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1、黑龙江大学硕士学位论文XML与对象数据库的转换姓名：刘彬申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：李建中2003.6.1中文摘要中文摘要 随着互联网技术的不断发展，咀。正在成为b b m e t 上应用程序之间数据交换的标准。同时由于咀。灵活的数据模式和开放的数据访问可以为信息集成提供强大的支持，因此基于咀。的信息集成系统比传统信息集成系统更适台数据交换及共享，并已经引起了多方的广泛关注。目前许多研究人员在X M L 基于关系数据库包装器的存储转换及查询研究方面作才大量的工作，但是采用关系数据库存储X M L 数据存在很多弊病。，本文提出采用咀，与面向对象数据库转换技术，进行面向对象数
2、据库包装器的构建与设计。本文研究构造基于) 0 V I L 信息集成系统结构的面向对象数据库包装器，提出面向对象数据库包装器的系统结构；根据该结构提出X V l L 的数据模式与面向对象数据库对象数据模式的映射策略及相互存储转化算法，一方面我们借鉴基于D T D 模式的继承对象映射提取算法及各种商业工具，提出D T D 简化算法和基于D T D 简化结构的对象图映射算法，优化了生成的对象类、提高了对象类的语义表达能力，也改进了对象映射提取策略；同时采用模糊聚类策略，提出对象聚类处理算法，改善了札语义定义的随意性给对象类提取及信息集成带来的复杂性；另一方面本文提出对象到) m m 的转化算法，采
3、用系统自动定义对象到帆的转化方法实现对象到咀。的转化处理。查询处理算法及数据结构维护算法，且有效的进行数据维护。同时我们还提出针对该存储策略的使用户快速准确地获取数据信息并关键字：) 鑫缸信启滦成包囊亲面向对蒙交据库模击读爵对未藁类黑龙江大学硕士学位论文A b s t r a c t、W i t hr a p i dd e v e l o p i n go fW e b ，X M Li sb e c o m i n gt h es m u d a r df o r m a tf o rd a t ae x c h a n g eb e t w e e na p p l i c a t i o
4、n so nt h eI n t e r a c t T h ef l e x i b l ed a t am o d e la n do p e na c c e s sc h a r a c t e r s t i c so fX M LC a np r o v i d ep o w e r f u lf o rt h eI n f o r m a t i o nI n l e r g r a t i o nS y s t e m s ，S OX M L - b a s e dI n f o r m a t i o nI n t e r g r a t i o ni sm u c hf i
5、 t t e rf o rD a t aI n t e r c h a n g i n ga n ds h a r i n gt h a nt r a d i t i o n a lS y s t e m s ，a n dh a sa t t r a c t e dv a r i o u se f f o r t si nt h ep a s td e c a d e s R e c e n t l y , m a n yr e s e a r c h e r sh a v ea d d r e s s e dt h ep m b l c mo fs t o r i n gX M Ld a t
6、 aa n dp r o c e s s i n gX M Lq u e r i e su s i n gt r a d k i o n a ld a t a b a s ee n g i n e s H e r e ，m o s to ft h e mh a v eu s e dr e l a t i o n a ld a t a b a s es y s t e m s ，w h i l e “ w es h o wi nt h i sp a p e rt h a to b j e c t - o r i e n t e dd a t a b a s es y s t e m s b ea
7、 n o t h e rS O l u t i o n ，w h i e hi s1 0c o n s t r u c tt h ew r a p p e rb e t w e e n0 b j c o t - O r i e n t e dD a t a b a s ea n dX M L B a s e dO nX M L - b a s e dI n f o r m a t i o nI n t e r g r a t i o nS y s t e m s , t h i sp a p e rm a i l yp r o p o s e sh o wt oc o n s t r u c
8、tt h ew r a p p e rb 吐w e e nO b j e c t - O r i e n t e dD a t a b a s ea n dX M La u t o m a t i c l ya n dl a s t l y F i r s t l y , i tp r e s e n t st h es t o r i n ga r i t h m e t i cb a s e do nt h em a p p i n gp o l i c yb e t w e e nX I v I LD a t am o d a la n dO b j e c t - O r i e n
9、t a lm o d a l R e f e r e n c et ot h ea r i t h m e t i co fe x a c t i n gO b j e c t - O r i e n t e dD a t a b a s eS c h e m a sf r o mX M LD T D su s i n gI n h e r i t a n c ea n do t h e rc o m m e r c i a lt o o l sf o rX M Ls t o r 堍，i ti m p r o v e sm a p p i n gp o l i c yf r o mx m l1
10、 0o b j e c t ，w h i c ho p t i m i z e st h en e ws e m a n t i cc l a s s e s w h a t Sm o r e ，i tp r e s e n to b j 。c tc l u 咖- d n gp o l i c yt or e s o l v et h eu n c e r t a i n t yo fX M Ls c h e m aa n dt h ec o m p l e x i t yo f i n f o r m a t i o ni n t c r g r a t i o n , w h i c hs
11、 i r a u l t a n e o u s l yf o c u s e so nt h es e m a n t e m ea n ds t r u e t m o fn e wo b j e c tc l a s s e s O nt h eo t h e rh a n d ，i tp r e s e n t sm e t h o d “ t or e a l i z ee x c h a n g i n gf r o mo 协e c tt 0X M L L a s t , i tp r e s e n t sq u e r y m ga n dd a t am a i n t a
12、l n ga r i t h m e t i ct og r a s pd a t ai n f o r m a t i o nc o r r e c t l ya n dm a i n t a i nt h ew r a p p e re f f e c t i v l yg r o u n do nt h i ss t o r i n go n e ，w h i c hp r o c e s s e sI I S 岛“ r e q u e s t ss u c h 船X M Lq u e r y i n g ，u p d a t i n ga n dd e l e t i n g K e
13、y w o r d s ：X M L ，I n f o r m a t i o nI n t e r g r a t i o nW r a p p e r ，O b j e c t - O r i e n tD a t a b a s e , M o O a lM a p p i n g ，O b j e c tC l u s t e r i n gI I I第1 章绪论第1 章绪论1 1 基于X t 的信息集成系统W e b 技术的飞速发展，使其在全球信息传递与共享应用领域中成为最具潜力的资源，它作为一种新的环境资源，为新技术的产生开辟了新的领域，同时也为数据管理技术的研究提出了新的方向。随
14、着W e b 技术的发展，需要存储和传播的信息量越来越大，信息的种类和形式越来越丰富，如何从海量的W e b 数据中获取有用的信息，成为用户所关心的一个重要问题。如何有效地组织和管理这些分布于世界各地的海量数据，提高获取有用信息的效率也就成为数据管理领域的一个十分重要的研究问题。因此，“信息集成”这一新概念、新模式应运而生，并被视为W e b信息管理的主要的发展方向之一。信息集成是指将各种信息源的数据进行有效集成，其中允许数据源是异构的、不同模式或者不相容的，用户可以通过一个统一的访问模式对这些数据进行访问以完成信息搜索的目的，而无需了解其具体数据源结构和访问接口。目前分布式异构信息集成系统的
15、建立方法可以分为两类：数据仓库方法和虚拟方法。无论采用哪种方法，信息集成都要面临一个重要问题，就是如何统一各个信息源的数据模型。W e b 上各个信息源的数据模型不尽相同，如关系数据模型、面向对象数据模型、H T M L 等，有的甚至没有数据模型。针对这种情况，研究者提出了半结构化数据模型，其无模式及自描述的特点适宜于描述网上数据。事实上，日益普及的X M L 数据就是一种自描述的半结构化数据，它的出现推动了W w w 在电子商务、电子数据交换和数字图书馆等多方面的应用。但对于如何有效地存储管理和查询这类数据，却无有良策，已有的数据库技术，如关系数据库、I黑龙江大学硕士学位论文面向对象数据库，
16、都不能完全适应于新的应用需求，而专用的半结构化数据管理系统目前仍处于初步实验阶段。但研究者一致认为X M L 的出 现，使得信息集成的公共模式问题得以解决。实质上，) a 咀。为w e b 的数据管理提供了新的数据模型，很多成熟的数据库技术将进入w 曲信息处理领域，将其变为一个巨大的数据库。咀。是朝这个方向迈出的第一步。这种变化给信息集成的研究带来了巨大的机会，使基于X I v I L 的信息集成系统成为可能。目前，基于) 西亿的信息集成的研究正方兴未艾。同时推动了信息集成研究的发展。1 2 信息集成系统的发展现状自从19 9 5 年S t a n f o r d 大学提出集成和共享I n t e m e f f W e b 上分布式异构信息源的M e d i a t o r W r a p p e r 框架以来，人们在分布式信息集成技术方面开展了大量研究工作，取得了很多研究成果。 1 】介绍了目前分布式异构信息集成系统的建立方法，可以分为两类：数据仓库方法。它是利用抽取器将各个数据源中的数据信息全部抽取出来，
