基于联邦数据库的信息集成

摘要

伴随着信息化的推进，人类社会可用的信息呈爆炸性增长，信息集成成为信息化企业面临的重要挑战。通常，这种信息集成的要求是由某些具有全局化的应用需求引起的，这样的应用需求客观上需要利用统一的应用框架，对众多分布、异构并且自治的信息系统及其产生的数据进行集成。在很多情况下，信息集成的对象是遗留数据库，即已经存在的数据库。对这种遗留数据库的信息集成，联邦数据库是最有效的解决手段。 联邦数据库系统具有分布性、异构性、自治性、透明性的特点。本文对异构性，尤其是语义异构进行了深入的探讨，将其分为两大类，一类是能在不损害成员数据库自治性的前提下得以解决的结构性语义异构，另一类则是必须损害自治性的基础性语义异构。为实现这四项基本要求，本文提出的解决方案选择了具有单一联邦模式的紧耦合的联邦数据库，以更好地支持联邦数据库系统的透明性；选择B/S三层结构，使系统具有单一的入口和方便的访问方式，并可利用Internet支持成员数据库的分布性；利用包装器屏蔽成员数据库在技术上和种类上的异构性；通过模式的五层体系结构提供集成具有语义异构的成员数据库的可能。元数据在模式集成中扮演着重要的作用，文中提出了以六元组表示的元数据对象模型，并由其发展出元数据对象图，用以判断基础性语义异构，辅助联邦 模式的建立和联邦查询的处理。元数据对象模型既能描述关系型数据库的元数据，也能描述作为半结构化数据理想载体的XML文档中的元数据，为这两种重要的数据源的元数据提供统一的载体。以此为基础，本文提出了模式集成和联邦查询处理的方法，其中着重阐述了结构性语义异构的解决办法，并给出了在联邦中查询XML数据的方法。