基于数据元的数据模型语义描述.pdfVIP

大 庆 石 油 学 院 学 报 第 33卷 第 3期 2009年 6月 JOURNALOFDAQINGPETROLEUM INSTITUTE Vo1．33 No．3 Jun． 2009 基于数据元的数据模型语义描述 秦善华 ，史春波。，邵 庆 (1．大庆油田技术培训中心，黑龙江 大庆 163255； 2．大庆石油学院计算机与信息技术学院，黑龙江 大庆 163318) 摘 要：由于缺少形式化的数据模型语义描述方法，数据映射主要依靠人工完成，其效率低、质量差．以标准数据元 为语义基本元素，提出一种形式化的数据模型语义描述方法．通过对数据元附加应用约束条件 ，建立对数据模型中数据 项的语义描述 ；以数据项为基本单元，通过附加关系表 的应用场景约束条件 ，建立关系表的语义描述；提出基于 XML的 数据模型语义描述格式． 关 键 词：数据模型；语义描述 ；数据元 ；数据映射 中图分类号：TP311 文献标识码 ：A 文章编号：1000—189l(2009)03—0100—04 异构数据集成是数据库应用研究中的重要课题．目前异构数据集成的研究方法主要采用基于模式集 成方式 ，即通过模式变换实现不同数据库之间的数据交换[1]．对数据模型的描述主要借助数据字典_3]， 而数据字典只能描述数据模型的结构信息，不能描述其语义信息．对数据模型的理解 ，主要依赖人工对 ER图和数据字典进行阅读和分析，从而影响数据集成的效率和精度．大规模的数据集成具有数据类型复 杂、数据模型规模大等特点；同时，数据库系统的异构性、分布性、自治性使得数据集成非常复杂，依靠人工 进行数据模式转换的集成方式难以满足数据管理和应用的需求．由此 ，拟提 出采用标准数据元对数据模型 进行语义描述 ，建立形式化的数据模型的语义描述方法 ，使数据模型的语义能被计算机理解．这不仅有助 于进一步通过语义计算实现异构数据模型间的自动转换和数据集成 ，也有助于企业实现数据标准化管理． 1 基本原理 数据模型是数据特征的抽象，数据模型的描述内容包括数据结构 、数据操作、数据约束口]．由于数据 操作主要体现在物理模型上，与数据库产品相关，因此不讨论数据操作对数据模型语义的影响．综合数据 模型的特点，把数据模型的语义结构归纳为数据表的内部结构及数据表之间的关系，而数据表的内部结构 可描述为数据项语义结构及数据项之间的关系．将数据模型的语义描述分为数据项和数据表 的语义描 述．在标准数据元语义描述的基础上，根据模型的应用场景描述数据项的语义． 2 语义描述 ‘ 2．1 数据项 数据项是指关系数据模型中每一个关系的属性 ，数据项 的语义与它所属的关系表 的语义环境相关． 数据元通常用来规范数据项的定义．数据元在语义上由特性、实体、表示组成，其中修饰特性的对象类可 以被一个或多个其他对象类进行限定．每一个领域中都有通用概念 ，这些概念不用作详细的描述就有清 晰的语义，如勘探开发领域的 “井”、“测井”等，利用这些通用概念及概念间的关系可以构成领域本体 ，并描 述数据元的语义．语义树提供 了一种形式化的语义描述方式，可以方便地描述数据元的语义 ]，采用 XML存储数据元语义树结构，并建立数据元语义字典．数据元 的语义独立于应用环境 ，但一个数据项的 收稿 日期：2009一O3—24；审稿人：袁 满 ；编辑 ：郑丽芹 基金项 目：国家高技术研究发展计划项 目(20O6AA09A102—15)；国家科技重大专项项 目(2008ZX05023—05—05) 作者简介：秦善华 (1964一)，男，讲师，主要从事计算机应用技术方面的研究． ·10O · 第 3期 秦善华等：基于数据元的数据模型语义描述 语义与应用环境相关．如数据项 “产量”在表 “采油厂 日报数据”和 “采油厂月报数据”中的含义不一样 ，在 “采油厂 日报数据”表中表示 “日产油量”，在 “采油厂月报数据”中表示 “月产油量”．文中把数据项的应用 环境称为数据项的应用场景约束． 因此，数据项的语义可描述为 “数据元的语