Реферат: Объектно-ориентированная СУБД (прототип)

5. Описание операций над объектами в БД

             [] DB.NEW   [] -- создать новую БД

             [] DB.OPEN  [] -- открыть БД

             [] DB.CLOSE [] -- закрыть БД

Операции клонирования:

          [oid] CLONE      [oid']  -- клонировать объект

             [] CLONE_ROOT [oid']  -- Создать объект от "Корень"

          [int] CLONE_INT  [oid']  -- Создать объект "Целое"

     ["string"] CLONE_STR  [oid']  -- Создать объект "Строка"

     ["string"] CLONE_AGG  [oid']  -- Создать объек-агрегат

     [oid_if oid_then oid_else]

                CLONE_BIO  [oid']  -- Создать объект-условие

             [] CLONE_SET  [oid']  -- Создать объект-множество

             [] CLONE_SEQ  [oid']  -- Создать объект-последовательность

OIDROOT, OIDINT, OIDAGG, …, OIDSEQ -– Узнать идентификаторы соотв. Объектов

      [oid_bhr] SET_BHR    []      -- переопределить поведение

             [] GET_BHR    [oid]   -- узнать поведение

       [oid_kh] SET_KH     []      -- переопределить действие

             [] GET_KH     [oid]   -- узнать действие

          [oid] GET_INT    [int]   -- Получить целое число из объекта-целого

      [int oid] SET_INT    []      -- Занести целое число в объект-целое

          [oid] PRINT_STR  []      -- Печатать на экране содержимое строки

 ["string" oid] SET_STR    []      -- Занести строку в объект-строку

[oid_super oid] SUPER+     []      -- наследовать данные из oid_super в oid

          [oid] DELOBJ     []      -- удалить объект

Операции над множеством:

   [oid_el oid] SET+E      []      -- добавить элемент в множество

   [oid_el oid] SET-E      []      -- удалить элемент из множества

   [oid_el oid] SET?E      [0/1]   -- найти элемент в множестве

     [oid1 oid] SET+       []      -- объединение

     [oid1 oid] SET-       []      -- разность

     [oid1 oid] SET*       []      -- пересечение

Операции над списком:

 [oid_el n oid] SEQ+E      []      -- добавить элемент в последовательность

        [n oid] SEQ-E      []      -- удалить n-й элемент из

                                     последовательности

   [oid_el oid] SEQ?E      [0/n]   -- найти позицию в последовательности

        [n oid] SEQ?N      [0/oid] -- определить oid n-го элемента послед-ти

Операции над агрегатом:

[fid oid_etalon oid] AGG+F []      -- добавить поле к объекту

          [fid oid] AGG-F  []      -- удалить поле из объекта

          [fid oid] ETALON [oid]   -- получить идентификатор объекта-эталона

          [fid oid] FIELD  [oid]   -- получить идентификатор

                                      объекта-значения

Операции над объектом-условием:

           [oid] GET_BIO

     [oid_else oid_then oid_if]    -- Получить параметры объекта-условия

[oid_else oid_then oid_if oid]

                 SET_BIO []        -- Сохранить параметры объекта-условия

Специальные операции:

[oid_str oid] SET_NAMEOBJ [oid] -- именовать объект

[oid_str fid] SET_NAMEFID [fid] -- именовать поле

    [oid_str] NAMEOBJ     [oid] -- получить идентификатор по имени

    [oid_str] NAMEFID     [fid] -- получить идентификатор поля по имени

[oid_mess oid_par oid] SEND  [] -- послать сообщение объекту

 [oid_mess oid_obj] METHOD?  [] -- определить идентификатор метода

   [oid1 oid] CHIELD      [1/0] -- определить, является ли oid1 потомком oid

     [oid_kh] RUN_KH         [] -- выполнить knowhow

           [] NCHAN      [chan] -- узнать номер текущего канала

       [chan] !NCHAN         [] -- переключиться на заданный канал

Операции просмотра:

[oid] JVIEW  [] -- просмотр журнала

   [] A.VIEW [] -- просмотр адресов объектов в БД

   [] Q.VIEW [] -- просмотр очереди

   [] IC     [] -- просмотр состояния канала

6. Требования к техническим и программным средствам

ДССП реа­лизована на множестве компьютерных платформ (VAX, PDP-11, IBM PC, R3000, MC68020, SPARC) и операционных систем (MSDOS, MSDOS-экстендеры, UNIX, RT-11, RSX, OS9, CPM и др.). В дан­ный момент практически закон­чена разработка ДССП на Си, что обес­печивает перенос этой системы на любую платформу, где есть Си.

Аппаратные средства:

Любая платформа, на которой функционирует ДССП, с объемом оперативной памяти для нужд БД не менее 1 Мб.

Программные средства:

ДССП с диспетчером параллельных процессов (версия 4.42) и Операционная Система.

Разрабатываемая СУООБД  может также работать в качестве host-программы на файл-сервере, обрабатывая команды с рабочих станций, поступающие в их персональные ящики на файл-сервере. Ответ рабочие станции получают также через почтовые ящики.

В дальнейшем, могут быть реализованы сетевые протоколы и тогда СУООБД будет являться сервером в клиент-серверных приложениях.

Использование отдельных почтовых ящиков для нескольких параллельно работающих пользователей позволяет возложить на СУООБД функции монитора [6], осуществляющего линеаризацию  поступающих запросов к содержимому СУООБД.

7. Реализация прототипа

7.1 Построитель

LOAD TIMEM

LOAD M0

LOAD M2

LOAD Soms

LOAD CHMS

LOAD SYSOBJS

LOAD M3

LOAD LS_CASH

UNDEF

PROGRAM $KH_VOC

7.2 Заголовочный модуль для каналов

PROGRAM $M0

B16

1000 VALUE TOTMEMLEN

TOTMEMLEN BYTE VCTR MEMORY

: T-1 D -1 ;

: *4 SHL SHL ;

: &0FF 0FF & ;

: <= 1+ < ;

: >= 1- > ;

[20 WORD VCTR CHAN] [каналы. Начиная с 5-го]

VAR NCHAN [Номер текущего канала]

: !NCHAN ! NCHAN ;

5 VALUE NBASECH [Первый не базовый канал]

: GETDATA NCHAN 10 * + CHDATA ;

: PUTDATA NCHAN 10 * + ! CHDATA ;

[Размер заголовка блока в байтах]

FIX VAR HSIZE 10 ! HSIZE

: HSIZE+ HSIZE + ;

[Pred, Next, BusyLen, Len]

1 *4 VALUE ctfPREDADDR

[$M4] [как самодостаточный]

0 VALUE ctLOWCH   [Нижний канал.]

                  [0=Оперативная/1=Дисковая память/2=Журнал/-1=свободен]

1 VALUE ctTEKADR  [Логический адрес внутри участка (по данным)]

2 VALUE ctBUSYLEN [Длина фрагмента, занятая данными]

3 VALUE ctLEN     [Максимальная допустимая длина данных фрагмента]

4 VALUE ctTEKADR0  [=TEKADR, когда TEKADR стоит на нулевом байте данных фрагм]

5 VALUE ctNEXTADDR  [Адрес начала заголовка следующего фрагмента (пф)]

6 VALUE ctPREDADDR  [Адрес начала заголовка предыдущего фрагмента (пф)]

7 VALUE ctSYNCADDR  [Адрес начала заголовка фрагмента (пф)]

8 VALUE ctCHGCTX    [признак изменения контекста]

9 VALUE ct1STLONG   [Первое число в канале]

[в начальном блоке в начальном слове данных лежит адрес начала данных]

: LOWCH  ctLOWCH GETDATA ;  : !LOWCH ctLOWCH PUTDATA ;

: TEKADR ctTEKADR GETDATA ;    : !TEKADR ctTEKADR PUTDATA ;

: TEKADR0 ctTEKADR0 GETDATA ;    : !TEKADR0 ctTEKADR0 PUTDATA ;

: TEKADR++ TEKADR 1+ !TEKADR ; : !+TEKADR TEKADR + !TEKADR ;

: BUSYLEN ctBUSYLEN GETDATA ; : !BUSYLEN ctBUSYLEN PUTDATA ;

: LEN    ctLEN GETDATA ; : !LEN ctLEN PUTDATA ;

: NEXTADDR ctNEXTADDR GETDATA ;  : !NEXTADDR ctNEXTADDR PUTDATA ;

: PREDADDR ctPREDADDR GETDATA ;  : !PREDADDR ctPREDADDR PUTDATA ;

: SYNCADDR ctSYNCADDR GETDATA ;  : !SYNCADDR ctSYNCADDR PUTDATA ;

: CHGCTX ctCHGCTX GETDATA ;  : !CHGCTX ctCHGCTX PUTDATA ;

: FSTLONG ct1STLONG GETDATA ; : !FSTLONG ct1STLONG PUTDATA ;

TRAP NOMEMORY NOMEMORY#

: NOMEMORY# ."

No free memory" ;

TRAP OUTDATA OUTDATA#

: OUTDATA# ."

Out of data. " ;

TRAP OUTMEM OUTMEM#

: OUTMEM# ."

Out of memory. " ;

TRAP UNKCH UNKCH#

: UNKCH# ."

Unknown primitive channel:" NCHAN .D CR ;

TRAP O_NOTFND NOTFND#

: NOTFND# ."

Object not found. OID=" . CR ;

[*** Информация по каналу ***]

: IC CR

 ."   NCHAN=" NCHAN .D SP    ."   LOWCH=" LOWCH .D CR

 ."SYNCADDR=" SYNCADDR .D SP    ."PREDADDR=" PREDADDR .D SP ."NEXTADDR="

NEXTADDR .D CR

 ." BUSYLEN=" BUSYLEN .D SP  ."     LEN=" LEN .D CR

 ." TEKADR0=" TEKADR0 .D SP ."  TEKADR=" TEKADR .D CR ;

CHANNEL DATACH "DATA."    CONNECT DATACH

7.3 Менеджер виртуальной памяти

PROGRAM $M2

B16               [физическая организация памяти]

[вычисление физического адреса и номера базового канала]

:: : POSIX [addr(i)] NCHAN C NBASECH < BR+ LEAVE [addr nchan] D

                  GOTO DELTA2 S( NCHAN ) TOLOW POSIX [addr(i-1)] ;

:: : TOLOW LOWCH !NCHAN ;

[Пересчет адреса в адрес нижнего уровня: TEKADR(i) -> TEKADR(i-1)]

:: : DELTA2 SYNCADDR HSIZE + TEKADR TEKADR0 - + ;

:: : IBS EON OUTDATA OUTDATA# LAST?

         TEKADR POSIX TEKADR++ S( NCHAN ) !NCHAN BSGOTO

      NCHAN BR 0 IBS0 1 IBS1 [2 IBS2] ELSE UNKCH ;

:: : OBS EON OUTDATA OUTDATA# LAST?

         TEKADR POSIX TEKADR++ S( NCHAN ) !NCHAN BSGOTO

         NCHAN BR 0 OBS0 1 OBS1 [2 OBS2] ELSE UNKCH ;

   : LAST? TEKADR BUSYLEN TEKADR0 + = IF0 LEAVE NEXTBLK ;

[переход для базового канала  ]

: BSGOTO [ADDR] NCHAN BR 0 BSGOTO0 1 BSGOTO1 [2 BSGOTO2] ELSE UNKCH ;

  : BSGOTO0 !TEKADR ;

  : BSGOTO1 C !TEKADR HSIZE+ SPOS DATACH ;

[  : BSGOTO2 C !TEKADR HSIZE+ SPOS JOURCH ;]

0 %IF

: ADDR [PARAGRAF OFFSET] + [address] ; [Сейчас пгф=1 байту]

 [Для файлов можно сделать неск. файлов и распределить по ним пространство]

%FI

: IBS0  TEKADR  HSIZE+ MEMORY &0FF TEKADR++ ;

: IBS1        IB DATACH &0FF TEKADR++ ;

[: IBS2        IB JOURCH &0FF TEKADR++ ;]

: OBS0 &0FF TEKADR HSIZE+ ! MEMORY TEKADR++ ;

: OBS1 &0FF        OB DATACH TEKADR++ ; [Запись байта]

[: OBS2 &0FF        OB JOURCH TEKADR++ ;] [Запись байта]

:: : GOTO NCHAN NBASECH < BR+ BSGOTO VGOTO ;

   : VGOTO TEKADR - @GOTO ;

[Переход по смещению]

:: : @GOTO C BRS @GOTO- D @GOTO+ ;

   : @GOTO+     DO @GOTO1+ ;

   : @GOTO- NEG DO @GOTO1- ;

   : @GOTO1+

            EON OUTDATA OUTDATA#

            TEKADR TEKADR0 BUSYLEN + =

            IF+ NEXTBLK TEKADR 1+ !TEKADR ;

   : @GOTO1-

            EON OUTDATA OUTDATA#

            TEKADR TEKADR0 =

            IF+ PREDBLK TEKADR 1- !TEKADR ;

  : NEXTBLK CHGCTX IF+ SCTX NEXTADDR NOEXIST? !SYNCADDR RELCTX

            TEKADR !TEKADR0 ;

  : NOEXIST? [ADDR] C -1 = IF+ OUTDATA [ADDR] ;

[Pred, Next, BusyLen, Len]

:: : LCTX' [UPCH] PUSH TEKADR ILS ILS ILS ILS POP

       NCHAN E2 !NCHAN !LOWCH !LEN !BUSYLEN !NEXTADDR !PREDADDR !SYNCADDR

       0 !CHGCTX ;

[Грузить параметры канала]

:: : LCTX [newch] LCTX' 0 !TEKADR 0 !TEKADR0 ;

   : RELCTX TEKADR0 TEKADR NCHAN SYNCADDR TOLOW GOTO LCTX !TEKADR !TEKADR0 ;

  : PREDBLK CHGCTX IF+ SCTX PREDADDR NOEXIST? !SYNCADDR RELCTX

            TEKADR BUSYLEN - !TEKADR0 ;

: IBSC [CHAN] S( NCHAN ) !NCHAN IBS ;

: ILSC S( NCHAN ) !NCHAN ILS ;

: OBSC [N CHAN] S( NCHAN ) !NCHAN OBS ;

: IOBSCC [SRC DST] C2 IBSC C2 OBSC ;

: DO_IOBSCC [SRC_CH DST_CH N] S( NCHAN )

      C3 !NCHAN 0 GOTO DO IOBSCC [SRC DST] ;

: IWS IBS IBS SWB &0 ;

: ILS IWS IWS SETHI ; [SWW &0]

: OWS C OBS SWB OBS ;

: OLS C OWS SWW OWS ;

[Перейти к конечному блоку]

: GOTOENDBK NEXTADDR -1 = EX+ BUSYLEN TEKADR0 +

            NEXTADDR !SYNCADDR RELCTX C !TEKADR0 !TEKADR ;

: GOBOTTOM RP GOTOENDBK BUSYLEN TEKADR0 + GOTO ;

: LENVMEM GOBOTTOM TEKADR [LEN] ; [длина виртуальной памяти]

: LASTADDR SYNCADDR LEN + HSIZE+ ;

: OBS-0 NCHAN BR 0 OBS00 1 OBS01 [2 OBS02] ELSE OBS0N ;

  : OBS00 0 OBS0 ; : OBS01 0 OBS1 ; [: OBS02 0 OBS2 ;] : OBS0N 0 OBS ;

[Спецификация: Размер увеличивается на N байт. Если это невозможно,

               возникает исключительная ситуация NOMEMORY.

  После работы мы стоим в том же канале в начале выделенного пространства. ]

: UPSIZE [N] GOBOTTOM TEKADR E2 UPSIZE' GOTO [] ;

: UPSIZE' [N] GOBOTTOM  LEN BUSYLEN - CALCOST [HARD SOFT] UPSIZEI

          C BR0 D UPSIZEO ;

   : CALCOST [N FREE] C2C2 <= BR+ COST1 COST2 [HARD SOFT] ;

   : COST1 [N FREE] T0 E2 [0 N] ;

   : COST2 [N FREE] C PUSH - POP [N-FREE FREE] ;

 : UPSIZEI [N_SOFT] BUSYLEN + !BUSYLEN 1 !CHGCTX SCTX ;

 : UPSIZEO [N_HARD] NCHAN BR 0 USO0 1 USO1 2 USO1 ELSE USON ;

 : USO1 C GOBOTTOM TEKADR E2 DO OBS-0 [!TEKADR] BSGOTO

        C BUSYLEN + !BUSYLEN LEN + !LEN 1 !CHGCTX SCTX ;

 : USO0 NOMEMORY [Сюда можно вставить упаковку] ;

[Спецификация: увеличение размера (жестко, т.е. за счет нижнего уровня)]

 : USON [N] SYNCADDR LASTADDR USON1 RELCTX [>] UPSIZE' ;

 : USON1 S( NCHAN )  TOLOW BUSYLEN = BR+ USON_ADD USON_NEW ;

   [Расширение увеличением длины фрагмента]

   : USON_ADD C2 [N SYNCADDR N] UPSIZE' C BUSYLEN E2 - HSIZE - E2

              [N LEN SYNCADDR] 3 *4 + GOTO OLS [N] [UPSIZEI] ;

   [Расширение созданием нового фрагмента]

   : USON_NEW C2 [N SYNCADDR N] [GOBOTTOM] C HSIZE+ UPSIZE'

      [N SYNCADDR N] C2 -1 0 C4 TEKADR PUSH WRITECTX D 4+ GOTO POP OLS [N] ;

   : WRITECTX [PRED NEXT BUSY LEN] C4 OLS C3 OLS C2 OLS C OLS DD DD ;

FIX VAR UPCONST 10 ! UPCONST [Этому числу байт кратно увеличение]

[Увеличение размера нижнего уровня]

[увеличение физического размера этого уровня]

: SCTX CHGCTX IF0 LEAVE 0 !CHGCTX NCHAN BR 0 NOP 1 SCTX1 [2 SCTX2]

  3 NOP 4 NOP ELSE SCTXN ;

: SCTXN TEKADR NCHAN   LEN BUSYLEN NEXTADDR

       PREDADDR SYNCADDR TOLOW GOTO 4 DO OLS  !NCHAN GOTO ;

: SAVEALL NOP ; [СОХРАНИТЬ ВЕСЬ КАНАЛ НА ПЕРВИЧНОМ УСТРОЙСТВЕ (ИСТОЧНИКЕ)]

: SCTX1 POS DATACH 8 SPOS DATACH BUSYLEN OL DATACH LEN OL DATACH SPOS DATACH ;

[

: SCTX2 POS JOURCH 8 SPOS JOURCH BUSYLEN OL JOURCH LEN OL JOURCH SPOS JOURCH ;

]

[Новая виртуальная память]

0 %IF

: NEWVM [N] TEKADR C2 HSIZE+ UPSIZE GOTO -1 -1 C3 C WRITECTX D ;

%FI

: NEWVM [N] C HSIZE+ UPSIZE TEKADR PUSH -1 -1 0 C4 WRITECTX DO OBS-0

  POP [SYNCADR] ;

: END? NEXTADDR -1 = TEKADR BUSYLEN TEKADR0 + = & ;

: NEWVM1 [N] C HSIZE+ UPSIZE TEKADR PUSH -1 -1 E3 C WRITECTX WRI_DATA

  POP [SYNCADR] ;

: LOADCH0 0 !NCHAN 0 !LOWCH 0 !TEKADR 0 !BUSYLEN

          TOTMEMLEN !LEN 0 !TEKADR0 0 !SYNCADDR -1 !NEXTADDR -1 !PREDADDR ;

[ДЛЯ БАЗОВЫХ КАНАЛОВ LOWCH=NCHAN]

7.4 Система управления хранением объектов

PROGRAM $SOMS

B16

[СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ХРАНЕНИЕМ ОБЪЕКТОВ]

FIX LONG VAR MAXID

1 ! MAXID

: NEWID MAXID !1+ MAXID ;

: DEFMAXID 6 EL_MAX 1+ ! MAXID ;

[5 КАНАЛ = ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ; 6 КАНАЛ = ДИСКОВАЯ ПАМЯТЬ]

: L_SUHO 0 !NCHAN 0 GOTO 5 LCTX  1 !NCHAN 0 GOTO 6 LCTX ;

[создание структуры СУХО для ОП]

[9 -- Размер, занимаемый элементом списка]

LONG VAR SIZE_EL 8 ! SIZE_EL

[создать новый объект]

ACT VAR WRI_DATA

: M.NEWOBJ [SIZE OID] 0 E2 8 5 X.NEWOBJ [] ;

: D.NEWOBJ [SIZE OID] 1 E2 8 6 X.NEWOBJ [] ;

: X.NEWOBJ [SIZE LOWCH OID SIZE_EL DIR_CHAN] C PUSH S( NCHAN ) !NCHAN UPSIZE

        [.. OID] OLS [basechan] !NCHAN NEWVM1 [SYNCADDR] POP !NCHAN OLS [] ;

:: : M.VIEW 5 !NCHAN CR ."RAM:" VIEW.OBJ' ;

:: : D.VIEW 6 !NCHAN CR ."HDD:" VIEW.OBJ' ;

:: : A.VIEW M.VIEW D.VIEW ;

: IC.VIEW [A L] SHR SHR E2 GOTO DO IC1.V ;

  : IC1.V TEKADR CR .D #> TOB SP SP ILS .D ;

: VIEW.OBJ' 0 GOTO ILS D [Пропустили длину элемента]

  CR ."  OID      ADDRESS" RP SHOWPAROBJ ;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8