保留语义约束的关系模式到XML Schema转换的研究与实现

论文摘要

随着INTERNET的迅速发展,电子商务等深层次的应用迅速崛起,人们对INTERNET上的信息进行深层次处理的要求迅速提高。对信息管理和信息交换的需求更是空前强烈和迫切,使得已在传统商业处理领域内趋于成熟的数据库技术,面临着许多新的问题和挑战。它给数据库技术提出了一个必须面对的重要问题:即如何有效地存储和管理Web上以指数增长的数据(文档),使它们既能被高效地操作和维护,又能在Web这个平台上方便地表示和交换,这是一个值得研究的问题。XML数据作为一种自描述的半结构化数据为WEB的数据管理提供了新的数据模型,XML在数据应用方面上具有易表义、跨平台等优势, XML已经快速发展为Web上数据表示、集成和交换的标准。Internet上越来越多的数据表示为XML文档,但是,当今大多数商业数据还是存储和管理于关系数据库中。事实上,由于关系数据库的优势,如技术成熟、应用广泛;数据管理能力强(包括存贮、检索、修改等);数据安全程度高;稳定可靠的并发访问机制等,XML尚不能代替关系数据库。XML同数据库技术结合体现了一种趋势,目的就是如何使数据更通用,能被异构系统、任何应用都接受。如何将关系数据库中数据转换成适于Internet和Web的形式,需要相当的工作量。因此,为基于Internet的应用程序将关系数据高效准确的自动转换发布为XML数据就成了研究的热点。本文针对大量Internet应用程序需要将关系数据高效准确的转换发布为XML数据的问题,在大量研究国内外研究成果、分析关系模式与XML Schema的语义约束的基础上,通过对目标关系数据库关系模式和关联约束的分析,将关系模式表示为一般形式,归纳其在XML Schema中的等价形式,提出关系语义图、元素有向树和Schema树的概念,通过将关系模式重构为关系语义图,转化为元素有向树,再合并元素有向树集合为Schema树,最后生成XML Schema文档,提出了一套从关系数据模式到XML Schema的转换规则和算法,将目标数据库的结构和语义约束完整的保留到XML Schema中,并使转换后的XML Schema达到高度的嵌套。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.3 本文的研究内容
• 1.4 论文的组织与结构
• 2 第二章 XML及其相关技术
• 2.1 XML 概述
• 2.1.1 XML 文档结构
• 2.1.2 XML 的优缺点
• 2.2 XML 文档模式
• 2.2.1 DTD
• 2.2.2 XML Schema
• 2.3 XML 的相关规范
• 2.3.1 DOM 与SAX
• 2.3.2 XPath 与XQuery
• 2.3.3 CSS 与XSL
• 2.4 本章小结
• 3 第三章 XML 与关系数据库
• 3.1 XML 与关系数据库的比较
• 3.1.1 XML 与数据库技术的相同点
• 3.1.2 XML 技术的优势与不足
• 3.1.3 数据库技术的优势与不足
• 3.2 关系模式与XML SCHEMA 语义约束分析
• 3.2.1 关系模式的语义约束条件分析
• 3.2.2 XML Schema 的语义约束分析
• 3.3 关系数据到XML 转换研究
• 3.3.1 基于模板的转换
• 3.3.2 基于结构的转换
• 3.4 本章小结
• 4 第四章 保留语义约束的关系模式到XML SCHEMA 转换研究
• 4.1 引言
• 4.2 关系模式及其约束研究
• 4.3 关系模式的重构及算法实现
• 4.3.1 关系语义图及生成算法
• 4.3.2 元素有向树及生成算法
• 4.4 保留语义约束的关系模式到XML SCHEMA 的转换规则
• 4.5 保留语义约束的关系模式到XML SCHEMA 的转换算法
• 4.5.1 合并元素有向树为Schema 树
• 4.5.2 Schema 树输出为XML Schema
• 4.6 发布XML
• 4.7 本章小结
• 5 第五章 RTX 转换系统原型的设计与实现
• 5.1 系统设计目标
• 5.2 系统设计与实现
• 5.2.1 系统体系结构
• 5.2.2 系统类实现
• 5.2.3 系统功能演示
• 5.3 下阶段工作
• 6 第六章总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在学期间公开发表论文情况