Матричні процесори та бази даних

Перша програма розрахунку електронних таблиць в 1979 р. була названа Visi Calc (Visible Calculator - видимий калькулятор) фірми Software Arts і розроблена для комп'ютерів Apple II. В 1981 р. Фірма Software Arts випускає нову версію Visi Calc для IBM РС. Після цього з'являється Super Cals для IBM PC фірми Sorcim Corporation, що підтримує деякі функції управління БД і екрани позиції. Потім фірма Microsoft розробляє свою першу прикладну програму Multiplan, що стала прототипом електронної таблиці (ЕТ) нової ґенерації.

Наступним кроком розвитку ЕТ стала поява засобів для наочного відображення результатів обчислень. Цим питанням вперше зайнялася фірма Development Corration, що в 1983 р. (М. Кейпор і Дж. Сечсем) випустила пакет 1-2-3. В 1985 р. Фірма Microsoft випустила пакет Excel для ПЕОМ Macintosh, а в 1986-1987 рр. для IBM з'явився пакет Quattro фірми Borland International.

Табличні процесори (Word Processors) призначені для обробки таблиці чисел або електронних таблиць (Spreadsheet). В осередки таблиць можуть бути поміщені як дані, так і формули разом з даними, що дозволять автоматично виконувати розрахунки при зміні введених даних. Сучасні таблиці мають широкий набір загальних математичних функцій. Оскільки таблиці обробляється праворуч і згори вниз, то вони в основному призначені для задач, що вирішуються засобом прямої лічби, або для побудови математичних моделей, працюючих за схемою "джерело-стек”. Серед них багато задач механіки, електро- і радіотехніки, гідроаеродинаміки, теплотехніки і т.д.

Для чисельного рішення більш складних задач математичної фізики, що використовують рекурсивні процедури, таблиці не використовуються.

Програми обробки таблиць інколи характеризують по ґенераціям. До першої ґенерації відносять програми, що обробляють таблиці, які складаються тільки з чисел. До другої - програми, що обробляють таблиці, в кожний активний осередок якої можна розміщувати числа, текст, формули або команди (це програми обробки великоформатних електронних таблиць). До третьої ґенерації відносяться пакети програм, що обробляють великоформатні електронні таблиці, а також пакети, що здійснюють сортування даних з них. Крім того, в пакетах з'явилися програми ділової графіки і створення файлів, що містять команди формування та обробки таблиць – табличні процесори. Четверта ґенерація являє собою табличні процесори, що мають більш зручний інтерфейс з користувачем та орієнтовані на роботу в мережі ПЕОМ. Всі табличні процесори будуються, як правило, на загальних принципах, тому робота з пакетами різноманітних фірм зовні схожа. Відмінності можуть полягати в кількості команд, що використовуються та особливостях діалогу.

Supercalc-3 фірми Сomputer Associates являє собою табличний процесор індивідуального використання, що може працювати на ПЕОМ типу IBM PC з ОП ємністю 256 Кбайт. Supercalc-3 є одним з найбільш популярних табличних процесорів, останні версії якого, що містить великий набір функцій, можна віднести до інтегрованих програмних засобів. Supercalc-3 - це пакет програм з широкими можливостями, що дозволять вирішувати різні типи економічних, фінансових, інженерних і наукових задач. Пакет характеризується контекстуально-залежною допомогою користувачу (Help); може мати 9999 рядків і 127 колонок (1 267 837 клітки). Рядки ідентифікуються числами 1... 9999, а колонки - літерами латинського алфавіту - A... Z (перші 26 колонок), АА... AZ (другі 26 колонок), BA... BZ (треті 26 колонок), CA... CZ (четверті 26 колонок, DA... DW (останні 23 колонки).

Розмір таблиці може бути визначений і обмежений тільки обсягом пам'яті ПЕОМ. Кордони таблиці встановлюються автоматично у відповідності з обсягом доступної пам'яті, що заздалегідь очищається від “сміття”. За замовчуванням розмір таблиці складає2000рядківна 127 колонок при обсязі пам'яті не менше 192 Кбайт, або 254 рядки на 63 колонки при тому ж обсязі пам'яті. Число кліток таблиці, в яких можуть знаходитися дані, не рівно числу доступних кліток. Це пов'язано з тим, що максимальне число заповнених кліток залежить від фізично доступної пам'яті ПЕОМ і сумарного обсягу даних в цих клітках. Отже, параметри пакету за кількістю рядків і стовпчиків характеризують не фізичні доступні обсяги пам'яті, а скоріше можливості простору ,що адресується.

При роботі із звичайним дисплеєм (25 рядків і 80 символів) на екрані розміщується 20 рядків таблиці Supercalc-3. При цьому активна клітка А1 виділяється підсвітленням, її стандартний розмір складає 9 символів. Цей розмір можна збільшити або зменшити. За 20-й рядком слідує чотири спецстрічки: три рядки служать для організації діалогу користувача з пакетом; четверта містить інформацію про функціональні клавіші F1-HELP, F2-Cancel, F9-Plot, F10-View (MS-DOC, IBM PC XT/AT).

У версії пакету Supercalc-4 збільшений максимальний обсяг електронної таблиці, додана підтримка нових типів моніторів і принтерів, поширений інтерфейс користувача, оснований на меню команд, включений механізм використання імен кліток і їхніх груп; передбачений мережевий режим роботи. Це істотно збільшило обсяг пакету.

В нинішній час вже розроблена версія Supercalc-5.

В пакеті реалізована ідея альтернативного меню; використовуються програми шифрування даних, програми автоматичного перелічення; підтримуються численні шрифти; виконується роздільний друк таблиць і графіків; водночас на екрані відтворюється до трьох таблиць (або “сторінок” однієї тривимірної таблиці); підтримується 136 спецфункцій; є режим самонавчання і використання макрозасобів; реалізовані функції управління і генерації БД, сортування таблиць; засоби побудови тривимірних зображень; пакет сумісний з файлами в багатьох форматах; забезпечує тривимірність таблиць і найбільш потужні засоби встановлення зв'язку між 255 таблицями.

Система dBase III Plus – найбільш оптимальна за поєднанням потужності і вигоди використання, а тому і найбільш розповсюджена реляційна СУБД. Її остання версія включає забезпечення доступу в локальній мережі, більш швидкі процедури сортування і індексації, біля 50 нових команд і функцій та потужний інтерфейс користувача, що дозволить виконати практично будь-які дії над даними, не звертаючись до власної мови системи. Наприклад, побудувати критерій фільтрування записів, що переглядаються, встановити взаємозв'язок між файлами, згрупувати файли одного банку, задати формат видачі даних на екран або принтер і інше. Система має зручний засіб налагодження, існує великий набір допоміжних програм для користувачів, включаючи компілятори і готові прикладні системи, випущені різними фірмами. Основні характеристики СУБД: мінімальний обсяг необхідної ОП 256 Кбайт, мінімальний обсяг зовнішнього ЗУ 150 Кбайт, число полів в запису 128, максимальні числа символів в запису 4000, записів в файлі 1 млрд, водночас відкритих файлів 10, записів в базі даних 10 млрд, символів в полі 254, водночас таблиць, що обробляються 2, індексних файлів 7, діючих полів при сортуванні 7. Використовуються стандартні поля символьне, числове, логічне, дата, час, текст (до 512 Кбайт), перевірка обробки даних при введенні, заборона повторень, обробка помилок; перетворення формату подання даних - ASCII, DIF, DBF, PFS, SDF, SYLK, WKS; оперативна зміна структури файлу даних (довжина/тип поля, додання/вилучення полів); пакетна обробка груп записів; наявність математичних функцій і функцій обробки рядків.

На сьогоднішній день dBase III Plus - це фактично стандарт реляційних СУБД, що привело до появи великого числа допоміжних продуктів (транслятори, генератори програм, остаточні інтерфейси і інше) та низки пакетів-імітаторів. Найбільш відомі пакети Clipper 5.0 фірми Nantucket Corp. - повна реалізація dBase III Plus у вигляді транслятора, що дасть можливість генерувати програми в форматі ,що завантажується. Це не тільки закриває доступ до вхідних текстів, але і в 2-3 рази підвищує швидкість звернення до бази даних. Хоча Clipper можна використати як незалежний продукт, значно зручніше складати і налагоджувати програму в режимі інтерпретації за допомогою dBase III Plus, а після цього транслювати текст отриманої програми, одержуючи звичайний об'єктний модуль. Після обробки редактором зв'язків (стандартним або таким, що поставляються разом з Clipper) цей модуль можна запускати з ОС як будь-який інший здійсненний файл (EXE-файл).

Пакет dB III Compiler фірми Word Tech System Incorporation – це псевдокомпілятор, що дає проміжний “d-код”, для роботи якого вимагається інтерпретатор низького рівня. Система включає в себе зручний налагоджувач, а також дозволяє використати повністю сумісні з dBase III Plus індексні файли, тоді як Clipper створює індексні файли в своєму форматі.

Система FoxBASE+ фірми Fox Software Incorporation є самою близькою імітацією dBase III Plus на рівні програм і файлів даних, але відрізняється швидкодією, більш зручними засобами програмування та роботи зі взаємопов'язаними файлами, алгоритмами мережевого доступу та компактності. Пакет реалізує режим інтерпретації. Він написаний на мові Сі, припускає використання російського алфавіту і характеризується в 2-4 рази більшою швидкодією, ніж dBaseIII Plus.