Классификация по модели данных
 Скачать 2.86 Mb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ За все время существования компьютеров было разработано немало операционных систем. Сейчас их количество измеряется в десятках и в различных семействах существуют форматы файлов, используемых только в определенной линейке операционных систем. Если, например, для изображений существуют универсальные программы-редакторы, открывающие любой формат файлов, содержащих изображения, поддерживаемых операционных систем, то, например, для баз данных таких редакторов нет. Для работы с каждым из форматов баз данных существует индивидуальная система управления базами данных. Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям: ) Классификация по модели данных: а) иерархическая; б) сетевая; в) реляционная; г) объектная и объектно-ориентированная; д) объектно-реляционная, функциональная. ) Классификация по среде постоянного хранения: а) во вторичной памяти, или традиционная; б) в оперативной памяти; в) в третичной памяти. ) Классификация по степени распределённости: а) централизованная, или сосредоточенная; б) распределённая. ) Другие виды БД а) пространственная; б) временная; в) пространственно-временная; г) циклическая. Большое обилие различных баз данных не позволяет напрямую перевести содержимое базы из одного типа в другой. Для решения данной проблемы существуют программы-конвертеры, преобразующие один формат баз данных в другой. Как правило, конвертеры существуют только для самых распространенных форматов баз данных, что не позволяет напрямую перевести какой-то устаревший формат в современный. Использовать два конвертера не рационально, поэтому оптимальное решение это - в качестве промежуточного этапа хранить базы данных в XML файлах. XML-файлы и файлы других расширений, основанные на языке XML, получили очень широкое распространение, практически любая современная операционная система поддерживает этот формат файлов. В XML-файлах хранятся самые различные данные - от настроек приложений до баз данных. Файлы на основе XML используются для обмена информацией в Интернете и между программами (для этого данный язык разметки и был изначально задуман). Так как файлы формата XML содержат текстовые данные, их можно легко отредактировать в любом текстовом редакторе, а так же задать любую, удобную для пользователя, кодировку данных. Кроме этого существует большое количество генераторов XML документов. 1. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 1.1 Описание поставленной задачи В выпускной квалификационной работе требуется реализовать программу-конвертер, создающую на основе содержимого, передаваемых dbf файлов, файл формата XML по заданному пользователем шаблону. Количество и структура dbf файлов могут быть любыми, выходной XML файл должен быть всегда один. Для каждого dbf файла существует свой шаблон, на основе которого программа записывает информацию в XML файл. Необходимо реализовать возможность создания шаблонов двумя способами: при помощи кода и при помощи конструктора. В шаблонах, созданных при помощи кода должен осуществляться выбор, какие именно данные необходимо записывать в выходной файл. Эта возможность осуществляется с помощью специальных кодовых команд, разработанных специально для этой программы. В шаблонах, созданных при помощи конструктора, требуется реализовать простой и удобный интерфейс, который позволит создавать настраиваемые шаблоны, на основе которых программа записывает информацию в XML файл. 1.2 Обоснование актуальности исследуемой задачи программа конвертер файл шаблон XML - рекомендованный Консорциумом Всемирной паутины язык разметки, фактически представляющий собой свод общих синтаксических правил. XML - текстовый формат, предназначенный для хранения структурированных данных (взамен существующих файлов баз данных), для обмена информацией между программами, а также для создания на его основе более специализированных языков разметки (например, XHTML). XML-документ является базой данных лишь в самом общем смысле этого слова, то есть, он является коллекцией данных. Этим он не отличается от многих других файлов - в конечном итоге, все файлы состоят из данных определенного вида. Как формат «базы данных» XML имеет некоторые преимущества, например, он самоописывающий (разметка описывает данные). Легко обеспечить его обработку различным программным обеспечением, поскольку данные хранятся в Unicode, он хранит данные в виде древовидной или графоподобной структуры. Но у него есть и некоторые недостатки, например, он, слишком многословен и относительно медленно получает доступ к данным из-за необходимости парсирования и конвертирования текста. К положительным сторонам можно отнести то, что XML позволяет реализовать многое из того, что можно обнаружить в обычных базах данных: хранение (XML-документы), схемы (DTD, язык XML-схем), языки запросов (XQuery, XPath, XQL, XML-QL, QUILT, и т.д.), программные интерфейсы (SAX, DOM, JDOM), и т.д. К недостаткам же можно отнести отсутствие многих возможностей, имеющихся в современных базах данных: экономичность хранения, индексы, безопасность, транзакции и интегрированность данных, многопользовательский доступ, триггеры, запросы по многим документам и т.д. Таким образом, хотя и можно использовать XML-документы в качестве базы данных в средах с небольшим количеством данных, небольшим количеством пользователей и невысокими требованиями к производительности, этого нельзя сделать в большинстве бизнес-сред, в которых действует множество пользователей, действуют строгие требования к интегрированности данных и высокие требования к производительности. Примером «базы данных», для которой подходит XML-документ, является .ini-файл - то есть, файл, в котором содержится информация о конфигурации приложения. Гораздо легче придумать язык программирования с небольшим набором функций на основе XML и написать SAX-приложение для его интерпретации, чем создать парсер для файлов, в которых данные разделены запятыми. Кроме того, XML позволяет вкладывать друг в друга элементы данных - это довольно трудно сделать при разделении данных запятыми. Однако такие файлы трудно назвать базами данных в полном смысле этого слова, поскольку они читаются и записываются линейно и только при открытии или закрытии приложения. Наиболее интересными примерами наборов данных, в которых удобно использовать XML-документ как базу данных, является личный список контактов (имен, номеров телефонов, адресов и т.д). Однако, в связи с низкой стоимостью и удобством пользования такими базами данных, как dBASE и Access, даже в этих случаях нет особых причин использовать в качестве базы данных XML-документ. Единственное реальное преимущество XML состоит в легкой переносимости данных из одного приложения в другое, но это преимущество не так важно, поскольку уже сейчас широко распространены инструменты для сериализации баз данных в XML-формат. Разработка программного обеспечения актуальна по следующим причинам: - формат баз данных dbf устарел и не отвечает современным требованиям; - у формата XML нет жестких требований к содержимому, пользователь может хранить данные в произвольном порядке и создавать теги с любым названием; - ни одна программа-конвертер не позволяет создавать собственную структуру XML файла и записывать данные из нескольких файлов dbf формата. - 1.3 Обзор методов решения подобных задач «White Town» дает возможность конвертировать dbf файлы в XML формат. Программа может конвертировать dbf файлы форматов dBase III, dBase IV, FoxPro, VFP и dBase Level 7. Программа поддерживает интерфейс командной строки. Таким образом, ее можно запускать из .BAT или .LNK файла предварительно указав нужные параметры или по расписанию из планировщика Windows. Недостатком данного программного продукта является отсутствие возможности настраивать формат выходного файла. «DBF Converter» - это многосторонняя и в то же время простая в использовании программа преобразования. Данная программа имеет интерфейс по типу Мастера, но также может быть использована в качестве утилиты командной строки для обработки группы файлов. «DBF Converter» поддерживает все современные форматы обмена данными, такие как XML, CSV, TXT, HTML, RTF, PRG и другие. Реализована возможность преобразовать DBF таблицы в SQL сценарий, который может быть импортирован в любую SQL базу данных. В дополнение к простым преобразованиям, «DBF Converter» позволяет манипулировать данными, выбирая только определенные столбцы и применяя фильтры. В отличие от упрощенных фильтрационных правил, которые обычно имеются в других DBF приложениях, «DBF Converter» динамично составляет простые формы записи баз данных. Возможность установки улучшенной маски и правил в любое поле простой записи - это одна из самых ценных из имеющихся функций в «DBF Converter». Основным недостатком данного программного обеспечения является его стоимость в 29.95 у.е. «DBF View» - бесплатная, компактная и удобная програма для работы с DBF файлами. Не требует инсталляции, работает без дополнительных драйверов и библиотек. Главное преимущество это универсальность, быстрый и гибкий линейный поиск, который по скорости превосходит многие SQL. Дополнительные возможности: - поиск по маске (шаблон); - редактирование, замена, удаление, создание, добавление данных; - сортирование полей; - мультиязычность и создание новых словарей; - импорт и экспорт DBF, TXT, CSV, SQL, XML; - перекодировки в DOS, Windows, транслит и другие; - автозагрузка баз данных из определенной директории; - пароль на запуск; - запись истории. Основным недостатком данного программного обеспечения является невозможность создания шаблонов при конвертации. 1.4 Постановка задачи, системные требования, требования к выходным данным и выходным формам Изучив поставленную задачу, исследовав ее актуальность и проанализировав существующие программы-конвертеры, был составлен список необходимых требований для разрабатываемого программного обеспечения. В программном продукте необходимо реализовать следующие функции: - чтение содержимого dbf файлов; - создание шаблонов в одном из двух редакторов; - редактирование шаблонов; - выбор порядка конвертации dbf файлов; - исполнение шаблонов; - ведение журнала ошибок; - сохрание результатов работы программы в XML файл. Программное обеспечение написанно на Microsoft Visual Studio 2008 и требует для своего запуска: - Операционная система семейства Windows одной из версий: Windows Vista, Windows 7 или Windows 8; - Microsoft .NET Framework 4; - Visual FoxPro ODBC Drivers. Минимальные системные требования к программному продукту соответсвуют минимальным требованиям к операционной системе. В качестве входных данных могут быть файлы формата dbf версии dBase II, dBase III или dBase IV. В качестве выходных файлов должен быть файл формата XML с версией языка 1.x и поддержкой любого браузера. Путь к входным и выходным файлам может быть произвольный. |