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保留语义约束的XML与关系数据库双向转换技术研究
作 者: 刘毅强
导 师: 才书训
学 校: 东北大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: XML 关系数据库 转换 语义 XML Schema
分类号: TP311.13
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 5次
引 用: 0次
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内容摘要
随着Internet的迅速发展,信息共享和数据交换的范围也在不断扩大,XML在跨平台、异构数据集成方面有着相当广泛的应用,但缺乏完善的存储和管理机制。当前,传统的关系数据库依然是主要的存储信息方式之一,并且具有成熟的数据存储和管理机制,但不便在Internet上传输。实现XML数据和关系数据的相互转换,就能充分发挥两种技术的优势。本文分析了XML与关系数据之间转换的典型方法,为了实现双向转换并且保留语义约束,本文对XML到关系数据的两个转换算法进行了改进,并提出了一种关系数据到XML的转换方法。首先,深入研究XML与关系数据之间相互转换的一些典型方法,分析了他们的优缺点,为本文的研究做好理论基础。其次,XML到关系数据转换方法研究:在以上研究的基础上,对XML到关系数据转换的两种典型方法加以改进,以实现有效转换和较好的保留语义:在模型映射方面,为了做到更好的语义约束保留,本文对位向量编码方式进行了改进;在结构映射方面,CPI方法能够较好地保留语义,但该方法是基于DTD的,通过分析比较可以知道在保留语义方面XML Schema比DTD表现更好,所以,本文对CPI方法进行了改进,使其基于XML Schema,能够做到更好的保留语义和更有效的转换。然后,关系数据到XML转换方法研究:在上述研究的基础上,提出一种转换方法,能够实现有效转换和较好保留语义。最后,设计并实现了一个原型系统,通过实验测试和对实验结果的分析,表明本文提出的算法是正确有效的。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-11 第1章 绪论 11-17 1.1 课题的研究背景 11-12 1.2 课题的研究现状 12-15 1.3 课题的研究内容 15-16 1.4 本文的组织结构 16-17 第2章 背景知识 17-31 2.1 XML基础知识 17-21 2.1.1 XML特点 17-18 2.1.2 XML模式 18-19 2.1.3 XML解析 19-21 2.2 双向转换中的基本概念 21-23 2.2.1 XML Schema图 21-22 2.2.2 XML Schema内联图 22-23 2.3 XML到关系数据转换的现有研究 23-28 2.3.1 模型映射(Model Mapping) 23-26 2.3.2 结构映射(Structure Mapping) 26-28 2.4 关系数据到XML转换的现有研究 28-29 2.4.1 面向数据结构的关系模式到DTD映射算法 28-29 2.4.2 保留语义约束的关系模式到DTD映射算法 29 2.4.3 保留语义约束的关系模式到XML-Schema映射算法 29 2.5 本章小结 29-31 第3章 XML到关系数据的转换研究 31-47 3.1 结构映射方法研究 31-39 3.1.1 基于XML Schema的转换方法基本思想 31 3.1.2 XML Schema文档到XML Schema图的转换 31-34 3.1.3 将XML Schema图内联 34-35 3.1.4 从XML Schema内联图转换到关系模式 35-36 3.1.5 XML Schema图语义约束的转换 36-39 3.2 模型映射方法研究 39-46 3.2.1 扩展位向量编码方法基本思想 39 3.2.2 扩展位向量编码的三个特点 39-40 3.2.3 转化为关系表存储 40-46 3.3 本章小结 46-47 第4章 关系数据到XML的转换研究 47-53 4.1 模式转换基本思想 47 4.2 模式转换算法 47-51 4.2.1 直接转换 47-50 4.2.2 嵌套转换 50-51 4.3 本章小结 51-53 第5章 原型系统实现与实验分析 53-59 5.1 开发环境 53 5.2 系统结构 53-55 5.2.1 有模式的XML到RDB的转换模块 53-54 5.2.2 无模式的XML到RDB的转换模块 54-55 5.2.3 RDB到XML的转换模块 55 5.3 实验测试与分析 55-58 5.3.1 实验数据 55 5.3.2 实验结果与分析 55-58 5.4 本章小结 58-59 第6章 总结与展望 59-61 6.1 总结 59 6.2 展望 59-61 参考文献 61-65 致谢 65-67 附录 XML Schema文件实例 67-68
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