Развитие вычислительной техники осуществлялось по двум основным направлениям:
применение вычислительной техники для выполнения численных расчетов;
использование средств вычислительной техники в информационных системах.
курс проектирования баз данных – это курс про построение информационных систем.
Например, тот же механизм прав доступа к информации –
уже требует определённой организации структуры данных:
списки модулей, ролей, статей, пользователей.
Общая терминология
Для начала построения теории нужно выбрать аксиоматическое понятие.
Что первичнее данные или информация?
Типы моделей данных
основные модели данных –
списки (плоские таблицы),
иерархические
сетевые структуры
реляционные базы данных, relation (отношение)
Табличная БД содержит перечень объектов одного типа.
Такую БД удобно представлять в виде двумерной таблицы:
в каждой ее строке последовательно размещаются значения свойств одного из объектов;
Уроки Python с нуля / #9 – Кортежи (tuple)
каждое значение свойства – в своем столбце, озаглавленном именем свойства.
Иерархические БД графически могут быть представлены как перевернутое дерево,
состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень (корень дерева)
занимает один объект, второй – объекты второго уровня и т. д.
Между объектами существуют связи, каждый объект может включать
в себя несколько объектов более низкого уровня.
Такие объекты находятся в отношении предка (объект, более близкий к корню)
к потомку (объект более низкого уровня),
при этом объект-предок может не иметь потомков или иметь их несколько,
тогда как объект-потомок обязательно имеет только одного предка.
Сетевая БД является обобщением иерархической за счет допущения объектов,
имеющих более одного предка.
Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях
не накладывается никаких ограничений.
Примером Сетевой базы данных является
Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет.
Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов
в единую распределенную сетевую БД.
Реляционная модель основана на математическом понятии отношения,
физическим представлением которого является таблица.
Эдгар Франк Кодд – автор реляционной модели данных.
Дело в том, что Кодд, будучи опытным математиком,
широко использовал математическую терминологию,
особенно из теории множеств и логики предикатов.
Терминология таблиц в БД
Поле – это элементарная единица логической организации данных,
которая соответствует неделимой единице информации (реквизиту).
Запись (кортеж) – это совокупность логически связанных полей.
Таблица (отношение) – плоская таблица, состоящая из столбцов и строк.
совокупность записей одной структуры
Атрибут – это поименованный столбец отношения.
Ключ – это столбец (или несколько столбцов), добавляемый к таблице
#31. Кортежи (tuple) и их методы | Python для начинающих
и позволяющий установить связь с записями в другой таблице.
Существуют ключи двух типов: первичные и вторичные или внешние.
Первичный ключ – поле или набор полей, однозначно идентифицирующих запись.
Требования, предъявляемые к первичному ключу:
– уникальность – то есть в таблице не должно существовать двух
или более записей с одинаковым значением первичного ключа;
– первичный ключ не должен содержать пустых значений.
Первичные ключи
Существует три типа первичных ключей:
ключевые поля счетчика (счетчик), простой ключ и составной ключ.
Поле счетчика (Тип данных «Счетчик»). Тип данных поля в базе данных,
в котором для каждой добавляемой в таблицу записи в поле автоматически
заносится уникальное числовое значение.
Простой ключ. Если поле содержит уникальные значения, такие как коды
или инвентарные номера, то это поле можно определить как первичный ключ.
В качестве ключа можно определить любое поле, содержащее данные,
если это поле не содержит повторяющиеся значения или значения Null.
Составной ключ. В случаях, когда невозможно гарантировать уникальность
значений каждого поля, существует возможность создать ключ,
состоящий из нескольких полей. Чаще всего такая ситуация возникает
для таблицы, используемой для связывания двух таблиц многие – ко – многим.
Необходимо еще раз отметить, что в поле первичного ключа должны быть
только уникальные значения в каждой строке таблицы,
т.е. совпадение не допускается, а в поле вторичного или внешнего ключа
совпадение значений в строках таблицы допускается.
Если возникают затруднения с выбором подходящего типа первичного ключа,
то в качеcтве ключа целесообразно выбрать поле счетчика.
Источник: q-pax.ru
Кортежи в языках программирования. Часть 1
Сейчас во многих языках программирования существует такая конструкция, как кортежи (tuples). Где-то кортежи в той или иной мере встроены в язык, иногда — опять же в той или иной мере — реализуются средствами библиотек. C++, C#, D, Python, Ruby, Go, Rust, Swift (а также Erlang, F#, Groovy, Haskell, Lisp, OCaml и многие другие)…
Что же такое кортеж? В Википедии дается достаточно точное определение: кортеж — упорядоченный набор фиксированной длины. Определение хоть и точное, но для нас пока бесполезное, и вот почему: задумывается ли большинство программистов, зачем понадобилась эта сущность?
В программировании существует множество структур данных, как фиксированной, так и переменной длины; они позволяют хранить различные значения — как однитипные, так и разных типов. Всевозможные массивы, ассоциативные массивы, списки, структуры… зачем еще и кортежи? А в языках со слабой типизацией — и тем более, разница между кортежами и списками/векторами совсем размытая… ну нельзя добавлять в кортеж элементы, ну и что с того? Это может ввести в некоторое заблуждение. Поэтому стоит копнуть глубже и разобраться, зачем же на самом деле нужны кортежи, чем они отличаются от других языковых конструкций, и как сформировать идеальный синтаксис и семантику кортежей в идеальном (или близком к идеальному) языке программирования.
В первой части мы рассмотрим кортежи и кортежеподобные конструкции в распространенных и не очень языках программирования. Во второй части я попытаюсь обобщить и расширить и предложить наиболее универсальный синтаксис и семантику кортежей.
Первая важная вещь, о которой на Википедии не упомянули: кортеж — это структура времени компиляции. Иными словами, это некая сущность, объединяющая некоторые объекты на этапе компиляции. И это очень важно. Кортежи неявно используются во всех языках программирования, даже в Си и Ассемблере. Давайте поищем их в том же Си, С++, в любом компилируемом языке.
Так, список аргументов функции — это кортеж;
Список инициализации структуры или массива — это тоже кортеж;
Список аргументов шаблона или макроса — тоже кортеж
Описание структуры, и даже обычный блок кода — это тоже кортеж; только элементами его являются не объекты, а синтаксические конструкции.
Кортежей в программе гораздо больше чем кажется на первый взгляд. Но они все неявные; так или иначе они являются жестко прикрученными к каким-то синтаксическим конструкциям. Явное использование кортежей в старых языках было не предусмотрено. В более современных языках некоторые возможности явного использования стали появляться — но далеко не все.
Здесь мы будем рассматривать в основном кортежи значений — или переменных, или констант. Возможно, в следующих частях я рассмотрю и кортежи произвольных синтаксических элементов.
Начнем с самого очевидного — возврата нескольких значений из функции. Еще со школьных времен меня удивляла такая несправедливость: почему функция может принимать сколько угодно значений, а возвращать только одно? В самом деле, почему y=x*x — нормальная парабола, а y = sqrt(x) — какая-то обрезанная наполовину фигня? Разве это не нарушение математической гармонии? В программировании конечно можно возвратить структурный объект, но суть остается та же: возвращается один объект, а не несколько.
Непосредственная реализация множественного возврата есть в Go. Функция может явно вернуть несколько значений. Синтаксис позволяет присвоить эти несколько значений нескольким переменным, а также выполнять групповые присваивания и даже перестановки аргументов за одну операцию. Однако, никаких других групповых действий кроме присваивания не предусмотрено.
func foo() (r1 int, r2 int) < return 7, 4 >x, y := foo() x, y = 1, 2 x, y = y, x
Интересная возможность, на которую следует обратить внимание — «пакетная» передача нескольких возвращаемых значений одной функции в другую функцию.
func bar(x int, y int) < >bar(foo())
Такая пакетная передача сама по себе крайне интересна. С одной стороны, она кажется весьма элегантной; но с другой — она слишком «неявная», неуниверсальная. Например, если попытаться добавить в bar третий аргумент, и попытаться совместить «пакетную» передачу и обычную
bar(foo(), 100)
то ничего не получится — ошибка компиляции.
Еще один интересный аспект — неиспользование возвращаемых значений. Вспомним С/С++. В них (а также в подавляющем большинстве других языков — Java, C#, ObjC, D. ) можно было спокойно игнорировать возвращаемые значения при вызове функции. В Go такое тоже возможно, причем можно игнорировать как единственное возвращаемое значение, так и группу. Однако, попытка использовать первое возвращаемое значение и неявно проигнорировать второе приводит к ошибке компиляции. Игнорировать возможно, но явно — с использованием специального символа «_»:
x, _ := foo()
Т.е. работает принцип «все или ничего»: можно или игнорировать все возвращаемые значения, или использовать — но также все.
В Rust имеются схожие возможности. Точно также функции могут возвращать несколько значений; также можно инициализировать ими новые значения. При этом множественное присваивание как таковое отсутствует, возможна только инициализация. Аналогично можно использовать символ «_» для неиспользуемых значений. Аналогично можно игнорировать возвращаемые значения полностью, или получать их также все полностью. Также кортежи можно сравнивать:
let x = (1i, 2i, 3i); let y = (2i, 3i, 4i); if x == y < println!(«yes»); >else
Отметим этот факт: мы встретили первую операцию над кортежами, отличную от присваивания. Также здесь наблюдается еще одна интересная возможность — создание именованных кортежей и их последующее использование «как единого целого».
В языке Swift возможности в целом аналогичны. Из интересного — обращение к элементам кортежа по константному индексу через точку; возможность назначать элементам кортежа имена и обращаться к элементам через них.
let httpStatus = (statusCode: 200, description: «OK») print(«The status code is (httpStatus.0)») print(«The status code is (httpStatus.statusCode)»)
Такие кортежи уже близки к структурам, но все-же структурами не являются. И здесь я бы хотел отойти от примеров и перейти к своим собственным мыслям. Разница между кортежами и структурами в том, что кортеж — это не тип данных, это нечто более низкоуровневое; можно сказать — что кортеж — это просто (возможно именованная) группа (возможно именованных) объектов времени компиляции. В этом месте вспомним языки C/С++. Простейшие конструкции инициализации массива и структуры выглядят так:
int arr[] = ; Point3D pt = ;
Обратите внимание, списки инициализации в данном случае вообще идентичны. И тем ни менее, они инициализируют совершенно разные объекты данных. Такое поведение в общем нетипично для типа данных. Но зато это близко к другой интересной фиче, которая иногда (но редко) встречается в языках программирования — структурной типизации. Конструкция в фигурных скобках — типичный кортеж. Кстати, в Си есть именованная инициализация полей структуры (идея кстати весьма похожа на Swift), которую пока так и не протащили в C++17:
Point3D pt = ;
В С++ пошли немного в другом направлении: ввели понятие » унифицированный синтаксис инициализации и списки инициализации». Синтаксически это те же кортежи, которые можно использовать для инициализации объектов; в дополнение к старым возможностям, унифицированный синтаксис инициализации позволяет передавать объекты в функции и возвращать из функций в виде кортежей.
Point3D pt; // новый синтаксис инициализации Point3D foo(Point3D a) < return ; // возвращаем «кортеж» > foo( ); // передаем «кортеж»
Другая интересная возможность — списки инициализации.Они используются для начальной инициализации динамических структур данных — таких как вектора и списки. Списки инициализации в С++ должны быть однородными, то есть все элементы списка должны быть одного типа.
Технически такие списки формируют константные массивы в памяти, для доступа к которым применяются итераторы std::initializer_list. Можно сказать, что шаблонный тип std::initializer_list — специальный определенный на уровне компилятора интерфейс к однородным кортежам (а фактически к константным массивам). Разумеется, списки инициализации можно использовать не только в конструкторах, но и как аргументы любых функций и методов. Думаю, если бы в С++ изначально был бы некий шаблонный тип данных, соответствующий литеральному массиву и содержащий информацию о длине этого массива, он бы вполне подошел на роль std::initializer_list.
Также в стандартной библиотеке С++ (и в Boost) существуют кортежи, реализованные с помощью шаблонов. Поскольку такая реализация не является частью языка, синтаксис получился слегка громоздким и неуниверсальным. Так, тип кортежа приходится объявлять явно с указанием типов всех полей; для конструирования объектов применяется функция std::make_tuple; для создания кортежа «на лету» (из существующих переменных) применяется другой шаблон — tie, а получение доступа к элементам осуществляется с помощью специального шаблонного метода, который требует константного индекса.
std::tuple t1(10,’x’); auto t2 = std::make_tuple («test», 3.1, 14, ‘y’); int myint; char mychar; std::tie (myint, mychar) = t1; // unpack elements std::tie (std::ignore, std::ignore, myint, mychar) = t2; // unpack (with ignore) std::get(t2) = 100; char mychr = std::get(t2);
В примере применяется распаковка со специальным значением std::ignore. Это в точности соответствует символу подчеркивания «_», применяемому для тех же целей при групповых возвратах из функций в Go и Rust.
Похожим способом (хотя и упрощенно по сравнению с С++) реализованы кортежи в C#. Для создания используются методы Tuple.Create(), набора шаблонных классов Tuple<>, для доступа к элементам — поля с фиксированными именами Item1… item8 (чем достигается константность индекса).
В языке D есть достаточно богатая поддержка кортежей. С помощью конструкции tuple можно сформировать кортеж, и — в том числе — осуществить множественный возврат из функции. Для доступа к элементам кортежа используется индексация константными индексами. Также кортеж можно сконструировать с помощью шаблона Tuple, что позволяет создать кортеж с именованными полями.
auto t = Tuple!(int, «number», string, «message»)(123, «hello»); writeln(«by index 0 : «, t[0]); writeln(«by .number : «, t.number); writeln(«by index 1 : «, t[1]); writeln(«by .message: «, t.message);
Кортежи можно передавать в функции. Для этого применяется индексация с диапазоном. Синтаксически это выглядит как будто передается один аргумент, а на самом деле кортеж раскрывается сразу в несколько аргументов. При этом в D, в отличие от Go, нет требования точного равенства количества аргументов функции и элементов кортежа, то есть можно смешивать передачу одиночных аргументов и кортежей.
void bar(int i, double d, char c) < >auto t = tuple(1, «2», 3.3, ‘4’); bar(t[0], t[$-2..$]);
В D существует еще множество возможностей, связанных с кортежами — Compile-time foreach для обхода кортежей на этапе компиляции, шаблон AliasSeq, оператор tupleof… в общем все это требует отдельной большой статьи.
А напоследок рассмотрим реализацию кортежей в малоизвестном расширении языка Си — CForAll или C∀ (забавно, но на момент написания статьи я не смог нагуглить сайт языка — весьма вероятно что он давно закрылся и упоминаний просто не осталось; вот поэтому я регулярно сканирую сеть в поисках новых языков программирования и скачиваю все до чего смогу дотянуться).
Кортежи в C∀можно объявить на уровне языка, заключив список объектов в квадратные скобки. Тип кортежа создается аналогично — в квадратные скобки заключается список типов. Объекты и типы кортежей можно объявлять явно. Кортежи можно передавать в функции, где они разворачиваются в списки аргументов (в отличие от Go, где такое возможно только при точном совпадении кортежа и списка аргументов функции).
[ int, int ] w1; // объект-кортеж из двух элементов [ int, int, int ] w2; // объект-кортеж из трех элементов void f (int, int, int); // функция, принимающая три аргумента f( 1, 2, 3 ); // просто числа f( [ 1, 2, 3 ] ); // кортеж-объект объявленный прямо на месте f( w1, 3 ) // кортеж и число f( w2 ) // кортеж-объект
Еще одна интересная тема — вложенные кортежи и правила их раскрытия. В С/С++ также применяется вложенность — при инициализации массивов структур, элементы которых также являются массивами и структурами. В C∀ существуют правила, называемые «tuple coercions», в частности — раскрытие кортежей с внутренней структурой (flattering) и наоборот, структурирование (structuring), когда «плоский» кортеж подстраивается под сложную внутреннюю структуру (хотя эта возможность весьма спорная, обсуждение будет в следующей части). И все это относится лишь к присваиванию, никаких упоминаний использования этих возможностей с другими операциями нет.
[ a, b, c, d ] = [ 1, [ 2, 3 ], 4 ];
В C∀ предусмотрено как групповое, так и множественное присваивание.
[ x, y, z ] = 1.5; [ x, y, z ] = [ 1, 2, 3 ];
и даже использование кортежей для доступа к полям структур
obj.[ f3, f1, f2 ] = [ x, 11, 17 ];
Ввиду отсутствия компилятора проверить все эти возможности на практике не удалось, но это безусловно отличная пища для размышлений. Собственно, этим размышлениям и будет посвящена следующая часть статьи.
Источник: habr.com
Кортеж — что это в программировании
Кортеж — некий упорядоченный набор элементов фиксированной длины (общее определение).
То есть кортеж — это несколько элементов выстроенных в строгом порядке, причем их число известно.
В СУБД
В реляционных СУБД под кортежем обычно понимают строку из любой таблицы (она как раз содержит фиксированное число значений, ведь в таких СУБД число колонок в конкретной таблице для любой строки одно и тоже) — т.е. фактически это набор значений из строки таблицы БД.
Источник: fkn.ktu10.com