基于对象关系数据库的时态XML数据管理研究

摘要

近年来，XML正迅速成为万维网上数据交换、集成和表示的标准。而在与时态信息相关的应用下，我们需要查询XML的某个历史版本，以获取在特定时间下的XML数据。简单地保存XML文档的每个历史版本将引起极大的冗余，在处理其中的数据时更会导致低下的效率，因此，有效地管理时态XML数据的需求变得越来越迫切。 首先，XML Schema作为W3C提出的标准XML模式定义语言，对XML数据管理有非常重要的作用，但它并不支持对时态XML进行时态模式定义。另一方面，C．Dyreson等人提出了τXSchema(Temporal XML Schema)，它给出了在XML Schema的基础上建立时态XML 模型的一个较完美的方法。因此，本文将以τXSchema作为时态XML的模式定义语言，并对τXSchema到数据库的模式映射问题进行研究。 本文先研究了XML时态数据库、ORDBMS(对象关系数据库管理系统)等相关基础内容，然后再分析了τXSchema的框架及现有的各种映射方法。针对现有研究的缺陷，本文提出了从XML Schema到对象关系模式的映射方法-Object-Inlining映射方法。该映射方法利用了ORDBMS中有关对象的特性，在ORDBMS中生成了与XML Schema对应的对象关系模式。接着，在分析了τXSchema中时态节点的特点后，我们扩展了Object-Inlining映射方法，使其对时态节点也进行了合理的映射。 由于XML Schema中的语义约束对有效管理XML，数据具有不可或缺的作用，如集成数据、保持数据完整性及优化查询等。所以在本文的映射方法中对语义约束保留给出了一种较好的解决方案。 最后，我们给出了一个原型系统TXMS来验证我们映射方法的正确性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1研究背景

1.2问题的提出

1.3国内外研究现状

1.4本文的主要工作

1.5本文的组织

第2章相关基础知识

2.1时态数据库基本概念

2.2 XML基础知识

2.3对象关系数据库介绍

第3章τXSchema

3.1 τXSchema的体系结构

3.2条目

3.3时态XML

第4章τXSchema到对象关系模式的映射

4.1 Object-Inlining映射方法

4.2普通外联节点映射分析

4.3内联节点映射分析

4.4 XML Schema约束保留

4.5时态外联节点映射分析

第5章映射方法相关算法设计

5.1映射算法设计

5.2时态XML文档存储

5.3时态XML的查询和重构

第6章时态XML数据管理原型系统

6.1系统分析与设计

6.2实验数据准备

6.3实验结果

第7章总结与展望

7.1总结

7.2展望

参考文献

附录1 company.xsd

致谢