СИСТЕМА ГЕНЕРАЦІЇ ЗАГАЛЬНИХ ТИПІВ ДАНИХ ДО ФУНДАМЕНТАЛЬНИХ


Скачати 90.38 Kb.
НазваСИСТЕМА ГЕНЕРАЦІЇ ЗАГАЛЬНИХ ТИПІВ ДАНИХ ДО ФУНДАМЕНТАЛЬНИХ
Дата17.08.2013
Розмір90.38 Kb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Інформатика > Документи

СИСТЕМА ГЕНЕРАЦІЇ ЗАГАЛЬНИХ ТИПІВ ДАНИХ ДО ФУНДАМЕНТАЛЬНИХ




Фундаментальні типи даних (Fundamental Data Types – FDT) визначають типи, операції над їх значеннями і форми подання їх на сучасних комп’ютерах. Тип – це математичне поняття, що позначає множину значень деяких елементів. Базовий тип є елементарним типом (ціле, дійсне та ін.), значення якого визначається апаратурою, компіляторами програм з мов програмування (МП) та ін. Тип присвоюється змінній у програмі в МП, що визначає клас значень, кожне із яких належить одному і тільки одному типу. Операції над значеннями типу – це аксіоми, що перетворюють відображення значень одного типу в значення іншого типу. FDT включають прості, структурні і складні дані, множину операцій і значень їх типів даних, властивості і зв'язки з іншими типами даних. Прості типи – це перечислімі і числові; структурні – це масиви, записи тощо; складні – це множини, об’єднання, динамічні об’єкти, списки, послідовності, стеки, дерева та ін.

Типи даних призначені для опису функцій і програм в МП. Вони реалізуються системами програмування на різних платформах комп'ютерів у вихідний код, який є джерелом не лише для виконання програми на цій МП, але і для забезпечення взаємодії в різноманітних сучасних середовищах, коли вони відрізняються між собою. Кожна реалізована програма відображає тип даних конкретної МП, значення якого передається іншій програмі шляхом виклику (звернення) до іншій для обчислення.

Загальні типи даних – GDT (General Data Types), подані у стандарті ISO/IEC 11404–1997, 2007 за номенклатурою і семантикою наборів типів даних, що найчастіше використовуються в сучасних МП та інтерфейсах взаємодії з іншими програмами. Це LI–типи даних (LI – Language Independed) незалежні від МП, вони специфіковані, як примітивні (базові, незалежні від інших) типи даних і не примітивні, що повністю чи частково визначені через інші типи даних і становлять класи типів даних, реальні представники яких використані у МП, що ґрунтуються на концепції FDT. Механізмом звернення є виклик процедур з завданням інтерфейс них параметрів до кожного стандартного сервісного засобу або деякої системі.

GDT стандарту створюють простір значень – сукупність (колекція) значень деякого типу, що визначається одним з наступних способів: перелічення; аксіоматичне згідно основних положень; підмножиною вже визначеного простору значень; комбінацією будь-яких значень вже визначеного простору значень шляхом процедур конструювання нових значень. Кожне окреме значення належить тільки одному типу даних, хоча воно може належати і декільком підтипам цього типу даних.

Модель типів даних є обчислювальною абстрактною моделлю. Вона має справу із властивостями одиниць інформації для визначення характерних операцій щодо типів даних і їх генераторів, типи даних яких можуть бути поданні у комп’ютерні системи.

Загальні типи даних можуть належать одному сімейству, як що існує заміна, яка перетворює весь простір значень одного типу даних (domain) у підмножину (діапазон) простору значень іншого типу даних таким чином, щоб значення відношень і характеристичних операцій з домену і діапазону зберігалися.

Типи даних GDT

1. Примітивні типи даних


Тип даних, простір значень якого визначається аксіоматично або шляхом переліку, зветься примітивним типом даних. Усі примітивні LI-типи даних визначаються у Стандарті

1.1 Логічний (boolean) – це математичний тип даних, пов’язаний з використанням двозначної логіки.

1.2 Стан (state) – це родина типів даних, кожен з яких включає скінчене число різних, невпорядкованих значень.

1.3 Переліковний (еnumerated) – це родина типів даних, кожний з яких допускає скінчене число різних значень з властивим їм порядком.

1.4 Символьний (character) – це родина типів даних, простір значень яких є набір символів.

1.5 Порядковий (оrdinal) – це тип даних порядкових номерів, що відрізняється від значущих чисел (тип даних Цілий (integer)). Порядковий – це тип даних нескінченного переліку.

1.6 Дата/час (Date-and-Time) –родина типів даних, значення яких зазначають час у різних, часто застосованих поданнях: рік, місяць, день, година, хвилина, секунда і її частки.

1.7 Цілий (integer) – математичний тип даних, що описує тільки цілі числа.

1.8 Раціональний (rational) – це математичний тип даних, що відповідає раціональним (дійсним) числам.

1.9 Масштабований (scaled) – це родина типів даних, простором значень якого є підмножина простору раціональних чисел і кожний окремий тип даних має фіксований знаменник; тип даних Масштабований передбачає апроксимацію значення.

1.10 Дійсний (real) – це родина типів даних, які є обчислювальними апроксимаціями щодо відношення до математичного типу даних, що відповідає дійсним числам.

1.11 Комплексний (сomplex) – це родина типів даних, кожний з яких задає числову апроксимацію математичного типу даних, що подає комплексні числа. Кожний тип даних Комплексний становить колекцію математичних комплексних величин, які відомі у застосуваннях з деякою кінцевою точністю і повинні розрізнятися принаймні з цією точністю в цих застосуваннях.

1.12 Пустий (void) – це тип даних, що подає об’єкт з необхідними синтаксичними і семантичними вимогами, але не несе жодної інформації у цьому конкретному випадку.

2. Підтипи та розширені типи даних


Підтип – це тип даних, отриманий з існуючого типу даних, що зветься базовий, шляхом обмеження простору значень підмножиною цього базового типу даних, що містить всі характеристичні операції. Підтипи створюються генератором типів даних певного виду, який незвичний тим, що тільки його функція слугує для визначення відношення між просторами значень базового типу даних та підтипу.

2.1 Діапазон (range) створює підтип будь-якого впорядкованого типу даних шляхом розташування нової верхньої і/або нижньої границі простору значень.

2.2 Відбір (selecting) створює підтип будь-якого точного типу даних шляхом нумерації значень простору значень цього підтипу.

2.3 Виключення (еxcluding) створює підтип даних будь-якого точного типу даних шляхом нумерації значень, які повинні виключатися з побудованого простору значень підтипу.

2.4 Розмір (size) створює підтипи типів даних Sequence, Set, Bag або Table шляхом визначення обмеження на кількість елементів базового типу даних, які вони можуть містити.

2.5 Явно задані підтипи (explicit) визначають тип даних як підтип базового типу даних і описують процедуру конструювання простору значень заданого підтипу в термінах LI-типів даних або генераторів типів даних.

2.6 Розширений (еxtended) створює тип даних, простір значень якого містить простір значень базового типу даних у вигляді правильної підмножини.


3. Згенеровані типи даних (generated datatypes) – це типи даних, отримані в результаті застосування генератора типів даних. Генератор типів даних – це концептуальна операція на одному або декількох типах даних, яка створює новий тип даних. Генератор типів даних оперує типами даних для створення нового типу даних, а не значеннями для генерації значень. Типи даних, з якими працює генератор, мають назву параметричні або компонентні типи даних. Генерований тип даних семантично залежить від параметричних типів даних, але має власні характеристичні операції. Важливою характеристикою усіх генераторів типів даних є те, що генератор може застосовуватись до багатьох різних параметричних типів даних. Генератори Покажчика і Процедури генерують типи даних, значення яких атомарні, тоді як генератор Вибору і агрегатних типів даних генерує типи даних, значення яких дозволяють виробляти їх декомпозицію.

3.1 Вибір (сhoice) генерує тип даних, що має назву тип даних Вибір, кожне значення якого є окремим значенням будь-якого набору альтернативних типів даних. Альтернативні типи даних типу даних Вибір логічно розрізнювати з огляду на їх відповідність значенням іншого типу даних, що має назву Ознака (tag).

3.2 Покажчик (pointer) генерує тип даних, що зветься покажчик, кожне значення якого встановлює засоби посилання на значення іншого типу даних, специфікованого типом даних element-type. Ці значення типу даних покажчика є атомарними.

3.3 Процедура (procedure) генерує тип даних, що зветься процедура, кожне значення яко­­го – оператор для значень інших типів даних, що звуться типи даних параметр. Тип даних Процедура включає набір усіх операцій над значеннями конк­рет­­ної колекції типів даних. Усі значення типу даних Процедура концептуально атомарні.

4. Агрегатні типи даних – це згенерований тип даних, кожне значення якого створене з типів даних компонентів. Генератор агрегатного типу генерує тип даних за допомогою:


  • застосування алгоритмічної процедури до просторів значень його типів даних компонентів для створення простору значень агрегатного типу даних,

  • забезпечення набору характеристичних операцій, специфічних для генератора.

Таким чином, багато які властивості агрегатних типів даних становлять властивості генератора, незалежно від типів даних компонентів. На відміну від інших генераторів типів даних, для агрегатних типів даних характерно те, що значення компонентів агрегатного значення доступні за допомогою характеристичних операцій.

4.1 Запис (record) генерує тип даних, значення якого становлять гетерогенні сукупності значень компонентів типів даних і кожна сукупність має одне значення для кожного компонента типу даних, специфікованого фіксованим ідентифікатором поля field-identifier.

4.2 Набір (set) генерує тип даних Набір, простір значень якого становить набір всіх під наборів простору значень типу даних Елемент з операціями, властивими математичній множині set.4.3 Портфель (bag) генерує тип даних, значення якого становлять колекції зразків значень типу даних Елемент. Численні зразки того ж значення можуть подаватися у цій колекції; а порядок, у якому вони присутні в колекції, несуттєвий.

4.4 Послідовність (sequence) генерує тип даних, значеннями якої є впорядковані послідовності значень типу даних Елемент. Впорядкування, що підтримується для значень, невластиве цьому типу даних; одне й те ж значення може зустрічатися багато разів у цій послідовності.

4.5 Масив (array) генерує тип даних, значення якого асоціюються з добутком просторів одного або декількох скінчених типів даних, що звуться індексні типи даних, і простором значень типу даних Елемент, так що кожному значенню з простору індексного типу даних відповідає тільки одне значення типу даних Елемент.

4.6 Таблиця (table) генерує тип даних, значення якого становлять колекції значень з прос­то­ру продукту одного або декількох типів даних Поле, так що кожне значення з просто­ру продукту задає асоціації між значеннями його полів. Хоча типи даних Поле можуть бути невизначені, довільне значення типу даних Таблиця містить задане число асоціацій.




Генератор типів даних (datatype generator) – це концептуальна операція над одним або декількома типами даних, яка створює новий тип даних. Він формує генерований чи параметричний тип даних. Генерованим типом даних є агрегатний тип даних, кожне значення якого отримано зі значень параметричних типів даних і мають назву компонента типу даних. Їх значення відрізняються між собою властивостями і відношеннями між кожним компонентом і агрегатним значенням.
Генеровані типи даних (generated datatypes) – це типи даних, які отримають в результаті застосування генератора типів даних, як операції для створення нового типу із одного або декількох типів даних, а не для генерації значень. Генерований тип даних семантично залежить від різних параметричних типів даних і має власні характеристичні операції. Стандарт включає генератори типів даних: вибір (сhoice), покажчик (pointer), процедура (procedure), запис (record), набір (set), портфель (bag), послідовність (sequence), масив (array), таблиця (table) тощо.

ВІДОБРАЖЕННЯ ТИПІВ ДАНИХ У СЕРЕДОВИЩІ ІТК
Відображення ґрунтується на наступних базових положеннях щодо структури компонентів в інфраструктурі подібної Grid:

– кожен компонент, КПВ містить опис властивостей (ім'я, ліцензія, URL репозитарія і т.д.), глобального унікального ідентифікатора – ID відповідно стандарта WSDL, а також інформацію про версії, зв'язки з репозитарієм, ID, види платформ і зв'язки цього ідентифікатора з глобальним у конфігурації СПС;

– КПВ містить команди перевірки скомпільованого елемента, тестових команд і GUIDs, а також взаємозв'язки з конфігурацією;

– визначення конфігурації і платформи для кожного об'єкту викликає GUID, опис його властивості, середовище виконання і залежності статичні для взаємовідношень між двома конфігураціями або динамічні для взаємовідношень між конфігурацією і модулем.

Для реалізації нових типів даних взятий стандарт ISO/IEEE 11404 (General Data Types – GDT) з формальним описом типів даних для забезпечення інтероперабельності даних в різних програмах з МП. Для цього пропонується нова схема генерації GDT<=>FDT).

Рисунок. Схема генерації GDT<=>FDT
Відповідно спроектованої схеми генерації розробляється набір бібліотек функцій (процедур) у мові XML для застосування їх при відображенні різних типів даних в програмах за сучасними або майбутніми МП:

– функцій перебудови типів даних МП1, …, МП n;

– функцій подання типів даних ФДТ;

– функцій представлення GDT для оброблення по апробованої схемі ФДТ;

– функцій відображення GDT<=>FDT.

Для реалізації вказаного набору функцій необхідно провезти:

1) створення бібліотек функцій для перетворення типів даних GDT (примітивних, агрегатних і генерованих) до FDT типів даних (простим, структурним і складним) МП, як необхідних елементів середовища взаємодії різномовних компонентів, підсистем і проектів системи Grid;

2) специфікацію зовнішніх типів даних компонентів, підсистем і систем в МП засобами мови GDT з накопиченням їх в одному з репозитаріїв середовища фабрики;

3) розробка формату нових посередників подібно stub з операціями звертання до відповідних функцій GDT<=>FDT в цілях передачі взаємодіючому компонентові і обернено не релевантних і перебудованих типів даних.

Проблема збирання різнорідних компонентів у нових МП з урахуванням архітектур платформ і середовищ у майбутньому напевно буде вирішуватися на знову розроблених інструментах і засобах з перебудови типів даних GDT<=>FDT.

Схожі:

Концепція баз даних. Визначення бази даних як автоматизованої системи
Система управління базами даних це пакет прикладних програм і сукупність мовних засобів, що призначені для створення, супроводження...
Створення нової бази даних. Структура таблиці. Типи полів та їхні властивості
Структура таблиці — це структура запису, тобто сукупність назв полів, їхніх типів та властивостей, визначених користувачем під час...
Тема: "Системи управління базами даних" Мета: 
Система управління базами даних (СУБД) - це пакет прикладних програм і сукупність мовних засобів, що призначені для створення, супроводження...
Вирт Н. Алгоритмы + структуры данных = программы: [пер с англ.]
Сутності концепції дії, концепції розподілу пам’яті, концепції типів даних. Внутрішнє представлення даних в пам’яті комп’ютера
1. УКРАЇНСЬКА МОВА НА СУЧАСНОМУ ЕТАПІ
Досліджуються різні аспекти мови: діалекти, звукова система, словниковий склад, граматична будова, стилістика. Наслідком досліджень...
Комплекс фундаментальних та професійно орієнтованих дисциплін
Для студентів, які навчаються за напрямом підготовки «Соціальна робота», викладається комплекс фундаментальних та професійно орієнтованих...
План-конспект уроку№1 Тема. Система бази даних, їх типи і характеристики....
Тема. Система бази даних, їх типи і характеристики. Завантаження, структура вікна Microsoft Access
Урок засвоєння нових знань
Учні вмітимуть: розрізняти тексти різних типів мовлення; відрізняти роздум від інших типів мовлення; будувати твір-роздум; самостійно...
ВКАЖІТЬ НА ОСНОВНІ ВІДМІННОСТІ МІЖ НАСТУПНИМИ ТЕРМІНАМИ “ІНФОРМАЦІЙНІ...
Нформаційні системи (ІС) в широкому розумінні – будь-яка система обробки інформації. За галуззю застосування ІС можна розділити на...
Структура даних. Графічний аналіз даних. Мета
Мета: познайомити учнів із структурою даних в ЕТ Excel, із способом графічного представлення даних
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка