Лебедева Н.С. Методическое пособие по программированию на Turbo Prolog
Подождите немного. Документ загружается.
51
6.2. Предикаты для работы с базами данных
Встроенные предикаты Турбо-Пролога позволяют производит
модификации существующей резидентной БД, и создание новой БД.
1. Предикат asserta − заносит новый факт в БД перед уже имеющимися
утверждениями данного предиката.
Формат:
asserta (clause).
2. Предикат assert − заносит новый факт в БД за всеми имеющимися
утверждениями данного предиката.
Формат:
assert (clause).
3. Предикат retract − удаляет утверждение из БД.
Формат:
retract(clause).
4. Предикат retractall − удаляет все утверждения данного предиката из БД.
Формат:
retract(clause).
5. Предикат findall – позволяет собрать все имеющиеся в БД
утверждения данного предиката в список.
Формат:
findall (С, p(_, _, C, _)L) (подробнеесм. п. 4.3).
6. Предикат save − запись динамической БД в файл на диск. В каждую
строку файла заносится один факт. Если заданный файл уже
существует, то его содержание уничтожается.
Формат:
save(file_name).
7. Предикат consult − загрузка содержимого файла в динамическую БД.
Формат:
consult(File_name).
8. Предикат readterm − считывает из файла объекты, относящиеся к
определенному домену в БД.
Формат:
readterm(Domain, Term).
6.3. Способы создания динамических баз данных
Создание БД в Турбо-Прологе начинается с этапа проектирования.
На данном этапе необходимо разработать проект БД с учетом
следующих факторов:
размер базы данных;
52
организация элементов базы данных;
способы работы и содержание базы данных.
Необходимо не только создать БД, но и создать систему управления
базой данных (СУБД), ориентированную на диалог с пользователем.
Любая СУБД должна иметь следующие возможности:
занесение в БД новых данных;
удаление из БД необходимых данных;
выборка и вывод содержащихся в БД данных.
СУБД должна содержать меню, представляющее пользователю все
возможности системы, а также оконную систему, дающую полное
представление о доступных пользователю средствах.
Предикаты динамической БД и их объекты списываются в
разделе database. Динамическая БД может содержать в Турбо- Прологе
только факты. Создать динамическую БД можно двумя способами:
1) из статической БД;
2) путем добавления новых утверждений в пустую БД.
Создание динамической БД из статистической БД.
Утверждения динамической БД в оперативной памяти помещается
отдельно от утверждений статической БД. Предикаты статической БД
описываются в разделе predicates. Часто бывает удобно часть
информации БД иметь в статической БД, затем эту информацию занести
в динамическую БД. В этом случае предикаты статической имеют имя,
отличное от имени динамической БД. Обычно используется добавление
латинской буквы d в начало имени предиката динамической БД для
отличия от имени предиката статической БД. Форма представления
данных, домены объектов предикатов статической и динамической БД
должны совпадать. В статической БД утверждения одного и того же
предиката должны быть сгруппированы в одном месте.
Пример 6.2.1.
/*программа: создание динамической БД из статической БД */
domain:
title,author,publ=symbol
year=integer
database
dbook(title,author,publ,year)
predicates
book(title,author,publ,year)
create_database
goal
create_database.
53
clauses
book('Использование Турбо-Пролога', 'Ц,Ин,
Д.Соломон', 'Мир', 1998).
book('Программирование на языке Пролог для
искусственного интеллекта', И. Братко 'Мир',
1995).
book('Турбо-Пролог в сжатом изложении', 'А.Янсон',
'Мир', 1997)
..............................
create_database:–
book(Title, Author, Publ, Year) (1)
assertz(dbook(Title, Author, Publ, Year)
fail.
create_database:– ! (2)
Целевое утверждение данной программы create_database
представляет процедуру состоящую из правила (1) и правила (2).
Правило (1) использует метод откат после неудачи, которая создается
предикатом fail. Первая подцель правила (1) присваивает значения
переменным Titlе, Author, Publ, Year. Вторая подцель заносит эти
переменные в динамическую базу данных. Предикат book – предикат
статической БД, находящейся в разделе clauses.
Предикат dbook – предикат динамический БД.
Пример 6.2.2.
/*процедура создания динамической БД путем добавления новых
утверждений в БД */
create_database:– (1)
write (''Введите название книги''), nl,
readln (Title), Title <>''*'',
write (''Введите автора книги''), nl,
readln (Author),
write (''Введите название издательства''), nl,
readln (Publ),
write (''Введите год издания''), nl,
readln (Year),
assertz (dbook(Title, Author, Publ, Year),
create_database.
create_database:– !. (2)
Процедура состоит из рекурсивного правила (1) и правила (2).
Создание динамической БД происходит до тех пор, пока не будет введен
признак конца ввода (
''
*
''
)
54
Пример 6.2.3.
/*Процедура поиска в динамической БД книги по ее названию */
search:–write(''Введите название книги''), nl,
readln(Title),
dbook(Author,Title,Publ,Year),
write(Author, '' '',Title, '' '',Publ, '' '',year).
search:–write(''Книга с данным названием в БД
отсутствует'').
55
7. Работа с файлами
7.1. Основные понятия
К числу наиболее типичных операций над файлами относятся:
создание файла, запись в файл, чтение из файла, модификация уже
существующего файла и добавление в него новых данных.
По умолчанию устройством для ввода информации является
клавиатура, а устройством вывода – монитор. Клавиатура, монитор и
дисковод являются физическими устройствами. Логические устройства
– объекты, которыми оперирует программное обеспечение компьютера.
Турбо-Пролог обеспечивает интерфейс с операционной системой, кото-
рый позволяет работать с различными физическими устройствами. Эту
возможность обеспечивают встроенные предикаты, осуществляющие
назначения логических устройств. В Турбо-Прологе некоторые
устройства необходимо ''открыть'' для начала ввода или вывода
информации и ''закрыть'' после того, как они стали ненужными.
''Открытие'' сигнализирует операционной системе о том, что данное
устройство сейчас будет использоваться и приводятся в готовность те
внутренние ресурсы, которые необходимы для поддержки работы этого
устройства. ''Закрытие'' устройства информирует операционную систему
о том, что можно завершить поддержку данного устройства и
освободить занятые ресурсы.
Предикаты для замены одного устройства ввода другим.
1. Предикат readdevice – позволяет переадресовать логическое
устройство ввода на файл.
Формат:
readdevice (Log_file_name),
где log_file_name – логическое имя файла.
2. Предикат readdevice – обратная переадресация устройства ввода на
клавиатуру.
Формат:
readdevice (keyboard).
3. Предикат writedevice – позволяет переадресовать логическое
устройство вывода в файл.
Формат:
writedevice (Log_file_name).
4. Предикат writedevice – обратная переадресация устройства вывода на
экран или принтер.
56
Формат:
writedevice (screen) – на экран;
writedevice (printer) – на принтер.
7.2 Предикаты для работы с файлами
Описание файлового домена необходимо сделать в разделе domains.
file = datafile,
где
file – стандартный тип домена Турбо-Пролога;
datafile – имя файлового домена.
Если в программе необходимо объявить несколько файловых
доменов, то это можно сделать в одном описании:
file = datafile1; datafile2; datafile3.
Следует обратить внимание на то, что описание файлового домена
отличается от описания доменов других типов (тип домена file
записывается по левую сторону от знака равенства).
Имя файлового домена или символическое имя (кодификатор)
может быть логически отождествлено с физическим именем файла.
Поэтому символическое имя называют также логическим именем файла.
1. Предикат disk – если переменной Path присвоен корректный путь
доступа, то заданная с его помощью директория становится текущей.
Если же переменная Path не означена, то данный предикат
присваивает Path путь доступа к текущей директории.
Формат:
disk (Path).
2. Предикат dir –переменной Path должен быть присвоен корректный
путь доступа, переменная File_spec задает расширение,
представляющей интерес группе файлов. Данный предикат выдает
каталог имен файлов с заданным расширением. Можно выбрать
среди них нужный и нажать Еnter. Имя файла будет присвоено
переменной File_name.
Формат:
dir (Path, File_spec, File_name).
3. Предикат eof – проверяет конец файла, работа предиката успешна,
если указатель файла стоит на метке конца файла.
Формат:
еof (Log_file_name)
57
4. Предикат save – запись динамической БД в файл на диск. В каждую
строку файла заносится один факт. Если заданный файл уже
существует, то его содержание уничтожается.
Формат:
save (File_name),
где File_name – имя файла на диске.
5. Предикат consult – загрузка содержимого файла в динамическую БД.
Выполнение предиката не будет успешным, если в файле имеются
синтаксические ошибки.
Формат:
сonsult (File_name).
6. Предикат deletefile – уничтожение файла.
Формат:
deletefile (File_name).
7. Предикат renamefile – переименование файла.
Формат:
renamefile (Old_File_name, New_ File_name).
8. Предикат existfile – проверяет существует ли данный файл.
Формат:
existfile (File_name).
9. Предикат openread – открывает файл File_name для чтения и
отождествляет его с логическим файлом Log_file_name
Формат:
openread (Log_file_name, File_name).
10. Предикат openappend – открывает файл File_name для записи новых
данных в конец файла
Формат:
openappend (Log_file_name, File_name).
11. Предикат openmodify – открывает файл прямого доступа File_name
для чтения и записи одновременно
Формат:
openmodify (Log_file_name, File_name),
12. Предикат filepos – задает в файле File_name позицию, из которой будет
считан, или в которую будет записан очередной символ. Число,
обозначающее позицию в файле, записывается параметру File_posit,
параметр Mode может принимать одно из трех значений: 0, 1, 2. Эти
значения определяют то, как будет интерпретировано значение
File_posit
58
0 – смещение указателя относительно начала файла;
1 – смещение указателя относительно текущей позиции;
2 – смещение указателя относительно конца файла.
Формат:
filepos (Log_file_name, fileposit, Mode).
13. Предикат closefile – закрывает физический файл, отождествленный с
логическим файлом Log_file_name. Предикат успешен даже в том
случае, если этот файл уже был закрыт.
Формат:
closefile (Log_file_name).
7.3. Запись в файл
Необходимо для записи в файл выполнить следующие шаги:
1. Проверка на существование файла с заданным именем
''
File.db
''
:
existfile (''file db'').
2. Создание и открытие файла:
оpenwrite (datafile, ''File.db'').
3. Назначение файла в качестве устройства записи:
writedevice(datafile).
4. Непосредственно запись в файл, например,
write (Title), nl, write (Author), nl.
Если при записи в файл используется предикат nl, то в файл
записывается признак конца строки, который представляет собой пару
специальных символов (возврат каретки и перевод строки). Признак
конца строки ограничивает справа каждую из записанных в файл
строк.
5. Другие необходимые по программе процедуры.
6. Закрытие файла:
closefile (datafile).
Теперь возможны только операции с файлом в целом. При
закрытии файла указатель файла переводится в начало.
7. Обратная переадресация на экран
writedevice (screen).
59
Если необходимо записать данные в конец существующего файла,
необходимо выполнить следующие шаги:
1. Открытие файла:
openappend (datafile,
''
File.db
''
).
В этом режиме указатель файла устанавливается в его конец.
2. Назначение файла в качестве устройства записи:
writedevice(datafile).
3. Запись в файл:
write (Record), nl.
4. Другие необходимые по программе процедуры
5. Закрытие файла:
closefile (datafile).
6. Переадресация на экран:
writedevice (screen).
7.4. Чтение из файла
Если файл существует, то можно из него считать данные. Для
этого необходимо выполнить следующие шаги:
1. Открытие файла:
openread (datafile,
''
File.db
''
).
2. Назначение файла устройством чтения:
readdevice (datafile).
3. Непосредственно чтение из файла, например,
readln (Title), nl,
readln (Authоr), nl
При чтении из файла можно использовать предикат eof
not (eof (datafile)) –
продолжать чтение пока не будет достигнут конец файла.
4. Закрытие файла:
сlosefile (datafile).
5. Обратная переадресация на клавиатуру:
readdevice (keyboard).
60
8. Создание окон. Использование звука
Система программирования Турбо-Пролог обладает средствами для
использования окон и звука. Можно создать несколько окон, различной
цветовой палитры, установить цвет текста и цвет фона, изменить
размеры окна, переключить ввод и вывод с одного окна на другое.
Встроенные предикаты для работы с окнами:
makewindow
shiftwindow
gotowindow
clearwindow
removewindow
Предикат makewindow используется для создания окна, его формат:
makewindow (номер окна,
атрибуты окна
атрибуты рамки
заголовок окна
верхняя строка окна
крайний левый столбец окна
высота окна
ширина окна).
Параметр номер окна – целое число, идентифицирует
окно в программе.
Параметр атрибуты окна – целое число, определяет цвета
символов и фона. Выбрать необходимый цвет символов и
цвет фона, затем сложить, соответствующие значения
атрибутов (см. табл. 8.1 и табл. 8.2).
Параметр атрибуты рамки – целое число, значение
которого определяет рамку окна (см. табл. 8.3).
Параметр заголовок окна – строка, задаваемая в качестве
атрибута будет размещена в центре верхней линии рамки
окна.
Параметр верхняя строка окна – целое число,
принимающее значение от 0 до 24.
Параметр крайний левый столбец окна – целое число,
принимающее значение от 0 до 79.
Параметр высота окна – целое число, определяющее
количество строк, занимаемые создаваемые окном.
Максимально возможное значение - 25.