【摘要】：XML模式用于描述XML實例文檔的結(jié)構(gòu)和約束,以便驗證實例文檔的有效性。隨著XML的廣泛應(yīng)用和XML文檔數(shù)量的劇增,XML模式的設(shè)計(簡稱XML設(shè)計)越來越重要。XML設(shè)計涉及到如下兩個方面的知識:(1)應(yīng)用領(lǐng)域的知識,設(shè)計者需要全面了解應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)概念和概念之間的聯(lián)系;(2)XML模式定義語言(如W3C的XML模式定義語言),設(shè)計者需要熟練運用模式定義語言來編寫XML模式,并使得該模式能準(zhǔn)確定義應(yīng)用領(lǐng)域的概念和聯(lián)系。由此可見XML設(shè)計是一項復(fù)雜的工作,需要合適的設(shè)計方法和設(shè)計工具來輔助。XML設(shè)計與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計有類似之處。在實際的數(shù)據(jù)庫設(shè)計工程中,可以利用諸如PowerDesigner這樣的輔助設(shè)計工具,先設(shè)計概念模型,然后利用工具自動生成數(shù)據(jù)庫邏輯模式,直至與DBMS相關(guān)的實現(xiàn)模式(SQL代碼);此時數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重點在概念建模,設(shè)計者甚至不必了解SQL語言的語法細(xì)節(jié)。OMG近年倡導(dǎo)的“模型驅(qū)動的架構(gòu)”思想,在數(shù)據(jù)庫設(shè)計領(lǐng)域早已變成了現(xiàn)實。分析XML設(shè)計的現(xiàn)狀,借鑒數(shù)據(jù)庫設(shè)計的成功經(jīng)驗,XML設(shè)計應(yīng)該以概念模型和概念建模為核心。因此,本文的主要研究內(nèi)容是基于概念模型的XML設(shè)計方法和設(shè)計工具。采用一種新型的元建模工具(MetaEdit+)來開發(fā)相應(yīng)的XML設(shè)計工具。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)用GOPPRR定義XUML模型的XML概念建模語言。XUML模型是一種基于UML類圖適合于描述XML的概念模型;對于熟悉類圖的用戶而言,XUML很容易掌握。GOPPRR是MetaEdit+內(nèi)嵌的一種元建模語言,本文采用GOPPRR來定義XUML中的建模元素、連接規(guī)則和完整性約束等。(2)設(shè)計從XUML概念模型到XML Schema的轉(zhuǎn)換算法。通過分析XUML概念模型和XML Schema之間的對應(yīng)關(guān)系,在元模型層定義了兩種模型之間的映射規(guī)則;基于這些映射規(guī)則,并利用MetaEdit+中的生成器定義語言MERL,設(shè)計了從XUML概念模型到XML Schema的轉(zhuǎn)換算法。(3)設(shè)計并實現(xiàn)了一套支持上述XUML概念建模和模型轉(zhuǎn)換的工具。該工具有兩大核心功能,一是支持XML概念建模語言XUML,能輔助設(shè)計者建立XML概念模型;二是實現(xiàn)了上述轉(zhuǎn)換算法,能支持從XUML概念模型到XML Schema的自動轉(zhuǎn)換。運用此工具時,XML模式的設(shè)計者將重點放在XML概念建模,可以不了解XML模式定義語言的語法細(xì)節(jié);隨后模型轉(zhuǎn)換工具能自動或半自動地將XML概念模型轉(zhuǎn)換成語法正確的XML模式。實踐表明,此工具能簡化XML模式設(shè)計,提高XML模式設(shè)計的效率。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.1
【圖文】：

M3 層可稱為語言規(guī)范層，包含定義建模語言所需的構(gòu)件集合；M2 言層，包含定義建模語言的結(jié)構(gòu)和語法；M1 層可稱為元數(shù)據(jù)層，包含定義；M0 層包含從模型中實例化的對象，體現(xiàn)現(xiàn)實世界中的事物對象如圖 2-2 所示，從橫向和縱向的兩個不同抽象層次，對 XML 設(shè)計關(guān)術(shù)語及與 MOF 四層體系結(jié)構(gòu)的關(guān)系進(jìn)行了對應(yīng)。從橫向上看，輯層的抽象層次高；從縱向上看，是 MOF 層次關(guān)系，越往下抽象概念層和邏輯層中元模型（M2）層均為 MOF 的實例。在概念層中，處于元模型（M1）層的 XML 概念模型是處于元模型ML 概念元模型的實例；在邏輯層中，處于模型（M1）層的 XML 元模型（M2）層的 XML 模式定義語言的實例，處于 M0 層的 XM則由 XML 模式來描述。

工具提供了 MERL 腳本語言，用于定義生成器，定義模型映射轉(zhuǎn)換算法。本文采用 MetaEdit+來定義并實現(xiàn) XML 概念建模工具具，利用 GOPPRR 定義 XML 概念建模語言，利于用戶可視化地；利用 MERL 定義生成器，實現(xiàn)概念模型到邏輯模型的半自動高 XML 模式開發(fā)效率。etaEdit+元建模工具圖 2-5 所示，GOPPRR 是一種元元模型，已被嵌入到 MetaER 中包含了 6 種元類型，分別為：Graph、Object、Port、 Propeationship，GOPPRR 的名稱也正是這 6 種元類型詞的首字母縮寫R 元元模型可以定義建模語言。

圖 2-5 元元模型 GOPPRR[46]GOPPRR 的 6 種元類型進(jìn)行介紹說明。raph 元類型：表示“圖”，它是一個元類型，是對象角色（Role）、聯(lián)系（Relationship）以及這些元類型綁圖由一組對象和綁定共同組成的，圖的組成如圖 2

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