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随着政务电子化的发展,许多信息系统迫切需要共享这些异构数据库中的数据,但是,长期以来,电子政务系统上存在着大量异构的数据库,它们的异构性表现在多个方面,如数据库模式不同,数据的表示不同,支持数据库的DBMS 异构等。为解决目前电子政务建设中普遍存在的“信息孤岛”问题,更好的利用信息资源,减少重复建设,实现信息共享,通过数据交换对信息资源进行整合已势在必行。因此,需要一种新的系统框架来解决多个异构数据库之间的数据交换问题,并保证交换数据的有效性和可用性。XML具有开放性、自描述性和平台无关性,近来己成为科学与业务应用中数据表示的标准,以及各种应用间的数据交换标准。因此,如何将XML 有效地运用在电子政务框架体系的各个层次当中,可以为目前电子政务中面临的数据交换问题提供有效的解决手段,这些都迫切要求我们对XML 在电子政务中的应用做出更加深入的研究和应用。
本文以电子政务数据交换系统的建设为背景,所做的工作主要集中在如何将XML 这一技术运用在电子政务数据交换平台中,深入研究对XML 在平台上的数据表示、存储、格式转换、传输中的新思想、新方法进行了;研究现有的基于XML 文档的数据转换算法和模型,还对XML 约束条件规范化作了进一步研究;实现XML 文档与关系数据建立两者在结构上的映射关系,保证交换过程中交换数据的数据完整性;设计及实现了以XML数据为交换媒介的数据交换系统。
主要完成了下列工作:
(1) 深入研究目前XML 技术的标准,包括基础标准和应用标准,XML DTD和XML Schema 及相关算法进行比较分析;探讨了XML 在信息系统中的应用模式;
(2) 深入研究了XML数据的结构、内容、关系表示;XML 与关系数据之间的格式转换方法等。一是采用规范化后的XML Schema 进行向关系模式的转化,可以避免数据冗余的出现,消除对数据的操作异常。二是以XML 上的键为基础来组织关系模式,并使用关系数据库的机制来维护数据的核心联系;
(3) 目前政府各部门同构或异构平台之间的数据交换没有统一的格式,造成信息共享困难,形成信息孤岛问题。本文从实际需要出发,分析数据交换平台的应用需求;设计了适合电子政务需要的数据交换体系结构;
(4) 本文分析了当前电子政务系统中存在的数据交换问题,及各种交换网络拓扑结构的优缺点。基于以上分析,提出了内网数据交换和专网(外网)数据交换的“星形树”网络拓扑结构,以此为基础,设计了一种松耦合、扩展性强的电子政务数据交换平台系统原型,实现异构数据库之间的透明交换,有效地解决了“信息孤岛”问题;
(5) 最后采用DELPHI7.0为开发工具,以XML 文档为载体,实现异构数据库之间的数据实时交换。本论文的意义在于全面系统的将数据库的数据完整性概念、理论和方法引入到政务数据交换领域;并设计和构建数据交换平台原型系统。该数据交换平台能够较好地实现各种异构关系数据库之间的模式转换和数据迁移,实现了转换过程的自动化及其与数据库类型的无关性。
本文的研究工作在电子政务及其他信息系统的数据交换中有一定的理论和实用价值,可为数据交换的设计提供参考。