基于关系数据库的OWL本体存储工具的设计.docx

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基于关系数据库的OWL本体存储工具的设计

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毛金玲

摘要：本文介绍了存储工具设计的过程，包括模块设计，数据库设计，包和类的概要设计以及系统的详细设计。其中模块设计将该软系统计分为三个模块，分别是数据模块、控制模块和视图模块。这三个模块符合了常用的MVC模式，即将数据层、控制器和用户界面分开设计。

关键词：OWL本体关系数据库数据库设计

：TP391.1：A：1007-9416（2014）12-0165-02

1模块设计

该基于关系数据库的OWL本体存储工具的模块设计如图1所示。

2数据库设计

数据库的设计按照OWL本体在关系数据库中的存储方式所设计的数据库结构来进行。

（1）Head表。存储OWL本体的头部信息，属性包括版本信息versionInfo，本体标签label，本体注释comment和本体来源imports（如表1）。

（2）Resource_Table表。存储本体中所有的资源汇总，包括类、数据类型属性、对象属性和个体，并为每个资源分配互不相同的ID号码加以区别。属性包括资源编号resourceID，资源名称resourceName，资源类型resourceType。主键为resourceID（如表2）。

（3）Property_Field_Table表。存储每个属性（数据类型属性或对象属性）的主要信息。属性包括资源编号propertyID，属性名称propertyName，属性类型propertyType，定义域domain，值域range，限制条件restriction。主键为propertyID（如表3）。

（4）Property_Relation_Table表。存储多个属性之间的关系。属性为n个属性编号ProID1，ProID2，……ProIDn，属性关系relationship（如表4）。

（5）Restriction表。存储OWL本体中表示数据约束的匿名类以及类公理中表示基数限制的关系和自我限制的关系。属性为匿名类的资源编号classID，基数限制属性所属类编号classID1，数据约束属性的资源编号proID，数据约束类型type，数据约束值value。主键为（classID，proID）（如表5）。

（6）Class_Relation_Table表。存储多个类之间的关系，属性为n个类资源编号ClassID1，ClassID2……ClassIDn，类之间的关系relationship（如表6）。

（7）Class_Operation_Table表。存储类公理中定义一个类时，主类与其他类（包括匿名类）之间的关系。属性为主类的资源编号ClassID，主类和其他类之间的关系type，n个从类编号ClassID1，ClassID2……ClassIDn（如表7）。

（8）Class_OneOf_Table表。存储EnumeratedClass（Aoneof（…））公理中的oneOf关系。属性为类的资源编号ClassID，关系类型type，n个个体编号IndividualID1，IndividualID2……IndividualIDn（如表8）。

（9）Class_HasKey_Table表。存储HasKey公理。属性为类的资源编号ClassID，关系类型type，n个属性编号PropertyID1，PropertyID2……PropertyIDn（如表9）。

（10）Individual_Class_Relation_Table表。存储类和类的个体之间的关系。属性为类的资源编号classID，个体的资源编号IndividualID，主键为（classID，IndividualID）（如表10）。

（11）Individual_Relation_Table表。存储了多个个体之间的SameIndividual（相等个体）和DifferentIndividuals（不等个体）关系以及否定的对象属性断言和否定的数据属性断言。属性为n个个体编号IndividualID1，IndividualID2……IndividualIDn，否定数据属性断言中的文本text，个体之间的关系relationship，属性编号propertyid（如表11）。

3包和类的概要设计

本软件按照模块设计，可将模块对应为Java语言中包的概念，每个包对应着一个模块，功能相近或联系紧密的模块合并，放在一个包中。现对各个包和每个包中的类做如下概要说明。

3.1ren.Data包

这个包中的类为本软件的中间数据模型，用于在分析OWL本体的源文件后存储分析结果，为生成SQL语句提供数据基础。

3.2ren.RDBOperator包

此包表示的是数据库操作模块，程序调用此模块，只需导入需要执行的SQL语句