ࡱ> KMSTLl.(` / 0DTimes New Roman\3|dv 0|( 0D-3 00000 Roman\3|dv 0|( 0 DArial00 Roman\3|dv 0|( 0"0DSimSun0 Roman\3|dv 0|( 0$@DSymbol0 Roman\3|dv 0|( 0PDWingdingsRoman\3|dv 0|( 0 ` .  @n?" dd@  @@`` h4Lk \   HE0!F0Y= FH #  #&  #&* #&#&  0e0e A@A18c8c     ?1d0u0@Ty2 NP'p<'p@A)BCD|E?@8#'$(quʚ;2Nʚ;g4CdCdv 0pppp@ <4!d!d` 0,H4<4dddd` 0,H4 2*___PPT9 z?  O =$! Conceptual Modeling for XML Data$"`!b$ ! Tok Wang Ling National University of Singapore DASFAA 2003 Panel Discussion&O2bb K Outlines `  *Why do we need conceptual modeling? What are the important semantic information to be captureD? Uses of conceptual model for some XML research topics`&]  6 Motivation (cont.)b(    Motivation (continue)`  rQ: What are the important semantic information and constraints cannot be captured by the DTD and Dataguide? What are the object classes? department, course, student? Attributes of object classes? Identifiers of object classes? What are the relationship types defined among object classes? e.g. Relationship types among department, course, student? What is  grade ? Object class? Attribute of student? Are there redundancies? hlJbbgb<bb2a   O   ?Semantic Information to be captured by an XML conceptual model @@b  @ =Object class attributes of object class ordering on object class Relationship Type Represent hierarchical structure degree of n-ary relationship type participation constraints of object classes in relationship type attributes of relationship type disjunctive relationship type recursive relationship type Reference  Z4ZZZZZ ZZ b4bbbb b  b  b  >  FSemantic Information to be captured by an XML conceptual model (cont.)GGb G .Attribute key attribute / identifier composite attribute disjunctive attribute attributes with unknown structure fixed and default values of attribute derived attribute Functional dependencies and other constraints Inheritance hierarchy (class hierarchy) Semi-structured data instance representation T  bbb /  YQ: What are the semantic information cannot be represented by Dataguide, DTD, XML Schema?ZZb&>    Attribute or object class Degree of relationship type Attibute of object class or relationship type Class hierarchy Functional dependency & "`26   O  UA solution: ORA-SS, an object-relationship attribute model for semi-structured data.VVb V   ,The data model of ORA-SS - Relationship Type4-b`b - attributes of relationship type degree of n-ary relationship type participation constraints of objects in relationship type disjunctive relationship type recursive relationship type 6bb    4The data model of ORA-SS - Relationship Type (cont.)B5b`b b 5   $The data model of ORA-SS - Attribute2%b` b % key attribute composite attribute disjunctive attribute attribute with unknown structure fixed and default values of attribute derived attribute :ZZbb$   .Uses of the Conceptual model for XML research &/-bb / XNormal form XML schema remove redundant data resolve multiple inheritance conflicts Storage structure for XML databases use Object Relational Model XML Views derived information from references and class hierarchy defining views materialized view maintenance view updates Integration of XML documents Evaluating XML queries on XML databases Z>Z$ZZ ZrZEZZZZb>b$bb brbE b  b  b  Y  :Research Topics using ORA-SS Model Normal Form XML Schema6;"bb(b  ; VSchema may have a lot of redundant data Update anomalies Normal Form schema is needed (VZZWbV   9Research Topics using ORA-SS Model NF XML Schema (cont.)6:"bb(b : ?Some better solutions: Redundancies are removed, in normal form@@b @ GResearch Topics using ORA-SS Model Storage Structure for XML Databases4H"bb($b$ H Main Rules Each object class together with its attributes form a nested relation (object relation) Each relationship type together with its attributes form a nested relation (relationship relation) Nested relations can be handled by Object Relational model, e.g. ORACLE 8i. L bbbI b  b  b   I Research Topics using ORA-SS Model Storage Structure for XML Databases4J$bb($b H  . Research Topics using ORA-SS Model XML Views6/#bb(b  . LWhat information can be directly derived from references and class hierarchyMZMb M 6 Research Topics using ORA-SS Model XML Views (cont.)47#bb(b  6 RValid views of an ORA-SS schema Operations: selection, projection, join, up/downSZSb S  Conclusion `  RA good conceptual model is needed for XML database applications: * normal form schema * storage structure * view design and view updates * & ."Ai`  & ` f3"V+Nf` ff3f|` www333www` 3f3f3f` /.fRP̙` f"ffH>?" dd@,|?" dd@   " @ ` n?" dd@   @@``PR    @ ` ` p>> $(  $T  $ " $ H",$D 0$ $  BCPE(F"2@ 8ApP XP@  `"@ $  n0e0e  ?BCE<F&2@5%8c8c     ?1d0u0@Ty2 NP'p<'p@A)BCD|E?||FP P  - ffFF@    `"\ $  BCETF.@' EuOE[: :Pf@      `" $  0e0e  ?BCE`F2@5%8c8c     ?1d0u0@Ty2 NP'p<'p@A)BCD|E?||hD[Drmq>uJ^_! BE@       `"$ $ S BhC! E<F&@! v" bN'\h4ht-2.#; [! ! @    `"  $  0e0e  ?BCETF.@5%8c8c     ?1d0u0@Ty2 NP'p<'p@A)BCD|E?||$ )  _s0|d T A% :$@      `"y  $  r0e0e  ?BdCHEHF*@5%8c8c     ?1d0u0@Ty2 NP'p<'p@A)BCD|E?||A @<PdT H"k=_ E;W@     `"Y  $ s *m "P  X Click to edit Master title style!!   $ s *q "``  f* 2b    $ s *u "`   h*(2b   $ s *({ "`   h*(2b  ( $ 0| "  RClick to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level!    S r $ Z2޽h))?? f3"V+Nf Ribbons ' aY0((  (T  ( " ( H",$D 0$ (  BCPE(F"2@ 8ApP XP@  `"@ (  n0e0e  ?BCE<F&2@5%8c8c     ?1d0u0@Ty2 NP'p<'p@A)BCD|E?||FP P  - ffFF@    `"\ (  BCETF.@' EuOE[: :Pf@      `" (  0e0e  ?BCE`F2@5%8c8c     ?1d0u0@Ty2 NP'p<'p @A)BCD|E?||hD[Drmq>uJ^_! BE@       `"$ ( S BhC! E<F&@ ! v" bN'\h4ht-2.#; [! ! @    `"  (  0e0e  ?BCETF.@5%8c8c     ?1d0u0@Ty2 NP'p<'p@A)BCD|E?||$ )  _s0|d T A% :$@      `"y  (  r0e0e  ?BdCHEHF*@5%8c8c     ?1d0u0@Ty2 NP'p<'p @A)BCD|E?||A @<PdT H"k=_ E;W@     `"Y  ( s *X` "p  X Click to edit Master title style!!   ( c $Pc " `    [#Click to edit Master subtitle style$$   ( 6g "``  d*b   ( 6l "`   f*b   ( 6o "`   f*b  r ( Z2޽h))? ? f3"V+Nf'0 |<(  |  | N`/vava W8   v*b  \..\\ | NLqvava  8  x*b  \..\\d | c $ ?`  8 | Nvvava  B  RClick to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level!    S  | Twvava (W`   v*b  \..\\ | T/vava ( `  x*b  \..\\H | 0!i@ ? ̙33` 0(`(    N@<vava W8   *b   \..\\  NHvava  8  *b   \..\\  TxQvava (W`   *b   \..\\   T`[vava ( `  *b   \..\\H  0!i@ ? ̙33(  00(  0x 0 c $Dx (p  x 0 c $y ( `    H 0 0޽h ? ̙33 ' P0(  x  c $" $W 7   x  c $L#$  H  0޽h ? f3"V+Nfk '   @ (  7  s *  MMotivation: Why do we need to have a conceptual model to represent XML Data?DN f fAd N   H ?"`  b<department number = cs > <name> computer science</name> <course number =  cs4221 > <name> Database </name> <student number =  1234 > <name> B.Y.Smith</name> <grade> 70</grade> </student> <student number= 1235 > <name> C.U.Brown </name> <grade> 60</grade> </student> </course> </department> 6 2E02Xc`L      }  HH ?"P <   002`g3    < p l(a) XML document f    <   s(b) An XML DTD for (a)  f  H  0޽h ? T3f3fL ' 0L(LpjjK(  ~  s *؜ $H     <bG  k(a) OEM Diagram f    B-Px 9Figure 1: Sample instance demonstrating OEM and dataguide$: `1` :   BX4? g (B) Dataguidef   X  0`  F P   `B*.  < L  %f& departmentHf3f3 f3   <Ii==. N X "   PP $   B <   %f& studentTbf3f3 f3     BTp y   % f& courseF f3f3f3      B[^ X   f& name@ bf3f3     B U   f& number@bf3f3    6D8 2   f& number@ bf3f3    B4    f& name@ bf3f3    B( ""  f& grade@ bf3f3  $  BX    f& number@bf3f3   ""  B` Z   f& name@ bf3f3  <F 00p   @@  BT0 T department b  :N 0p   0p   60 Lcsb  9N p   p   6<p Sstudent 2b    BM Pnumberb  2  < Db    B\- Nnameb  2  <To Db    B X? Zcomputer scienceb  `B  0D;M2  <(M N&3b  2   <@k N&1b   ! <  Rcourseb   " B  Pcourseb   #  B@CDEF`  0H@@  ZB $ s *D %  BXCDEFX@p8`@  W  & 6  Rnumber 2b  `B ' 0D  * 2 ( <DC   O&20b  ZB ) s *D  * 6, Pname 2b  `B + 0D* 2 , <<W< D  O&21b  `B - 0D/ 2 . <xA   O&22b   /  BCDEFP0X@   0 BJ Pnumberb   1 6    Qgrade 2b   2 B|\ N1234b   3 B0 y S B.Y.Smith b   4 B="B  L70b   5 B3   N1235b   6 Bu   T C.U. Brown b   7 BH  L60b   8 B^ j  Pcs4221b   9  BCDEF p`8@  3 * : B `   RDatabase b  2 ; <Pt f ` 2 O&26b  2 < <% 7   N&7b   = B)"  Qstudentb  2 > <d,I   N&4b  2 ? </`+ N&2b   @  B@CpDEF@DPX(0p@  .`B AB 0DqV ZB B s *D. C B3( Nnameb  2 D <<7K   N&5b   E  BPCPDEFD(`8(PP@   F B\: Qstudentb  2 G <>K   N&6b   H  BCDEFxLpH8@     I BA  g  f numberb   `B J 0D2 x 2 K <,Fx C O&23b  ZB L s *D!   M BIz a  Nnameb  `B N 0D2 x 2 O <MRx =C O&24b   P  B CDEFH8| @  l   Q BPr Y Y  Ogradeb  `B R 0D0 u 2 S <(Tu A O&25b   TB  BC@DEF@@@@    %  U BW q  Pnumberb  `B V 0D !  f  W  BPCDEF\(P(<(P@  _ >  X 6|[  R  Pname 2b  `B Y 0D ^ 2 Z <? d , / O&27b   [  B`CDEFT08Ht`@   @ `B \ 0D d 2 ] <aB i .4 O&28b  `2 ^ 0 V `2 _ 0f V `2 ` 0S V  a  B`C`DEF((PP``@ `  b  BpCXDEFX@8(pLpX@   P c  BCDEF<x8\@  % `B dB 0DlZB e s *D&`&P f  BC DEF00P`p @  >  g  BCpDEF(PP`ph`@   `B h 0D  0 `B i 0D@ `B j 0D@ H  0޽h ? T3f3f ' 40(  4x 4 c $5 $(   x 4 c $,$  H 4 0޽h ? ̙33 ' $6(  $~ $ s *t $,%;  t x $ c $`t$Pp t H $ 0޽h ? T3f3f ' (6(  (~ ( s *(t $S   t x ( c $t$0X t H ( 0޽h ? T3f3f ' @0(  @x @ c $8't $b[  t x @ c $ !t$ t H @ 0޽h ? ̙330 ' M0E0X[ /(   ~  s *t $a @g  t   Bk0 / P  w!Figure 2: ORA-SS instance diagram&" `` "   B@F ` sFigure 3: ORA-SS schema diagram$ ``    <P0t  iName: Computer Scienceb    <2tl Rcourseb    <5t[t Rcourseb    <8t` V Number: CS  b    < pX V department  b  XB  0DP XB  @ 0DXB  @ 0DPXB  0DR2  s * d  B@t' XNumber: CS4221b  X2  0.%  B  <xtp V department  b   ?  <|th Hv  Rcourseb  `B @  0DPP  A  Bt 3  a 2, 1:n, 1:1 b  `2 B  0N  `B C B 0Dv N `2 D  0N x `B E  0DPv PN  F  <t*   Sstudentb  `B G  0Dv 0#  H  Bĉtpy M  Pnumberb   I  Btxy -M  Nnameb  `2 J  0H  `B K B 0Dx  `2 L  0 8 `B M  0D  `2 N  0   `B O  0Dh (  P  Bt?   Nnameb   Q  Bܔt m  Ogradeb   R  BLt   Lcsb  `B S B 0DH `2 T  0   U  Bܛt   Pnumberb   V  B̟t U  Nnameb  `2 W  08  `B X B 0D  Y  BPtp@ O  Lcsb   [ <t, Sstudentb  H  0޽h ? T3f3f- ' R-J-GGD,(  Dx D c $|t $  t x D c $lt$ t F   D   D <   Sprojectb  `2 D 0 @p `2 D 00 p  D Bp@ l'  Lidb    D Bt@ l'  Nnameb    D <t   Rmemberb  `2  D 0X  `2  D 0 h   D Bt t  Nnameb   D Bt8   S job title b   D <htP  W publication  b  `2 D 0@0`2 D 0P0 D BPt Pnumberb   D Bt<  Otitleb  `B DB 0D ` `B DB 0D  `B D 0DP p `B DB 0D @ `B DB 0D@  `B D 0D0 P `B DB 0DP`B D 0D D Bt   Q2, +, +b   D B,~   Q2, *, +b   D Bxp" j s(a) ORA-SS Schema Diagramf   D Bxx r s(b) Instance Relationshipf   F  k  D ( k  !D 6 x 0   f& number2f3 f3  \ N  k "D  k #D Bx) k   %f& publication@bf3f3   N   $D    %D <x   %f& projectH f3f3 f3  nN   &D    'D Bx +   %f& member@ bf3 f3   (D BDx7   x f& name, bf3   )D B!x *  f& title@ bf3f3   *D B&x    f& job title,b f3    +D 6+xP (7   f& name2 f3f3   ,D 6 0x    f& id 2 f3f3   -D B4x`Z g (c) Dataguidef    .D B:xXx /Figure 5: Representing binary relationship type&0 `'` 0 4F p  /D  x  N ``P  0D ``P `2 1D 0@`P > N ``H  2D ``H `2 3D 0`` `2 4D 0`8  5D B @x Lp1b   6D BPCx Lp2b   7D BPFx Lp3b   8D BIx4 Lm1b   9D 6Mx4g Lm2b   :D BPx4 Npub1b   ;D B Tx@ Npub2b   D s *DPZB ?D s *DZB @D s *DZB AD s *DZB BD s *DP0ZB CD s *DP0N pW DD pW ED Bx\xpW Qprojectb   FD B_xpW Pmemberb   GD BbxhpW U publication b  H D 0޽h ? T3f3f- ' O-G-DDH,(  H~ H s *dlx $t:  x F   H /o  H <t   Sprojectb  `2 H 0 @p `2 H 00 p  H BLt@ l'  Lidb   H Bt@ l'  Nnameb    H <t   Rmemberb  `2  H 0X  `2  H 0 h   H Bt t  Nnameb    H Bt8   S job title b   H <4P  W publication  b  `2 H 0@0`2 H 0P0 H Bx Pnumberb   H B x<  Otitleb  `B HB 0D ` `B HB 0D  `B H 0DP p `B HB 0D @ `B HB 0D@  `B H 0D0 P `B HB 0DP`B H 0D H Bx   Q2, +, +b   H Bx   Q3, *, +b   H Bdx B  s(a) ORA-SS Schema Diagramf   H BtxX; `R s(b) Instance Relationshipf   H Bx` ` kZ g (c) Dataguidef     H B x@` 0Figure 6: Representing ternary relationship type&1 `(` 1 F    !H    "H BC DEFT0`  @    N    #H   `2 $H 0`' `2 %H 07 ` `2 &H 0 `  'H Bx_ k  Lp1b   (H Bxg s  Lp2b   )H Bȶxg s  Lp3b   *H Bx   Lm1b   +H 6Dx  g Lm2b   ,H Blx_  Npub1b   -H Bpxk Npub2b   .H B(xs Npub3b  ZB /H s *D0 p ZB 0HB s *D` pZB 1H s *D` pZB 2H s *D0 p 3H BCDEF`H`@     4H B`C@DEF@  @@`@@   P 5H Bx   Qprojectb   6H Bpx d Pmemberb   7H Bx U publication b   F  k 8H 0   9H 6x 0   f& number2f3 f3  \ N  k :H  k ;H Bx) k   %f& publication@bf3f3   N   H    ?H BHx +   %f& member@ bf3 f3   @H Bx7   x f& name, bf3   AH Bx *  f& title@ bf3f3   BH Bx    f& job title,b f3    CH 6xP (7   f& name2 f3f3   DH 6y    f& id 2 f3f3  H H 0޽h ? T3f3fZ '  //L(  Lx L c $sx $ @  x x L c $tx$i` x  L B$xn U Ohobbyb  zF p, L p,2 L 6Ly ]  @`   L <y, p,   Rcourseb   L <@y |  Sstudentb  `2  L 0 L~ `2  L 0 o 2  L <y < w  M*b    L ByX   Ncodeb    L B y( t   Otitleb   L BH#y| = ( $  MANYb  `2 L 0R  `2 L 0R l  L BT&y = ]dept prefix D: compb   L B<+y H  Pnumberb  Z2 L s *  r f2 L 6<  `2 L 0 \ 2 L <'y ,  K*`  2 L 6`2yd k  @`  `B LB 0DL `B LB 0D\  | `B L 0D  `B LB 0D<w R `B L 0Dw |R `B LB 0D  `B LB 0D L `B LB 0D  `B  L 0Dl  `B !L 0D L `B "L 0D,   #L BP7y N (5 Pnumberb   $L B:y<V  T first name b   %L BD?yV  S last name b   &L BByln 0U Nmarkb   'L BEyn U Ogradeb  ZB (L s *D\ l  )L BIy   Lcsb   *L BLy   Lcsb  `B +L 0D  |  ,L 6Oyp  Xcs 2, 4:n, 3:8b  `2 -L 0L  `2 .L 0| r  /L 6Ty [Figure 7: Object classes with relationship type and attributes in an ORA-SS schema diagram&\ `S` \ H L 0޽h ? T3f3f ' P0(  Px P c $y $W  y x P c $y$` y H P 0޽h ? 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T3f3f ' tlP//`(  `x ` c $,y $  y x ` 6`y0P I Object Relations Supplier (S#, Name, (City)) Part (P#, Name, color) Project(J#, Name, Loc) Relationship relations SP (S#, P#, price) SPJ (S#, P#, J#, Qty) Constraint: SPJ[S#, P#] SP[S#, P#]40nPZ2e3 aaaaaa ae3aaa aa e3a a  F   P  `  P  ` 0y  QPriceb  N  l P  `  l P  ` 0y NSPb   ` 0 y  QSPJ 3b    ` 0z8` P  OLocb    ` 0Xz PCityb    ` 0`z` P  PNameb    ` 0 zP` P  NJ#b    ` 0h zX@x0 PSP 2b   ` 0z TSupplier  b   ` 0<z 0  SProjectb  ZB ` s *DxxZB `B s *D ` 0zXh PNameb   ` 0zP PPartb  Z2 ` s *0 Y T2 ` c $WZB `B s *Dx8ZB `B s *D(Py ` 0z@p  PNameb  Z2 ` s *_AT2 ` c $ppZB `B s *DpZB ` s *D` ZB `B s *D@ `8 ZB `B s *D 0 ZB ` s *D 0 T2  ` c $p0  T2 !` c $x0  Z2 "` s *2 #` 0 z M+b  ZB $` s *D %` 0d$z8x  QColorb  T2 &` c $pHZB '`B s *D(pZB (` s *D( (0 T2 )` c $0 I ZB *` s *D  T2 +` c $aI ,` B(z` l G  MQtyb   -` B8,z l  MSPJb   .` B/z , LS#b   /` B83zxg  LP#b  H ` 0޽h ? 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&՜.+,0l   $, 4 画面に合わせるso!National University of Singapore\Te/1 Times New RomanＭＳ ＰゴシックArialSimSunSymbol WingdingsRibbons" Conceptual Modeling for XML Data Outlines'PowerPoint プレゼンテーションMotivation (cont.)Motivation (continue)@Semantic Information to be captured by an XML conceptual model GSemantic Information to be captured by an XML conceptual model (cont.)ZQ: What are the semantic information cannot be represented by Dataguide, DTD, XML Schema?VA solution: ORA-SS, an object-relationship attribute model for semi-structured data.-The data model of ORA-SS - Relationship Type5The data model of ORA-SS - Relationship Type (cont.)%The data model of ORA-SS - Attribute/Uses of the Conceptual model for XML research ;Research Topics using ORA-SS Model Normal Form XML Schema:Research Topics using ORA-SS Model NF XML Schema (cont.)HResearch Topics using ORA-SS Model Storage Structure for XML DatabasesJ Research Topics using ORA-SS Model Storage Structure for XML Databases/ Research Topics using ORA-SS Model XML Views7 Research Topics using ORA-SS Model XML Views (cont.) Conclusion "使用されているフォント デザイン テンプレートスライド タイトルRoot EntrydO)p#N@Current User8SummaryInformation(TRPowerPoint Document(/1      !"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABDEFGHIJW _ 19bluechrybluechry  !"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~      !"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABDEFGHIJLMNOPQRWRoot EntrydO)Current UserKSummaryInformation(TRPowerPoint Document(/1DocumentSummaryInformation8C