторі SELECT є присутнім розділ HAVING, то групи, що не задовольняють умовному виразу, наведеному в розділі HAVING, виключаються. Якщо розділ HAVING опущений, то відразу переходимо до кроку 5. У результаті кроку 4 одержуємо таблицю D.

Крок 5 (SELECT)
. Кожна група, отримана на кроці 4, генерує один рядок результату в такий спосіб. Обчислюються всі скалярні вирази, зазначені у розділі SELECT. За правилами використання розділу GROUP BY, такі скалярні вирази повинні бути однаковими для всіх рядків усередині кожної групи. Для кожної групи обчислюються значення агрегатних функцій, наведених у розділі SELECT. Якщо розділ GROUP BY був відсутній, але в розділі SELECT є агрегатні функції, то вважається, що є всього одна група. Якщо немає ні GROUP BY, ні агрегатних функцій, то вважається, що є стільки груп, скільки рядків відібрано до даного моменту. У результаті кроку 5 одержуємо таблицю E, що містить стільки колонок, скільки елементів наведено в розділі SELECT і стільки рядків, скільки відібрано груп.

Стадія 2
. Виконання операцій UNION, EXCEPT, INTERSECT

Якщо в операторі SELECT були присутні ключові слова UNION, EXCEPT й INTERSECT, то таблиці, отримані в результаті виконання 1-ої стадії, поєднуються, віднімаються або перетинаються.

Стадія 3
. Впорядкування результату

Якщо в операторі SELECT є присутнім розділ ORDER BY, то рядки, отриманої на попередніх кроках таблиці, впорядковуються у відповідності зі списком упорядкування, наведеному у розділі ORDER BY.

Якщо уважно розглянути наведений вище концептуальний алгоритм обчислення результату оператора SELECT, то відразу зрозуміло, що виконувати його безпосередньо в такому вигляді надзвичайно складно. Навіть на найпершому кроці, коли обчислюється декартовий добуток таблиць, наведених у розділі FROM, може вийти таблиця величезних розмірів, причому практично більшість рядків і колонок з неї буде відкинуто на наступних кроках.

Насправді в РСКБД є оптимізатор
, функцією якого є знаходження такого оптимального алгоритму виконання запиту, що гарантує одержання правильного результату.

Схематично роботу оптимізатора можна подати у вигляді послідовності декількох кроків:

Крок 1 (Синтаксичний аналіз). Запит, який надійшов, піддається синтаксичному аналізу. На цьому кроці визначається, чи правильно взагалі (з погляду синтаксису SQL) сформульований запит. У ході синтаксичного аналізу виробляється деяке внутрішньє подання запиту, використовуване на наступних кроках.

Крок 2 (Перетворення в канонічну форму). Запит у внутрішньому поданні піддається перетворенню у деяку канонічну форму. При перетворенні до канонічної форми використовуються як синтаксичні, так і семантичні перетворення. Синтаксичні перетворення (наприклад, приведення логічних виразів до кон'юнктивної або диз'юнктивної нормальної форми, заміна виразів "x AND NOT x" на "FALSE", і т.п.) дозволяють одержати нове внутрішнє подання запиту, синтаксично еквівалентне вихідному, але стандартне у деякому змісті. Семантичні перетворення використовують додаткові знання, якими володіє система, наприклад, обмеження цілісності. У результаті семантичних перетворень виходить запит, синтаксично не еквівалентний вихідному, але результат, що дає, той самий.

Крок 3 (Генерація планів виконання запиту й вибір оптимального плану). На цьому кроці оптимізатор генерує безліч можливих планів виконання запиту. Кожен план будується як комбінація низькорівневих процедур доступу до даних з таблиць, методам з'єднання таблиць. Зі всіх згенерованих планів вибирається план, який має мінімальні затрати. При цьому аналізуються дані про наявність індексів у таблиць, статистичних даних про розподіл значень у таблицях, і т.п. Вартість плану це, як правило, сума вартостей виконання окремих низькорівневих процедур, які використовуються для його виконання. У вартість виконання окремої процедури можуть входити оцінки кількості звертань до дисків, ступінь завантаженості процесора й інші параметри.

Крок 4. (Виконання плану запиту). На цьому кроці план, обраний на попередньому кроці, передається на реальне виконання.

Багато в чому якість конкретної СКБД визначається якістю її оптимізатора. Гарний оптимізатор може підвищити швидкість виконання запиту на кілька порядків. Якість оптимізатора визначається тим, які методи перетворень він може використовувати, яку статистичну й іншу інформацію про таблиці він має, які методи для оцінки вартості виконання плану він знає.

2.10 Реалізація реляційної алгебри засобами оператора SELECT (Реляційна повнота

Основні об'єкти реляційної БД

Кластери, каталоги й схеми не є обов'язковими елементами стандарту й, отже, програмного середовища реляційних БД.

Під кластером
розуміється група каталогів, до яких можна звертатися через одне з'єднання із сервером БД (програмний компонент СКБД).

На практиці процедура створення каталогу визначається реалізацією СКБД на конкретній операційній платформі. Під каталогом
розуміється група схем. На практиці каталог часто асоціюється з фізичною базою даних як набором фізичних файлів операційної системи, які ідентифікуються її ім'ям.

Для розробника БД схема
- це загальне логічне подання відношень закінченої БД. З погляду SQL, схема
- це контейнер для таблиць, подань та інших структурних елементів реляційної БД. Принцип розміщення елементів БД у кожній схемі повністю визначається розробником БД.

Для створення таблиць і подань наявність схеми не обов'язкова. Якщо у вас планується інсталяція тільки однієї логічної БД, то ясно, що можна обійтися й без схеми. Але якщо планується, що та сама СКБД буде використовуватися для підтримки декількох БД, то належна організація об'єктів БД у схеми може значно полегшити супровід цих баз даних..

Термін схема (Schema) використовується для опису всіх об'єктів БД, які створені деяким користувачем. Для кожного нового користувача автоматично створюється нова схема.

До числа основних об'єктів реляційних БД відносяться таблиця, подання й користувач.

Таблиця
(Table) є базовою структурою БД. Вона являє собою одиницю зберігання даних - відношення. Таблиця ідентифікується в БД своїм унікальним ім'ям, що містить у собі ідентифікацію користувача. Таблиця може бути порожньою або складатися з набору рядків.

Подання
(View) - це пойменована динамічно підтримувана СКБД вибірка з однієї або декількох таблиць БД. Оператор вибірки обмежує видимі користувачем дані. Звичайно СКБД гарантує актуальність подання - його формування виробляється щораз, коли подання використовується. Іноді подання називають віртуальними таблицями.

Користувач
(User) - це об'єкт, що володіє можливістю створювати або використовувати інші об'єкти БД і запитувати виконання функцій СКБД, таких як організація сеансу роботи, зміна стану БД і т.д.

Для спрощення ідентифікації й іменування об'єктів у БД підтримуються такі об'єкти, як синонім, послідовність і певні користувачем типи даних.

Синонім
(Synonym) - це альтернативне ім'я об'єкта (псевдонім) БД, що дозволяє мати доступ до даного об'єкта. Синонім може бути загальним і часткою. Загальний синонім дозволяє всім користувачам БД звертатися до відповідного об'єкта по його псевдоніму. Синонім дозволяє сховати від кінцевих користувачів повну кваліфікацію об'єкта в БД.

Послідовність
(Sequence) - це об'єкт БД, що дозволяє генерувати послідовність унікальних чисел (номерів) в умовах асинхронного доступу багатьох користувачів. Звичайно елементи послідовності використовуються для унікальної нумерації елементів таблиць (рядків) в операціях модифікації даних.

Певні користувачем типи даних
(User-defined data types) являють собою певні користувачем типи атрибутів (домени), які відрізняються від підтримуваних (убудованих) СКБД типів. Вони визначаються на основі убудованих типів. Певні користувачем типи даних утворять ту частину середовища СКБД, що організована відповідно до об'єктно-орієнтованої парадигми.

Для забезпечення ефективного доступу до даних у реляційних СКБД підтримуються ряд інших об'єктів: індекс, таблична область, кластер, секція.

Індекс
(Index) - це об'єкт БД, який створений для підвищення продуктивності вибірки даних і контролю унікальності первинного ключа (якщо він заданий для таблиці). Повністю індексні таблиці (index-organized tables) виконують роль таблиці й індексу одночасно.

Табличний простір
або область
(Tablespace) - це іменована частина БД, яка використовується для розподілу пам'яті для таблиць й індексів. Всі об'єкти БД, у яких зберігаються дані, відповідають деяким табличним просторам. Більшість об'єктів БД, у яких дані не зберігаються, перебувають у словнику даних, розміщеному в табличному просторі SYSTEM.

Кластер
(Cluster) - це об'єкт, що задає спосіб спільного зберігання даних у декількох або одній таблиці. Одним із критеріїв використання кластера є наявність загальних ключових полів у декількох таблицях, які використовуються в одній і тій самій команді SQL.

Секція
(Partition) - це об'єкт БД, що дозволяє подати об'єкт із даними у вигляді сукупності під’обєктів, віднесених до різних табличних просторів. Таким чином, секціонування дозволяє розподіляти дуже великі таблиці на декількох жорстких дисках.

Для обробки даних спеціальним чином або для реалізації підтримки посилальної цілісності БД використовуються об'єкти: збережена процедура, функція, команда, тригер, таймер і пакет (Oracle). За допомогою цих об'єктів БД можна виконувати так звану порядкову обробку (record processing) даних. З погляду додатків баз даних порядкова обробка - це послідовна вибірка даних по одному рядку, її обробка й перехід до обробки наступного рядка.

Дані об'єкти реляційної БД являють собою програми, тобто виконує код.

Збережена процедура
(Stored procedure) - це об'єкт БД, що представляє пойменований набір команд SQL й/або операторів спеціалізованих мов обробки програмування БД.

Функція
(Function) - це об'єкт БД, що представляє пойменований набір команд SQL й/або операторів спеціалізованих мов обробки програмування БД, що при виконанні повертає значення - результат обчислень.

Команда
(Command) - це пойменований оператор SQL, що заздалегідь відкомпільований і зберігається в БД. Швидкість обробки команди вища, ніж у відповідні йому оператора SQL, тому що при цьому не виконуються фази синтаксичного розбору й компіляції.

Тригер
(Trigger) - це об'єкт БД, що являє собою спеціальну збережену процедуру. Ця процедура запускається автоматично, коли відбувається пов'язана із тригером подія (наприклад, до вставки рядка в таблицю).

Таймер
(Timer) відрізняється від тригера тим, що подія, що запускається, для збереженої процедури є подія таймера.

Пакет
(Package) - це об'єкт БД, що складається з пойменованого структурованого набору змінних, процедур і функцій.

Оператор декартового добутку

Реляційна алгебра: A Times B

Оператор SQL: SELECT A.Поле1, A.Поле2, ..., B.Поле1, B.Поле2, ...FROM A, B; або SELECT A.Поле1, A.Поле2, ..., B.Поле1, B.Поле2, ...FROM A CROSS JOIN B;

Оператор проекції

Реляційна алгебра: A [X,Y,..,Z]

Оператор SQL: SELECT DISTINCT X, Y, ..., Z

FROM A; Оператор вибірки

Реляційна алгебра: A Where C,

Оператор SQL: SELECT * FROM A

WHERE C; Оператор об'єднання

Реляційна алгебра: A Union B

Оператор SQL: SELECT *

FROM A

UNION SELECT *

FROM B; Оператор віднімання

Реляційна алгебра:A Minus B

Оператор SQL: SELECT *

FROM A

EXCEPT SELECT * FROM B

Реляційний оператор перейменування RENAME виражається за допомогою ключового слова AS у переліку полів оператора, які відбираються, SELECT. Таким чином, мова SQL є реляційно повною.

Інші оператори реляційної алгебри (з'єднання, перетинання, розподіл) виражаються через примітивні, отже, можуть бути виражені операторами SQL. Проте, для практичних цілей наведемо їх.

Реляційна алгебра: (A Times B) Where C

Оператор SQL: SELECT A.Поле1, A.Поле2, ..., B.Поле1, B.Поле2, ...FROM A, B

WHERE C;

або SELECT A.Поле1, A.Поле2, ..., B.Поле1, B.Поле2, ... FROM A CROSS JOIN B

WHERE C;

Оператор перетинання

Реляційна алгебра: A Intersect B

Оператор SQL: SELECT *

FROM A

INTERSECT SELECT * FROM B;

Оператор розподілу

Реляційна алгебра: A (X,Y) Devid By B(Y)

Оператор SQL: SELECT DISTINCT A.X

FROM A

WHERE NOT EXIST (SELECT * FROM B WHERE NOT EXIST

(SELECT * FROM A A1

WHERE A1.X = A.X AND

A1.Y = B.Y));

Оператор SQL, що реалізує розподіл відношень важко запам'ятати, тому дамо приклад еквівалентного перетворення виразів, які представляють зміст запиту.

Нехай відношення A містить дані про поставки деталей, відношення B містить перелік всіх деталей, які можуть поставлятися. Атрибут X є номером постачальника, атрибут Y є номером деталі.

Розділити відношення A на відношення B означає в даному прикладі "відібрати номера постачальників, які поставляють всі деталі".

Перетворимо текст виразу: "Відібрати номера постачальників, які поставляють всі деталі" еквівалентно "Відібрати ті номери постачальників з таблиці A, для яких не існує деталей, що не поставляють, у таблиці B" еквівалентно "Відібрати ті номери постачальників з таблиці A, для яких не існує тих номерів деталей з таблиці B, які не поставляються цим постачальником" еквівалентно "Відібрати ті номери постачальників з таблиці A, для яких не існує тих номерів деталей з таблиці B, для яких не існує записів про поставки в таблиці A для цього постачальника й цієї деталі".

Останній вираз дослівно переводиться на мову SQL. При перекладі вираз на мову SQL необхідно врахувати, що у внутрішньому підзапиті таблиця A повинна бути перейменована, для того щоб відрізняти її від екземпляра цієї ж таблиці, яка використовується у зовнішньому запиті.

3.1.1 Основа ODBC

Інтерфейс ODBC (Open Database Connectivity) був розроблений фірмою Microsoft як відкритий інтерфейс доступу до БД. Він надає уніфіковані засоби взаємодії прикладної програми, названої клієнтом (або додатком-клієнтом), із сервером - БД.

В основу інтерфейсу ODBC були покладені специфікація CLI-інтерфейсу (Call-Level Interface), розроблена X/Open, і ISO/IEC для API БД, а також мова SQL (Structured Query Language) як стандарт мови доступу до БД.

Інтерфейс ODBC проектувався для забезпечення уніфікованого доступу будь-якого додатка, який використовує ODBC, до різних джерел даних. Так, якщо додаток, який відповідає стандарту ODBC й SQL, спочатку розроблявся для роботи з БД Microsoft Access, а потім таблиці цієї бази були перенесені в БД Microsoft SQL Server або БД Oracle, то додаток зможе й далі обробляти ці дані без внесення додаткових змін.

Для взаємодії з БД додаток-клієнт викликає функції інтерфейсу ODBC, які реалізовані в спеціальних модулях, названих ODBC-драйверами. Як правило, ODBC-драйвери - це DLLбібліотеки, при цьому одна DLL-бібліотека може підтримувати кілька ODBC-драйверів. При установці на комп'ютер будь-якого SQL-сервера автоматично виконується реєстрація в реєстрі Windows і відповідного ODBC-драйвера.

3.1.2 Архітектура ODBC

Архітектура ODBC подана чотирма компонентами (рис. 3.1):

1. Додаток-клієнт, що виконує виклик функцій ODBC.

2. Менеджер драйверів, що завантажує й звільняє ODBC-драйвери, які потрібні для додатків-клієнтів. Менеджер драйверів обробляє виклики ODBC-функцій або передає їхньому драйверу.

3. ODBC-драйвер, що обробляє виклики SQL-функцій, передаючи SQL-серверу виконуваний SQL-оператор, а додатку-клієнтові - результат виконання викликаної функції.

4. Джерело даних, обумовлений як конкретна локальна або вилучена БД.

Рисунок 3.1 – Архітектура ODBC

Основне призначення менеджера драйверів - завантаження драйвера, відповідному джерелу даних, що підключається, і інкапсуляція взаємодії з різними типами джерел даних за допомогою застосування різних ODBC-драйверів.

ODBC-драйвери, приймаючи виклики функцій, взаємодіють із додатком-клієнтом, виконуючи такі завдання:

· керування комунікаційними протоколами між додатком-клієнтом і джерелом даних;

· керування запитами до СКБД;

· виконання передачі даних від додатка-клієнта в СКБД і з БД у додаток-клієнт;

· повернення додатку-клієнтові стандартної інформації про виконаний виклик

ODBC-функції у вигляді коду повернення;

· підтримує роботу з курсорами й управляє транзакціями.

Додаток-клієнт одночасно може встановлювати з'єднання з декількома різними джерелами даних, використовуючи різні ODBC-драйвери, а також кілька з'єднань із тим самим джерелом даних, використовуючи той самий ODBC-драйвер.

1.3.3 Співвідношення стандарту ODBC і стандарту інтерфейсу рівня викликів (CLI)

Як ми вже відзначали вище, відкритий інтерфейс доступу до БД фірми Microsoft заснований на таких стандартах:

специфікація X/Open CAE (Specification "Data Management: SQL Call-Level Interface

(CLI)"); специфікація ISO /IEC 9075-3:1995 (E) (Call-Level Interface (SQL/CLI)).

У цей час фірма Microsoft підтримує версію 3.x ODBC API. Додатки, написані на основі специфікації X/Open й ISO CLI, будуть правильно працювати з ODBC-драйверами версії 3.x або драйверами "погодженого стандарту" у тому випадку, якщо вони компілюються із заголовними файлами ODBC версії 3.x і лінкуються з ODBC 3.x бібліотеками, а доступ до ODBC-драйвера одержують через менеджер драйверів ODBC 3.x. Аналогічно, що й самі драйвери 3.x, написані на основі специфікації X/Open й ISO CLI, будуть правильно працювати з додатками при дотриманні цих самих умов.

Драйвер ODBC 3.x завжди підтримує всі можливості, які використовуються додатком "погодженого стандарту", а додаток ODBC 3, що використовує тільки можливості, надані ISO CLI, і обов'язкові засоби, описувані X/Open CLI, завжди буде працювати із драйвером "погодженого стандарту".

На додаток до інтерфейсу, специфікованому у стандартах ISO/IEC й X/Open CLI, ODBC реалізує такі можливості:

· добування декількох рядків (блокова вибірка) за один виклик функції;

· зв'язування з масивом параметрів;

· підтримка закладок, включаючи вибірку за допомогою закладки, закладки змінної довжини, блокове відновлення й видалення за допомогою відзначених операцій над непослідовними рядками;

· порядкове зв'язування (row-wise binding);

· зв'язування зі зсувом (binding offsets);

· підтримка пакетів SQL-операторів як у збережених процедурах, так й у вигляді послідовності окремих SQL-операторів, виконуваних при виклику функцій SQLExecute й SQLExecDirect;

· визначення точного або приблизного числа рядків курсору;

· застосування операції позиціонованого відновлення й видалення й пакетні видалення й відновлень із використанням функції SQLSetPos;

· підтримка функцій каталогу, що дозволяють одержувати інформацію зі схеми БД

(системних таблиць);

· бібліотеки перетворення для кодових сторінок;

· асинхронне виконання;

· підтримка збережених процедур, включаючи escape-послідовності, механізм зв'язування вихідних параметрів, функції каталогу;

· більше просунуті можливості з'єднання, що включають підтримку атрибутів з'єднання й перегляду атрибутів.

1.3.4 Функції ODBC API

Всі функції ODBC API умовно можна поділити на чотири групи:

· основні функції ODBC, що забезпечують взаємодію з джерелом даних;

· функції установки (setup DLL);

· функції інсталяції (installer DLL) ODBC і джерел даних;

· функції перетворення даних (translation DLL), які викликаються при передачі даних від драйвера до джерела даних або назад.

Оголошення всіх функцій і використовуваних ними типів даних утримуються в заголовних файлах. Група основних функцій ODBC API розбита на три рівні: функції ядра ODBC; функції 1 рівня; функції 2 рівня.

Кожен ODBC-драйвер специфікується як драйвер, що підтримує певний рівень функцій ODBC API.

У таблиці 3.1 поданий список основних функцій ODBC API.

Група функцій установки (setup DLL) поєднує функції, призначені для конфігурування драйверів і джерел даних:

· ConfigDriver виконує установку або видалення драйвера;

· ConfigDSN виконує додавання, зміну або видалення джерела даних;

· ConfigTranslator повертає використовувані за замовчуванням опції перетворення.

Таблиця 3.1 –Основні функції ODBC API

Продовження таблиці 3.1

Група функцій інсталяції (installer DLL) поєднує функції, призначені для установки ODBC і конфігурування джерел даних.

Установка ODBC

· SQLConfigDriver завантажує setup DLL для конкретного драйвера;

· SQLGetInstalledDrivers повертає список установлених драйверів;

· SQLInstallDriverEx додає до реєстру дані про драйвер;

· SQLInstallDriverManager повертає каталог, призначений для менеджера драйверів;

· SQLInstallerError повертає інформацію про помилку виконання функції інсталяції;

· SQLInstallTranslatorEx додає до реєстру дані про транслятор;

· SQLRemoveDriver видаляє з реєстру дані про драйвер;

· SQLRemoveDriverManager змінює або видаляє дані про базові компоненти

ODBC з реєстру;

· SQLRemoveTranslator видаляє з реєстру дані про транслятор.

Конфігурування джерел даних:

· SQLConfigDataSource викликає setup DLL для конкретного драйвера;

· SQLCreateDataSource відображає діалог для додавання джерела даних;

· SQLGetConfigMode запитує режим конфігурації, що дозволяє

визначити, де в реєстрі Windows шукати секцію ODBC.INI. ;

· SQLGetPrivateProfileString записує значення до реєстру;

· SQLGetTranslator показує діалог для вибору транслятора;

· SQLManageDataSources відображає діалог для конфігурування драйверів і джерел даних;

· SQLReadFileDSN читає інформацію про DSN з файлу;

· SQLRemoveDefaultDataSource видаляє джерело даних за замовчуванням;

· SQLRemoveDSNFromIni видаляє джерело даних;

· SQLSetConfigMode установлює режим конфігурації, що вказує, де в

реєстрі буде використатися вхід ODBC.INI;

· SQLValidDSN перевіряє правильність і’мя джерела даних;

· SQLWriteDSNToIni додає джерело даних;

· SQLWriteFileDSN записує інформацію про DSN у файл;

· SQLWritePrivateProfileString запитує значення з реєстру Windows.

3.1.4 Схема доступу до джерела даних з використанням ODBC API

Першим кроком при реалізації доступу до джерела даних за допомогою ODBC API без застосування пула з'єднань є створення дескриптора (ідентифікатора) оточення. Після виділення пам’яті під дескриптор оточення додаток повинен викликати функцію SQLSetEnvAttr для завдання значення атрибуту дескриптора оточення SQL_ATTR_ODBC_VERSION..

Після створення дескриптора оточення створюються дескриптори з'єднань. Кожен дескриптор з'єднання формується викликом функції SQLAllocHandle з типом дескриптора, рівним SQL_HANDLE_DBC. Драйвер виділяє пам'ять для зберігання інформації про з'єднання й повертає значення дескриптора з'єднання. Далі для реального з'єднання із джерелом даних викликається функція SQLConnect або функція SQLDriverConnect.

Для виконання SQL-операторів створюються дескриптори операторів. Вони дозволяють одержати доступ до інформації про виконаного оператора, ім'я курсору й атрибути. Дескриптор оператора формується викликом функції SQLAllocHandle зі значенням типу дескриптора, таким що дорівнює SQL_HANDLE_STMT.

При створенні дескриптора оператора драйвер автоматично створює ще чотири дескриптори й записує покажчики на них в атрибути дескриптора оператора

SQL_ATTR_APP_ROW_DESC, SQL_ATTR_APP_PARAM_DESC,

SQL_ATTR_IMP_ROW_DESC й SQL_ATTR_IMP_PARAM_DESC. Ці чотири дескриптори називаються неявно розміщеними дескрипторами.

Для явного розміщення дескриптора додатка варто викликати функцію SQLAllocHandle зі значенням типу дескриптора, таким що дорівнює SQL_HANDLE_DESC. При цьому формується дескриптор, названий явно розміщеним дескриптором.

Явно розміщені дескриптори також асоціюються з дескриптором з'єднання: вони залишаються доступними доти, поки додаток має з'єднання з БД. Оскільки явно розміщені дескриптори асоціюються з дескриптором з'єднання, то додаток може асоціювати такі дескриптори з декількома дескрипторами операторів для даного з'єднання. Неявно розміщений дескриптор додатка не може бути асоційований більш ніж з одним дескриптором оператора.

3.1.5 Послідовність дій додатка-клієнта для реалізації доступу до джерела даних

Для безпосереднього підключення до БД ODBC API надає такі три функції: SQLConnect - з'єднання з джерелом даних по DSN, імені й паролю користувача; SQLDriverConnect - з'єднання з джерелом даних по зазначеному рядку з'єднання або за допомогою відображуваного діалогу для інтерактивного уведення параметрів з'єднання; SQLBrowseConnect - з'єднання з джерелом даних із попереднім послідовним запитом атрибутів з'єднання.

Функція SQLConnect має такий формальний опис:

SQLRETURN SQLConnect(

SQLHDBC ConnectionHandle, - вказує дескриптор з'єднання;

SQLCHAR * ServerName, - ім'я джерела даних;

SQLSMALLINT NameLength1, - визначають довжину

параметрів;

SQLCHAR * UserName, - описують ім'я користувача;

SQLSMALLINT NameLength2, - визначають довжину

параметрів;

SQLCHAR * Authentication, - описують пароль;

SQLSMALLINT NameLength3); - визначають довжину параметрів.

Для виконання з'єднання з джерелом даних, що вимагають для підключення додаткової інформації, або відображення перед підключенням діалогу з уточненням значення параметрів використовується функція SQLDriverConnect, що має такий формальний опис:

SQLRETURN SQLDriverConnect(;

SQLHDBC ConnectionHandle, - вказує дескриптор

з'єднання;

SQLHWND WindowHandle, - це покажчик батьківського вікна або NULL;

SQLCHAR * InConnectionString, - задає повністю або

частково рядок з'єднання або порожній рядок;

SQLSMALLINT StringLength1, - задає довжину в байтах;

SQLCHAR * OutConnectionString, - це покажчик на буфер,

у якому після успішного підключення до джерела даних повертається повний рядок з'єднання;

SQLSMALLINT BufferLength, - задається розмір буфера;

SQLSMALLINT *StringLength2Ptr, - повертає покажчик на буфер, в якому розміщується загальне число символів повного рядка з'єднання;

SQLUSMALLINT DriverCompletion); - це прапорець, що вказує, чи буде менеджер драйверів і драйвер пропонувати діалоги для формування завершеного рядка з'єднання.

Останній параметр визначається такими значеннями:

SQL_DRIVER_PROMPT - підказка пропонується й ураховується навіть у тому випадку, якщо значення атрибута вже задано в рядку з'єднання. Спочатку відображається вікно з доступними джерелами даних (для атрибута DSN);

SQL_DRIVER_COMPLETE - підказка пропонується тільки в тому випадку, якщо необхідний для підключення атрибут не заданий у рядку з'єднання;

SQL_DRIVER_COMPLETE_REQUIRED - підказка пропонується тільки в тому випадку, якщо необхідний для підключення атрибут не заданий у рядку з'єднання й при цьому запитуються тільки необхідні значення атрибутів;

SQL_DRIVER_NOPROMPT - підказки не пропонуються.

Набір ключових слів, що вказують у рядку з'єднання, частково залежить від використаного драйвера. До загальноприйнятих ключових слів відносяться такі:

DSN - ім'я джерела даних (функція SQLDataSources повертає список доступних джерел даних);

FILEDSN - ім'я .dsn файлу, з якого буде прочитаний рядок з'єднання;

DRIVER - опис драйвера (список доступних драйверів повертається функцією

SQLDrivers);

UID - ідентифікатор користувача;

PWD - для зазначеного ідентифікатора користувача або при відсутності пароля порожній рядок (PWD=;);

SAVEFILE - ім'я .dsn файлу, у який буде записаний рядок з'єднання, що використовується для даного успішного підключення до джерела даних.

Ключові слова DSN й FILEDSN є в рядку з'єднання взаємовиключними: буде використане перше із зазначених. З іншими ключовими словами FILEDSN не є взаємовиключним: пріоритет має значення, зазначене безпосередньо в рядку стану. Очевидно, що значення ключового слова PWD не зберігається в .dsn файлі.

Функція SQLBrowseConnect реалізує ітераційний метод запиту значень атрибутів, необхідних для підключення до БД, повертаючи щоразу код відповіді SQL_NEED_DATA й ідентифікатор чергового запитуваного атрибута. Після визначення значень всіх необхідних атрибутів функція встановлює з'єднання з БД і при успішному завершенні операції повертає код відповіді, такий, що дорівнює SQL_SUCCESS або SQL_SUCCESS_WITH_INFO.

Функція SQLBrowseConnect має такий формальний опис:

SQLRETURN SQLBrowseConnect(;

SQLHDBC ConnectionHandle;

SQLCHAR * InConnectionString, - описує рядок

підключення або її частину, зазначену при попередньому виклику функції; SQLSMALLINT StringLength1, - задає довжину буфера;

SQLCHAR * OutConnectionString, - визначає покажчик на

буфер, що містить інформацію про відсутній атрибут рядка з'єднання;

SQLSMALLINT BufferLength, - задає довжину буфера;

SQLSMALLINT *StringLength2Ptr); - указує загальне число

байтів, що повинне бути повернуте в буфері.

Організація пула з'єднань дозволяє додатку вибирати з'єднання з пула і без необхідності переустановлювати їх для кожного використання.

Використання з'єднань, поміщених у пул, може значно збільшити продуктивність додатків, які багаторазово встановлюють й розривають з'єднання. Прикладом таких додатків можуть служити серверні Інтернет-додатки середньої ланки, що постійно повторно встановлюють і розривають з'єднання.

З'єднання з пула можуть бути використані декількома компонентами в одному процесі. Це означає, що автономні компоненти в одному процесі можуть взаємодіяти один з одним без повідомлення один одного. З'єднання з пула може бути використане повторно декількома компонентами.

При роботі з пулом з'єднань використаний драйвер ODBC повинен бути повністю потокозахищеним, що дозволить одночасно виконувати різні виклики з різних потоків (наприклад, виконати приєднання в одному потоці, використати з'єднання в іншому потоці, а від'єднання виконати в третьому потоці).

Пул з'єднань управляється менеджером драйверів. З'єднання вибирається з пула при виклику додатком функції SQLConnect або функції SQLDriverConnect, а повертається в пул при виконанні функції SQLDisconnect. Розмір пула змінюється динамічно: якщо з'єднання не було використано протягом певного періоду часу, то воно віддаляється з пула.

Для використання додатком пула з'єднань необхідно:

для включення режиму пула з'єднань викликати функцію SQLSetEnvAttr з атрибутом середовища SQL_ATTR_CONNECTION_POOLING, такими, що дорівнює значенню SQL_CP_ONE_PER_DRIVER або значенню SQL_CP_ONE_PER_HENV. При виклику функції SQLSetEnvAttr дескриптор середовища вказується таким, що дорівнює значенню NULL, що визначає атрибут SQL_ATTR_CONNECTION_POOLING як атрибут рівня процесу. Значення SQL_CP_ONE_PER_DRIVER визначає, що окремий пул з'єднань підтримується для кожного драйвера. При необхідності мати один пул для різних драйверів указується значення SQL_CP_ONE_PER_HENV (окремий пул з'єднань підтримується для кожного середовища).

Створити дескриптор з'єднання, викликавши функцію SQLAllocHandle зі значенням параметра типу дескриптора, таким, що дорівнює SQL_HANDLE_DBC. Менеджер драйверів буде шукати існуюче розподілене середовище з відповідними атрибутами середовища (при знаходженні необхідного середовища воно повертається додатку й менеджер драйверів збільшує значення лічильника на 1). Якщо такого середовища немає, то менеджер драйверів створює його й установлює значення лічильника таким, що дорівнює 1.

Для одержання з'єднання з пула викликати функцію SQLConnect або SQLDriverConnect. Менеджер драйверів використовує значення параметрів і значення атрибутів з'єднання для визначення необхідного з'єднання з пула з'єднань. При цьому враховується значення атрибута SQL_ATTR_CP_MATCH (відповідність необхідного з'єднання з'єднанню з пула).

Для розриву з'єднання викликати функцію SQLDisconnect. При цьому з'єднання повертається назад у пул і робиться доступним для подальшого використання.

OLE DB являє собою набір COM-інтерфейсів (Component Object Model), які надають клієнту-додатку-клієнтові уніфікований доступ до різних джерел даних. Можна сказати, що OLE DB - це метод доступу до будь-яких даних через стандартні COM-інтерфейси, поза залежністю від типу даних і місця їх розміщення. Як дані можуть виступати БД, прості документи, таблиці Excel і будь-які інші джерела даних. На відміну від доступу, наданого за допомогою драйверів OBDC, OLE DB дозволяє реалізовувати доступ до джерел даних, як із застосуванням мови SQL (до SQL-серверів), так і до будь-яких інших довільних джерел даних.

Засоби, що надають доступ до джерела даних із використанням технології OLE DB, називаються OLE DB провайдерами. Програми-клієнти, що використовують для доступу OLE DB провайдери, називаються споживачами даних. У тому випадку, якщо існує тільки ODBC-драйвер для доступу до конкретного джерела даних, то для застосування технології OLE DB можна використати OLE DB провайдер, призначений для доступу до ODBCджерела даних.

Через те, що архітектура OLE DB заснована на COM, те механізм створення результуючих наборів складається з послідовностей кроків типу: 1. створення об'єкта → 2. запит покажчика на інтерфейс створеного об'єкта → 3. виклик методу інтерфейсу.

Аналогічно комплексу дій, якому слідують після створення результуючого набору при застосуванні технології ODBC - виконанню зв'язування, у технології OLE DB використовується механізм аксесорів. Аксесори описують, яким чином дані записуються в область пам'яті споживача даних, установлюючи адресну відповідність між областю пам'яті в буфері споживача даних і стовпцями даних у результуючому наборі. Іноді такий набір зв'язків називають картою стовпців (column map).

Специфікація OLE DB описує набір інтерфейсів, реалізованих об'єктами OLE DB. Кожен об'єктний тип визначений як набір інтерфейсів. Специфікація OLE DB визначає набір інтерфейсів базового рівня, які повинні реалізовуватися будь-якими OLE DB провайдерами. У базову модель OLE DB входять такі об'єкти:

· об'єкт DataSource (джерело даних), використовується для з'єднання з джерелом даних і створення одного або декількох сеансів. Цей об'єкт управляє з'єднанням, використовує інформацію про повноваження й аутентифікацію користувача;

· об'єкт Session (сеанс) управляє взаємодією з джерелом даних - виконує запити й створює результуючі набори. Сеанс також може повертати метадані. У сеансі може створюватися одна або кілька команд;

· об'єкт Rowset (результуючий набір) являє собою дані, що витягають у результаті виконання команди або створювані в сеансі.

На наступній схемі (рис. 3.2) наведений приклад використання інтерфейсів базового рівня для створення результуючого набору.

Специфікація OLE DB визначає об'єкт Command (команда), призначений для виконання текстової команди. Як така команда може виступати й SQL-оператор. При цьому виконання команди може створювати результуючий набір (у випадку SQL-оператора - це оператор SELECT).

Деякі OLE DB провайдери підтримують роботу зі схемою (Schema), що надає метадані по БД. Метадані стають доступні як звичайні результуючі набори. У заголовному файлі oledb.h утримуються унікальні ідентифікатори всіх доступних типів результуючих наборів схеми даних (наприклад, для одержання інформації з таблиць БД варто вказати унікальний ідентифікатор DBSCHEMA_TABLES). Стовпець результуючого набору з ім'ям TABLE_NAME містить ім'я таблиці, стовпець TABLE_TYPE указує один із таких типів таблиці: ALIAS, TABLE, SYNONYM, SYSTEM TABLE, VIEW, GLOBAL TEMPORARY, LOCAL TEMPORARY, SYSTEM VIEW.

Рисунок 3.2 – Схема створення результуючого набору

Подання (View) визначає підмножину рядків і стовпців із набору даних, але саме не містить їх. Подання не можуть поєднувати дані з декількох наборів даних.

Для забезпечення розширених можливостей керування транзакціями об'єктна модель OLE DB включає об'єкт Transaction.

Для кожного об'єктного типу специфікація OLE DB визначає набір інтерфейсів, що повинен обов'язково бути реалізований для даного об'єкта. Такі інтерфейси відзначаються як [mandatory]. Інтерфейси, які можуть бути відсутніми, відзначаються як [optional]. Усі об'єкти об'єктного типу Rowset повинні реалізовувати такі інтерфейси: інтерфейс IRowset, який використовується для добування рядків; інтерфейс IAccessor, який використовуєтсья для визначення зв'язування; інтерфейс IColumnsInfo, що надає інформацію про стовпці результуючого набору; інтерфейс IRowsetInfo, що надає інформацію про самий результуючий набір; інтерфейс IConvertType, що надає інформацію про перетворення типів даних,

підтримуваних у результуючому наборі.

При реалізації доступу до БД за допомогою OLE DB провайдера спочатку варто створити об'єкт даних й установити з'єднання з БД. Далі необхідно створити об'єкт "сеанс". І тільки потім можна створювати результуючий набір.

Механізм створення об'єкта "сеанс" наведений на схемі (рис. 3.3).

Рисунок 3.3 – Схема механізму створення об’єкта «сеанс»

Результуючий набір може бути створений одним із таких способів:

Для об'єкта "сеанс" викликається метод IOpenRowset::OpenRowset, що виконує безпосереднє створення результуючого набору (інтерфейс IOpenRowset повинен підтримуватися будь-яким провайдером);

Для об'єкта "сеанс" викликається метод IDBCreateCommand::CreateCommand, що створює об'єкт Command. Далі для об'єкта "команда" викликається метод ICommand::Execute. (при використанні інтерфейсу IMultipleResults можна працювати з декількома результуючими наборами);

Викликається один із наступних методів IColumnsRowset::GetColumnsRowset, IDBSchemaRowset::GetRowset, IViewRowset::OpenViewRowset або

ISourcesRowset::GetSourcesRowset.

Щоб результуючий набір, збережений на сервері, можна було використовувати, необхідно виконати зв'язування й добування даних. Для цього слід визначити структури типу DBBINDING, що описують стовпці, і створити аксесор. Далі для одержання рядків результуючого набору можна використати один з наступних методів:

IRowset::GetNextRows;

IRowsetLocate::GetRowsByBookMarks; IRowsetLocate::GetRowAt; IRowsetScroll:: GetRowAtRatio.

На закінчення для запису даних у структуру, визначену аксесором, викликається метод IRowset::GetData.

Після одержання й обробки рядків їх варто звільнити, викликавши метод IRowset::ReleaseRows.

Після перегляду всього результуючого набору слід також звільнити аксесор, викликавши метод IRowset::ReleaseAccessor, і звільнити сам результуючий набір, викликавши метод IRowset::Release.

Інтерфейс IAccessor визначає такі методи:

AddRefAccessor - збільшує число посилань на даний аксесор; CreateAccessor - створює аксесор з набору зв'язувань;

GetBindings - повертає зв'язування, установлені даним аксесором; ReleaseAccessor - звільняє аксесор.

Об'єкт Command повинен реалізовувати такі інтерфейси:

Icommand;

Iaccessor;

IcommandText;

IcolumnInfo;

ICommandProperties.

Для створення команди викликається метод IDBCreateCommand::CreateCommand об'єкта "сеанс".

Алгоритм виконання команди наведений на схемі (рис. 3.4).

Застосування OLE DB дозволяє підтримувати прості, вкладені й розподілені транзакції.

Об'єкт Session для роботи із транзакціями підтримує наступні інтерфейси: інтерфейс ITransactionLocal.

Рисунок 3.4 – Схема виконання методу IDBCreateCommand::CreateCommand

Для початку транзакції викликається метод ITransactionLocal::StartTransaction(). Якщо цей метод викликається з активної транзакції, то відкривається нова вкладена транзакція; інтерфейс ITransaction, що підтримує методи Abort, Commit й GetTransactionInfo; інтерфейс ITransactionJoin, що реалізує підтримку розподілених транзакцій.

Об'єкт Transaction дозволяє реалізовувати більш широкі можливості керування транзакціями, підтримуючи такі інтерфейси:

ITransaction, що дозволяє виконати переривання транзакції (методи Abort, Commit, GetTransactionInfo);

IConnectionPointContainer, що підтримує керування крапками з'єднання для об'єктів, що з'єднують.

VCL-бібліотека класів середовища проектування Delphi надає ряд класів, що дозволяють швидко й ефективно розробляти різні додатки БД. Ці класи подані такими групами:

· компоненти для доступу до даних, реалізуючі: доступ через машину БД BDE (Borland Database Engine), який надає доступ через ODBC-драйвери або через внутрішні драйвери машини БД BDE (компоненти сторінки BDE-палітри інструментів); доступ через ADO-об'єкти (Active Data Objects), в основі якого лежить застосування технології OLE DB (компоненти сторінки ADO); доступ до локального або вилученого SQL-сервера InterBase (компоненти сторінки InterBase); доступ за допомогою легковагих драйверів dbExpress;

доступ до БД при багатоланковій архітектурі (компоненти сторінки DataSnap);

· візуальні компоненти, що реалізують інтерфейс користувача;

· компоненти для зв'язку джерел даних із візуальними компонентами, які надають інтерфейс користувача;

· компоненти для візуального проектування звітів.

Основними механізмами доступу до даних, підтримуваними в Delphi, є:

· ODBC - доступ через ODBC-драйвери БД або BDE-драйвери;

· OLE DB - доступ з використанням провайдерів даних (OLE DB - це метод доступу до будь-яких даних через стандартний COM-інтерфейс);

· засоби dbExpress, що використовують легковагі драйвери БД;

· засоби доступу до розподілених наборів даних у багатоланковій архітектурі.

Найпростіший механізм керування даними, що використовують ODBC-драйвери, може бути реалізований за такою схемою:

У модуль даних (або у форму) додається компонент набору даних (об'єкт класу TDataSet) і встановлюється зв'язок із джерелом даних, обумовлене властивістю DatabaseName. Зв'язок може бути зазначений одним із трьох способів: по імені БД, каталогу або псевдоніму (спосіб вказівки зв'язки може бути обмежений типом джерела даних). Список всіх псевдонімів доступний на етапі проектування.

У модуль даних (або у форму) додається компонент джерела даних (TDataSourse), що є центральною сполучною ланкою між набором даних й елементами керування, що відображають ці дані. Властивість DataSet компонента типу TDataSourse указує набір даних, формована компонентами таких класів як TTable або TQuery. Якщо компоненти набору даних і джерела даних розміщені в модулі даних, то їх варто додати в проект (команда меню File | Use unit).

У форму додаються елементи керування для роботи з даними, такі як TDBGrid, TDBEdit, TDBCheckbox. Вони зв'язуються з компонентом джерела даних, що вказується властивістю DataSource. Ім'я поля набору даних визначається властивістю DataField.

Графічно схему роботи з базами даних для дволанкових архітектур у середовищі Delphi можна представити в спосіб, який показано на рис. 3.5.

Для збереження даних із БД в XML-форматі або двійковому форматі, і назад, для формування набору даних з XML або двійкового файлу застосовується провайдер даних.

Базою всіх класів наборів даних є клас TDataSet. Він визначає основу структури всіх наборів даних - масив компонентів типу TField (кожен елемент масиву відповідає стовпцю таблиці).

Набір даних
- це впорядкована послідовність рядків, витягнутих із джерела даних. Кожен рядок набору даних складається з полів, що вказують у властивостях класу.

Залежно від механізму доступу, який використовується додатком, базовими класами набору даних можуть бути:

TTable, TQuery, TStoredProc - для одноланкових або дволанкових додатків, які використовують машину БД BDE. Клас TQuery додатково дозволяє виконувати параметричні запити;

TClientDataSet - для реалізації клієнтського набору даних і для багатоланкової архітектури, яка використовує розподілений доступ;

TADODataSet - для додатків, які використовують ADO-об'єкти;

TSQLDataSet - для доступу до БД за допомогою dbExpress. Цей клас реалізує спрямований набір даних, що функціонує за принципом курсору. Для такого набору даних не створюється кеш пам'яті на клієнті, і серед методів доступу можливі тільки методи Next й First. Редагування записів у спрямованому наборі даних можливо тільки явним виконанням SQL-оператора UPDATE або при установці з'єднання з клієнтським набором даних через провайдера;

TSQLTable й TSQLQuery - для доступу до БД за допомогою dbExpress. На схемі наведена ієрархія класів наборів, дані бібліотеки VCL:

Для визначення набору даних необхідно задати такі властивості:

· для класу TTable - значення властивостей DatabaseName й TableName;

· для класу TQuery - значення властивості SQL й, можливо, властивості DatabaseName.

Для того, щоб читати дані з таблиць або записувати їх у таблиці, набір даних попередньо повинен бути відкритий. Відкрити набір даних можна одним із наступних способів: установити значення властивості Active набору даних рівним True під час виконання додатка (наприклад, Table1.Active:= True;) або в режимі проектування в інспекторі об'єктів; викликати метод Open (наприклад, Table1.Open;).

Аналогічно закрити набір даних можна викликом методу Close або встановивши значення властивості Active таким, що дорівнює False. Для компонента типу TQuery метод Open може бути виконаний тільки для закритого набору даних: спроба відкрити вже відкритий набір даних ініціює помилку.

Відкриття набору даних спричиняє: ініціацію подій BeforeOpen й AfterOpen; установку стану набору даних у dsBrowse; відкриття курсору для набору даних. Якщо в момент відкриття набору даних відбулася помилка, то стан набору даних установлюється в dsInactive, а курсор закривається.

При роботі з компонентами наборів даних можна обійтися без явного використання компонентів, які реалізують з'єднання з БД. Однак деякі можливості, такі як керування транзакціями або кешировані відновлення, неможливі без компонентів типу TDatabase або TADOConnection. Компонент "БД" TDatabase застосовується для з'єднання із джерелом даних через драйвери BDE або зовнішні ODBC-драйвери. Компонент TADOConnection використовується для створення об'єкта "з'єднання" при доступі через OLE DB, що інкапсулюються за допомогою ADO-об'єктів VCL-бібліотеки.

За замовчуванням при переході від одного запису набору даних до іншої відбувається запис всіх зроблених змін у БД. Для того, щоб можна було скасовувати зроблені зміни або виконувати відновлення декількох записів, застосовують кешировані відновлення. Вони дозволяють значно знизити мережний трафік за рахунок того, що всі зроблені зміни зберігаються у внутрішньому кеші й при переході від одного запису до іншого інформація у БД не передається. Щоб включити режим кешированого відновлення, необхідно встановити значення властивості CachedUpdates таким, що дорівнює True для компонента набору даних. Для присвоєння кешированного відновлення викликається метод ApplyUpdates, а для скасування - CancelUpdates.

Клас TDATASET

є базовим для всіх класів наборів даних, які успадковують загальні властивості й методи цього класу, включаючи такі:

· Active - властивість, що визначає, чи відкритий набір даних;

· CurrentRecord - властивість, що визначає номер поточного запису набору даних;

· DataSource - властивість, що вказує батьківську таблицю (для таблиць, зв'язаних відношенням батьківська - дочірня);

· Bof - властивість, що визначає, чи перебуває курсор на першому записі набору даних;

· Eof - властивість, що визначає, чи досягнуть кінець набору даних;

· FieldCount - властивість, що вказує кількість полів у наборі даних;

· Bookmark - властивість, що вказує поточну закладку в наборі даних. Закладка відзначає позицію в наборі даних. Використовуючи методи TDataSet.GetBookmark й TDataSet.GotoBookmark, додаток може запам'ятовувати й швидко переходити на потрібну позицію в наборі даних;

· Fields - властивість, що представляє собою масив полів набору даних і використовуване для доступу до цих полів. Властивість Fields дозволяє одержати ім'я поля в поточній структурі запису:

var S: String; begin

S := Fields[0].FieldName;// Ім'я першого поля S := Fields[1].FieldName;// Ім'я другого поля

...

end;

записати в змінну значення поля.

var s: String; i: Integer; d: TDateTime; s := Fields[0].AsString; i := Fields[0].AsInteger; d := Fields[0].AsDate;

· Filter - властивість, в яку заноситься рядок, що визначає фільтр для набору даних.

Фільтр визначає умова, якій повинні задовольняти доступні записи.

Визначення фільтра повинне задовольняти таким правилам:

фільтр складається з умов для полів набору даних, об'єднаних логічними операціями

AND й OR. Наприклад: F2 > 10 AND F2 <50; якщо ім'я поля містить пробіли, то воно повинне бути укладене у квадратні дужки або

подвійні лапки. Наприклад: [Field Name1] > 50;

Filtered - властивість, що вказує, чи використовується фільтр, заданий властивістю

Filter;

Found - властивість, що визначає, чи успішно виконаний пошук методами FindFirst,

FindLast, FindNext або FindPrior;

Modified - властивість, що визначає, чи був змінений активний запис;

RecordCount - властивість, що містить загальне число записів у наборі даних;

· State - властивість, що вказує поточний стан набору даних. Ця властивість може приймати такі значення:

dsInactive - набір даних закритий; dsBrowse - дані доступні тільки для перегляду; dsEdi - можна змінювати активний запис;

dsInsert - активним записом є новий запис доти, поки не буде збережена; dsSetKey - перегляд обмеженої безлічі записів (SetRange) або пошук запису; dsCalcFields - виконується оброблювач події OnCalcFields; dsFilter - виконується оброблювач події OnFilterRecord; dsOpening - набір даних перебуває в процесі відкриття. · Append - метод, що додає в кінець набору даних новий запис;

· Delete - метод, що видаляє поточний запис із БД. Якщо в момент видалення запису набір даних перебуває в неактивному стані, то ініціюється виключення;

· Edit - метод, що переводить поточний запис у режим редагування;

· Cancel - метод, що скасовує зміни, зроблені в поточному записі;

· Post - метод, що виконує внесення змін у БД;

· Refresh - метод, що виконує відновлення результуючого набору шляхом повторного добування даних із БД;

· Insert - метод, що вставляє в набір даних новий запис;

· InsertRecord - метод, що вставляє в набір даних новий запис зі значеннями, які зазначені параметрами методу;

· Close - метод, що закриває набір даних;

· Open - метод, що відкриває набір даних;

· First - метод, що встановлює курсор на перший запис набору даних і робить цей запис активним;

· Last - метод, що встановлює курсор на останній запис набору даних і робить цей запис активним;

· Next - метод, що переміщає курсор на наступний запис набору даних і робить цей запис активним;

· Prior - метод, що переміщає курсор на попередній запис набору даних і робить цей запис активним.

Клас TDATASOURCE

реалізує зв'язок між компонентами - наборами даних й елементами керування, які використовуються для відображення даних.

При побудові відношення між таблицями "батьківська-дочірня" компонентів "джерело даних" служить для зв'язування наборів даних, указуючи батьківський набір даних.

Клас TDataSource містить набір властивостей і методів, що використовуються для доступу до набору даних, включаючи наступні:

· AutoEdit - властивість, що визначає, чи буде автоматично викликатися метод Edit набору даних при одержанні фокуса елементом керування, асоційованим із джерелом даних;

· DataSet - властивість, що вказує на використовуваний набір даних.

Змінюючи значення властивості DataSet під час виконання, можна ефективно перемикатися на роботу з різними наборами даних, відображаючи різні набори даних у тих самих елементах керування.

DataSource.DataSet := Table1;.

· Enabled - властивість, що визначає, чи буде елемент керування відображати асоційовані з ним дані, або буде відображатися порожнім;

· State - властивість, що дозволяє визначити стан використовуваного набору даних.

if DataSource1.Dataset <> nil then

//Кнопка доступна тільки в тому випадку, якщо набір

//даних перебуває в стані редагування

//або вставки нового запису

BtnPost1.Enabled := DataSource1.State in [dsEdit, dsInsert];

Клас TTABLE

використовується для доступу до БД за допомогою визначення джерела даних DSN й імені таблиці БД. При цьому допускається вибір всіх полів таблиці або тільки частини полів, а також завдання фільтра, що визначає, які рядки таблиці будуть доступні.

Компоненти типу TTable можуть використовувати всі властивості й методи, наслідувані від класу TDataSet, а також властивості й методи класу TTable для набору даних, включаючи такі:

· DatabaseName - властивість, що визначає ім'я джерела даних DSN;

· CanModify - властивість, що визначає, чи може додаток виконувати вставку, редагування й видалення записів у таблиці;

· DefaultIndex - властивість, що визначає, чи повинні дані в таблиці бути впорядковані при її відкритті. Якщо значення властивості дорівнює True (за замовчуванням), то виконується впорядкування за первинним ключем або унікальним індексом;

· IndexName - властивість, що дозволяє визначити вторинний індекс,

використовуваний для сортування набору даних, які відкриваються;

· Exclusive - властивість, що дозволяє встановити винятковий режим доступу до таблиці (значення властивості повинне бути визначене до відкриття таблиці);

· MasterSource - властивість, що визначає ім'я компонента "джерело даних" батьківської таблиці для встановлення відносини між таблицями "батьківська-дочірня";

· MasterFields - властивість, що визначає одне або кілька полів із батьківської таблиці, службовців для зв'язку з відповідними полями даної дочірньої таблиці (це задає відношення між батьківською й дочірньою таблицями. Поля в списку розділяються крапкою з комою);

· ReadOnly - властивість, що дозволяє встановити для таблиці режим доступу "тільки для читання";

· TableName - властивість, що вказує використовувану таблицю БД;

· RecNo - властивість, що вказує номер поточного запису набору даних;

· FindKey - метод, що виконує пошук значення або значень, перерахованих у списку, для ключового поля;

· FindNearest - метод, що переміщає курсор на запис, що містить значення, найбільш близьке до зазначеного значення ключового поля (пошук може виконуватися як по одному значенню, так і по декількох, якщо використовується складений індекс);

· Locate - метод, який використовується для пошуку першого входження значення зазначеного поля або набору полів (якщо запис знайдений, то вона стає поточною).

Клас TQUERY

дозволяє виконувати будь-який SQL-оператор, припустимий по синтаксису ODBC-драйвером. Якщо використовується SQL-оператор SELECT, то компонент повертає набір даних (результуючий набір). На відміну від класу Ttable, клас TQuery дозволяє створювати набори даних з декількох таблиць, а також обмежувати одержуваний набір даних певними умовами. Це скасовує необхідність добування всіх записів таблиці в набір даних, що, у свою чергу, заощаджує пам'ять, скорочує мережний трафік для вилучених БД і зменшує час доступу.

Для визначення набору даних TQuery варто встановити значення властивості SQL й, можливо, властивості DatabaseName (властивість DatabaseName визначає ім'я джерела даних, але для деяких БД можна задати повне ім'я таблиці, що включає місце розміщенння файлу, у тексті SQL-оператора, - у цьому випадку властивість DatabaseName не використовується). Найбільш правильним підходом все-таки варто вважати той, при якому ім'я DSN джерела даних указується властивістю DatabaseName, а в SQL-операторі визначається тільки ім'я таблиці без визначення її місця розміщення.

За замовчуванням набір даних, сформований компонентом типу TQuery, не редагується. Для того, щоб значення в створеному наборі даних можна було редагувати, необхідно виконати одне з таких дій:

зв'язати компонент TQuery з компонентом типу TUpdateSQL (наприклад: Query1.

Query1.UpdateObject:= UpdateSQL1;) і визначити для останнього значення властивості

ModifySQL (наприклад: update TBL1 set F1 = :F1, F2 = :F2 where F3 = :OLD_F3); установити значення властивості RequestLive таким, що дорівнює True (підтримка цієї

можливості залежить від використовуваної БД).

· Клас TQuery містить властивості й методи, які використовуються для роботи з набором даних, включаючи такі:

· DataSource - властивість, що дозволяє вказати батьківський набір даних (для відношення "батьківський-дочірній").

Наприклад, якщо властивість SQL містить значення 'SELECT * FROM Tbl1 t WHERE (t.FNo = :FNo)', те значення змінного зв'язку :FNo буде визначатися із джерела даних, зазначеного властивістю DataSource.

· Params - властивість, що містить список параметрів для SQL-оператора.

· RequestLive - властивість, що визначає, чи буде можливість редагувати створюваний набір даних (можливість одержання що модифікує результуючого набору залежить від використовуваного SQL-сервера);

· SQL - властивість, що містить текст SQL-оператора (для автоматичного формування SQL-оператора можна викликати з контекстного меню компонента TQuery діалог SQL Builder);

· DatabaseName - властивість, що визначає ім'я джерела даних, які підключаються, (ім'я DSN джерела даних або ім'я, уведене класом типу TDatabase);

· ExecSQL - метод, що виконує SQL-оператор, зазначений властивістю SQL (для SQL-оператора, що створює набір даних, замість ExecSQL використовується метод Open);

· ExecSQL можна викликати для таких SQL-операторів, як INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE TABLE і т.п.

Якщо перед викликом ExecSQL не був викликаний метод Prepare, то SQL-оператор буде одночасно й відкомпільований, і виконаний.

· Prepare - метод, що виконує компіляцію SQL-оператора.

Виклик цього методу перед ExecSQL збільшує швидкість виконання запиту при багаторазовому повторенні викликів ExecSQL для того самого оператора (наприклад, параметризованого запиту). Це дозволяє відкомпілювати SQL-оператор тільки один раз, а потім багаторазово його виконувати.

Клас TSQLTABLE

подає таблицю БД, доступну для клієнта як спрямований набір даних. Такий набір містить всі записи для полів, певних у класі TSQLTable. Об'єкт типу TSQLTable повинен бути пов'язаний з об'єктом типу TSQLConnection, що визначає з'єднання із джерелом даних. Для відображення такого набору даних не можна використовувати таблицю, тому що в клієнта відсутній кеш пам'яті для набору даних. Значення полів таблиці можна відображати компонентами типу TDBText або TDBEdit. Для переміщень по набору записів доступні тільки методи First й Next.

Після розміщення в модулі даних або на формі компонента треба виконати такі дії:

установити значення властивості SQLConnection компонента TSQLTable, вибравши доданий раніше компонент типу TSQLConnection із пропонованого списку; визначити ім'я таблиці БД, використаної для побудови набору даних, визначивши властивість TableName компонента TSQLTable.

Клас TUPDATESQL

дозволяє для наборів даних, створених з доступом "тільки для читання", підтримувати можливість їхнього відновлення за допомогою виконання SQLоператора.

Клас TUpdateSQL реалізує такі властивості й методи:

· DeleteSQL - властивість, що визначає SQL-оператор DELETE;

· InsertSQL - властивість, що визначає SQL-оператор INSERT;

· ModifySQL - властивість, що визначає SQL-оператор UPDATE;

· ExecSQL - метод, що виконує один із заданих SQL-операторів (залежно від значення параметра, що вказується такими константами: ukDelete, ukInsert, ukModify).

Клас TDATABASE

реалізує роботу з об'єктом "БД" і надає засоби контролю над з'єднанням з БД. Компонент типу TDatabase дозволяє управляти транзакціями.

Для роботи з компонентом TDatabase необхідно встановити значення властивостей AliasName й DatabaseName. Якщо значенням властивості AliasName зазначений DSN існуючого джерела даних, то розроблювач може сам визначити будь-який внутрішній (для додатка) псевдонім БД і задати його у властивості DatabaseName. У цьому випадку для будьякого набору даних у списку значень властивості DatabaseName буде відображатися поряд з усіма доступними DSN джерелами даних і внутрішній псевдонім, заданий властивістю DatabaseName компонента TDatabase.

У тому випадку, якщо DSN не визначений, то властивість DatabaseName повинна містити повне ім'я файлу БД, а властивість DriverName - указувати використовуваний ODBCдрайвер.

Компонент типу TDatabase дозволяє управляти режимами роботи з наборами даних і транзакціями, використовуючи такі властивості й методи:

· Exclusive - властивість, що дозволяє додатку одержати винятковий доступ до БД (якщо це підтримується SQL-сервером);

· InTransaction - властивість, що вказує, чи був виконаний для БД виклик методу

StartTransaction;

· ReadOnly - метод, що вказує, чи встановлений для з'єднання з БД доступ "тільки читання";

· TransIsolation - метод, що задає рівень ізоляції при керуванні транзакціями. Рівень ізоляції визначає, як дана транзакція буде взаємодіяти з іншими транзакціями, що працюють із тими самими таблицями. Властивість TransIsolation може бути зазначена одним із таких значень:

tiDirtyRead - транзакція може читати дані, які були змінені іншою транзакцією, але

для яких не був виконаний виклик Commit (фіксація змін); tiReadCommitted - дозволяє в одній транзакції читати фіксовані зміни, зроблені в базі

даних іншою транзакцією; tiRepeatableRead - істинність даних гарантується на увесь час читання, і транзакція не

бачить ніяких змін, зроблених іншою транзакцією. Прочитаний запис залишається

постійним, поки в ньому не будуть зроблені зміни усередині самої транзакції;

· StartTransaction - метод, що відкриває нову транзакцію;

· Commit - метод, що виконує фіксацію поточної транзакції;

· Rollback - метод, що виконує відкіт поточної транзакції;

· Execute - метод, що виконує зазначений параметром SQL-оператор, що не повертає результуючого набору.

Клас TADOCONNECTION

забезпечує з'єднання з даними, доступ до яких реалізується через ADO-об'єкти. ADO-об'єкти дозволяють працювати з різними сховищами даних, які можуть і не бути SQL-операторами. Об'єкти типу TADOConnection використовують для доступу до даних OLE DB провайдери.

Компоненти TADOCommand й TADODataSet зв'язуються із джерелом даних за допомогою об'єкта TADOConnection, указуючи посилання на нього як значення властивості Connection.

Для ідентифікації з'єднання необхідно визначити значення властивості ConnectionString (рядок з'єднання) компонента TADOConnection, що може ґрунтуватися на вказівці: datalink-файлу; рядка з'єднання.

Якщо як значення властивості ConnectionString зазначене ім'я UDL-файлу, то настроювання з'єднання можна виконувати автономно від додатка (наприклад, указуючи ім'я БД Microsoft SQL Server на поточному ПК).

Компоненти керування даними розміщені на сторінці Data Controls палітри компонентів. Багато хто із цих компонентів аналогічні елементам керування сторінки Standard, з тією лише відмінністю, що зв'язано через джерело даних (компонент типу TDataSource) з певним полем (або полями) з набору даних (компонентів типу TTable або TQuery).

Бібліотека VCL надає такі класи компонентів керування даними:

· TDBGrid - клас, що дозволяє відображати запису набору даних у вигляді таблиці й управляти цими записами.

· TDBNavigator - клас, що надає засоби навігації по набору даних, а також можливості додавання нових записів, включення режиму редагування, присвоєння й скасування зроблених змін. Для того, щоб програмно ініціювати дію, виконувану по щиглику на кнопці навігатора, варто викликати метод BtnClick:

DBNavigator1.BtnClick(nbPost); // Присвоєння зроблених змін.

Компонент TDBNavigator може відображати кнопки, що вказуються такими константами:

nbFirst - перехід до першого запису; nbPrior - перехід до попереднього запису; nbNext - перехід до наступного запису; nbLast - перехід до останнього запису; nbInsert - вставка перед поточним записом нового запису й перехід на неї; nbDelete - видалення поточного запису;

nbEdit - перехід у режим редагування поточного запису; nbPost - внесення змін поточного запису в БД; nbCancel - скасування змін, зроблених у поточному записі; nbRefresh - повторне зчитування значень полів із джерела даних.

· TDBText - клас, що дозволяє, як напис, відображати значення поля поточного запису набору даних.

· TDBEdit - клас, що реалізує роботу з однорядковим полем редагування.

· TDBMemo - клас, що реалізує багаторядкове поле редагування, у якому можна відображати й змінювати значення поля набору даних.

· TDBImage - клас, що реалізує об'єкт "рисунок", у якому можна відображати й змінювати значення поля набору даних формату BLOB.

· TDBRadioGroup - клас, що реалізує групу радіокнопок, які пов'язані з полем БД. Застосування такого об'єкта надає користувачеві зручну можливість встановлювати значення поля БД, вибираючи його із пропонованих опцій.

· TDBCheckBox - клас, що реалізує компонент "прапорець", що пов'язаний з полем БД.

· TDBListBox - клас, що реалізує компонент "список", який використовується для відображення значень поля набору даних. Значення, відображувані в списку, утримуються у властивості Items.

· TDBComboBox - клас, що реалізує компонент "список, що розкривається", який використовується для відображення значень поля набору даних. Значення, відображувані в списку, утримуються у властивості Items.

· TDBLookupListBox - клас, що дозволяє виконувати перегляд списку, заповненого значеннями полів з іншого набору даних. Набір даних, які переглядаються, вказується властивістю ListSource, що переглядає поле (або поля) - властивістю ListField. Властивість KeyField указує поле набору, що переглядається, відповідному полю поточного набору даних, що вказується властивостями DataField й DataSource. Даний клас дозволяє вибирати значення поля поточного набору даних з іншого набору даних, які переглядаються;

· TDBCtrlGrid - клас, що реалізує особливий вид таблиці, у якій кожен запис відображається на окремій панелі (кількість панелей у компоненті вказується значенням властивості RowCount).

AfterCancel і BeforeCancel - відбувається після/до скасування в додатку всіх змін, зроблених для поточного запису.

AfterClose і BeforeClose - відбувається після/до закриття набору даних і перекладу БД у стан dsInactive.

AfterDelete і BeforeDelete - ініціюється після/до видалення додатком поточного запису, перекладу набору даних у стан dsBrowse і переміщення позиції курсору на попередній запис.

AfterEdit і BeforeEdi - відбувається після/до початку редагування додатком поточного запису.

AfterInsert і BeforeInsert - відбувається після/перш ніж додаток вставить новий запис.

AfterOpen і BeforeOpen - відбувається після/перш ніж додаток відкриє набір даних, але до того, як які-небудь доступні дані будуть відображені.

AfterPost і BeforePost - відбувається до завершення переносу значень активного запису в БД або внутрішній кеш.

AfterRefresh і BeforeRefresh - відбувається після/до відновлення набору даних.

AfterScroll й BeforeScroll - відбувається після/до переміщення позиції курсору на інший запис.

OnCalcFields - відбувається при відкритті набору даних, перекладу його в стан dsEdit, переміщенні фокуса уведення від одного компонента до іншого або від одного стовпця до іншого, при змінах запису або при добуванні запису з БД, але тільки в тому випадку, якщо значення властивості AutoCalcFields дорівнює True;

OnDeleteError - ініціюється, якщо при спробі видалення рядка відбулася помилка було зроблене виключення.

OnEditError - ініціюється, якщо при спробі зміни або вставки запису відбулася помилка - було зроблене виключення.

OnPostError - ініціюється, якщо при спробі передати зміну або вставку нового запису відбувається помилка - робиться виключення.

OnFilterRecord - відбувається при зміні активного запису й тільки в тому випадку, якщо властивість State набору даних установлено таким, що дорівнює dsFilter, а властивість Filtered дорівнює True. Щоб запис був включений у набір даних, для нього варто встановити параметр Accept таким, що дорівнює True.

OnNewRecord - відбувається при вставці або додаванні нового запису.

Вхідними даними для вирішення завдання проектування модулів додатків БД є ієрархія функцій. На виході розробник повинен отримати опис (специфікацію) модулів додатків, а в процесі проектування модулів розробник будує відображення бізнес - вимог у специфікації модулів.

Алгоритм дій розробника БД полягає у такому: спочатку розробник намагається сформулювати бізнес - вимоги (функції) у самому загальному вигляді, а потім виконує декомпозицію кожної такої бізнес-функції доти, поки не буде отримана деяка функція, яку можна вважати атомарною функцією.

Розглянемо методологію проектування на прикладі.
Розглянемо фрагмент ієрархії функцій для обробки заяв про виплату страхового відшкодування. На спрощеній схемі рис.

3.6 показана функція "2. Обробити заяву". Виконання цієї функції включає виконання чотирьох функцій такого рівня: "2.1. Зареєструвати заяву", "2.2. Ухвалити рішення щодо заяви", "2.3. Здійснити платіж за заявою", "2.4. Закрити заяву".

На рис. 3.6 показана подальша декомпозиція функції "2.2. Ухвалити рішення щодо заяви". Отримана на цьому етапі функція "2.2.5. Дозволити ремонт", є атомарною функцією.

Ремонт дозволяється або не дозволяється.

При розгляді ієрархії функцій розробникові БД варто звернути увагу на такі моменти:

· у функціональній моделі БД описуються бізнес-функції, і не всі вони будуть безпосередньо підтримуватися додатком БД;

· при розгляді ієрархій нерідко виникає ситуація, коли екземпляри однієї й тієї ж функції будуть мати різні номери.

Якщо в першому випадку додаткову інформацію про те, які бізнес-функції будуть реалізовані в системі, можна одержати від керівника проекту, то в другому випадку розробник БД, найімовірніше, має справу з помилкою аналітика у визначенні функції.

Під час розроблення ієрархії функцій аналітик повинен надати текстовий опис до кожної функції, принаймні для

верхнього й самого нижнього рівнів ієрархії. Бажано, щоб у цьому описі аналітики виділяли сутності ПО. Це важливо для того, щоб знати з якими сутностями ПО працює функція, тобто які потенційні об'єкти реляційної БД будуть використовуватися в кожній функції. Якщо це не зроблено, то розробникам БД потрібно робити це самостійно.

Приклад. Визначення функції "2.2.2. Перевірити чи ухвалена заява".

"Одержати й зареєструвати всі необхідні страховою компанією відомості про заяву (ВІДОМОСТІ ПРО ЗАЯВУ), включаючи всі докладні відомості про треті сторони (СТОРОННІ ЮРИДИЧНІ ОСОБИ) і свідках (ФІЗИЧНІ ОСОБИ).

Вивчити страховий поліс (ПОЛІС) на предмет наявності виняткових ситуацій (ВИКЛЮЧЕННЯ) і визначити, чи діють ці ситуації у випадку даної заяви (ЗАЯВА).

Якщо є виключення, то закрити заяву й скласти стандартний лист заявникові про відмову у виплаті (ЛИСТ) заявникові (ЗАЯВНИК).

Якщо ніяких виключень ні, то змінити статус заяви на очікування оцінки, призначити й повідомити оцінювача (ОЦІНЮВАЧ)."

Із приклада видно, які сутності ПО беруть участь у виконанні функції (виділені в дужках), як міняється стан сутності (виділено курсивом) і який алгоритм роботи цієї функції.

Із приклада зрозуміло, що на цьому етапі розробник БД у якості вхідних даних використає також інформаційну модель ПО БД (опис сутностей).

При виконанні аналізу функцій корисно мати деяку таблицю (матрицю) "ФункціяСутність". Ця матриця повинна дати відповідь на такі запитання:

· чи має кожна сутність конструктор (функцію, що створює всі екземпляри сутності);

· чи має вона деструктор (функцію, що видаляє екземпляри сутності); · чи є посилання на цю сутність (функції, які використовують цю сутність).

Процес аналізу взаємодії функції й сутності прийнято позначати абревіатурою CRUD (Create, Reference, Update, Delete - створення, посилання, модифікація, видалення).

Корисними для розуміння розробником бази даних призначення функцій і того, як дані функції беруть участь у процесі обробки даних у системі, можуть бути діаграми потоку даних і діаграми життєвих циклів сутностей, які були розглянуті нами в другій лекції. Останні, зокрема, дають ясну картину зміни стану сутності, що важливо у визначенні атрибутів статусу сутності.

Одним із основних завдань проектування модулів додатків є побудова відображення функцій у модулі. Під час вирішення цього завдання розробник БД повинен акцентувати увагу на структурі БД, що становить основу додатка.

Як правило, вирішення завдання відображення функцій у модулі виконується в чотири етапи:

1. Аналіз роботи функції.

2. Побудова моделі сутностей, що підтримує ці функції.

3. Початок проектування фізичної структури зі створення схеми, що підтримує розроблену модель сутностей.

4. Завершення проектування розробленням специфікацій модулів, які реалізують функції на запропонованій схемі БД.

Із запропонованого вище підходу видно, як тісно переплітаються у процесі проектування процеси розроблення фізичної моделі БД і специфікацій модулів додатків. Таким чином, якщо розробником був розроблений чорновий варіант фізичної моделі БД по алгоритмах, розглянутий нами в попередніх лекціях, то на цьому етапі він повинен бути адаптований до реалізації функцій й, можливо, до певної мірі перероблений.

При відображенні функцій у модулі необхідно отримати схему, що ставить у відповідність кожної функції певний модуль.

Розглянемо нашу БД, що містить інформацію про співробітників, відділи й проекти організації. Припустимо, вона буде підтримувати бізнес-функцію "Керування проектами в організації". Функціональна модель ПО БД у термінах ієрархії функцій наведена на рис. 3.7, а на рис. 3.8 наведений перелік функцій керування проектами в організації.

Завдання полягає у відображенні функцій з переліку на рис. 3.8 у перелік модулів. Спочатку з переліку функцій повинні бути вилучені ті функції, які не будуть підтримуватися додатком БД. Розробник довідається в керівника проекту, що в додатку БД не будуть підтримуватися такі функції:

· призначити куратора проекту; сповістити керівників підрозділів;

· сповістити співробітників; зібрати нараду;

· приступити до виконання; скласти список робіт;

· визначити обсяг робіт; визначити вартість робіт;

Рис. 3.8 - Перелік функції керування проектами в організації

· визначити час робіт; визначити виробничі потужності;

· розподілити виробничі потужності; розподілити роботи між співробітниками;

· контролювати хід виконання проекту.

Таким чином, буде отриманий перелік функцій, що показаний у лівій колонці таблиці 3.2. Цьому переліку функцій повинен бути поставлений у відповідність перелік модулів додатка БД.

Керівник проекту передав розробникові БД характеристику додатки БД по керуванню виконанням проектів в організації. Цей додаток буде займатися обліком виконуваних і виконаних проектів в організації.

Розробник БД повинен встановити відображення функцій у модулі, як показано на рис. 3.9.

Наведений приклад показує загальний принцип побудови відображення бізнесфункцій у модулі.

Таблиця 3.2 – Переліки функцій і модулів

Рисунок 3.9 – Відображення функції в модулі

Модулі VBA мають дуже просту синтаксичну структуру. На відміну від більшості мов програмування тут немає великої кількості розділів, немає поділу на інтерфейс і реалізацію. Усе зроблено гранично просто. Кожен модуль поза залежністю від його типу має всього два розділи:

· розділ оголошень змінних рівня модуля. Цей розділ іде першим й автоматично відокремлюється рискою від розділу методів. Завжди можна додати нове оголошення змінної в цей розділ. Область дії таких змінних поширюється на весь модуль, але вона може бути й розширена. Докладно про це ми поговоримо трохи пізніше;

· розділ методів модуля. У цьому розділі розміщуються процедури й функції. З погляду синтаксису нічого іншого крім процедур і функцій у цьому розділі бути не може. Звичайно є, у тому числі, і синтаксична різниця між макросом, методом - оброблювачем події й, наприклад, методом, що представляє процедуру з параметрами загального призначення. Проте, метод це завжди або процедура (Sub) або функція (Function).

Одні з перших запитань, що виникають при вивченні мови програмування: "Як у ньому влаштована система типів даних? Які є прості типи, як створюються складні, структурні типи, чи є можливість визначення власних типів, динамічних типів, чи можна в ньому визначати класи - "дійсні" типи, де визначається не тільки область можливих значень і структура даних, але й операції над ними?" Відповімо на ці запитання стосовно до VBA. Визначення типу Т задає: область можливих значень типу; структуру організації даних; операції, певні над даними цього типу.

Типи даних прийнято поділяти на прості й складні залежно від того, як розміщені їхні дані. У простих (скалярних) типів можливі значення даних єдині й неподільні. Складні типи характеризуються способом структуризації даних, - одне значення складного типу складається з безлічі значень даних, що організують складний тип.

Є й інші критерії класифікації типів. Так, типи поділяються на вбудовані типи й типи,
визначені програмістом (користувачем). Вбудовані типи споконвічно належать мові програмування й становлять його базис. В основі системи типів будь-якої мови програмування завжди лежить базисна система типів, вбудованих у мову. На основі вбудованих типів програміст може будувати власні, певні типи даних. Але способи (правила) створення таких типів є базисними, вбудованими в мову.

Типи даних поділяються також на статичні й динамічні типи . Для даних статичного типу пам'ять виділяється в момент оголошення, необхідний розмір даних відомий при їхньому оголошенні. Для даних динамічного типу розмір даних у момент оголошення не відомий і пам'ять їм виділяється динамічно в процесі виконання програми по запиту.

Як і всяка мова, VBA містить всі звичні вбудовані прості типи даних: логічні, арифметичні й строкові.

Таблиця 4.1 – Система простих типів мови VBA

Продовження таблиці 4.1

Найпростіший і найпоширеніший структурний тип - масив - упорядкована сукупність даних одного типу. Порядок на елементах масиву задається індексами його елементів. У VBA масиви можуть бути одномірними й багатомірними.

Синтаксис оголошення масивів розширений, - після ім’я змінної у круглих дужках вказується перелік розмірностей масиву:

{Dim | Private | Public | Static }<ім'я змінної> (<список розмірностей >) [ As <ім'я типу>]

Динамічні масиви VBA - це потужний засіб. Масив уважається динамічним , якщо при первісному оголошенні не вказується його розмірність, але вона може бути визначена й перевизначена надалі оператором ReDim. Розмірність визначається динамічно в тій процедурі й у той момент, коли вона стає фактично відомою. Зверніть увагу, у цьому операторі межі зміни індексів можна задати не тільки як константи, але і як вирази, залежні від змінних.

Якщо потім потрібно змінити межі або розмірність масиву, ви можете знову задати оператор перевизначення ReDim і почати новий цикл роботи з масивом. І ще одна "приємність" - можна зберегти усі раніше отримані елементи й розширити масив, додавши нові елементи. Для цього треба просто задати ключове слово Preserve при перевизначенні масиву. Динамічні масиви з успіхом можна застосовувати там, де необхідні динамічні структури даних, наприклад, списки, стеки, черги.

Оголошення можна давати на двох рівнях - модуля й процедури. На рівні модуля розділ оголошень іде першим й автоматично відокремлюється рискою від розділу методів. На рівні процедури оголошення й оператори можуть бути перемішані, потрібно лише щоб оголошення змінної передувало її використанню. Хорошим тоном вважається й у процедурах мати два чітко виділених розділи й всі оголошення розміщувати на початку процедури, так, щоб вони передували виконанню частини процедури - розділу операторів.

Давайте чітко виділимо основні частини розділу оголошень:

· Розділ опцій.

· Розділ констант.

· Розділ типів.

· Розділ змінних.

· Розділ Declare.

Розділ опцій

. Опції є вказівками для транслятора. Вони можуть задаватися тільки на рівні модуля й повинні починати розділ оголошень. Опції задаються ключовим словом Option, після якого йде ім'я опції і можливо параметри. Перерахуємо їх складові:

· Explicit - при її вказівці транслятор вимагає, щоб всі змінні модуля були явно описані. Необхідно включити цю опцію раз і назавжди в опціях Редактора VBA;

· Base - ця опція має два значення: 0 і 1, що вказують нижню межу індексу масивів, що задає за замовчуванням. Правильно не користуватися цією опцією, а самому й завжди вказувати нижню межу.

· Private - цю опцію досить помістити в один з модулів проекту, зазвичай у головний модуль проекту, що неявно завжди виділяється програмістом. При її завданні проект робиться закритим і недоступний для інших проектів у системі документів;

· Compare - опція показує транслятору, як він повинен виконувати порівняння рядків у процедурах модуля. Параметр опції може брати одне із трьох можливих значень:

{Binary | Text | DataBase}

Рекомендується створювати такі розділи, які будуть відокремлюватись коментарями один від іншого. Бажано, щоб ці розділи йшли в описаному нами порядку. Тоді вже оголошені константи будуть з'являтися при описі меж масивів, типи змінних будуть передувати оголошенню самих змінних.

Для констант і типів ключові слова Const й Type однозначно визначають описуваний об'єкт. Для змінних ключові слова можуть бути різними. Помітимо, що для змінних рівня модуля не доцільно використовувати ключове слово Dim, краще використовувати специфікатори Public або Private, що явно вказують область дії змінної.

Const має на увазі, що оголошена величина залишається незмінною. Синтаксис Const Ім’яСталоїВеличини
= Значення

Змінні, оголошені за допомогою службового слова Global, можуть адресуватися у будь-якому місці коду програми.

Global Ім’яГлобальноїВеличини
As ТипДаних Розділ Declare

Цей розділ з'являється в тих випадках, коли модулі проекту використовують бібліотеки, що приєднують динамічно, - DLL. Якщо DLL має бібліотеку типів TypeLib і вона доступна проекту, то немає необхідності описувати компоненти бібліотеки, вони будуть знайдені автоматично. Але якщо TypeLib недоступна або не визначена, то в цій ситуації кожна з функцій і процедур бібліотеки, яка викликається в модулі, повинна бути попередньо описана спеціальним оператором Declare. Розглянемо його синтаксис:

[Public | Private] Declare {Sub | Function} ім'я Lib "ім'я_бібліотеки" _

[Alias "псевдонім"] [([параметри])] [As що повертає_тип]

У ньому указується ім'я бібліотеки, ім'я процедури або функції, можливий псевдонім, параметри й значення функцій, яке повертається.

Є кілька простих правил, які варто виконувати, щоб бути цивілізованим програмістом. Правила, про які ми зараз поговоримо, стосуються оформлення тексту програм. Наведемо основні правила:

· використовуйте коментарі,

· дотримуйтесь правил іменування,

· структуруйте текст,

· будуйте програми з модулів "піднімального" розміру.

Правило написання імен змінних полягає в такому: ім'я повинне відбивати основний зміст і складатися з одного або декількох разом написаних слів, кожне з яких починається з великої букви.

Розроблювачі від Microsoft рекомендують дотримуватися більш суворих правил. Ім'я повинне відбивати не тільки зміст, але й тип змінної, область дії. Тому ім'я повинне складатися із префікса й власного імені. Префікс також є складовим, дві його частини відбивають область дії й тип змінної.

VBA - операторна мова. Це означає, що її програми (модулі) представляють послідовності операторів. Групу декларативних операторів VBA, з якими працює програма (типів, змінних, констант, об'єктів додатків й ін.), ми вже розглянули. Оператори іншої групи забезпечують присвоєння й зміну значень цих об'єктів, оператори третьої групи керують ходом обчислень, четвертої - роботою з каталогами й файлами й т.д.

При записі тексту програм для спрощення читання, налагодження й модифікації програми кожен оператор слід розміщувати в окремому рядку тексту. Дотримуйтесь правила: "Один оператор - один рядок". Але дозволяється розміщувати на рядку й кілька операторів, на відміну від загальноприйнятого символу поділу операторів "крапки з комою", в VBA символом поділу двох операторів в одному рядку служить двокрапка. Помітьте, деякі оператори, наприклад, оператор If, можуть стояти лише на першому місці в рядку. І із цієї причини кожен оператор, як правило, варто починати з нового рядка, лише іноді, розумно, групу операторів присвоювання розміщувати в одному рядку. Частіше виникає інша ситуація, - оператор занадто довгий і його текст не видний повністю на екрані дисплея, що затруднює читання й розуміння програми. У цьому випадку оператор варто продовжити в одній або декількох рядках. Щоб продовжити (перенести) оператор на наступний рядок, використовується пара символів пробіл-підкреслення "_". Наприклад, MyAddress = "будинок: " & Number & "вулиця: " & Street _ & "місто: " & City

Перед оператором у рядку може стояти мітка - послідовність символів, що починається з букви й кінчається двокрапкою ":". Мітки можна розміщати й в окремих рядках перед тими операторами, які вони повинні позначати. Вони потрібні для операторів переходу типу GoTo, використання яких вважається "дурним тоном" у структурному програмуванні. Але іноді без міток і переходів на них обійтися важко - зокрема, для вказівки входів в оброблювачі помилок у деяких процедурах.

Коментарі на виконання програми не впливають, але необхідні як ознака "гарного стилю". Офісні програми використовуються багаторазово й не раз модернізуються в процесі свого життя. Ви можете заощадити на коментарях і написати, налагодити невеликий модуль без них. Але вже через тиждень ніхто, у тому числі й автор, не зможе зрозуміти його дію й модифікувати потрібним способом. Коментар у VBA починається апострофом (') і включає будь-який текст, розміщений правіше в рядку. Звичайно в коментарях описують завдання, які розв'язуються модулями, функції, які виконуються процедурами, зміст основних змінних (якщо він неясний з імен), алгоритми роботи процедур. Корисно також коментувати оператори викликів зовнішніх для даного модуля процедур, пояснюючи їхні дії.

Оператори присвоювання - основний засіб зміни стану програми (значень змінних і властивостей об'єктів). У VBA кілька видів операторів присвоювання. Найпоширеніший серед них Оператор Let. За допомогою цього оператора відбувається "звичайне" присвоєння значення вирази змінної або властивості.

Синтаксис: [Let] змінна = вирази

Ключове слово Let, як правило, опускається. Змінна є ім'ям змінної або властивості; вираз задає значення, що привласнюється змінній. Його тип повинен відповідати типу змінної.

Приклади
:

Public Sub Assign1()

Dim MyStr As String, MyInt As Integer

Let MyStr = "Доброго дня!" ' Із ключовим словом Let MyInt = 5 ' Без нього. Звичайний варіант.

Debug.Print MyStr, MyInt

End Sub

Цикли із можливою перевіркою умови на початку, наприкінці й у середині роботи оператора, звичайний оператор If й оператор розбору випадків Case - всі ці засоби дозволяють організувати процес обчислень надійно й ефективно відповідно до кращих традицій програмування.

Це загальноприйнятий у мовах програмування оператор керування обчисленнями дозволяє вибирати й виконувати дії залежно від істинності деякої умови.

Є два варіанти синтаксису: в один рядок й у формі блоку. У першому випадку він має вигляд:

If умова Then [оператори1] [Else оператори2 ]

У другому випадку оператор розміщений на декількох рядках:

If умова Then

[оператори] [ElseIf умова-n Then [оператори-n]...

[Else

[ІншіОператори]]

End If

Тут умова обов'язково в обох варіантах. Вона може бути числовим або строковим виразом зі значеннями True або False (Null трактується як False). Як умову можна використовувати й вирази виду TypeOf Ім’яОб’єкта Is ТипОб’єкта, де Ім’яОб’єкта посилання на об'єкт, а ТипОб’єкта - довільний коректний тип об'єкта. Оператори1 й оператори2 - це послідовності з одного або декількох розділених двокрапкою операторів. Принаймні, одна із цих послідовностей повинна бути непустою. Якщо умова істинна (True), виконується послідовність оператора1, неправдива (False) - оператора2. Закриваючий оператор End If необхідний.

Цей оператор робить розгляд випадків, і залежно від значення аналізованого виразу вибирає й виконує одну з послідовностей операторів.

Синтаксис.

Select Case Тест^-тест-вираз-тест

[Case ПерелікВиразів-n

[оператори-n]]

[Case Else

[ІншіОператори]]

End Select

Вираз-тест
повинен бути присутнім обов'язково. Воно може бути довільним виразом із числовим або строковим значенням. ПерелікВиразів-n повинен бути присутнім у рядку, що починається ключовим словом Case (Випадок). Цикл For Next

Дозволяє повторювати групу операторів задане число раз.

Синтаксис:

For лічильник_циклу = початок To кінець [Step крок]

тіло циклу

Next [лічильник_циклу]

Тут лічильник_циклу
- це числова змінна. На початку виконання циклу вона набуває значення, що задає числовим виразом початок (змінна лічильник_циклу
не може мати тип Boolean або бути елементом масиву). Числовий вираз кінець
задає заключне значення лічильника циклу. Воно обчислюється до початку виконання тіла циклу й не міняється, навіть якщо вхідні в нього змінні змінюють у тілі циклу свої значення. Числовий вираз крок
необов'язковий. Його значення також обчислюється на початку циклу й додається до лічильника циклу щоразу, коли завершується виконання тіла циклу й обчислення досягає рядка Next [лічильник_циклу]
. Якщо крок
циклу явно не зазначений, за замовчуванням він дорівнює 1. Тіло циклу
- це послідовність операторів, яка буде виконана задане число раз. При якому значенні змінної лічильник_циклу
відбувається завершення циклу, залежить від знака параметра крок
. Якщо крок
додатний, цикл завершиться, коли вперше виконається умова: лічильник_циклу > кінець.

Якщо крок
циклу від’ємний, умова його завершення: лічильник_циклу < кінець.

Ця умова перевіряється перед початком виконання циклу, а потім - після кожного додатка кроку до лічильника циклу в операторі Next
. Якщо воно виконане, керування передається на оператор, що випливає за Next
, немає - виконуються оператори з тіла циклу. Завершити цикл For … Next
можна й за допомогою оператора Exit For
. Такі оператори можуть бути розміщені в тих місцях тіла циклу, де потрібно з нього вийти, не чекаючи виконання умови завершення.

Приклад
.

У нашому прикладі три вкладених цикли For … Next використовуються для обчислення добутку двох цілочислених матриць з випадкових чисел. Потім результуюча матриця перевіряється на наявність у ній нульового значення:

Public Sub For1()

Dim A(1 To 5, 1 To 5) As Integer

Dim B(1 To 5, 1 To 5) As Integer

Dim C(1 To 5, 1 To 5) As Integer

Dim I As Integer, J As Integer, K As Integer

Dim Res As String

' Ініціалізація матриць A і B випадковими числами в интервалі [-10, +10]

VBA.Randomize

For I = 1 To 5

For J = 1 To 5

'Отримання випадкового числа Rnd і перетворення у ціле

A(I, J) = Int(21 * Rnd) - 10

Next J Next I

For I = 1 To 5

For J = 1 To 5

B(I, J) = Int(21 * Rnd) - 10 Next J

Next I

'Обчислення добутку матриць

For I = 1 To 5

For J = 1 To 5

C(I, J) = 0

For K = 1 To 5

C(I, J) = C(I, J) + A(I, K) * B(K, J)

Next K

Next J Next I

Res = "No"

C(2, 2) = 0

'Перевірка на нульове значення

For I = 1 To 5

For J = 1 To 5

If C(I, J) = 0 Then

Debug.Print "Індекси: ", I, J

Res = "Yes"

Exit For

End If

Next J Next I

Debug.Print Res

End Sub

Зверніть увагу, оператор виходу Exit For припиняє виконання тільки внутрішнього циклу, так що перевірка на нуль буде здійснюватися в кожному рядку матриці, незалежно від існування нулів у попередніх рядках.

Повторює блок операторів, поки задана умова є істиною або поки вона не стане істиною.

Синтаксис. Є чотири варіанти синтаксису цього циклу. У двох перших варіантах умова перевіряється на початку циклу: Do [{While | Until} умова]

тіло циклу

Loop

В інших двох варіантах умова перевіряється наприкінці циклу:

Do

тіло циклу

Loop [{While | Until} умова]

Тут умова
є числовим або строковим виразом зі значеннями True або False. Взагалі вона є необов'язковою. Значення Null умови трактується як False. Тіло циклу
- це послідовність операторів, що буде виконуватися, поки умова залишається істиною, якщо перед ним стоїть ключове слово While або поки воно залишається помилковим - у варіантах циклу із ключовим словом Until.

Повторює виконання послідовності операторів, поки задана умова не стане помилковою.

Синтаксис:

While умова

тіло циклу

Wend

Тут умова
й тіло циклу
такі самі, як і для циклу Do…Loop... Тільки для цього виду циклу не передбачений оператор виходу Exit. Фактично цикл While…Wend-окремий випадок циклу Do…Loop-залишений у мові для сумісності з попередніми версіями.

Повторює задану послідовність операторів для кожного елемента масиву або набору.

Синтаксис:

For Each елемент In група тіло циклу Next [елемент]

Тут елемент
- змінна, яка виступає як значення елемента колекцій або масиву. Для колекцій елемент
може бути змінної типу Variant, змінної типу Object або змінної (об'єктом) деякого класу. У випадку циклу по масиву елемент
зобов'язаний бути змінного типу Variant. Група
- це ім'я набору об'єктів (найчастіше це колекція об'єктів) або масиву, для елементів яких виконується цикл. Цикл не застосуємо для масивів, тип елементів яких визначений користувачем, тому що такі елементи не можуть бути значеннями змінної типу Variant. У таких масивах можна використовувати цикл виду For … Next... Тіло циклу
- послідовність операторів, яка виконується для кожного елемента набору або масиву, - може містити оператори Exit For, що дозволяють перервати виконання циклу й передати керування операторові, що випливає за Next (звичайно такий вихід відбувається при виконанні деякої умови, що перевіряє в операторі If…Then…Else)... Указувати змінну елемент після ключового слова Next не обов'язково, але бажано.

У будь-якій мові програмування припустимі вирази. Потрібно вміти виражатися коректно. Вирази будуються зі змінних, констант, вбудованих функцій з використанням знаків операцій і дужок. Запис виразів задає правило (алгоритм) обчислення його значення і його типу. Природно, що тип і значення всіх його змінних повинні бути визначені до моменту обчислення виразу. Мови програмування розрізняються між собою тим, до якого ступеня вони допускають автоматичне перетворення типів даних у процесі обчислення виразу. Серед вбудованих функцій є велика кількість функцій, призначених для явного перетворення типів, що дозволяє програмувати в кращих традиціях надійних мов програмування, не довіряючи неявним перетворенням.

Якщо вирази містять операції різних категорій, то першими виконуються арифметичні операції, потім, операції порівняння й останніми - логічні.

Всі операції порівняння мають той самий пріоритет. Арифметичні й логічні операції виконуються відповідно до зазначеного пріоритету.

Дужки дозволяють змінити зазначений порядок обчислень виразу, оскільки вирази в дужках мають найвищий пріоритет й обчислюються першими. Усередині дужок діє звичайний порядок обчислення.

Операція конкатенації не є арифметичною, але тільки вона з'явиться у вираженні, відразу виконується після всіх арифметичних операцій, але до обчислення операцій порівняння.

Розглянемо основні вбудовані математичні функції.

Набір математичних функцій VBA досить стандартний. Перелічимо їх з короткими поясненнями:

· Abs(число) - абсолютне значення числа.

· Atn(число)- арктангенс (у радіанах) аргументу, що задає тангенс кута.

· Cos(число) - косинус кута. Аргумент числа задає кут у радіанах.

· Exp(число) - експонента, тобто результат зведення числа e (підстава натуральних логарифмів) у зазначений ступінь.

· Log(число) - натуральний логарифм числа.

· Rnd[(число)] - результат представляє рівномірно розподілене випадкове число в інтервалі [0 - 1]. Якщо аргумент числа не заданий або більше нуля, то породжується чергове випадкове число, якщо він дорівнює 0, то результатом буде попереднє випадкове число, а якщо число менше нуля, то будь-який породжує те саме число, обумовлене аргументом. Помітимо, для формування значення випадкових чисел використовується таймер.

У всіх цих описах під аргументом функції числа розуміються числові вирази.

Працювати з текстами програмістові, як правило, доводиться значно частіше, ніж працювати із числами. Тому варто добре представляти основні базисні операції над рядками, які в більшості випадків реалізуються за допомогою вбудованих функцій.

Звичайні операції порівняння можуть бути застосовані й до строкових даних. Ми вже говорили раніше про те, що інтерпретація цих операцій залежить від установки опції Option Compare.

· Якщо ця опція встановлена як Text, то порівняння на "більше - менше" представляє лексикографічне порівняння, коли рядки рівняються за їх розміщенням у словнику. Програмісти, як правило, розуміють, що порівняння рядків означає порівняння кодів їхніх символів, так що лексикографічний порядок визначається кодуванням символів алфавіту.

· Якщо ця опція встановлена як Binary, то порівняння йде побітно. У цьому випадку порівняння природно, відчутно до регістра.

· При роботі з рядками в Access за замовчуванням застосовується сортування, задана на рядках БД Access. Помітьте, при створенні модуля в Access за замовчуванням уставляється опція Option Compare Database. Звичайно ця опція застосовна тільки при роботі в Access.

Якщо потрібно локально перевизначити вид порівняння, заданий опцією для всього модуля, то можна використовувати вбудовану функцію StrComp, що повертає результат порівняння рядків. Її синтаксис:

StrComp(string1, string2[, compare])

Аргументи string1
й string2
- порівнювані рядки. Необов'язковий аргумент compare
вказує спосіб порівняння рядків: значення за замовчуванням 0 використовується, щоб виконати двійкове порівняння, 1 задає посимвольне порівняння без обліку регістра.

Якщо string1 менше ніж string2, то результат дорівнює -1, якщо рядки рівні, то - 0, якщо друга менше, то дорівнює 1, якщо хоч один з рядків має значення Null, те результат також дорівнює Null.

Існують два оператори додавання рядків. Вони позначаються символами плюс
(+) і амперсанд
(&). Обоє оператори бінарні. Відмінність оператора полягає в тому, що він здатний перетворювати значення будь-якого вбудованого типу даних у рядок.

Приклад
:

1: Dim A As String

2: A = “Здраствуй, ” + “світ! ”

Для того, щоб забезпечити програмістові можливість коректно працювати з датами й часом, VBA надає спеціальний тип даних Date, що зберігає дату й час. Над даними цього типу можна виконувати деякі операції, але при роботі з ними найчастіше використовуються спеціальні вбудовані функції. Спробуємо коротко розглянути основні можливості роботи з датами. Насамперед, помітимо, що можливий діапазон дат охоплює дати від 1.1. 100 року до

1-го січня 9999 року. Якщо говорити про внутрішнє подання дат, що займають 4 байти пам'яті, то ціла частина зберігає число днів від деякої початкової дати, дробова частина зберігає час від опівночі. Початковою датою є 30 грудня 1899 року. Завдяки такому внутрішньому поданню додавання й вирахування цілого числа сприймається як додаток або вирахування днів.

При присвоюванні значень змінним типу дата необхідно містити дату в спеціальні обмежники "#" або задавати її як строкову константу. При завданні дати в обмежниках, наприклад, #9, May, 99 # вона автоматично перетвориться до стандартного формату #5/9/99# (місяць/день/рік). Наведемо приклад деяких дій над датами:

Public Sub WorkWithDates()

'Робота з датами

Dim dat1 As Date, dat2 As Date, dat3 As Date

'Присвоювання дат

dat1 = 12 dat2 = 9/5 / 99 dat3 = #9/5/1999#

Debug.Print dat1, dat2, dat3 dat1 = "15/7/99" dat2 = #5/9/1999# dat3 = dat3 + 100

Debug.Print dat1, dat2, dat3

If dat3 > dat2 Then

Debug.Print dat3 - dat2

Else

Debug.Print dat2 - dat3

End If

End Sub

Наведемо результати виконання цієї програми:

11.01.1900 0:26:11 05.09.99

15.07.99 09.05.99 14.12.99

219

Як ми вже зазначали, основна робота з датами виконується з використанням вбудованих функцій. Основні з них:

· Date - повертає поточну дату.

· Time - повертає поточний час за годинниками комп'ютера.

· Now - повертає значення типу Variant (Date), що містить поточну дату й час за системним календарем й годинником комп'ютера.

Функція DateAdd призначена для додавання або віднімання зазначеного тимчасового інтервалу зі значення дати. Зазначте, з її допомогою можна задавати часовий інтервал не тільки в днях, але й у місяцях, роках і так далі:

DateAdd(interval, number, date)

Аргумент interval
- рядок, що вказує тип тимчасового інтервалу, що додаєтсья, number
- число тимчасових інтервалів, на яке варто змінити дату, date
- дата, до якої додається зазначений часовий інтервал. Для приклада, наведемо два виклики цієї функції у вікні налагодження:

? DateAdd("m", 1, "31-січня-95")

28.02.95

? DateAdd("m", -1, "31-січня-95")

31.12.94

Функція DateDiff призначена для визначення часу, що пройшов між двома датами. Наприклад, за допомогою цієї функції можна обчислити число днів між двома датами або число тижнів між поточною датою й кінцем року. Синтаксис:

DateDiff(interval, date1, date2[, firstdayofweek[, firstweekofyear]])

Аргумент interval
задає тип тимчасового інтервалу при обчисленні різниці між датами date1
й date2
, - його можливі значення ті самі, що й для функції DateAdd, date1 й date2 - дві дати, різницю між якими варто обчислити. firstdayofweek
- константа, що вказує перший день тижня (за замовчуванням уважається, що тиждень починається з неділі). firstweekofyear
константа, що вказує перший тиждень року (за замовчуванням першим тижнем уважається тиждень, що містить 1 січня).

Наведемо приклади виклику цієї функції у вікні налагодження:

? DateDiff("m", "18.10.55", "31-січня-95")

471

Функція DateSerial дозволяє обчислити значення дати типу Variant (Date) за її компонентами, - роком, місяцем й днем. Її синтаксис:

DateSerial(year, month, day)

Значення кожного аргументу повинне лежати у відповідному діапазоні: 100 -- 9999 для року, 1 - 31 для днів й 1 - 12 для місяців. Можна також використовувати для аргументів числові вирази для опису відносної дати.

Приклади:

? DateSerial(1997 - 25, 10 - 2, 18 - 1)

17.08.72

? DateSerial(Year(Now) - 3,Month(Now) - 2, Day(Now) - 1)

08.03.96

Функція DateValue переводить аргумент-рядок у дату. На відміну від функції перетворення CDate, функція DateValue правильно обробляє припустимі дати, що містять повні або короткі назви місяців.

Її синтаксис:

DateValue(date)

Аргумент date може задавати як дату, так і час. Можливі різні формати завдання дати, у тому числі й з назвами місяців.

Остання рівність пов'язана з тим, що при відсутності року, функція DateValue використає поточний рік за системним календарем комп'ютера.

Функції Day(date), Month(date), і Year(date) у деякому змісті є зворотними до двох попередніх. Вони за аргументом-датою визначають номер дня, місяця й року. Функція Weekday(date, [firstdayofweek]) повертає значення типу Variant (Integer), що містить ціле число, яке представляє день тижня. Другий аргумент задає перший день тижня (за замовчуванням - неділя). Значення 2 відповідає понеділку.

Функції Hour(час), Minute(час) і Second(час) за аргументом, який є числовим або строковим виразом, що представляє час, повертає утримуюче ціле число, що представляє, відповідно, годинники, хвилини й секунди в значенні часу.

Функція TimeSerial(hour, minute, second) обчислює результат Variant (Date), що містить значення часу, яке відповідає зазначеним годині, хвилині й секунді.

Функція TimeValue(час) повертає значення типу Variant (Date), що містить час. Аргумент час звичайно задається строковим виразом, що подає час від 0:00:00 (12:00:00 A.M.) до 23:59:59 (11:59:59 P.M.) включно.

Проекти різних документів пов'язані між собою й можуть мати загальні дані й загальні процедури й функції, доступні з різних проектів. Кожен проект складається з модулів різного типу. Кожен модуль містить оголошення змінних, процедур і функцій. Процедури й функції є мінімальними модульними конструкціями, з яких будується програмний проект.

Процедура (функція)
- це програмна одиниця VBA, що включає оператори опису її локальних даних і операцій над даними. Звичайно в процедуру поєднують регулярно виконуючу послідовність дій, що вирішує окрему задачу або підзадачу.

Процедури VBA можна класифікувати за декількома ознаками: за способом використання (виклику) у програмі, за способом запуску процедури на виконання, по способу створення коду процедури, за місцем перебування коду процедури в проекті.

Процедури VBA поділяються на підпрограми й функції. Перші описуються ключовим словом Sub, другі - Function. Ми дуже рідко використовуємо термін підпрограма, характерний для VBA, і замість нього використовуємо термін процедура.

За способом створення коду процедури поділяються на звичайні, розроблювальні

"вручну", і на процедури, код яких створюється автоматично генератором макросів (MacroRecoder); їх називають також макро-процедурами або командними процедурами, оскільки їх код - це послідовність викликів команд відповідного додатка Office.

За способом запуску процедур на виконання можна виділити в окрему групу процедури, що запускають автоматично при настанні тієї або іншої події, - ми називаємо їхніми процедурами обробки подій.

За положенням у проекті розрізняються процедури, що перебувають у спеціальних програмних одиницях - стандартних модулях, модулях класів і модулях, пов'язаних з об'єктами, що реагують на події.

Ще один спеціальний тип процедур - процедури-властивості Property Let, Property Set й Property Get. Вони служать для завдання й одержання значень закритих властивостей класу.

При виклику процедури її аргументи, що відповідають вхідним параметрам одержують значення, так процедура одержує інформацію від зовнішнього середовища, у результаті роботи процедури формуються значення вихідних параметрів, переданих їй по посиланню, тим самим змінюється стан проекту й документів. Другий спосіб складається у використанні процедурою глобальних змінних й об'єктів, як для одержання, так і для передачі інформації.

Опис процедури Sub в VBA має такий вид:

[Private | Public] [Static] Sub ім'я([перелік-аргументів]) тіло-процедури

End Sub

Ключове слово Public
у заголовку процедури використовується, щоб оголосити процедуру загальнодоступною, тобто дати можливість викликати її із всіх інших процедур всіх модулів будь-якого проекту. Альтернативний ключ Private
використовується, щоб закрити процедуру від всіх модулів, крім того, у якому вона описана. За замовчуванням процедура вважається загальнодоступною.

Ключове слово Static
означає, що значення локальних (оголошених у тілі процедури) змінних будуть зберігатися в проміжках між викликами процедури (використані процедурою глобальні змінні, описані поза її тілом, при цьому не зберігаються).

Параметр ім'я
- це ім'я процедури, що задовольняє стандартним умовам VBA на імена змінних.

Необов'язковий параметр перелік-аргументів
- це послідовність розділених комами змінних, що задають передані процедурі при виклику параметри.

Послідовність операторів тіло-процедури
задає програму виконання процедури. Тіло процедури може включати як "пасивні" оператори оголошення локальних даних процедури (змінних, масивів, об'єктів й ін.), так й "активні" - вони змінюють стани аргументів, локальних і зовнішніх (глобальних) змінних й об'єктів. У тіло можуть входити також оператори Exit Sub, що приводять до негайного завершення процедури й передачі керування в основну програму. Кожна процедура в VBA визначається окремо від інших, тобто тіло однієї процедури не може включати опису інших процедур і функцій.

Синтаксис визначення процедур-функцій схожий на визначення звичайних процедур: [Public | Private] [Static] Function ім'я [(перелік-аргументів)] [As тип-значення] тіло^-функції End Function

Відмінність лише в тому, що замість ключового слова Sub
для оголошення функції використовується ключове слово Function
, а після списку аргументів слід вказати параметр тип-значення
, який визначає тип значення, що повертає функцією.

Помилки неминуче супроводжують будь-яку складну програму. Самі неприємні, дорогі помилки це ті, які допущені при визначенні основних завдань і цілей додатка, при проектуванні структури його керування й потоків передачі даних, а також помилки, пов'язані з невірною реалізацією алгоритмів. Часто вони не проявляються безпосередньо у вигляді збоїв у роботі програми, а виявляються після досить тривалого використання додатка й вимагають для свого виправлення істотних змін у проекті й програмі. Їх корінь може мати як об'єктивну природу (складність розв'язуваних завдань), так і суб'єктивну (нерозуміння замовником того, що йому необхідно). Як подолати такі помилки?

Виділимо два відомих підходи до цієї проблеми. Перший з них складається з підвищення рівня мов і систем програмування, щоб розроблювач міг оперувати при створенні системи поняттями ПО, для якої вона створюється. Інший підхід пов'язаний з ідеєю швидкого прототипування, тобто створення на ранній стадії розробки системи її працюючого прототипу, у ході експериментів з яким замовник може уточнити свої вимоги.

Одним із факторів, що впливають на надійність програм, є сама мова програмування. Відомо, що мова, у якій є оголошення змінних за замовчуванням, дозволені перетворення даних за замовчуванням у процесі обчислень, немає строгого контролю типів, - така мова є ненадійною, у ній значно легше створити ненадійну програму, яка містить помилку, що важко виявляється. Мову VBA важко вважати надійною мовою, вона скоріше займає по шкалі надійності серединне положення. Багато в чому, це пов'язане з історією його виникнення. Саме тому необхідно вживати ряд заходів для підвищення надійності. Звернімо увагу на деякі з них:

· простежте, щоб всі прапорці на вкладці Editor з меню Tools|Options були включені. Автоматична перевірка синтаксису в процесі написання програм, підказка про значення змінних, підказка про параметри функції, - всі вкрай корисні властивості. Особливу увага звертаємо на прапорець "Require Variable Declaration", при включенні якого в кожен модуль вставляється опція Option Explicit, що примушує явно повідомляти всі змінні. Із цим включеним прапорцем у мови VBA стає одним недоліком менше.

· при оголошенні змінних намагайтеся вказати точний тип змінної й об'єкта. Уникайте оголошень типу Variant й Object. У цьому випадку на Вашій стороні буде контроль типів, що дозволить уникнути багатьох можливих помилок.

· при оголошенні процедур явно вказуйте оператори ByRef й ByVal, пам’ятайте про особливості передачі аргументів по посиланню в VBA.

· не забувайте про розумні розміри модулів і процедур, намагайтеся створювати процедури, модулі й компоненти, що допускають перевикористання.

· гарні специфікації є засадою того, що програма допускає можливість зміни в процесі життєвого циклу, і що вона буде коректно працювати у кінцевого користувача. Тому коментарі в тексті програми, гарна довідкова система, - все це найважливіші фактори, що підвищують надійність програм.

Принадність роботи програміста багато в чому пов'язана з налагодженням. Налагодження - це деякий детективний процес. Знов створену програму ми підозрюємо у тому, що вона працює не коректно. На жаль, налагодження не може гарантувати, що програма коректна, навіть якщо всі тести пройшли успішно. Налагодження може довести некоректність програми, але вона не може довести її правильності.

Мистецтво тестера полягає в тому, щоб створити по можливості повну систему тестів, що перевіряє всі можливі галузі обчислень. Пояснимо це на найпростішому прикладі. Нехай програма знаходить суму перших N елементів масиву X, що містить M елементів. Крім "нормального" тесту, що перевіряє ситуацію, у якій 1<N<M, варто перевірити й крайні випадки: N=1, N=M, N=0, N<0, N>M. Але це простий випадок, а цикли звичайно вкладені, і усередині них виробляється розбір випадків, усередині яких свої цикли.

Складність налагодження полягає й у тому, що, виявивши й виправивши помилку, ви одержуєте нову програму, для якої процес налагодження потрібно починати заново, знову пропустивши всі тести. Відомо, що в програмах зустрічаються зачаровані місця, виправлення однієї помилки веде до появи нової. У таких випадках кращим виходом буває пошук іншого, принципово іншого вирішення завдання.

Частина помилок програми ловиться автоматично ще на етапі компіляції. Сюди ставляться всі синтаксичні помилки, помилки невідповідності типів і деякі інші. Однак синтаксично коректна програма має потребу в налагодженні, оскільки, хоча результати обчислень й отримані, але вони не відповідають необхідним специфікаціям. Найчастіше, ще не налагоджена програма - на одних вихідних даних працює правильно, на інші - дає помилковий результат. Мистецтво налагодження полягає в тому, щоб виявити всі ситуації, у яких робота програми призводить до помилкових обчислень. VBA має досить витончені засоби, призначеними для налагодження програм, тобто для виявлення помилок у програмах (тестування) і їхнього виправлення. Є дві групи засобів VBA, що допомагають програмістові виявити й виправити помилки:

1. Перша група дозволяє контролювати хід обчислювального процесу, тобто порядок проходження операторів у процедурах, порядок виклику самих процедур. При необхідності в процесі налагодження дозволяється змінювати цей порядок, можна, наприклад, пропускати виконання деяких операторів, або повторно повертатися до їхнього виконання.

2. Друга група засобів дозволяє контролювати зміни стану обчислювального процесу (значень змінних і властивостей об'єктів) у процесі виконання. І тут можна вмішатися й змінити стан, залежно від того, як ідуть справи, нові значення для тих або інших змінних.

У ході налагодження програма може перебувати в одному з трьох станів: проектування, обчислення й переривання. Закінчивши проектування, можна запустити програму на виконання. Перервавши виконання програми в заданій точці, перейшовши в стан переривання, можна проконтролювати значення змінних і властивостей об'єктів у даній точці й, якщо потрібно, змінити ці значення "вручну". При цьому можна змінити порядок виконуваних операторів і редагувати програмний текст перед продовженням обчислення. Перехід зі стану обчислення в стан переривання може відбуватися через різні причини, наприклад, по досягненні точки переривання, при виконанні однієї із численних умов переривання, через покрокове виконання програми.

Ми вже зазначили, що налагодження, засноване на побудові системи тестів, не може довести правильність програми. Тому в теоретичному програмуванні були початі більші зусилля з розроблення методів доказу правильності програм, такі ж строгі, як і методи доказу правильності теорем. На практиці ці методи не одержали широкого поширення з двох причин. По-перше, побудувати доказ правильності програми складніше, ніж написати саму програму. По-друге, помилки в доказі настільки ж можливі, як й у самій програмі. Проте, знання основ доказу правильності програм повинне бути частиною створення програміста.

Нехай P(X,Y) - програма, із заданими вхідними даними X і результатами Y. Предикат Q(X), визначений на вхідних даних, будемо називати предумовою програми P, а предикат R(X,Y), що пов'язує вхідні і вихідні змінні будемо називати постумовою програми P. Будемо також припускати, що в ході своєї роботи програма не міняє своїх вхідних змінних X.

Програма P(X,Y) коректна стосовно предумови Q(X) і постумови R(X,Y), якщо з істинності Q(X) до початку виконання програми необхідно, щоб, будучи запущеною, програма завершила свою роботу й по її завершенню предикат R(X,Y) буде істиною Умову коректності записують у вигляді тріади (тріади Хоора) - Q(X) {P(X,Y)} R(X,Y)

Вже з цього визначення стає ясно, що говорити про правильність треба не взагалі, а стосовно заданих специфікацій, наприклад, у вигляді предумови й постумови. Довести правильність тріади для складних програм, як уже зазначалось, досить складно. Один з методів (метод Флойда) полягає в тому, що програма розбивається на ділянки, розмічені предикатами - Q1, Q2, …QN, R... Перший із предикатів представляє предумову програми, останній - постумову. Тоді доказ коректності зводиться до доказу коректності послідовності тріад:

Q1{P1}Q2; Q2{P2}Q3; …QN{PN}R

Хоча використання цих тверджень не припускає проведення строгого доказу, але це практично реалізована спроба в цьому напрямкі. Все що може бути зроблене для підвищення надійності програми, повинне бути зроблене.

1. К. Дж. Кейт Введення в системи баз даних/ Пер. с англ. 8-е изд. М.: Издательский дом «Вильямс», 2006.– 1328 с.

2. Пушников А.Ю. Введение в системы управления базами данных. Часть 1. Реляционная модель данных: Учебное пособие/ Изд. Башкирского ун-та. - Уфа, 1999. - 108 с.

3. Пушников А.Ю. Введение в системы управления базами данных. Часть 2: Нормальные формы отношений и транзакции: Учебное пособие/Изд. Башкирского ун-та. - Уфа, 1999. 138 с.

4. Мартин Грубер. Понимание SQL. /Пер. Лебедева В.Н. М., 1993.– 291 с.

5. Томас Коннолли, Каролин Бегг Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика.– 3-е изд. М.: Издательский дом «Вильямс», 2003.1436 с.

6. Джен Л. Харрингтон Проектирование реляционных баз даннях. - М.: Издательство «Лори», 2006.- 230 с.

7. Киммел, Пол Освой самостоятельно программирование для Microsoft Access 2002 за 24 часа / Пер. с англ.- М.: Издательский дом «Вильямс», 2003.- 480 с.: іл.- парал. тит. англ.

8. Кириллов В.В. Основы проектирования реляционных баз данных: Учебное пособие. СПб.: ИТМО, 1994. – 90 с.

9. В.В. Кириллов, Г.Ю. Громов. Учебное пособие по SQL: Структурированный язык запросов (SQL). http://www.citforum.ru/database/sql_kg/index.shtml

10. Пасічник В.В. Організація баз даних та знань: підручник для ВНЗ/ В.В. Пасічник, В.А. Резніченко.-К.: Видавнича група BHV,2006.-384с.

11. Бекаревич Ю.Б., Пушкина Н.В. Microsoft Access 2000.- СПб.: БХВ – Санкт- Петербург, 1999.- 480 с., ил.