XML文档完整性约束中关键问题的研究

论文摘要

随着XML已经成为Internet上的信息表示和交换的标准,XML的应用也越来越广泛。目前国内外许多学者已经对XML数据库进行了研究,出现了使能XML数据库和本源XML数据库,前者是把XML数据转换成已经成熟的数据库技术进行处理,如关系数据库,面向对象数据库等,后者是直接对XML进行处理,但这两者对XML文档完整性约束的理论研究还很少,所以本文对XML文档完整性约束中的几个关键问题进行了研究。针对XML树型结构的特点,基于路径介绍了XML函数依赖的定义,及相应的推理规则。介绍了求路径集闭包和成员籍问题的算法,并对算法的正确性、可终止性和时间复杂度进行了分析。介绍了XML键和候选键的定义,最后提出了XML局部候选键的求解算法。基于树元组概念介绍了XML多值依赖的定义及推理规则。基于XMVD路径集的依赖基和XMVD路径集的闭包的概念提出了求解XMVD路径集的依赖基和XMVD成员籍判定的算法。针对XML的模式DTD,本文介绍了范式X1NF、X2NF、X3NF的概念。然后利用DTD无损连接分解的概念和规范化规则,提出了把DTD分别无损连接地分解成符合X2NF、X3NF的算法,对算法的性能进行了分析,并通过实际文档检验此规范化算法能正确应用,达到规范化的目的。对XML文档的研究是一个很有发展前途的研究领域,很多计算机专家对其前景抱有很高的期望。由于时间和条件的限制,本文只对XML文档中的函数依赖、多值依赖以及在键和候选键的基础上对范式进行了探讨与研究,针对XML文档中的部分函数依赖和传递函数依赖引起的更新异常和数据冗余问题,提出了把DTD分别无损连接地分解成符合X2NF、X3NF的算法,对DTD进行了规范化,推动了XML文档规范化的研究。但在该领域中还有大量的工作有待于深入研究和扩展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 XML完整性约束的相关问题
• 1.3 国内外技术研究现状
• 1.4 论文的主要研究内容
• 1.5 论文的组织结构
• 第2章 基本定义与符号
• 2.1 XML DTD的介绍
• 2.2 XML树
• 2.3 树元组
• 2.4 其它定义与记号
• 2.5 本章小结
• 第3章 XML文档函数依赖及其推理规则
• 3.1 引言
• 3.2 XML函数依赖
• 3.3 XML键问题的研究
• 3.3.1 XML键和候选键的定义
• 3.3.2 XML的局部候选键的求解算法
• 3.4 本章小结
• 第4章 XML多值依赖
• 4.1 XML多值依赖的由来
• 4.2 XML多值依赖的定义
• 4.3 XML多值依赖的推理规则
• 4.4 XMVD推理规则的应用
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于XML的第3范式
• 5.1 问题的提出
• 5.2 部分函数依赖和传递函数依赖
• 5.2.1 部分函数依赖
• 5.2.2 传递函数依赖
• 5.3 XML文档的范式
• 5.3.1 范式X1NF和X2NF
• 5.3.2 范式X3NF
• 5.4 XML文档的规范化及其方法
• 5.4.1 DTD的无损连接分解
• 5.4.2 XML文档的规范化方法
• 5.4.3 XML文档的规范化方法的无损连接证明
• 5.5 XML文档的规范化算法
• 5.5.1 算法思路
• 5.5.2 算法实现
• 5.5.3 算法的分析
• 5.6 XML文档的规范化算法的应用
• 5.6.1 算法5.1的应用
• 5.6.2 算法5.2的应用
• 5.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历