Banco de Dados Alimentos SA

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1 1 Universidade Estadual de Feira de Santana Departamento de Ciências Exatas Banco de Dados Alimentos SA João Carlos Nunes Bittencourt Feira de Santana, 2008

2 2 SUMÁRIO 1 Introdução Fundamentação Teórica Alocação Dinâmica - Função malloc() Arquivo Abrindo um Arquivo - Função fopen() Fechando um Arquivo - Função fclose() Gravando Estruturas - Função fwrite() Lendo Estruturas - Função fread() Função fseek() Função ftell() RESULTADOS Declaração das Estruturas Função cadastro() Função atualizabanco() Função ordenaindicenm() e ordenaindicept() Função liberalistanm() e liberalistapt() Função ordena() e consulta() Função imprime(), imprimenm() e imprimecg() Função excluir() e excluinm() Função alteradados() Conclusão Referências... 39

3 3 1. INTRODUÇÃO Um banco de dados sempre foi um recurso muito utilizado por empresas, por exemplo, para armazenar dados de clientes, funcionários, estoque, dentre outros. O presente projeto apresenta uma solução para armazenamento de dados de candidatos a vagas de emprego nas empresas. Trata-se de um sistema de banco de dados que permite o cadastramento de candidatos a vagas de emprego e possibilita que o setor de RH da empresa visualize os dados a qualquer momento. O acesso aos dados traz uma grande facilidade no processo de seleção, considerando que filtros podem ser criados para listagem de candidatos por cargo, por exemplo. Tal software deve também permitir que o cadastro de cada pessoa seja constantemente atualizado, tornando o banco de dados um conteúdo dinâmico e muito mais eficiente. Diante disso os próximos itens irão fundamentar e em seguida tratar da metodologia para o desenvolvimento de um aplicativo deste tipo. Tal software, mesmo tendo algumas limitações, didaticamente será capaz de permitir um futuro incremento de recursos.

4 4 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Para o desenvolvimento do aplicativo solicitado foi feito uso de funções utilizadas em aplicativos com banco de dados integrado. Neste caso utilizou-se de alguns comandos para tratamento de arquivos e alocação dinâmica além dos recursos anteriormente estudados como estruturas, ponteiros etc. A seguir uma breve apresentação de cada uma delas. 2.1 Alocação Dinâmica: Função malloc() Ao imaginar um programa interativo onde não seja conhecida a quantidade dados que serão fornecidas tende-se ao uso de vetor, que reserva um determinado espaço na memória para a utilização da uma variável. Entretanto não pode-se considerá-lo eficiente, pois existirão casos em que não serão utilizados todos os espaços ocorrendo desperdício de de memória e isso não é interessante para o desenvolvimento de aplicativos onde tem-se um grande número de estruturas que necessitam de espaço para serem alocadas (MIZRAHI, 1990). Uma solução para este tipo de problema é a de solicitar memória toda vez que se faça necessário. O mecanismo para aquisição de memória é a função malloc(). Ela toma um inteiro sem sinal como argumento. Este número representa a quantidade em bytes de memória requerida. A função retorna um ponteiro para o primeiro byte do novo bloco de memória que foi alocado (MIZRAHI, 1990). Ao chamar a função malloc() deve-se informar o tamanho da estrutura que se deseja guardar. Podese conhecer este tamanho adicionando os bytes usados por cada membro da estrutura, ou através do uso do operador sizeof(). Este produz um inteiro correspondente ao tamanho, em bytes, da variável ou do tipo de dado que está em seu operando (MIZRAHI, 1990). A função malloc() retorna um ponteiro para void. Portanto é preciso indicar ao compilador que o valor retornado pela função é do tipo desejado. Para tal faz-se uso do chamado operador de molde. Vale ressaltar que ponteiro para void nada tem a ver com o tipo void para funções (MIZRAHI, 1990).

5 5 Como complemento à função malloc() tem-se a free(). Esta aceita como argumento um ponteiro para uma área da memória previamente alocada e então a libera para uma possível reutilização (MIZRAHI, 1990). Uma das principais aplicabilidades da alocação dinâmica é na criação de listas encadeadas. Esta pode ser associada a uma corrente onde as estruturas estão penduradas seqüencialmente. Ou seja, a corrente é acessada através de um ponteiro para a primeira estrutura, chamado cabeça, e cada estrutura contem um ponteiro para sua sucessora, e o ponteiro da última estrutura tem valor NULL que indicará o fim da lista (MIZRAHI, 1990). Abaixo um exemplo genérico da utilização da função malloc(): ponteiro=(struct estrutura*) malloc(sizeof(struct estrutura)); 2.2 Arquivo Nos tópicos que se seguem serão apresentadas as funções utilizadas para tratar os arquivos durante o desenvolvimento do software. Serão apresentadas funções para abertura, leitura e escrita. Vale ressaltar que o presente relatório limitar-se-á apenas utilização de arquivos do tipo binário, portanto fundamentações referentes a arquivos tipo texto serão omitidas (MIZRAHI, 1990). A escolha da utilização de arquivos do tipo binário foi definida pela facilidade com que se dá a inserção de uma estrutura dentro de um arquivo deste tipo, onde esta pode ser escrita ou lida de uma única vez, tornando o processo descomplicado e consideravelmente eficiente Abrindo um Arquivo Função fopen() Quando solicitada a abertura de um arquivo, a informação que se recebe é um ponteiro para a estrutura FILE para cada arquivo. Para gerar um código que abre um arquivo, o compilador deve

6 6 conhecer o nome deste, o tipo de abertura e onde serão armazenadas as informações sobre ele. Por exemplo: fptr = fopen( arqivo.bin, wb ); O caminho também pode ser escrito de forma completa ou com o drive desejado. O wb é um dos três tipo os quais pode-se definir para a abertura de um arquivo. A Tabela 1 contém os tipos utilizados no presente projeto com suas respectivas funções (MIZRAHI, 1990). Tabela 1 Tipos de abertura de arquivo. rb wb ab rb+ wb+ ab+ Abrir um arquivo binário para leitura. O arquivo deve estar presente no disco. Abrir um arquivo binário para gravação. Se o arquivo estiver presente ele será destruído e reinicializado. Se não existir ele será criado. Abrir um arquivo binário para gravação. Os dados serão adicionados ao fim do arquivo existente ou um novo arquivo será criado. Abrir um arquivo binário para leitura e gravação. O arquivo deve existir e pode ser atualizado. Abrir um arquivo binário para leitura e gravação. Se o arquivo existir ele será destruído e reinicializado. Se não existir, será criado. Abrir um arquivo binário para atualizações e para adicionar dados ao fim do arquivo existente ou um novo arquivo será criado Fechando um Arquivo Função fclose() Quando terminada a gravação do arquivo é preciso fechá-lo. A função que fecha os arquivos é chamada fclose() que recebe como argumento apenas o ponteiro FILE associado ao arquivo e pode ser representada da seguinte forma: fclose(fptr); Esta função força a gravação no arquivo do conteúdo armazenado no buffer. Uma razão para fechar o arquivo é a de liberar as áreas de comunicação usadas, para que sejam disponíveis a outros arquivos. Estas áreas incluem a estrutura FILE e o buffer (MIZRAHI, 1990).

7 Gravando Estruturas Função fwrite() A função fwrite() toma quatro argumentos. O primeiro é um ponteiro do tipo void que aponta para a localização na memória do dado a ser gravado. O segundo é um número inteiro que indica o tamanho do tipo de dado a ser gravado, para tal pode-se fazer uso da função sizeof(). O terceiro é um número inteiro que informa a fwrite() quantos itens do mesmo tipo serão gravados. O quarto é um ponteiro para a estrutura FILE do arquivo onde se deseja gravar o conteúdo (MIZRAHI, 1990). fwrite(&ponteiro,sizeof(estrutura),1,arqponteiro); Lendo Estruturas Função fread() A função fread() toma quatro argumentos. O primeiro é um ponteiro void para a localização da memória onde serão armazenados os dados lidos. O segundo indica a quantidade de bytes do tipo de dados a ser lido. O terceiro informa a quantidade de itens a serem lidos a cada chamada, e o quarto é um ponteiro para a estrutura FILE do arquivo. fread(&ponteiro,sizeof(estrutura),1,arqponteiro); Esta função também retorna o número de itens lidos. Normalmente este número deve ser igual ao terceiro argumento (MIZRAHI, 1990) Função fseek() O ponteiro para o arquivo aponta para o byte do próximo acesso. A função fseek() permite a movimentação deste ponteiro. Ela aceita três argumentos. O primeiro é o ponteiro para a estrutura FILE do arquivo. Após a chamada a fseek(), este ponteiro será movimentado para a posição

8 8 desejada. O segundo é chamado de offset e consiste no número de bytes a partir da posição especificada pelo terceiro argumento, do deslocamento para o ponteiro. O último é o chamado modo. Existem três possibilidades: 0 para o começo do arquivo; 1 para a posição corrente do ponteiro; 2 para o fim do arquivo (MIZRAHI, 1990). fseek(arqponteiro,offset,0); Função ftell() A função ftell() retorna a posição do ponteiro de um arquivo binário em relação ao seu começo. Esta função aceita apenas um argumento, que é o ponteiro para a estrutura FILE do arquivo e retorna um valor do tipo long que representa o número de bytes do começo do arquivo até a posição atual (MIZRAHI, 1990).

9 9 3 RESULTADOS A seguir serão apresentados os resultados do desenvolvimento do algoritmo para o software de cadastro, armazenamento e consulta de currículos. Esta seção está dividida em tópicos para cada função e estas organizadas de forma a facilitar um melhor encadeamento de idéias. 3.1 Declaração das Estruturas Fez-se necessária a criação de três estruturas distintas. A primeira do tipo candidato foi usada para armazenar as informações do arquivo de banco de dados, a segunda do tipo indicenm e a terceira do tipo indicept foram utilizadas para armazenar informações dos arquivos de índice. Empregaram-se duas estruturas por estar-se trabalhando com variáveis do tipo caractere e inteiro, para que não houvesse conflitos entre variáveis do tipo char e int. 3.2 Função cadastro() Esta função possui todas as características do software que fazia apenas a classificação dos candidatos. Nela foi declarada uma variável struct do tipo candidato para o armazenamento dos dados do currículo. Em seguida é feita uma seqüência de perguntas às quais irão além de coletar informações importantes do candidato, somar pontos que irão classificá-lo durante o processo. Ao fim do cadastro faz-se uma chamada à função atualizabanco() que receberá como argumento a estrutura que contém os dados do candidato.

10 Função atualizabanco() Esta função é responsável por escrever os dados no arquivo de banco de fazer chamadas às funções de ordenação dos arquivos de índice nome, idade e pontos. Depois de declaradas as estruturas do tipo indicenm e indicept, faz-se a cópia dos dados provenientes da estrutura recebida como parâmetro para as estruturas de índice. Concluído o processo inicia-se a escrita no arquivo do banco de dados (os dados serão escritos sempre no final do arquivo). Iniciando o trabalho com os arquivos de índice localiza-se a posição onde os dados serão armazenados na estrutura e em seguida determina-se o ID do candidato. A lógica para o ID funciona da seguinte forma: divide-se a posição atual do ponteiro pelo tamanho da estrutura candidato (52bytes) e soma um a este valor. Por exemplo, digamos que o ponteiro aponte para a posição 156, dividindo esse valor por 52 obtêm-se 3, somando-se um concluímos que o ID encontrado é 4. Em seguida é feita a chamada para as funções de ordenação e escrita dos arquivos de índice. 3.4 Função ordenaindicenm() e ordenaindicept() As duas funções, por serem semelhantes foram unidas em um único tópico. A justificativa é a mesma dada pela criação de estruturas diferentes para arquivos de índice que armazenam char e int. A diferença primordial entre elas é o parâmetro extra recebido por ordenaindicept(), que servirá para identificar qual arquivo de índice trabalhar (w = 2, índice idade; w = 3, índice pontos). A função que ordena e escreve o arquivo de índice nome recebe como parâmetro apenas a estrutura que contêm os dados a serem escritos. Em suas variáveis devemos considerar as estruturas que irão auxiliar na criação da lista encadeada. Dentre elas tem-se a variável cabeca que armazenará sempre os dados do primeiro registro, outras chamadas prtatual, ptrnovo e prtprev. Estas serão responsáveis por armazenar os registros atual, novo e anterior, respectivamente.

11 11 Após a abertura do arquivo fez-se uso da função rewind() para apontar para o início do arquivo. Essa função foi requerida, pois o modo de abertura ab aponta sempre para o fim do arquivo. Antes do estabelecimento da lista, define-se que cabeca será sempre o primeiro registro da estrutura. Dado início ao laço aloca-se o valor de ptrnovo até que não haja mais registros a serem alocados. Terminado o procedimento inicia-se um while() que contém três condições para ordenação dos arquivos. A primeira refere-se à condição para quando o registro encontrar-se no início da lista e o valor nela for maior que o novo valor a ser inserido. Sendo assim posiciona-se o mesmo após o primeiro. A segunda condição refere-se a quando o valor a ser inserido é menor que o atual da lista e quando ainda não houve passagem pela condição anterior ou quando o ponteiro atual não possuir dados. Com isso o registro anterior recebe a nova estrutura e aponta para o ponteiro atual. Ao fim desta condição existe um break; que irá finalizar o laço. A terceira condição é executada quando nenhuma outra foi satisfeita. Ela desloca todas as estruturas para a direita e reinicia o laço. Ao fim do procedimento retorna-se para o início da lista, fecha-se o arquivo e abe-o novamente, agora em modo wb. Escreve-se os dados, já ordenados, no arquivo de índice correspondente, fecha o arquivo e libera o espaço alocado na memória. 3.5 Função liberalistanm() e liberalistapt() Mais uma vez, utiliza-se da mesma justificativa dada no tópico anterior para a criação de duas funções para executar o mesmo procedimento. Esta função recebe como argumento a estrutura atual para o arquivo de índice, que permitirá a liberação do espaço na memória utilizado pela variável. Nela foi declarada uma variável auxiliar que armazenará a estrutura atual para que ela não se perca durante o processo. Um laço desloca a estrutura para a direita, liberando o registro atual até que se chegue a NULL. 3.6 Função ordena() e consulta()

12 12 Apesar de possuir uma estrutura bastante simples, optou-se por explicá-la para auxiliar no entendimento das funções de impressão na tela. A função consulta() é utilizada para fazer uma chamada às funções de impressão em tela de modo que esta permita realizar pesquisas simples, enquanto a ordena() apenas lista os dados desejados de forma ordenada. A diferença entre as duas está no parâmetro que é enviado durante a chamada. switch(x) { case 1: imprimenm(1); break; case 2: imprime(1,2); break; case 3: imprimecg(); break; case 4: imprime(2,1); break; case 0: return; default: printf("\n\n OPCAO INVALIDA, Pressione uma tecla"); getch(); break; } A função imprimenm() recebe apenas um parâmetro. O valor 1 indica consulta ou pesquisa simples, o 2 refere-se à listagem ordenada. A função imprime() recebe além do parâmetro que indica se deseja-se pesquisar ou listar, um outro que identificará o arquivo a ser aberto 1 para o índice pontos e 2 para o índice idade. A função imprimecg() é responsável apenas pela listagem ordenada dos dados divido por cargo e faz uso do arquivo de índice nome para realizar esta operação. 3.7 Função imprime(), imprimenm() e imprimecg() Baseado no que foi descrito no item anterior as três funções serão descritas de um único modo, considerando que o procedimento executado nelas é bastante semelhante. Para realizar a consulta e a ordenação dos dados é preciso fazer uma alocação dos registros provenientes do arquivo do banco de dados. Este procedimento difere-se dos anteriores quando nela fez-se necessária a utilização da função fseek() para deslocar o cursor no arquivo de acordo com o ponteiro de índice atual. Esta função recebe a posição do cursor do arquivo de índice e aponta para o seu correspondente no arquivo de banco. Dessa forma é possível coletar as informações do arquivo de banco. Durante o laço fazem-se as comparações correspondentes ao

13 13 que se deseja exibir (exibição de candidatos por cargo, pesquisar um ou listar todos os candidatos, pesquisar por idade, listar ordenado por pontos etc.). Para comparação de strings fez-se uso da função strcoll() 1 da biblioteca string.h. Nos casos onde houve pesquisa utilizou-se um contador apenas para identificar se houve ou não sucesso durante a busca. Finalizado os processos os arquivos são fechados e a memória liberada. 3.8 Função excluir() e excluinm() Estas funções são responsáveis pela eliminação do conteúdo dos arquivos de índice. Recebem como parâmetro o ID do candidato e para a função excluir() uma variável que indicará qual arquivo de índice tratar (pontos ou idade). As duas funções diferem apenas pela variável da estrutura, como nos anteriores. O processo iniciase a partir da leitura do arquivo de índice correspondente. Em seguida determina-se uma estrutura representando sempre o primeiro registro e em seguida inicia-se o laço para alocação dos dados na memória. Mais uma vez o laço será executado enquanto a leitura do arquivo não retornar zero. Ao fim do laço retorna-se um ponteiro para o início da lista e dá-se partida ao laço responsável pela verificação das condições para eliminação do registro. Tal laço inicia com uma comparação onde é verificado se o ID da lista corresponde ao ID enviado como parâmetro. Se sim, verificam-se as comparações para exclusão, caso contrário a checagem será feita com o próximo registro da lista. A primeira condição para eliminação do registro é para quando o primeiro da lista apontar para NULL, ou seja, existe apenas um candidato cadastrado, sendo verificada esta condição, todos os ponteiros irão agora apontar para NULL. A segunda condição será para o caso de o registro com que se está comparando apontar para NULL. Dessa forma o registro anterior apontará para NULL e 1 Esta função inicia comparando o primeiro caractere de cada string, se elas forem iguais, compara-se os próximos e assim sucessivamente até que se encontre um caractere diferente ou que se chegue ao fim da string. Retorna zero se as strings forem iguais; um valor maior que zero se o caractere diferente do primeiro é maior que o segundo e um valor menor que zero quando contrário (THE C++ RESOURCES NETWORK, 2008).

14 14 o espaço alocado pelo registro atual será liberado. Uma terceira condição foi desenvolvida para quando o laço tenha sido executado pela primeira vez e o primeiro registro não apontar para NULL. Sendo assim o primeiro registro receberá o valor do seu posterior, o qual deverá apontar para NULL, como o primeiro passará a ter as mesmas características do seu conseguinte o valor deste poderá ser liberado da memória. Uma quarta e última condição refere-se aos casos onde o ponteiro atual não aponta para NULL. Conferindo-se esta condição o ponteiro prévio do atual apontará para o seu posterior, em seguida o registro atual aponta para NULL e seu valor é liberado da memória. Ao fim de cada comparação existe um break; que fará com que o laço termine e no fim deste atribuise um contador para verificar quantas vezes o laço foi executado. Terminado o laço retorna-se para o início da lista, quando dar-se-á início à escrita no arquivo de índice. Finalizado este procedimento o arquivo é fechado e o espaço de memória utilizado é liberado. 3.8 Função alteradados() Esta função é responsável pela manutenção dos dados dos candidatos no banco de dados do programa. Tem como ponto de partida uma pesquisa simples por nome do qual deseja-se alterar os dados. Tal pesquisa inicia-se com a leitura do arquivo de índice nome, apontando um ponteiro para o início da lista e fazendo uma alocação dos dados nele armazenados. Neste laço posiciona-se o ponteiro do arquivo de índice na posição correspondente do arquivo de banco para que seja possível a correta alteração dos dados usando a função fseek(). Durante o processo o arquivo de banco é aberto e um if é convocado a verificar se a string nome do registro atual corresponde ao nome indicado pelo usuário, mais uma vez fazendo uso da função strcoll(). Se o resultado da comparação for igual a zero uma seqüência de perguntas será feita ao usuário, requisitando os novos dados do candidato. Em seguida o arquivo de banco é aberto para atualização, onde os dados alterados serão sobrescritos. Faz-se uma chamada à função excuinm() para eliminar o valor alterado do arquivo de índice e em seguida é feita uma nova ordenação deste arquivo, agora com a estrutura do novo registro a ser

15 15 adicionado. A alteração nos outros arquivos de índice não se fez necessária, pois os dados destes apenas apontam para uma posição no arquivo de banco e todo o seu conteúdo pode ser lidos por meio deste. Finalizando as funções, os arquivos são fechados e o espaço de memória utilizado é liberado para uma posterior utilização.

16 16 4 CONCLUSÃO Após a realização deste estudo fez-se possível a obtenção de novas habilidades na utilização da linguagem C. Foi possível aprender como manipular estruturas com arquivos, fazendo uso de funções para abertura, escrita, leitura, posicionamento, dentre outras e determinar qual a maneira mais eficiente de se trabalhar com este tipo de recurso. Durante todo o desenvolvimento do código fez-se necessário o aprendizado da manipulação dos registros armazenados em um arquivo para a formação de listas encadeadas, permitindo a sua completa manipulação por meio do desenvolvimento de lógicas para atender aos requisitos solicitados. Por meio desta foi possível ordenar, listar, pesquisar, excluir e alterar dados específicos dentro de uma estrutura armazenada em um banco de dados. Dentre outros, este projeto permitiu um grande avanço no aprendizado da linguagem C, tal qual será de suma importância quando houver a necessidade de se trabalhar com outro tipo de programação.

17 17 REFERÊNCIAS MIZRAHI, Victorine Viviane. Treinamento em linguagem C: Módulo 2. São Paulo: Makron Books, THE C++ RESOURCES NETWORK; Disponível em: < Data de acesso: 17 de Fevereiro de 2008.