PAR方法中关系数据库机制的描述与实现

摘要

软件的可靠性差和开发效率低一直是困扰软件产业界的两大难题，高效率地开发正确、可靠的软件已成为软件产业的迫切要求。软件开发的形式化与自动化方法被认为是克服软件危机、提高软件开发效率和可靠性的有效方法。 如今数据库技术的应用已经深入到每个领域，随着各种大型数据库处理系统，商业网站特别是一些尖端应用领域(国防、医疗等)对数据库应用程序的可靠性、安全性和开发效率的要求不断提高，传统的数据库应用程序的开发方法已经无法满足最终用户的需求。为了解决这些问题以及使PAR方法能更全面地应用到实际的软件开发中去，本文尝试在PAR方法中加入数据库机制的描述并初步实现。 薛锦云教授的PAR方法对于快速开发可靠的算法程序已经取得了巨大的成功，但是，PAR方法还缺少对数据库数据操作和管理服务机制的描述和支持。目前以关系数据模型为基础的主流数据库技术中，无论是关系代数，关系演算(元组或域)，或者是介于这两者之间的SQL语言，它们都是建立在严格的集合代数理论或数理逻辑中谓词演算理论基础之上。正是这样具有严格数学基础的关系模型，才使得在PAR方法中加入数据库管理操作机制成为可能。 为此，本文以成熟的关系代数理论为基础，在PAR方法(PAR方法的Apla语言)中加入关系数据库管理操作的形式化描述，制定可靠的Java数据库部件库包类leeko．Table支持转换后得到的Java数据库程序的正确运行，并给出每条Apla数据库操作描述所对应的SQL语句和库类Table中的方法。然后以SQLServer2000为后台DBMS，以PAR方法中原Apla—Java算法程序转换系统为基础，构建了一个由Apla描述的数据库程序到Java数据库程序的自动转换系统。最后制定了大量有代表性的Apla数据库程序对我们的Apla—Java数据库程序转换系统进行测试，通过这些测试，证明该研究工作基本达到了我们预期的目标。 PAR方法中关系数据库机制的描述与实现是以PAR方法为指导思想，以关系代数为理论基础，通过制定可靠数据库部件库，使得数据库应用程序的开发容易得到理论上支持、优化和验证，并实现了数据库应用程序代码的部分自动化生成，从而达到了快速开发正确可靠的数据库应用程序的目的。这样集关系数据库机制的描述、转换和运行于一体的Apla—Java数据库程序转换系统可应用到国防、科研、教学、软件开发等各领域。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章PAR方法概述

第三章PAR方法中加入数据库机制的可行性分析和Table类

第四章PAR方法中关系数据库机制的形式化描述

第五章Apla→Java数据库程序转换系统的设计与实现

第六章Apla→Java数据库程序转换系统的运行效果和应用

第七章总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文和参与的课题

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