+ работа с файлами. Файлы. Динамическая бд чтение и запись информации с файлов

• Название: Файлы. Динамическая бд чтение и запись информации с файлов
• Дата: 05.06.2022
• Размер: 67.5 Kb.
• Имя файла: + работа с файлами.ppt
• Тип: Документы; #570452

Файлы. Динамическая БД

Чтение и запись информации с файлов

При вводе и выводе информации в Прологе используется понятие потоков.
Файлы для чтения - это входные потоки.
Файлы для записи - это выходные потоки.
Для пользователя определены два потока:
информация вводимая с клавиатуры - входной поток.
информация выводимая на монитор - выходной поток.
Эти потоки являются псевдофайлами с именем user.


В каждый момент времени для Пролога активны два файла:


для ввода - текущий входной поток


для вывода - текущий выходной поток.


Пример 3. Запись символов в файл myfile.f, который создается на текущем диске.
domains
file=myfile
/* объявляется логическое имя файла myfile */
predicates
read_in_loop
goal
openwrite(myfile,"myfile.f"), writedevice(myfile), not(read_in_loop),
closefile(myfile), writedevice(screen),
write("\n запись в файл myfile.f произведена \n ").
clauses
read_in_loop:- readchar(X), X<>'#',!, write(X), read_in_loop.
Пример 4. Чтение символа из файла и вывод его на экран дисплея.
domains
file=infile
predicates
position
goal


write(" С каким файлом Вы хотите работать ? \n "),
readln(Fname), openread(infile,Fname), position.
clauses
position:- readdevice(keyboard), nl,write("Введите номер позиции: "),
readreal(X), readdevice(infile), filepos(infile,X,0),
readchar(Y), write(" Здесь записан символ:",Y), position.


Форматный вывод writef
writef(Format,Arg1,...,Argn) - подобен write, но осуществляет форматированный вывод в соответствии с параметром Format, который представляется в виде %p
Возможные значения p :
d - нормальное десятичное число ( символы и целые числа);
u - беззнаковое целое;
s - строка (атомы или строки);
c - символ (символы и целые);
g - вещественное в самом коротком формате;
e - вещественное в экспоненциальном представлении;
f - вещественное в десятичном представлении ( задается по умолчанию);
x - шестнадцатиричное число (символы и целые числа).


Ввод и вывод чисел и символов
Пример 5. Вычисление куба числа, вводимого с терминала.
domains
i=integer
predicates
process(i)
cube
clauses
cube:- write("Next number,please:"), readint(X), process(X).
process(N):- C=N*N*N, write("Cube",N,"is equal",C,"\n"), cube.
goal
cube.
Пример 6. Считывание целых чисел с терминала и занесение их в список
domains
list=integer*
predicates
readlist(list)
goal
readlist(TheList),write("\n The list is: ", TheList).
clauses
readlist([H|T]):-readint(H),!,readlist(T).
readlist([]).


После набора каждого целого числа нужно нажать ENTER. Завершение программы происходит по любому символу, который не является целым числом, плюс ENTER.


Пример 7. Вывод списков
domains
i_list=integer*
n_list=symbol*
predicates
writelist(i_list)
writelist(n_list)
clauses
writelist([]).
writelist([H|T]):- write(H," "),writelist(T).


1. Создать символьные файлы f и g. Записать в файл h сначала компоненты файла f, затем компоненты файла g с сохранением порядка.
2. Создать файл f, содержащий целые числа. Переписать в файл g отрицательные числа и определить их количество.
3. Создать символьный файл t. Удалить из текста файла t предпоследний элемент.
4. Создать файл f из натуральных чисел. Найти количество нечетных чисел.
5. Создать файл f, содержащий целые числа. Записать в файл g максимальное и минимальное числа из файла f.
6. Создать файл, состоящий из действительных чисел. Найти их сумму и произведение.
7. Ввести символьную строку с терминала. Определить в ней количество слов.
8. Написать простую программу-калькулятор, которая выполняет четыре арифметических действия над целыми числами, вводимыми с терминала.
9. Написать программу, считывающую с терминала произвольные предложения и выводящую их на терминал в форматированном виде, в котором все группы идущих подряд пробелов заменены на одиночные пробелы.
10. Ввести строку с терминала. Преобразовать введенную строку в список слов, упорядоченных лексикографически.


11. Ввести строку с терминала. Вычислить минимальную и максимальную длины слов строки.
12. Создать текстовый файл f. Преобразовать этот файл в список слов, упорядоченных по длине, и вывести этот список на терминал.


Динамическая база данных – это база данных, в которую время от времени требуется вносить изменения, отражающие изменения структуры описываемой системы


Встроенные предикаты дают возможность корректировать базу данных (БД) в процессе выполнения программы путем:
1) добавления к программе (в процессе вычислений) новых фактов;
2) вычеркиванием из нее уже существующих фактов.


Предикаты выполняющие операции над БД:
1. assert(d) всегда успешен и добавляет факт d к базе данных;
2. retract(d) удаляет факт, сопоставимый с d;
3. asserta(d) - обеспечивает запись в базу данных нового факта перед имеющимися фактами для заданного отношения;
4. assertz(d) - обеспечивает запись в базу данных нового факта после всех имеющихся фактов для заданного отношения.


Объявление динамической базы данных, в которую факты могут добавляться во время выполнения программы или выбираться из файла посредством предиката consult, осуществляется посредством ключевого слова database.


Ввод строки assertz(ms(k155ir1,rg,4,4)) приводит к добавлению факта s(k155ir1,rg,4,4) в базу данных.
Ввод строки retract(ms(Q,i_ne,W,E)) приведет к удалению из БД всех объектов для элементов типа i_ne.
Для сохранения БД на диске в заданном файле (например, mybase.dba) необходимо ввести строку
save("mybase.dba").
Затем в этой же или в другой программе на основе полученного файла можно создать новую БД. Для этого необходимо ввести строку
consult("mybase.dba").
В результате существующая БД дополняется объектами из файла mybase.dba.


Для сохранения поименованной БД используется предикат
save(DosFileName,DataBaseName).
Для создания поименованной БД из фактов, расположенных в файле, используем предикат
consult(DosFileName,DataBaseName).


Пример 1.
domains
tip,fun=symbol
x,kol=integer
database
ms(tip,fun,x,kol)
/* tip - тип микросхемы; fun - реализуемая функция;
x - число входов; kol - число элементов */
clauses
ms(k155la3,i_ne,2,4).
ms(k155la4,i_ne,3,3).
ms(k155la1,i_ne,4,2).
ms(k155ln1,ne,1,6).
ms(k155le1,ili,2,4).
ms(k155li3,i,3,3).


Накопление в базе данных ответов на вопросы
Пусть, например, в программе определен предикат solve(Problem,Solution). Мы можем теперь задать вопрос и потребовать, чтобы ответ на него был запомнен для того, чтобы облегчить получение ответов на будущие вопросы:
solve(Problem,Solution), asserta(solve(Problem,Solution)).


Пример 3. Формирование таблицы умножения
В базе данных формируется таблица умножения в виде совокупности термов вида prod(X,Y,Z), где X и Y - сомножители, а Z - произведение. Эта таблица сохраняется в файле tabl.dba при помощи цели save("tabl.dba").
domains
i=integer
list=i*
predicates
repeat
member(i,list)
tabl
run
database
prod(i,i,i)
counter(i)
clauses
repeat. repeat :- repeat.
member(X,[X|_]). member(X,[_|L]) :- member(X,L).
tabl :- repeat, L=[1,2,3,4,5,6,7,8,9], member(X,L), member(Y,L),Z=X*Y,
assert(prod(X,Y,Z)), counter(V),W=V+1, retract(counter(V)), asserta(counter(W)),W=81.
run :- assert(counter(0)), tabl, retract(counter(_)), save("tabl.dba").
Goal run.


Пример 4. Считывание БД из файла.
Таблица умножения, сформированная в примере 3, считывается предикатом consult("tabl.dba") из файла tabl.dba и выводится на терминал.
domains
i=integer
database
prod(i,i,i)
Goal:
consult("tabl.dba"),prod(X,Y,Z). /* Цель задается с терминала в окне диалога */


Пример 5. База данных о читателях.
Формируется БД о читателях в виде совокупности термов вида reader(Фамилия,Номер_читательского_билета,Дата_посещения_библиотеки).
Далее определяется количество читателей, посетивших библиотеку 10- го "числа".
domains
i=integer
database
reader(symbol,i,i)
counter(i)
predicates
wr(i,i)
repeat


inbase
count(i,i)
clauses
repeat. repeat :- repeat.
count(X,Y) :- counter(X),Y=X+1, retract(counter(X)), assert(counter(Y)).
inbase :- repeat, /* Занесение информации о читателях в БД */
write('&'),readln(Name), /* считывание фамилии читателя */
readint(Ticket), /* считывание номера чит. билета */
readint(Date), /* считывание даты посещения */
assert(reader(Name,Ticket,Date)),
count(_,Y),Y=5. /* количество читателей = 5 */
wr(D,Y) :- /* подсчет числа читателей*/
retract(reader(_,_,D)), /* с датой посещения D */ count(Y,Y1), wr(D,Y1).
wr(_,Y) :- counter(Y), /* Выдача числа читателей*/
write("Count=",Y),!. /* на терминал */


goal
assert(counter(0)), inbase,
save("reader.dba"), /* БД сохраняется в файле reader.dba */
asserta(counter(0)), wr(10,Y).


Варианты заданий по теме «Динамические БД»
1.Создать БД, содержащую сведения о пассажирах:
Ф.И.О., количество мест, вес багажа.
Определить, есть ли пассажиры, багаж которых занимает 1 место и вес багажа больше 30 кг.
2.Создать БД о студентах вашей группы:
Фамилия, Имя, Год рождения.
Получить список студентов старше 20 лет.
3.Соэдать БД, содержащую сведения:
Ф.И.О., профессия, оклад.
Найти среднемесячную заработную плату для инженеров.
4.Создать БД о группе студентов:
Фамилия, Имя.
Выяснить, имеются ли в группе однофамильцы.
5.Создать БД со сведениями о файлах:
спецификация файла, дата создания, размер файла.
Получить сведения о файлах, имеющих размер более 5 блоков.
6.Создать БД о металлах:
Наименование, Удельная проводимость, Удельная стоимость.
Найти металлы с максимальной проводимостью и минимальной стоимостью.


7.Создать БД с расписанием движения поездов:
Номер поезда, Пункт назначения, Время отправления,
Время в пути, Стоимость билета.
Найти номер и время отправления самого скорого поезда до Москвы.
8.Создать БД с расписанием движения самолетов:
Номер рейса,
Пункт отправления,
Пункт прибытия,
Время отправления,
Время в пути,
Стоимость билета.
Определить маршрут движения из Новосибирска в Нью-Йорк, время в пути и стоимость проезда.
9. Создать БД с таблицей игр чемпионата по футболу:
Первая команда, Вторая команда, Счет игры.
Определить чемпиона.
10. Создать БД с книжным каталогом:
Ф.И. автора, Название книги, Издательство, Год издания.
Найти все книги, изданные в издательстве "Наука" после 1990 года.
11. Создать БД со сведениями о стоимости товаров:
Наименование товара, Стоимость товара.
Определить суммарную стоимость указанных в БД товаров, найти товары с максимальной и минимальной стоимостями.