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基于CWM的数据仓库建模工具的研究及数据转换工具的设计与实现

作　者: 田翀
导　师: 宁洪
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 软件工程
关键词: 数据仓库元数据 CWM XMI 元数据管理系统建模工具元数据转换工具
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

数据仓库是近年来兴起的一种新的数据库应用。元数据作为数据仓库中的核心部分,有着不可替代的作用。它是各种数据仓库工具间相互理解各自操作的基础。随着数据仓库的不断发展,元数据标准化和数据集成的需求越来越迫切。在经历了相当长的一段时间后,OMG组织于2001年提出了CWM规范,该规范在数据仓库及业务分析领域为元数据定义公共的元模型以及基于XML的交换格式。CWM有着深厚的应用背景和技术支持,目前已有多家公司支持CWM并基于它开发下一代的产品。本文在初步认识了CWM的背景体系之后,对CWM及其基础技术进行了描述,并且详细研究了CWM模型驱动结构和MDA的关系。在此基础之上,从几个实例中分析了如何应用CWM对元数据进行建模。在对CWM和元数据有了一定了解之后,通过对当前各类信息系统(包括数据库系统、数据仓库系统、数据分析和挖掘系统等)开发、移植和集成等方面的需求分析,以及对现有元数据管理方案的深入研究,本课题组提出了一套基于CWM的元数据管理方案WMMS,它灵活利用OMG建模体系提供的各种通用服务,适用于本地和分布式环境下的元数据管理。本课题主要设计了WMMS中的建模工具与数据转换工具。建模工具根据CWM与UML的天然联系,选择广为使用的Rational Rose进行二次开发,将其定制为面向CWM的专用建模工具。并为建模工具设计的优化的数据结构和针对CWM的特点所设计的一套高效的模型检验机制,以及简单介绍了建模工具的各个功能模块。数据转换工具是在研究了OMG组织提出的XMI规范的基础之上,用于将建模工具中产生的元数据根据XMI规范转换成XMI文档的形式,同时实现逆向转换的工具。文中首先说明了把XMI文档导入建模工具的意义,然后详细分析了元数据和XMI文档之间对象和元素以及它们的关联的映射关系,并提出了具体算法以及实现高效转换,并给出了根据XMI文档转换元数据的实例。

全文目录

摘要  10-11
Abstract  11-12
第一章绪论  12-16
  §1.1 课题背景及意义  12-14
  §1.2 课题研究内容  14
  §1.3 论文的组织结构  14-16
第二章 CWM的基础技术和MDA  16-22
  §2.1 CWM基础技术的作用和相互协作  16
  §2.2 MOF模型的体系结构  16-19
  §2.3 CWM模型驱动方法与MDA  19-22
第三章 CWM研究及元模型建模  22-31
  §3.1 CWM元模型  22-26
    3.1.1 CWM元模型的块图  22-23
    3.1.2 CWM如何使用继承来实现重用  23-25
    3.1.3 如何将元数据连接到物理资源  25-26
  §3.2 使用CWM对元数据建模  26-31
    3.2.1 对关系型元数据建模  27-29
    3.2.2 对基于记录的元数据建模  29-31
第四章基于CWM的元数据管理解决方案及建模工具的设计  31-59
  §4.1 元数据管理策略的必要性和重要性  31-33
    4.1.1 元数据管理策略的必要性  31
    4.1.2 元数据管理策略的重要性  31-32
    4.1.3 有效的元数据管理策略的基本要素  32-33
  §4.2 元数据管理解决方案  33-38
    4.2.1 现有的几种元数据管理解决方案  33-35
    4.2.2 基于CWM的元数据管理解决方案  35-38
    4.2.3 WMMS的如何解决实际应用问题  38
  §4.3 WMMS中的建模工具的研究  38-44
    4.3.1 数据仓库建模工具的应用价值和实际意义  38-39
    4.3.2 将Rational Rose定制为数据仓库建模工具的可行性  39
    4.3.3 对Rational Rose REI扩展接口的研究  39-42
    4.3.4 建模工具的需求分析和功能界定  42-44
  §4.4 建模工具的功能模块和相应设计  44-59
    4.4.1 建模工具的基本结构设计  44-45
    4.4.2 建模工具的图形化建模功能及界面设计  45-49
    4.4.3 建模工具的模型检验功能和设计  49-59
第五章 XMI研究及元数据转换工具的设计与实现  59-87
  §5.1 XMI的基本内容  59-62
    5.1.1 XMI的定义  59
    5.1.2 XML DTD的产生  59-61
    5.1.3 XMI文档的产生和生成规则  61-62
  §5.2 如何使用XMI编写对象和引用  62-68
    5.2.1 对象  62-64
    5.2.2 属性  64-66
    5.2.3 引用  66-68
  §5.3 元数据转换工具的设计  68-75
    5.3.1 元数据转换工具的作用和设计意义  68
    5.3.2 元数据转换工具的需求分析和功能  68-69
    5.3.3 转换所需提取的信息及提取方式  69-71
    5.3.4 从CWM元数据到XMI文档的转换  71-73
    5.3.5 从XMI文档到CWM元数据的逆向转换  73-75
  §5.4 元数据转换工具的实现  75-87
    5.4.1 对象-关系映射  75-77
    5.4.2 对象-关系映射复杂内容模型  77-80
    5.4.3 建模工具的核心数据结构及算法  80-85
    5.4.4 转换工具的开发平台及界面  85-87
第六章主要成果与前景展望  87-88
  §6.1 主要成果  87
  §6.2 进一步的工作  87-88
致谢  88-89
攻硕期间发表的文章  89-90
参考文献  90-92
附录A CWM部分包的类图  92-113
  §1 ObjectModel  92-95
    1.1 core包中的类图  92-93
    1.2 Behavioral包中的类图  93-94
    1.3 Relationship包中的类图  94
    1.4 Instance包中的类图  94-95
  §2 Foundation层  95-99
    2.1 BusinessInfomation包中的类图  95
    2.2 DataTypes包中的类图  95-96
    2.3 Expression包中的类图  96
    2.4 KeysIndexes包中的类图  96-97
    2.5 SoftwareDeployment包中的类图  97-98
    2.6 Typemapping包中的类图  98-99
  §3 Resource层  99-104
    3.1 Relation层中的类图  99-103
    3.2 Multidimensional包中的类图  103-104
  §4 Analysis层  104-109
    4.1 Transformation包中的类图  104-107
    4.2 OLAP包  107-109
  §5 Management层  109-113
    5.1 WarehouseProcess包中的类图  109-111
    5.2 WarehouseOperation包中的类图  111-113
附录B 缩略词表  113

基于CWM的数据仓库建模工具的研究及数据转换工具的设计与实现

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