¡ B i É S l
i f :
.i. “ ...ri!...,...
—
■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
ä m S Ä
â p â . - . s . , - r • -- 4»-i . , '1 .■ :A.-~re-;T"->-j^.5H-.V.-i-~fe:fI
: - .
i i i i i l i l S j l i a »
■ F i l i i . ■ 1 - ■
j g ^ f î g g g g ^
4äh-w:v \ - s - s? - a ^ ïtî r : r 4â
^ * | 8 S | S s í!S i í l 8 ^ ^ B /■ ■ * ■"
’
I
i s s
S C É Â ^ f "
^ ! í v l :v _ '
p ? l | l i S S l ® ^ ^ p s Ä S i a p I p s a ä p
a»a^>»teS8a<«a8^j¿aa8aa^a(Ma<» ■ ■ :
;
■
¡ Ä S ! ! ® !
I s - P f
É É È m ^ k Ê I^ Ê Ê
^ ' v ííSssí!í:i!P¡i&i-í!:i;!i!a!!!^V ";v'.. - . : J p s I i î p Â
Vrł/4->ńc£^:i - . ? ł i - : - V : ; - • * ! ^sfe*r. *PL~' g¡£S r ^ r r g v ; ■ ? ^ ; y ^ ^ s f e w <s a
¡ g t - " :'r' " ■ § a « B ® f c ¥ ' 1 ' ::ÿS S i ^ i i i |!;
••. ■ _ _ _____ • '? ■- _
informatyka
N r 4
Miesięcznik Rok X X
Kwiecień 1985
Organ K om itetu Informatyki MNSZWiT oraz Kom itetu Naukowo-Technicznego NOT ds. Inform atyki
K O L E G IU M R E D A K C Y JN E :
M g r in ż . Z b ig n ie w G L U Z A , d r in ż. W a c ła w ISZ K O W S K I, m g r T e re s a JA B Ł O Ń S K A ( s e k r e ta r z r e d a k c ji) , W ła d y sła w K L E P A C Z (z a stę p c a r e d a k t o r a n a c z e l
n e g o ), p r o f. d r h a b . L e o n Ł U K A S Z E W IC Z ( r e d a k to r n a c z e ln y ), m g r in ż . A n d r z e j J . P IO T R O W S K I, d r in ż . J a n u s z Z A L E W S K I
S T A L E W S P Ó Ł P R A C U JĄ :
M gr in ż . W ito ld A B R A M O W IC Z (S z w a j
c a ria ), m g r in ż . R y s z a rd K . K O T T (W ie lk a B r y ta n ia ) , d r J a c e k O W C ZA R - C ZY K , d r A n d r z e j S Z A Ł A S , d r J a k u b T A T A R K IE W IC Z , m g r in ż . T e re s a W IL CZEK
P R Z E W O D N IC Z Ą C Y RA D Y P R O G R A M O W E J:
! P ro f . d r h a b . T a d e u sz P E C H E
M a te ria łó w n ie z a m ó w io n y c h r e d a k c ja n ie z w ra c a
R e d a k c ja : 00-041 W a rsz a w a , u l. J a s n a 14/16, p o k . 243 i 244, te l. 27-71-40 lu b 26-82-61 w . 184
Z a k l. G r a f „ T a m k a ” . Z a m . 0127/85. O bj.
1,0 a r k . d r u k . N a k ła d 6100 egz. N-18.
IS S N 0542-8951, IN D E K S 36124 C e n a e g z e m p la rz a 100 zl P r e n u m e r a t a r o c z n a 1200 zł
W YDAW NICTW O g
0 0 -9 5 0 Warszawa skrytka pocztow a 1004
u! Biała 4
4 1985
W NUMERZE: Strona
Ję z y k p ro g ra m o w a n ia C (1)
J u lia n W in ie w sk i 1
D ziedzina system ów info rm acy jn y ch '
F ra n k L a n d 5
Z arzą d za n ie w sp ó łb ieżn ą a k tu a liz a c ją bazy d a n y c h (2).
P rz eg lą d m etod za rząd z an ia
Z b ig n ie w K ie rzk o w sk i, J a c e k M a tu szy ń ski 7 M A CIN TOSH — no w a ja k o ść n a ry n k u m ikrokom puterójw
A d a m S ta w o w y U
mikroKLAN 13
G ra fik a IB M -P C (1) Z X M ICR OD RIV E
A lfan u m e ry c zn y ste ro w n ik m o n ito ra telew izy jn eg o (2) A M STRAD C PC 464
A k ad em ia m ikroK L A N U (5)
DYDAKTYKA 21
N ow y dział i
R ozw ój m ik ro e le k tro n ik i a n au c za n ie i K o n k u rs P T I n a najlep sze p ra c e idyplom owe z in fo rm a ty k i’ \
ZE ŚW IATA 25
J a k zapew nić o ch ro n ę d an y ch ? i
I n fo rm a ty k a a suw erenność.
M ik ro k o m p u te ry w a u to m a ty c e i te ch n ic e system ów O robotyce
LISTY 28
Liczyć ro zu m n iej S koo rd y n o w ać
TERMINOLOGIA 29
S ło w n ik po jęć i te rm in ó w i dziedziny g ra fik i k o m p u te ro w e j (3) N asz d ru g i język
POGLĄDY I II okł.
M ik ro k o m p u te ry i nauczyciele CZWARTA OKŁADKA
E w a G rabska, W ojciech G rabski
W N A JB L IŻ S Z Y C H N U M E R A C H :
• W o jc ie c h C e lla ry i J a n W ę g la rz o n a u c z a n iu m ik r o in f o r m a ty k i
• W a c ła w Isz k o w s k i o s u p e rk o m p u te r z e CRAY
• J a n B ie le c k i o s ta n d a r d z ie o p e r a c ji w e jś c ia -w y jś c ia w A D Z IE
• J e r z y K a r c z m a r c z u k o e f e k ty w n o ś c i o b lic z e ń n u m e r y c z n y c h n a k o m p u te r a c h S IN C L A IR A
• M a ria n F u r m a n , Z b ig n ie w M . N o w ic k i i J e r z y S o la k o p a k ie c ie do p rz e tw a r z a n ia i n f o rm a c ji za p o m o c ą M ERY 400
• H a lin a K o n tk ie w ic z -C h a c h u ls k a o S IC O B IE ’84
• J a c e k I r l i k o k w a lif ik a c ji p r a w n e j p r o g r a m u k o m p u te ro w e g o
Drodzy Czytelnicy
W zw ią zk u z licznym i p y ta n ia m i, dotyczącym i n ie - u k az y w a n ia się w p la n o w a n y ch te rm in a c h k o le jn y ch n u m e ró w w y d aw an y c h p rzez n a s ty tu łó w , u p rze jm ie z a w iad a m ia m y w szy stk ich za in te re so w an y c h , że w w iększości p rzy p a d k ó w op ó źn ien ia zostały spow o
d o w an e tru d n o ściam i n a tu ry technicznej, głów nie b r a k ie m p a p ie ru i fa rb d ru k a rsk ic h odpow ied n iej jak o ś- ici o ra z n ie ry tm icz n y m i d o sta w am i ty c h m a te ria łó w
a ta k ż e dużą aw a ry jn o śc ią m a szy n poligraficznych.
W ro k u bieżącym , w zw iązku ze zm niejszeniem , 0 20% p rzy d z iału p a p ie ru d la naszego W ydaw nictw a zm uszeni zostaliśm y do w y d a w a n ia zeszytów o zm niejszonej o bjętości i łączonych, a w n ie k tó ry ch p rz y p a d k a c h m usieliśm y ta k że ograniczyć n ak ład y . S y tu a c ja , w ja k ie j znalazła się ca ła p ra sa te ch n ic z
n a , znacznie u tru d n ia re a liz a c ję p o d ję ty c h p rze z tę p ra s ę działań n a rzecz w d ra ż a n ia refo rm y gospodar
czej, a k ty w iz a c ji p o sta w społecznych i działalności (innow acyjnej inży n ieró w i techników . O ro li i z n a
czeniu czasopism techn iczn y ch św iadczy f a k t sy ste
m a ty cz n eg o w zrostu liczby p re n u m e ro w a n y c h pism 1 ich egzem plarzy. D la p rzy k ła d u w zro st te n w 1985 r.
w yniósł 15%.
T ra k tu ją c w y d aw an ie i rozw ój czasopism tech nicznych jako p o d sta w o w y cel naszej d ziałalności ed y to rsk ie j i działalności N aczelnej O rg an izacji T ech n iczn ej d la śro d o w isk a technicznego, p o d ejm u je m y i
będziem y p o d ejm o w ali w szelkie d ziała n ia z m ierza ją
ce do w y w iąz an ia się z p rz y ję ty c h p rzez n a s zobo
w iązań .
W sp ra w ie za p ew n ie n ia p rzy d z iału p a p ie ru , um oż
liw iająceg o .w ydaw anie czasopism technicznych bez zm ian y p a ra m e tró w w ydaw niczych i zgodnie z za
m ó w ie n iam i p re n u m e ra to ró w , zw róciliśm y się do M i
n is te rs tw a K u ltu ry i S ztuki, ja k rów n ież do K om isji P la n o w a n ia p rz y R adzie M inistrów . N asze dotychcza
sow e w y stą p ien ia n ie przyniosły je d n a k spodziew a
n y ch rez u ltató w . D alsze n eg o c ja cje trw a ją .
W zw iązku ze złym sta n e m p o lig ra fii w k r a ju , N a
czelna O rg a n iz acja T ech n iczn a i W ydaw nictw o NOT SIG M A p o d ję ły d w a la ta tem u budow ę d ru k a m i.
W łasny zakład p o lig ra fic zn y zostanie u ruchom iony w 1986 r. i um ożliw i w y d a w a n ie bran żo w y ch czaso
p ism n isk o n a k ła d o w y c h bez opóźnień i n a lepszym poziom ie ed y to rsk im . W naszych sta ra n ia c h sp o ty k a m y się h a co d zień ze rzozum ieniem i pom ocą ze stro n y w ie lu p rze d się b io rstw i zrzeszeń, k tó re p d stą p iły W y d aw n ictw u p a p ie r lu b p rze k aza ły w ła s
ne śro d k i dew izow e n a z a k u p p a p ie ru z a gran icą.
T ą d rogą w szystkim , k tó rzy w s p ie ra ją nasze d z ia ła n ia d ziękujem y.
Z a za istn iałą sy tu a cję, u tru d n ia ją c ą k o rzy sta n ie z p r a s y te ch n ic zn e j, serd eczn ie p rze p ra sza m y naszych C zytelników , A u torów i W spółpracow ników czaso
pism .
W ydawnictwo NOT SIGMA
J U L IA N W 1 N IE W S K I
Instytut Podstaw Informatyki P A N W arszaw a
Język programowania C (1)
C jest językiem programowania, Iclóry został opracowany jednocześnie z system em operacyjnym UNIX i służył jako narzędzie do pisania tego system u. Obowiązujący raport języka opublikowano w 1978 roku, niem niej język jest starszy i w iele kom pilatorów akceptuje jego starsze wersje.
Język C w yw odzi się z języka BCPL i — podobnie jak poprzednik — jest przeznaczony do programowania syste
mowego.
M g r JU L IA N W IN IE W S K I u k o ń c z y ł W y d z ia ł M a te m a ty k i i M e c h a n ik i U n iw e r s y te tu W a rs z a w s k ie g o (1971).
Z a jm u je się J ę z y k a m i p r o g ra m o w a n ia i ic h t r a n s la to r a m i. B ie rz e u d z ia ł w p r a c a c h n a d s y s te m e m m e t a t r a n s l a t o r a . O b e c n ie p r a c u j e w I P I P A N — n a d k o m p ila to re m Ję
z y k a C,
W ydaje się, że Ideą przyświecającą twórcom języka C było uzyskanie m ożliwe dużego podobieństwa do języka m aszyny. Rzeczywiście, bardzo w iele konstrukcji języka tłum aczy się niem al bezpośrednio na kod m aszynowy. P o
dobieństwo to przejawia się nie tylko w użyciu operato
rów, ale rów nież — a może przede w szystkim — w dużej swobodzie, z jaką argum enty różnych typów (także 1 w skaź
niki) mogą być przem ieszane w wyrażeniach. Widać w tym ślady pochodzenia od języka beztypowego, jakim jest BCPL.
Bardzo silnym narzędziem program owania jest prepro
cesor będący — co jest rzadkością wśród języków w yso
kiego poziomu — częścią definicji języka. Najistotniejszą chyba cechą języka C jest osadzenie go w system ie operacyjnym . Standardowa biblioteka C jest bardzo obszer
na, a stanow iące ją funkcje um ożliw iają m.in. bezpośred
ni i w łaściw ie ‘nieograniczony, przynajm niej w przypad
ku UNIXA, dostęp do system u operacyjnego.
W ym ienione cechy spowodow ały, że w ostatnich latach język C zdobył sobie nie tylko duże uznanie, lecz także stale rozszerzający się rynek.
1
A rty k u ł te n sk ła d a się z trzech części. W pierw szych dw óch znajdzie się raczej suchy opis sam ego języ k a, n a to m ia st trze cia część będzie pośw ięcona p rzykładom , w k tó ry c h zilu stro w an a zostanie m .in. m etodologia p ro g ra m o w an ia w ję zy k u C.
ELEMENTARNE SKŁADNIKI PROGRAMU
P ro g ra m je s t ciągiem id e n ty fik ato ró w , operatorów , se p a ra to ró w , sta ły c h i słów zastrzeżonych. Z n ak i odstępu, ta b u la c ji i n ow ej linii m ogą oddzielać od siebie id e n ty fik a to ry lub słow a zastrzeżone. W m iejscu ty c h znaków m ogą w y stą p ić rów nież kom en tarze.
K o m en tarz je s t to dow olny ciąg znaków zaczynający się od sek w e n cji /*, a zakończony se k w e n cją */. W ystąpienie ciągu /* w e w n ą trz k o m e n ta rz a n ie oznacza ju ż początku now ego k o m e n ta rz a — k o m e n tarze n ie m ogą się w ięc zagnieżdżać.
Id e n ty fik a to re m je s t se k w e n c ja lite r i cyfr zaczynająca się od litery . P o d k re ślen ie (—) je s t u w ażan e za literę.
D uże i m a łe lite ry są rozróżniane. Id e n ty fik a to r stanow i nazw ę zm iennej, ety k ie ty łu b fu n k c ji, bąd ź je s t słow em zastrzeżonym . W n ie k tó ry c h im p lem e n ta cja ch długość id e n ty fik a to ró w zm iennych zew n ętrzn y ch m oże być ograniczo
n a np. do 6—8 znaków , a duże i m a łe lite ry m ogą być utożsam iane.
S ło w a zastrzeżone są to id e n ty fik ato ry o specjalnym znaczeniu w ję zy k u i nie w olno używ ać ic h ja k o n az w (chyba że p rze d efin iu je się je w preprocesorze). L ista tych słów je st n a stę p u ją c a :
a u to d o u b le in t s t r u c t
b r e a k else lo n g ty p e d e f
case e x t e r n r e g is te r s w itc h
c h a r f lo a t r e t u r n u n io n
c o n tin u e f o r s h o r t u n sig n e d
d e f a u lt g o to siz e o f w h ile
do if s ta tic
N iek tó re k o m p ilato ry re z e rw u ją jeszcze slow a i i a s m , a now sze w ersje języ k a rów nież -— entry, i void. Z naczenie poszczególnych słów om ów ię w dalszej części a rty k u łu .
W języ k u C używ a się k ilk u rodzajów stałych. R e p re
z e n tu ją one w arto ści k tóregoś z ty p ó w podstaw ow ych. S ta łe te m o żn a zapisyw ać w ró żn ej postaci.
S ta łą ca łk o w itą je s t ciąg cyfr. Je śli pierw szym znakiem tego ciągu n ie je s t c y fra 0, to tra k to w a n y je st o n jako liczba d ziesiętna, w p rzeciw nym w y p ad k u — ja k o ósem ko
w a. J e ś li n a to m ia st ciąg zaczyna się od 0x lu b 0X, to oznacza liczbę szesnastkow ą. W zapisie szesnastkow ym n a oznaczenie w arto śc i 10— 15 m ożna używ ać lite r a -f lub A -F. Poniżej podano p rzy k ła d y zapisu sta ły c h całkow i
ty ch :
037777 0xfl9A C55 35
J e ś li w arto ść sta łe j p rze k ra cza m a k sy m a ln ą w artość ty pu całkow itoliczbow ego, to tra k to w a n a je s t o n a ja k o d łu ga (ang. long). S ta łe całkow ite m niejsze od m a k sy m a ln ej w arto śc i, a le zakończone lite rą 1 lu b L, są ta k ż e typu long:, np.:
123456 OxSOFF21 124L
S ta łą znak o w ą je st dow olny znak u ję ty w apostrofy, n p . V . W artością ta k ie j sta łe j je s t liczbow a w artość kodu tego zn a k u w m aszynie. Z naki tzw . n iegraficzne lu b sp e cja ln e m ożna p rze d staw ia ć — ja k poniżej — za pom ocą zn a k u / (ang. backslash):
n o w a lin ia L F ¡ n
t a b u l a c j a H T /t
c o fn ię c ie B S / b
p o w r ó t k a r e t k i CK /r
z m ia n a s tr o n y F F f
b a c k s la s h / U
a p o s tro f 9 r
K ażdy z n a k m ożna ró w n ież zapisać w postaci w arto śc i liczbow ej jego kodu, tj. w p ostaci /ddd, gdzie d je s t liczbą
ósem kow ą. Je śli po znaku / n ie n a s tą p i żaden ze zn a
k ó w w y m ienionych w yżej, to znak / je s t ignorow any.
S ta łe zm iennoprzecinkow e sk ła d a ją się z części całkow i
tej i u ła m k o w ej, k ro p k i d ziesiętnej, lite ry e lu b E w ra z z w y k ład n ik iem i znakiem . S ta łe te m a ją ogólną postać:
c7._calk<nvita • ułam ek e ± w y k ła d n ik
W ta k iej stałej m u si w ystąp ić co n a jm n ie j je d en elem en t z p a ry < c z ę ść całkowita, u ła m e k > o raz co n a jm n ie j je d e n elem en t z p a ry < . (kropka) , e > . Część całkowita, ułamek i w ykładnik są sta ły m i w p ostaci całkow itej. P rz y k ładow e sta łe zm iennoprzecinkow e:
0.0 3el0 123.456E-7 3.14159
In n y m ro d za jem stały ch są sta le te k sto w e (ang. string).
T ypem ta k ie j sta łe j je s t ta b lic a znaków , a zap isu je się ją w p ostaci ciągu znaków ujętego w cudzysłów (”...”).
K ażdy te k st, n a w e t je śli je s t identyczny z innym , stan o w i odrębny obiekt. K on w en cje zapisu zn ak ó w w ciągu są ta k ie sam e ja k dla stały ch znakow ych. Z n a k now ej linii i/n) je s t ignorow any, co um ożliw ia p isan ie długich tek stó w , n ie m ieszczących się w je d n ej linii.. W ew n ątrz te k stu znak cudzysłow u należy zapisyw ać ja k o /”. K oniec te k stu je s t oznaczany przez znak ‘/O’ (NUL), um ieszczany tam autom atycznie przez k o m pilator. O to p rzy k ła d y stały ch tekstow ych:
„ to je s t In t e k s t ”
” ” ( te k s t p u sty )
DEKLARACJE
P ro g ram w języ k u C m a s tru k tu r ę blokow ą. N a początku bloku należy zadeklarow ać w szystkie id e n ty fik a to ry uży
w a n e w ty m bloku (oprócz etykiet), ch y b a że d e k la ra c je id e n ty fik a to ró w p o ja w iły się w k tó ry m ś z bloków n a d rzędnych. D e k la ra c ja sk ła d a się zasadniczo z trze ch części:
sp e cy fik ato ra klasy pam ięci, sp e cy fik ato ra ty p u oraz listy d ek larato ró w .
Spccyfikator typu
S p ecy fik a to r ty p u o k re śla ty p zm iennej, k tó ry m może być: ty p podstaw ow y, s tru k tu ra , u n ia lub ty p zdefinio
w an y u p rzednio w d e k la ra c ji typedef. S tru k tu ry i unie, analogiczne do rek o rd ó w w PASCA LU , zo stan ą om ów io
n e w d ru g iej części arty k u łu . T ypy podstaw ow e są o k re ś
la n e n a s tę p u ją c y m i sp e cy fik ato ra m i: in t — całkow itolicz- bow y, float — zm iennoprzecinkow y oraz char — znakow y.
P onadto, m ożna użyć sp ecy fik ato ró w long, short i unsigned w k o m b in a cji z poprzednim i, np. long int, short int, unsigned int lub long float (ostatni je s t rów now ażny sp ecyfikatorow i double). Z naczenie p rze d ro stk ó w long i short (liczba bitów ) zależy od k o m p u te ra docelowego (p. tabela). S p ecy fik a to r unsigned oznacza, że w m aszy
now ej re p re z e n ta c ji w arto śc i liczbow ej nie w yró żn ia się b itu znaku. Je śli w d e k la ra c ji n ie w y stą p i sp ecy fik ato r ty p u podstaw ow ego, to p rz y jm u je się, że je s t n im int.
P rzykładow o — long je s t rów now ażny sp ecyfikatorow i long int.
R odzaj kom putera
S pccyfikatorj PD P-11 HONEY-
W E LL IBM /370 VAX11/780
c h a r 8 9 8 8
sh o rt 16 • 36 16 16
in t 16 36 32 32
long 32 36 32 32
flo a t 32 36 32 32
d o u b le 64 72 61 64
Deklaratory
N a liście d e k la ra to ró w w y stę p u ją id e n ty fik ato ry zm ien
n y ch w ra z ze znacznikam i — re p re z e n tu ją zm ienną pro stą, w sk aźn ik (ang. pointer), tablicę lu b fu n k cję . W celu w łaś
ciwego w iązan ia tych znaczników , w olno używ ać naw iasów .
2
Poniższe d e k la ra to ry d efin iu ją:
c h a r x ; — z m ie n n a x ty p u z n a k o w e g o lo n g * a ; — w s k a ź n ik a do ty p u lo n g I n t
I n t m [3]; — ta b lic ę 5 -e le m c n to w ą ra o w a r to ś c ia c h c a łk o w ity c h i l o a t f( ); — f u n k c ję f o b lic z a ją c ą w a r to ś ć ty p u f lo a t.
D e k la ra to ry m ogą być dow olnie złożone, chociaż w k o m p ila to ra c h n a ogół ogranicza się je do k ilk u znaczników . P rzykładow o — d e k la ra to r:
lo n g u n sig n e d *(*(*a) |1S] Inl ( )
d e fin iu je au to m aty cz n ą zm ien n ą b ę d ą cą w sk aźn ik iem do d w uw y m iaro w ej tablicy (o 15 elem e n ta ch w pierw szym w ym iarze) w skaźników do fu n k c ji obliczających w sk aźn ik do ty p u long u n sigńed int.
N ie w szystkie je d n a k kom binacje ty p ó w i d ek la ra to ró w są dopuszczalne. P rz y k ład o w o — fu n k c je n ie m ogą obli
czać w arto śc i s tr u k tu r, unii, ta b lic i fu n k c ji, ale m ogą — w sk aź n ik do ta k ic h obiektów . P odobnie, o biekty te nie m ogą zaw ierać fu n k cji, lecz tylk o w sk aź n ik i do nich.
In icjow anie
D efiniow ane zm ienne m ogą być inicjo w an e w d ek larac jac h , np. d e k la ra c ja :
in t x*=5;
oznacza n a d a n ie w arto śc i początkow ej 5 definiow anej zm iennej ca łkow itej x.
In icjo w ać m ożna rów n ież s tru k tu ry i tab lice — w ted y w a rto śc i n a d a w a n e poszczególnym skład o w y m zapisuje się ja k o lis tę u ję tą w n aw ia sy k la m ro w e {...}. E le m en ta m i te j listy m ogą być rów n ież in n e listy , o ile d ek laro w an y ob iek t je s t np. ta b lic ą w ielo w y m iaro w ą lu b s tr u k tu r ą zaw ie
r a ją c ą s tr u k tu r y lu b tablice. P rzykładow o — d e k la ra c ja ; int t[4] [ ] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6,}, {7, 8, 9}};
d efin iu je 4 -elem entow ą tab licę ta b lic o n ie zn a n ej liczbie elem entów , ale in icjo w an ie określa, że są one 3-elem en - to w e i w y p ełn ia pierw sze trz y z ty c h ta b lic podanym i w artościam i. In ic jo w a n ia tablicy znaków (czyli te k stu ) do
k o n u je się znacznie ła tw iej:
&
c h a r x [ ] = ’’a b c d e f ”
W yrażenia in ic ju ją c e m uszą być w y ra że n iam i stałym i, tj. m ogą za w ierać je d y n ie sta le lu b uprzednio zdefinio
w a n e zm ienne. Z m ienne sta ty c zn e i zew nętrzne, je śli nie są inicjo w an e ja w n ie, m a ją d om yślną w arto ść początko
w ą 0 :
S p ecy fik acja k lasy pam ięci
W każdej d e k la ra c ji m oże w y stą p ić co n ajw y ż ej je d en spośród pięciu m ożliw ych sp ecy fik ato ró w k lasy pam ięci:
au to — oznacza zarezerw o w an ie m ie jsc a w obszarze p a m ięci zm iennych au to m aty czn y ch danego blo k u ; pam ięć d la w szystkich ta k ic h zm iennych, je s t p rzy d z iela n a przy o tw arc iu tego bloku, a zw a ln ia n a w chw ili w y jśc ia z bloku sta tic — oznacza rez e rw a c ję p am ięci d la zm iennej w obszarze zm iennych staty czn y ch p ro g ra m u ; obszar te n je st przydzielany w ra z z rozpoczęciem w y k o n y w an ia p ro g ram u , a zw aln ian y z ch w ilą jego zakończenia; ta k w ięc o tw arc ie lu b zam knięcie bloku n ie p o w oduje p rzydziału lub d ea lo k a cji p am ięci ta k za d ek laro w a n ej zm iennej — pam ięć ta je s t d o stę p n a poza blokiem , w k tó ry m w y s tą p iła d e k la ra c ja , n ie d o stę p n y je st je d y n ie je j id e n ty fik a to r
re g iste r — oznacza zarezerw o w an ie re je s tru m aszyny dla te j zm ien n ej; re a liz a c ja ta k ie j sp ecy fik acji zależy od im p lem e n ta cji ję zy k a ; liczba zm iennych rzeczyw iście um ieszczanych w re je s tra c h je st oczyw iście ograniczona (czasem n a w e t do zera); ty p ty c h zm iennych b y w a n a j
częściej ograniczony ty lk o do w sk aźn ik ó w i całkow itych, - niem niej liczba u żytych w p ro g ra m ie sp ecy fik ato ró w nie je st ograniczona — zm ienne, k tó ry m n ie starczyło r e je stró w , są tra k to w a n e ja k o auto m aty czn e
e x te rn — w odróżnieniu od p o przednich specyfikacji nie je s t to d efin icja pam ięci, lecz in fo rm a c ja , że d la d an ej zm iennej istn ieje d efin icja ze w n ętrzn a
ty p ed ef — sp e cy fik ac ja t a n ie dotyczy w ogóle zm ien
nych, lecz oznacza, że w d e k la ra c ji d efiniow any je s t typ, a w y stę p u jąc y w niej id e n ty fik a to r je s t jego nazw ą;
id e n ty fik a to r te n może być n a stę p n ie u ży ty w d e k la ra c ja c h za m ia st ty p u .
J e ś li w d e k la ra c ji n ie w y stą p i ż a d e n ze sp e cy fik ato rów , to dom yślnie p rz y jm u je się, że je s t on au to . Po d e k la ra c ja c h n o w y ch typów :
t y p e d e f i n t *1NTP;
t y p e d e l s t r u c t { flo a t r z e c z y w is ta , u r o jo n a ;} z e s p o lo n a ; m ożna z ich pom ocą d ek laro w ać zm ienne, np.:
z e s p o lo n a z, * zp;
IN T P a , ta b [ ];
O dtąd z m a w arto ść zespoloną, a zp je s t w sk aźn ik iem do ta k ie j w arto ści, n a to m ia st a je s t w sk aźn ik iem do w arto śc i całk o w itej, a tab ta b lic ą ta k ic h w skaźników .
W l 'RAŻENIA
W yrażenia w ję zy k u C są zbudow ane ze stałych, id e n ty fik ato ró w , w y w o łań fu n k c ji o raz tzw . „1-w a rto śc i”, czyli ad re só w (odw ołań do zm iennych), przedzielonych zn a
k a m i o p erato ró w . „ L -w arto śc ią” je s t w y rażen ie, którego w a rto śc ią je s t a d re s o biektu w pam ięci. A ngielski te rm in le ft v a lu e (l-value) pochodzi stą d , że w y ra że n ie tego ro d z a ju w y stę p u je po le w e j stro n ie p rz y p isa n ia ( e l = e 2).
K ażde odw ołanie do zdefiniow anego o biektu je s t w ięc adresem . N ajp ro stszy m w y ra że n iem ad reso w y m je s t id e n ty fik a to r oznaczający odw ołanie do zm iennej. Do innych w y ra że ń n ależą:
e l [e2] — odw ołanie do elem e n tu tab licy , p rzy czym w a r tość e l m usi być w sk aźn ik iem a e2 — ca łk o w itą
e l.id — odw ołanie do elem e n tu s tru k tu r y lu b unii, gdzie id m usi być id e n ty fik a to re m pola s tr u k tu r y , a w a rto ś
cią e l je s t ad re s
e l —> i d — podobnie ja k poprzednio, przy czym w arto śc ią e l m u si być w skaźnik.
P o n ad to w ję z y k u C istn ie je o p e ra to r * (w yrażenie), k tó re go a rg u m e n tem je s t w skaźnik, a w ynikiem adres.
Operatory jeduoargum entowe
J e s t to n ajlic zn ie jsz a g ru p a o p era to ró w w języ k u C, w k tó re j sk ład w chodzą:
* p tr — działający n a w skaźniki
& a d r — którego w y n ik iem je s t w sk aźn ik do o biektu o po d an y m ad resie
—-expr — m in u s je d n o arg u m en to w y
!ex p r — n eg acja, k tó re j w y n ik ie m je s t 1, gdy w a rto śc ią w y ra że n ia je s t zero, a 0 w p rzeciw nym p rzy p ad k u
~ e x p r —■ uzupełn ien ie bitow e
+ + a d r — zw iększenie o 1 w arto śc i po la o p odanym adresie, w arto śc ią w y ra że n ia je s t w arto ść po la zw iększona o 1
a d r — podobnie ja k w yżej lecz w arto ść je s t z m n iej
szan a o 1
a d r + + — zw iększenie o 1 w arto śc i pola o p o d an y m a d re sie, p rzy czym w arto śc ią w y ra że n ia je s t p o p rzed n ia w a r tość pola
a d r — podobnie, lecz dotyczy zm n iejszan ia w arto śc i o 1
(ty p )ex p r — o p e ra to r fo rm o w a n ia (ang. east) pow odujący k o n w ersję ty p u w y ra że n ia n a ty p p o dany w n aw ia sa ch sizeof e x p r — którego w y n ik ie m je s t liczba całk o w ita o zn aczająca ro zm iar w arto śc i w y ra że n ie w b a jta c h (za b a jt p rz y jm u je się je d n o stk ę pam ięci, w k tó re j m ieści się znak)
sizeof (typ) — podobnie ja k w yżej, lecz w odniesieniu do typ u , a n ie w yrażenia.
Operatory arytm etyczne
Do te j g ru p y zalicza się o p era to ry : d o d aw a n ia (+ ), odejm ow ania (—), m n o żen ia (*), d zielenia (/) oraz reszty
3
(°/o). O p erato r dzielenia Umieszczony m iędzy a rg u m e n ta m i całkow itym i oznacza dzielenie całkow itoliczbow ę. D la liczb ca łk o w ity ch d o d atn ich o b c in a n a je st b a rd z ie j z n a
cząca część ilorazu. Je śli k tó ry ś z arg u m e n tó w całkow i
ty c h je st u jem n y , to obcięcie w y n ik u je s t zależne od im p lem en tacji. O p erato ry d o d aw a n ia i m n o żen ia są łączne i p rzem ienne, dlatego n ie je s t zapew nione, że w y n ik ich działan ia oblicza się począw szy od lewego arg u m e n tu .
W yrażenie a + b + c m oże być w ięc obliczane jak o : ( a + b ) + c lu b a + ( b + c ) , zależnie od im p lem en tacji.
Operatory przesunięcia
Do tej gru p y należy przesunięcie w lew o < < i p rz e sunięcie w p ra w o > > . P o w o d u ją one przesu n ięcie w a r tości pierw szego z arg u m e n tó w (tra k to w a n e j ja k o ciąg b i
tow y) o n pozycji, gdzie n je s t w arto śc ią drugiego a r g u m e n tu . W artość ta m u si być d o d atn ia i n ie w iększa od długości lew ego a rg u m e n tu liczonej w bitach. P rz y p rz e sunięciu w lew o m n ie j znaczące bity są w y p ełn ian e z e ra m i. P rz esu n ię cie w p ra w o je s t logiczne (bity bard ziej znaczące są w y p ełn ian e zeram i), gdy pierw szy arg u m e n t je s t ty p u unsigned. W p rzeciw nym w y p ad k u m oże to być — co zależy od im p le m e n ta c ji — p rzesunięcie a r y t
m etyczne (na b ita ch b ardziej znaczących p ow iela się b it znaku).
P rzykładow o — w a rto śc ią w y ra ż e n ia x < < 1 6 będzie 0, je śli zm ien n a x je s t 16-bitow a. G dy je s t to zm ienna 32-bitow a, to jej d w a m n ie j znaczące b a jty zo stan ą w y zerow ane, a ich poprzed n ia zaw arto ść zostanie p rz e su n ię t a do dw óch b ard z iej znaczących, co je st rów now ażne w y ra że n iu : x*65536.
a Operatory porównań
W te j g ru p ie w y stę p u je pełny zestaw sześciu o p e ra torów , tj. o p era to ry : m niejszości < , m niejszości lub ró w ności < = , w iększości > , w iększości lu b ró w ności > = , rów ności = = o raz nieró w n o ści !==. W ynikiem o p era cji je s t 1, gdy p o ró w n an ie je st praw dziw e, lu b 0 — gdy je st fałszyw e.
P o niew aż w y n ik o p era cji je s t liczbą całkow itą, to w y ra żenie a < b < c je s t p o p raw n e, lecz oznacza — po w yko
n an iu p ierw szej o p era cji — 0 < c lu b l < c . Operatory bitowe
Do te j g ru p y zalicza się trzy o p era to ry : i (&), lub (|) oraz lub rozłączne (A). D ziałają one n a liczby całkow ite t r a k to w an e ja k o ciągi bitow e. O dpow iednie o p era cje są w y k o n y w an e n a k o le jn y ch o d p o w iad ający ch sobie b ita ch z obu ciągów. Ciąg w ynikow y je s t tra k to w a n y ja k o liczba całk o w ita i z a w iera je d y n k i n a ty c h pozycjach, n a k tó ry ch w y stęp o w ały je d y n k i w obu arg u m e n ta c h (dla &), p rzy n a jm n ie j je d n a je d y n k a (dla |) lu b d o k ład n ie je d n a je d y n k a (dla A).
K olejność obliczania w arto śc i w y ra że ń z o p era to ra m i b itow ym i, ja k o że są one łączne i p rzem ienne, może zostać zm ieniona p rzez k o m pilator. P rzy k ład o w o — w a rto ść w y ra ż e n ia (i & 4096 )> > 1 2 je s t 1, jeżeli z m ien n a i m a n a d w u n asty m bicie jed y n k ę, w przeciw nym w y p ad k u — 0.
Operatory logiczne
W języku C w y stę p u ją d w a o p e ra to ry logiczne: k o n iu n - k c ja (&&) i a lte rn a ty w a (||). W ynikiem k o n iu n k c ji je st 1, gdy o b a arg u m e n ty są niezerow e, a 0 — w przeciw n y m w y padku. P on ad to , jeśli pierw szy arg u m e n t m a w arto ść zero, to drugiego ju ż się n ie bierze pod uw agę. W yni
kiem a lte rn a ty w y je s t 0, g d y oba arg u m e n ty m a ją w artości zerowe, a 1 — w p rzeciw nym w ypad k u . P odobnie, d ru giego a rg u m e n ty n ie bierze się pod uw agę, gdy pierw szy m a w arto ść n ie z e ro w ą .,
T ak w ięc, w o dróżnieniu od w y ra że ń bitow ych, w a r tości w y ra że ń logicznych są obliczane począw szy od le w e
go arg u m e n tu . P rzy k ład o w o — w a rto śc ią w yrażenia.
(c—'0’) * <c> = > 1’ && c < = ’9’)
je s t 1, 2, ... lu b 9, gdy w arto śc ią zm iennej znakow ej c je s t znak cyfry, odpow iednio, ’1’, 52’, ..., ’9’, a 0 — dla
W szystkich innych w arto śc i c. W arto też zw rócić uw agę, że w a rto ść w y ra że n ia nie zależy od im p lem e n ta cji ję zy k a C.
P rz y p isan ia
W języ k u C p rzy p isa n ie je s t ró w n ież o p era cją , a w a r tością w y ra ż e n ia je st w ty m p rzy p a d k u w arto ść p rzy p i
syw ana. Istn ie je jed en aście o p era to ró w przy p isan ia. P ro ste p rzy p isan ie m a postać:
a d r = e x p r
N ależy pam iętać, że p rzy p isa n ie n ie zaw sze d okonuje k o n w e rsji ty p u praw ego a rg u m e n tu n a ty p lew ego arg u m e n tu , ja k n p . p rzy p rze p isan iu w arto śc i całk o w itej — zm ien n e j znakow ej. Może to w ięc być zw ykłe p rze p isan ie z je d nego pola pam ięci do innego, podczas którego m oże n a s tą pić obcięcie p rzep isy w an ej w artości. P ozostałe o p e ra to ry p rzy p isa n ia to: + = , — = , / = , °/o=, * = , > > = , < < = ,
& = , |= , A = . P o w o d u ją one w y k o n an ie o p e ra c ji n a obu arg u m e n ta c h p rzed p rzy p isa n ie m np. e l + = c2 je st ró w n o w ażne
e l = e l + e 2
p rz y czym w arto ść w y ra ż e n ia e l je st o b liczan a tylk o raz.
P rz y p isa n ia d okonuje się począw szy od p raw ego a rg u m e n tu . O to p rzy k ła d y o p era cji p rzy p isan ia:
i = a i i + + ] x + “ tb£x]
5 t « = 8
Pozostałe operatory
O p erato r w aru n k o w y je st je d y n y m o p era to re m tró ja rg u - m entow ym . M a on postać:
e x p r i ?c x p r2 : ex p r3
W ynikiem jego d ziała n ia je s t w arto ść drugiego w y ra ż e n ia, jeśli w arto ść pierw szego była niezerow ą, lu b trzeciego w y ra ż e n ia — w p rzeciw nym w y p ad k u . O bliczona je st w arto ść ty lk o jednego z ty c h dw óch w yrażeń. W yrażenia d ru g ie i trze cie m uszą m ieć te n sam typ lu b ty p y sp ro - w ad zaln e do tego sam ego, ta k aby typ całego w y rażen ia b y ł jednoznacznie określony. P rzykładow o w arto ścią w y rażen ia:
a > = b ? a : b
je s t w ięk sza z liczb a, b.
P a ra arg u m e n tó w rozdzielona przecinkiem je s t rów nież w yrażeniem . O bliczana je s t n a jp ie rw w arto ść pierw szego a rg u m e n tu a n a s tę p n ie w arto ść drugiego, k tó ra stan o w i w arto ść całego w y rażen ia. P rzykładow o -— w w yrażen iu : x = i > = 0 ? 1 : (i « — I, 0)
zm iennej x zostanie p rzy p isa n a je d y n k a, gdy i je st n ie - u je m n e, n a to m ia st w przeciw nym p rzy p a d k u — zero, ale uprzed n io i sta n ie się dodatnie.
Hierarchia operatorów
O p erato ry m ożna podzielić n a 14 grup, zgodnie z m a le
ją cy m poziom em p rio ry te tu :
— je d n o arg u m en to w e *, &, —, ~ , + + , ---
— m nożenia *, /, % ,
— d o d aw a n ia + , —
— p rze su n ięc ia < < , > >
— p o ró w n a n ia < , < = , > , >■—
— rów ności = = , ! =
— „i” bito w e &
— „lu b ” bito w e |
— „rozłączne lu b ” bito w e a
— k o n iu n k c ja &&
— a lte rn a ty w a |j
— w a ru n e k ?:
— p rzy p isa n ia = , + = , % W , « = , » = ,
& = , K A != '
— p rzecin ek ,
W artości w y ra że ń są zasadniczo obliczane począwszy od lew ego a rg u m e n tu . O p e ra to ra m i g ru p u ją c y m i a rg u m e n ty od p ra w e j stro n y są — oprócz jed n o arg u m en to w y c h p r e fiksow ych — p rzy p isa n ia i w a ru n e k . P on ad to , obliczanie w arto śc i w y ra że ń za w ierając y ch o p era to ry łączne i p rz e m ienne, tj. + , *, &, |, A, zależy od k o m p ilato ra.
Konwersja typów
J a k ju ż stw ierdzono, zm ian a ty p u w arto śc i m oże n a s tą pić w sk u te k jaw nego użycia o p e ra to ra fo rm o w a n ia (ang.
cast). P o n ad to je d n ak , k o n w e rsji d o k o n u je się au to m aty cz
nie dla każdego a rg u m e n tu fu n k c ji i o p eracji, a m ia n o
w icie: każdy arg u m e n t ty p u c h a r lu b sh o rt je s t zaw sze zam ien ian y n a in t, a ty p u flo at — h a double. Po w stęp n ej k o n w e rsji n a s tę p u je k o n w e rsja ty p ó w arg u m e n tó w w y ra żenia, aby sprow adzić je do w spólnego typ u , w edług n a s tę p u ją c e j reg u ły :
• jeśli je d en z arg u m e n tó w je st ty p u double, to drugi je s t zm ieniany n a double i ta k i je st też ty p w y n ik u
• je śli jed en z arg u m e n tó w je st ty p u long, to d ru g i je st zm ieniany n a long i ta k i je s t też ty p w yniku
• jeśli je d en z arg u m e n tó w je s t ty p u unsigned, to drugi je s t zm ieniany n a unsigned i ta k i je s t też ty p w yniku
• w k ażdym in n y m w y p ad k u oba arg u m e n ty m uszą być in t i w y n ik też je s t tego typu.
F R A N K L A N D
London School of Economics W ie lka Brytania
Artykuł prof. Landa odbiega od podstawowej tem atyki naszego czasopisma, związanej przede w szystkim z technologią informatyczną. Ilustruje on jednak w ażny proces: jedną z podejm owanych ostatnio prób naukowego opisu system ów inform acyjnych jako decydującego czynnika rozwoju społecznego końca dwudzies
tego w ieku, a także określenia w tych system ach roli i funkcji inform atyki — w ramach dyscypliny naukowej. (Red.)
Dziedzina systemów informacyjnych
K ażda o rg an iz ac ja p o trze b u je system u inform acyjnego, k tó ry zapew ni sp raw n o ść je j fu n k cjo n o w a n ia. K ażdy system in fo rm ac y jn y — począw szy od takiego, k tó ry w spom aga w łaściciela jednoosobow ego p rze d sięb io rstw a lu b ra d ę p a ra fia ln ą m ałej w ioski, a kończąc n a sy stem ie w sp o m a g ają
cym k o rp o ra c ję o m iędzynarodow ym zasięgu lu b a d m in i
stra c ję p ań stw o w ą uprzem ysłow ionego k r a ju — sk ła d a się z p ew n e j liczby kom ponentów . N iek tó re z tych k o m p o n e n tó w są a rte fa k ta m i (ang. a r tif a c ts ) '), ja k ołów ek i p ap ier, procesory tekstów , k o m p u te ry i sieci te lein fo rm aty czn e, system y o p era cy jn e i p o dręczniki p rocedur. A le jednocześ
nie każdy system o p era cy jn y p o trze b u je rów n ież ludzi, któ rzy tw o rzą a rte fa k ty , w sp ó łd z iałają z n im i, w y k o rz y stu ją je. N aw et całkow icie za u to m aty zo w an e system y in fo r
m a cy jn e (gdyby stw orzenie ich było ju ż m ożliw e, ta k ja k m ożliw e je s t zbudow anie całkow icie zautom atyzow anego w ydziału produkcyjnego) będą zaw sze w y m ag ały udziału ludzi, k tó rzy za p ew n ią n iezbędne zabezpieczenie n a w y p a -
F R A N K L A N D j e s t p r o fe s o re m a n a liz y s y s te m ó w w L o n d y ń s k ie j A k a d e m ii E k o n o m ic z n e j (L o n d o n S c h o o l o£ E c o n o m ic s). P o u z y s k a n i u w 1953 r o k u d y p lo m u t e j u c z e l
n i, ro z p o c z ą ł p r a c ę w z e s p o le d s.
z a s to s o w a ń k o m p u te r ó w w f i r m i e L E O C O M P U T E R S , b ę d ą c e j p io n ie r e m e le k tr o n ic z n e g o p r z e tw a r z a n ia d a n y c h n a p o tr z e b y z a r z ą d z a n ia o r a z s e r y j n e j p r o d u k c j i k o m p u te r ó w w W ie lk ie j B r y t a n i i . W z e s p o le ty m p r a c o w a ł d o 1967 r o k u , z a j m u ją c k o le jn o s ta n o w is k a : p r o g r a m is ty , a n a l i t y k a s y s te m u , k o n s u l
t a n t a 1 k ie r o w n ik a d s. m a r k e tin g u . N a s tę p n ie p o w ró c ił do m a c ie r z y s te j u c z e ln i, g d z ie d z ię k i d o ta c jo m p a ń s tw o w y m z o r g a n iz o w a ł d z ia ła ln o ś ć d y d a k ty c z n ą ( s tu d ia z a w o d o w e 1 m a g is te r s k ie ) i b a d a w - tz ą , w d z ie d z in ie a n a liz y s y s te m ó w (z e sp ó ł d s. ro z w o ju m e to d a n a liz y sy ste m ó w ). P ró f . L a n d j e s t d z ia ła cz e m B r y ty js k ie g o T o w a rz y s tw a I n f o rm a ty c z n e g o (BBC ) o r a z M ię d z y n a r o d o w e j F e d e r a c ji P r z e tw a r z a n ia I n f o r m a c j i ( IF IP ),
dek aw arii. W p ra k ty c e system y in fo rm ac y jn e o p ie ra ją się n a ludziach p osługujących się a rte fa k ta m i i z nim i w spółdziałających.
D rogo informacji — - O rio ło n i« —
M odel s y s te m u in f o rm a c y jn e g o
S ystem y in fo rm ac y jn e są bardzo zróżnicow ane pod w zglę
dem sto p n ia fo rm a liz ac ji i no rm alizacji, a ta k że s tru k tu ra - lizacji m etod o p ero w an ia in fo rm ac ją. M etody ta k ie są p rzeciw ieństw em m etod n iesform alizow anych, tw orzonych często doraźnie i w sposób su b iek ty w n y . W szystkie sy ste m y in fo rm ac y jn e z a w ie ra ją elem e n ty obu ty p ó w m etod.
O ry g in a ln y t y t u ł a r t y k u ł u b rz m i „ T h e I n f o r m a tio n S y s te m s D o m a in ” . A u to r u d o s tę p n ił n a m t e k s t w f o rm ie m a s z y n o p is u w r a z ze z g o d ą n a p u b lik a c ję .
1) A r te f a k ty — te r m in p o c h o d z e n ia ła c iń s k ie g o u ż y w a n y g łó w n i e w b io lo g ii, o z n a c z a ją c y — w e d łu g d e f in ic ji p o d a n e j w W ie lk ie j E n c y k lo p e d ii P o w sz e c h n e j P W N (to m I, s tr . 398) — „ s t r u k t u r y o b s e rw o w a n e w p r e p a r a t a c h m ik ro s k o p o w y c h , p o w s ta łe w p ro c e s ie p rz y g o to w a n ia p r e p a r a t u (c z a se m p rz e z z n ie k s z ta łc e n ie I s t
niejących s t r u k t u r ) , lecz nie W ystępując? w ż y w y m o r g a n iz m ie ” .
5
M odel przykładow ego sy stem u in fo rm acy jn eg o pokazany n a ry su n k u ilu s tru je zależności m iędzy ró żn y m i k o m p o n e n ta m i takiego system u o raz zw iązane z nim asp ek ty f o r m a ln e i niefo rm aln e.
S y stem in fo rm ac y jn y istn ieje w rzeczyw istym św iecie, k tó ry sk ła d a się z:
• obiektów (k o n k retn y ch , ja k m aszyny, zapasy m a te ria łów , bud y n k i, lu b a b stra k c y jn y c h , ja k b udżety, ra c h u n ki, prognozy sprzedaży)
• ludzi (nabyw ców , odbiorców , k a d ry kierow niczej, p r a cow ników biurow ych)
• reg u ł po stęp o w an ia (ucieleśnionych w a k ta c h p raw n y ch , p ro ce d u ra ch , in stru k c ja c h i p rak ty c zn y c h w skazów kach działania)
• n o rm (często dotyczących szczegółow ych sposobów w y k o n a n ia przed m io tó w oraz try b ó w ro zu m o w a n ia i p r a k tycznego działania)
• poleceń (takich ja k zam ów ienie to w a ru czy zlecenie p rodukcyjne).
Osoba p o ja w ia ją c a się n a ry su n k u — u ży tk o w n ik in fo r
m a c ji — m a w yk o n ać określo n e zadania, odnoszące się do rzeczyw istego św ia ta. Osobą tą m oże być k ie ro w n ik p o d ejm u ją cy decyzję, np. ta k pro stą, ja k p o tw ie rd z en ie za
m ów ienia n a p rę ty stalo w e lub — złożoną, ja k a je st decyzja dotycząca plan o w an ia. U ży tkow nikiem in fo rm ac ji m oże być rów n ież szeregow y p rac o w n ik b iurow y, w y k o n u ją c y o kreślone w yspecjalizow ane zadania, np. re je s tr o w an ie szczegółów zleceń przeznaczonych do p rz e tw a rz a n ia n a k om puterze.
A by w yk o n ać sw e zadania, osoba ta p o trze b u je in fo r
m a c ji dotyczących rzeczyw istego św iata. In fo rm a c je ta k ie często m ożna uzyskać bezpośrednio. K iero w n ik m ógłby w ięc pójść do m agazynu stali, aby spraw dzić, ja k i istn ie je ta m zap as p rętó w . M ógłby o n użyć w ty m celu rów n ież sform alizow anego, sp ecjaln ie do tego celu za p ro jek to w a
nego sy te m u in form acyjnego. S y stem ta k i m oże składać się z k a rty m agazynow ej zapasu m a te ria łu , n a k tó re j prac o w n ik m agazynu m a zap isan e w szy stk ie przychody i rozchody p rę tó w stalow ych. Może to być ta k że in fo r
m aty czn y system k o n tro li zapasów , do którego w sp o m n ia
n y k ie ro w n ik m oże k iero w ać za p o śred n ic tw em te rm in a la za p y ta n ia, pozw alające stw ierdzić a k tu a ln y poziom z a p a
su m a te ria łu w m agazynie. A le k ie ro w n ik te n m oże ró w nież zadzw onić do m a g az y n iera i zapytać go o w iel
kość zapasu prętó w , k o rz y sta ją c w ty m celu z n ie sfo rm a - lizow anego i n ie zap ro jek to w an eg o system u in fo rm a c y j
nego. W iększość system ów in fo rm ac y jn y ch m a w ięc w sp o m n ian e trz y głów ne źró d ła in fo rm ac ji:
• rzeczyw isty św ia t, k tó ry m ożna k ontrolow ać
• z a p ro jek to w a n y sy stem in fo rm ac y jn y (artefak t), k tó re go celem je st dostarczenie dokładnego obrazu rzeczyw iste
go św ia ta
• n lesform alizow any system in fo rm ac y jn y , k tó ry czasem , z a stę p u je system z a p ro jek to w a n y i je s t często u ży w a
n y do u zy sk an ia jakościow ej i w a rto śc iu ją c e j in fo rm a c ji n a te m a t rzeczyw istego św iata.
Sposób, w ja k i człow iek u ż y tk u je in fo rm ac je pochodzą
ce z w y m ienionych źródeł, zależy od w ielu czynników . N iek tó re z n ic h m a ją c h a ra k te r ogólny, a n ie k tó re odno
szą się do określonego środow iska lu b sy tu a cji, w ja k ie j u zy sk u je się p o trze b n ą in fo rm ację. Do czynników n a jw a ż n iejszych należy zaliczyć:
® Cechy poznaw cze i p re fe re n c je osoby u zy sk u jąc ej in fo r
m ację. N iektórzy ludzie p re fe ru ją i lep iej ro zu m ieją in fo rm a cję zap isan ą w p ostaci obrazów lu b w ykresów . In n i p re fe ru ją te k s t opisow y lu b in fo rm ac ję p re z en to w an ą w postaci sform alizow anej, a n a w e t sym bolicznej. W reszcie in n i w y b ie ra ją postać n ie sfo rm a liz o w a n ą i sw obodną. J e d n a ze szkół psychologicznych ro zró żn ia istn ie ją c y podział ludzi n a ty ch , k tó rzy w olą odbierać in fo rm ac ję w try b ie ściśle se k w en cy jn y m i p o trz e b u ją uchw ycić każdy jej elem ent, o raz ty ch , któ rzy w o lą w idzieć ty lk o „k sz ta łt”
w iadom ości i są zdolni pojąć je j tre ść bez konieczności sekw encyjnego ro zpoznaw ania. N ie zostało jeszcze je d n o znacznie stw ierdzone, co d e te rm in u je o k reślony sty l poz
naw czy k o n k re tn e j osoby. B ezsporne je s t je d y n ie to, że pom iędzy poszczególnym i ludźm i w y stę p u ją w ty m za
k re sie znaczne różnice. K ażda osoba o trzy m u jąc a w iad o m ość będzie o d b ie ra ła je j tre ść poprzez f iltr poznaw czy, k tó ry m oże w ybierać, w zm acniać, odrzucać, osłabiać lu b zn iekształcać poszczególne cząstki w iadom ości. W k o n se k
w e n c ji takiego d ziała n ia n a w e t zu p ełn ie p ro ste w iadom ości m ogą być ró żn ie z in te rp re to w a n e przez poszczególne osoby.
W iadom ości złożone, a w ięc tźtkie, k tó re w y m a g a ją opisu złożonej se k w e n cji zdarzeń lu b uw zg lęd n ien ia um o w n y ch zasad, o trz y m a ją z pew nością w iele różnych in te rp re ta c ji.
® W iedza z a w a rta w pam ięci człow ieka. I tu znów m u sim y stw ierdzić, że sposób d ziała n ia m ózgu n ie je s t je sz
cze, n ie ste ty dostatecznie poznany. N ie znam y rów nież sposobu zm ierzenia tego, co zn a jd u je się w pam ięci d a nego człow ieka, an i o cen ien ia sto p n ia dostępności z a w a r
tych ta m in fo rm acji. Nie m ożem y też stw ierdzić ja k ą w ie dzą d y sp o n u je określo n a osoba. T ym niem n iej istn ieje n ie w ą tp liw ie k o ja rz en ie in fo rm ac ji, o d eb ran ej za p o śred n ic tw em zm ysłów , z w iedzą zm agazynow aną w p am ięci człow ieka, k tó ra d e te rm in u je rodzaj d ziała n ia i re a k c je n a o trzy m an e w iadom ości. A w ięc ró żn e osoby m ogą różnie odpow iedzieć w podobnych sy tu a cjach , n a w e t w te dy, gdy zadanie, k tó re osoby te z a m ie rz ają w ykonać, je st identyczne. W p ew n y m stopniu odpow iedzi m ogą być z góry p rzygotow ane lu b ta k dostosow ane, aby w o k re ś
lonym sto p n iu b y ły one m ożliw e do przew idzenia. M e
chanizm ta k i je s t p o d staw ą szkolenia w ojskow ego. W ty m oczyw iście znaczeniu, że ta k i ty p szkolenia p ró b u je z a stą pić procesy poznaw cze pro cesam i odruchow ym i. A le tego ro d za ju procesy n ie m ogą oczyw iście sta w ić czoła s y tu a cjom , w k tó ry c h d oniesienia in fo rm ac y jn e są n ie sfo rm a li- zow ane lu b nietypow e. R e zu ltaty procesów poznaw czych polegających n a sk o ja rz en iu d an y c h o d b ieran y ch z oto
czenia z w iedzą zm agazynow aną w p am ięci są niem ożliw e do przew idzenia.
® Język. Całość in fo rm ac ji je s t przenoszona do o kreślo
n e j osoby w p ostaci sygnałów lu b w iadom ości. A by m ogły one n a b ra ć znaczenia, m u szą p rzy b rać po stać ko d u lub języka. Różne języ k i m a ją sw oje in d y w id u a ln e cechy, w ty m rów n ież odręb n e podejście do in te rp re ta c ji kodów . Ję zy k i n a tu ra ln e są bardzo b ogate pod w zględem skali in fo rm acji, ja k ą m ogą one ująć. Z d ru g iej stro n y — są one je d n a k bardzo w ieloznaczne. Ję z y k i sform alizow ane, ta k ie, ja k zapis m a tem aty c zn y lu b języ k i p ro g ram o w an ia, m ogą być b ardzo precyzyjne, ale ta k ż e pozbaw ione w ła s
ności in te rp re to w a n ia często bardzo szerokiej sk a li ró ż
n y ch pojęć. T ak ie pojęcie, ja k n p . dobry, n ie m oże być w y ra żo n e w języ k u p ro g ra m o w an ia . Język, sposób p e r cepcji o ra z pam ięć d ziała ją w spółzależnie. Ich działan ie m a często źródło w k u ltu rz e , w y k ształcen iu i dośw iadcze
n iu danego człow ieka. O gólne m odele zachow ania się, u w zg lęd n iające w y m ienione trz y czynniki, n ie m ogą je sz
cze dostarczyć p rak ty c zn y c h w skazów ek d la z a p ro je k to w a n ia system ów in fo rm ac y jn y ch , p rzystosow anych do efektyw nego w y k o rz y sty w an ia przez dow olnego u ży tk o w n i
ka. Je d n a k ż e zrozum ienie w ażności tych czynników suge
ru je , że należy prefero w ać określone podejście do p ro je k to w a n ia ta k ic h system ów .
O prócz w yżej opisanych czynników n a tu ry ogólnej, ist
n ie je p ew n a liczba czynników środow iskow ych i sy tu a c y j
n ych, k tó re m a ją isto tn y w p ły w n a sposób, w ja k i dan a osoba za re a g u je n a o trz y m a n ą in fo rm ac ję oraz- ja k i ty p źródła in fo rm ac ji będzie ona w p ra k ty c e p refero w ała . C zynniki te o b e jm u ją ta k ie sp raw y , ja k m ożliw ość zro
zu m ien ia o ra z za u fa n ie do zap ro jek to w a n eg o system u.
Z au fan ie p o w sta je w w y n ik u oceny za le t i w ad system u, a zw łaszcza osiągalnego czasu u zy sk an ia odpow iedzi lu b pod jęcia działan ia, sto p n ia inten sy w n o ści pracy , w ygody lu b tru d n o ści o b serw o w an ia rzeczyw istego św ia ta i w ielu inych czynników . S to p ień sw obody d ziałania, ja k i m oże osiągnąć pojedynczy człow iek, będzie zależał od rod zaju zajm ow anego p rze z niego sta n o w isk a w ra m a c h o k reślo n e j organizacji. P rzy k ład o w o — szeregow y p rac o w n ik b iu ro w y, w y k o n u jąc y zru ty n izo w an e i ściśle sprecyzow ane w in s tru k c ji zadanie, m oże okazać się m n ie j o g raniczony w w yborze p o trzeb n y ch m u źródeł in fo rm a c ji oraz w ła s n e j m etody postępow ania, aniżeli k ie ro w n ik wyższego szczebla zarządzania. A le w p r a k ty c e ’ stosunkow o niew iele p ro c e d u r d ziała n ia o p ie ra się n a ścisłym p rze strzeg a n iu obo
w iązu jący ch in stru k c ji, n a to m ia st znacznie szerzej niż to su g e ru ją istn iejące p ro ce d u ry k o rz y sta się z system u n ie form alnego. nie ujętego w ra m y sp recyzow anych m etod postępow ania.
Pow yższa an a liz a w sk azu je, że system in fo rm ac y jn y je s t system em społecznym , k tó ry z a w iera w sobie technologię in fo rm ac y jn ą. O bserw ujem y szybkie rozszerzanie się z a k resu oddziaływ ania oraz w zro stu znaczenia te j te c h n o logii. S tw ierd zen ie to nie w y klucza oczyw iście możliwoi-f
ci, by każdy system o c h a ra k te rz e ogólnym s ta ł się sy ste
m em społecznym . N ie je st rów n ież m ożliw e z a p ro je k to w an ie efektyw nego sy stem u in form acyjnego, o b e jm u ją c e go znaczny za k res technologii, jeśli n ie tr a k tu je się go ja k o system u społecznego. Nie w y starczy bow iem za p ro je k to w ać system techniczny, a dopiero potem usiłow ać uczynić go dogodnym d la u ży tk o w n ik a, albo te ż nak azać p ro jek tan to w i, aby p a m ię ta ł o konieczności uw zględnienia w system ie czynników ludzkich.
P rz ed sta w io n y m odel pom aga zdefiniow ać rów n ież dyscy
pliny n au k o w e o d p ow iadające tre śc i stu d ió w n a te m a t sy stem ó w in fo rm acy jn y ch . O b ejm u ją one:
T eorię o rganizacji — poniew aż system in fo rm ac y jn y tkw i w e w n ą trz o rg an izacji oraz istn ieje po to, aby spełniać cele organizacyjne.
In fo rm a ty k ę — poniew aż z a p ro jek to w a n y system in fo r
m acy jn y sk ła d a się ze sp rzę tu kom puterow ego o raz opro
g ram ow ania.
S em iotykę — poniew aż system in fo rm ac y jn y za jm u je się przek azy w an iem w iadom ości za pom ocą znaków p isa r
skich.
L ingw istykę — poniew aż w iększość w iadom ości je s t p rz e k az y w an a pod postacią języka.
Psychologię poznaw czą — poniew aż sposób, w ja k i u ży t
kow n ik in fo rm ac ji p rz e tw a rz a w iadom ości pochodzące z sy stem u inform acyjnego, d e te rm in u ją użyteczność tego system u.
O czywiście jeszcze w iele innych dyscyplin n a u k o w y c h o d pow iada p ro b lem aty ce ogólnych b a d a ń n a d system am i in fo rm ac y jn y m i lu b u ła tw ia zrozum ienie kon k retn eg o sy ste
m u inform acyjnego. A naliza zaprezentow anego m odelu w sk az u je je d n a k n a w y ra źn ie in te rd y sc y p lin a rn y c h a ra k te r dziedziny system ów in form acyjnych.
T łu m a c z y ł i o p ra c o w a ł:
W ŁADYSŁAW K LEPA CZ
Z B IG N I E W K IE R Z K O W S K I J A C E K M A Ł U S Z Y Ń S K I Poznań
Zarządzanie współbieżną aktualizacją bazy danych (2)
Przegląd metod zarządzania
Zarządzanie w spółbieżną aktualizacją bazy danych po
lega na szeregowaniu odwołań do bazy danych pocho
dzących od procesów współbieżnych; dzięki niem u unika się błędów system u:
® zgubienia efektu aktualizacji
® odczytu chw ilow o niespójnego obrazu bazy danych
® wprowadzenia błędu do bazy danych.
Zarządzaniem tym zajm uje się koordynator będący częścią System u Zarządzania Bazą Danych (SZBD). Na w ejście koordynatora podawany jest strum ień w ejściow y, złożony z żądań odczytu i zapisu zgłaszanych przez procesy reali
zujące transakcje zapytania i aktualizacji. Zadaniem koor
dynatora jest w ygenerow anie strum ienia wyjściow ego za
pewniającego szeregowalność typu PSY, a dla system ów , w których dopuszcza się arbitralne transakcje aktualizacji i zw iązane z nimi transakcje m artwe — szeregowalność typ\i PSV lub SFS. D okładniejsze om ówienie powyższych pojęć podano w pierwszej części artykułu. Druga część poświęcona jest przeglądowi m echanizm ów będących pod
staw ą działania koordynatorów.
P rz y o m aw ian iu poszczególnych m etod założono, że dan e z a w a rte w bazie są id e n ty fik o w an e przez w sk azan ie ich u n ik a ln e j nazw y. P rz y p a d e k asocjacyjnego ad re so w a n ia d an y ch om ów iono odrębnie.
BLOKOWANIE — TRANSAKCJE DWUFAZOWE
N ajszerzej stosow anym m echanizm em ste ro w a n ia w spół
b ieżną a k tu a liz a c ją bazy d an y c h je s t m ech an izm zw any blokow aniem . Id ea blo k o w an ia polega n a zapew nieniu p o jedynczem u procesorow i w yłączności w dostępie do w sk az an e j d an e j. W yłączność ta je s t za pew niona od m o
m e n tu zrealizow ania w ydanego przez te n proces żądania b lokow ania d an ej — aż do m o m en tu odblokow ania tej d an ej, żądanego przez proces. Jeżeli żąd a on zablokow ania dan ej a k tu a ln ie zablokow anej przez in n y proces, to m usi o n a czekać. J e d n ą z m etod rea liza cji m echanizm u bloko
w a n ia m oże być zw iązanie z k ażdą d an ą sem afo ra b in a r nego D ijk stry . M ożna też realizow ać blokow anie rów nież
w in n y sposób — ta k , aby n ie w strzy m y w a ć procesu ż ą dającego blokady, jeżeli re a liz a c ja te j blokady n ie je st w d a n y m m om encie m ożliw a [7].
T ra n sa k c ja z a p y ta n ia odczy tu jąca tylk o pojedynczą d an ą nie w ym aga żad n ej ochrony, p rzy założeniu n iepodziel
ności ak c ji odczytu i ak c ji zapisu d an e j. P odobnie je s t z a rb itra ln y m i tra n sa k c ja m i a k tu a liz a c ji dotyczącym i tylko je d n ej d an ej. N ato m iast n o rm a ln e tra n sa k c je ak tu aliza cji, k tó re cz y ta ją i piszą je d n ą d an ą, m uszą ju ż w y k o rz y sty w ać m echanizm blokow ania, tw o rząc sekw encję o p eracji:
Bloku j(x);Czylaj(x);Pisz(x);Odblokuj(x);
D la w szystkich tra n sa k c ji w y k o rzy stu jący ch w ięcej niż je d n ą d an ą , sposób użycia m ech an izm u blokow ania n ie je st ju ż ta k try w ia ln y . W [3] udow odniono, że w aru n k ie m w y sta rc za jąc y m dla zap ew n ien ia szeregow alności je s t sto sow anie tra n sa k c ji dw ufazow ych (ang. 2-phase). T ra n sa k cje dw ufazow e u zy sk u je się, jeżeli:
• proces m oże żądać dostępu je d y n ie do danej a k tu a ln ie przez niego zablokow anej
• przed zakończeniem tra n s a k c ji proces m usi odblokow ać w szystkie zablokow ane p rzez siebie dan e
O po zrealizow aniu pierw szego odblokow ania w d an ej tra n sa k c ji, procesow i nie w olno dokonać żadnego b loko
w ania.
W tra n sa k c ji dw ufazow ej w y ró żn iam y d w ie fazy:
— fazę wzrostu, w czasie k tó re j proces b lo k u je kolejne dane, n ie dokonując żadnego odblokow ania
— fazę kurczenia, w k tó re j proces k olejno odblokow uje d an e zablokow ane w p ierw szej fazie tra n sa k c ji.
T ra n sa k c je dw ufazow e m ogą spow odow ać w y stą p ien ie zakleszczenia. Je d y n y m w yjściem je st w ted y w yw łaszcze
n ie jednego z procesów z zablokow anych przez niego d a nych. P ro b le m polega n a tym , że d an e te m ogły ju ż zostać u a k tu a ln io n e przez w yw łaszczany proces, a w ięc m oże zajść konieczność o d tw o rze n ia ich sta ry c h w artości.
T akie odtw orzenie je st oczyw iście m ożliw e za pom ocą m o
d u łu o d tw a rz a n ia bazy danych, ale w nosi d odatkow e opóź
nienie.
W [7] zaproponow ano w ięc stosow anie tra n sa k c ji bez
piecznych. S ą to tra n sa k c je dw ufazow e, k tó re w fazie
*
