DTD的基于全路径的函数依赖.pdfVIP

DTD 基于全路径的函数依赖 1 2 1 石飞 ，张丽平 ，迟津愉 1 辽宁中医药大学职业技术学院，沈阳（110101 ） 2 辽宁工程技术大学，阜新（123000 ） E-mail：shifei324@ 摘 要：本文通过分析XML 文档中函数依赖的特点，提出了DTD 的全路径FP 的概念，并 在此基础上提出了基于全路径的函数依赖的概念，直接着眼于数据存储元素和属性，更加直 观，有效。 关键词：DTD；全路径集；基于全路径集的函数依赖； 1. 引言 XML[1] 已经成为Internet 上的主要的数据表示和交换标准之一。作为Web 上数据表示和 存储的方式，XML 的应用越来越广泛。同关系数据库一样，XML 文档也有自己的模式，如 XML-Data[2]，XML-Schema[3]和XML 文档类型定义DTD[4]等。在实际应用中，DTD 是XML 文档使用最多也是应用最成熟的一种模式。但XML 中也存在数据冗余和更新异常现象，由 于XML 结构比较复杂及对它的研究相对较晚，XML 的规范化问题目前尚无成熟和完善的 理论体系。 XML 的规范化[5]多采用提升节点和添加移动节点两种方法。这两种方法虽然在一定程 度上消除了异常函数依赖，但是由于节点的变更，原来函数依赖的路径将被破坏，函数依赖 难以保持。 在XML 的实际应用中，真正起到存储数据的节点是叶子节点，即数据库真正要操作的 是叶子节点，非叶子节点组成了一条通向叶子节点的通路，数据冗余和存储异常是由叶子节 点之间的异常函数依赖引起的，所以本文给出了全路径、全路径集等概念，并基于以上概念, 在文献[5] 的函数依赖的基础上，重新给出函数依赖的概念，直接着眼于叶子节点，更直观， 有效。 2. 定义 定义1 DTD(文档类型定义)[ 4] DTD 定义为D ＝(E, A , P, R, r) ，其中： E 表示元素类型的有限集合； A 表示属性的有限集合； P 是从E 到元素类型定义的映射：对于每一个τ ∈E ，P(τ )是如下所示的正则表达 式α ： * α ε τ α α α α ：＝S | | | | | , | α ε 其中，S 表示字符串类型（元素类型说明中的＃PCDATA ）， 是空序列(元素类型说明 ∈ 中的EMPTY)，τ E ，“|”，“，”和“*”分别表示并，连接和Kleene 闭包； R 表示从E 到A 的幂集P(A) 的映射，对于任意的τ ∈E ，如果@l ∈R(τ ) ，称属性 @l 是τ 的定义； r ∈E ，是根元素类型，对于任意τ ∈E ，r 不出现在P(τ ) 中。 例1：会议信息数据库中的数据以XML 文档的形式发布，设计的相应DTD D1 为： !ELEMENT Conference(Topic *) !ELEMENT Topic(title , discussby) -1- !ATTLIST Topic Tno CDATA #REQUITED !ELEMENT title(#PCDATA) !ELEMENT discussby(Author*) !ELEMENT Author(Aname , question-Master) !ATTLIST Author Ano CDATA #REQUITED