一种分布异构数据集成处理方法的设计与实现

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1、论文原钊性和授权使用声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部f-】或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫攒等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。作者签名．_一金逮2瞄年r月砑日啦

2、笠。。b谂jl，。{第一章绪论1．1研究背景及意义综合利用企业中现有的各类管理信息系统O“ana薛mentInfonnationSystem，MIs)的数据资源，为各级管理决策提供强有力的信息支持服务，是当前企业信息化建设向前迈进过程中最重要的热点应用领域之一。当今各大中型企业内部都存在着大量的信息数据，两企业闯甚至企业内部各部门之间的数据都是高度异构的。企业信息系统无论其面向针对性，还是其提供的功能与形式，都还未摆脱部门级的应用范畴，在企业整体应用框架内属于分散的、数据资料产生系统。它{fl的蠢标定位主要还是为满足部门专业工作的需要，提

3、高部门工作的规范性和效率，同时，为企业收集积累与专业相关的基础数据资源。因此，这些管理信息系统并不是企业信息化应用的终点目标，它们不能为企业高层辅助决策提供真j下有有价值的、适合他们使用的信息。此外，由予现有不犀应用系统大都是在缺乏统一规划的基础下分别独立开发设计的，它们信息资源的规划完全是独立进行，整个企业的信息资源被划分几个大的信息孤岛，各职能部门之间工作与信息交流不畅，业务数据共享程度和利用率很低，不同部分业务数据之间存在不一致或互相矛盾的现象，因而对企业管理决策支持作用也非常有限。两随着时间的推移，信息量的加大，这一现象延缓了企业

4、的信息化建设。如何有效的将数据统一组织，为用户提供一个统一和透明的访问界面来访闯网络之上的各种数据信息，消除信息孤岛，为整个企业所共享显得越来越重要。基于数据库的数据集成技术、数据仓库技术和数据挖掘技术，以及工作流管理技术近几年得到了很大的发展，而且开始逐步走向成熟。将基于数据麾的数据集成技术与数据仓库技术结合，可以很好地对企业的已有数据进行整合集成和分析挖掘利用，进而为企业管理决策提供强有力的支持服务。通过工作流管理技术不仅可以实现企业盼业务重缎和业务流程自动亿，两且可以很好实现对异构环境下的企业已有应用系统进行集成。近几年国内外在信息

5、化运用方面比较成功并顺利实现企业管理模式转型的许许多多发展事实已表明，只有进行统一的信息资源规划和统一应用系统的设计开发，使企业不尉部门不同层次的系统豆连，走系统集成的道路，傻企业中现有的各类相辅相成构成统一协调的整体，才能为企业的生产、经营真正提供有效的信息化的支持。第一章绪论1．2数据集成的研究现状1．2．1一些早期的数据集成方法研究传统上，解决数据集成问题常采用“点对点”和“完全集成”两类方案。“点对点”的数据集成方案本质上是一个非通用的数据集成解决方案，当一个新的数据源需要被集成和存取时，通常需要建立一个新的包装器集和一组专门的数

6、据存取应用。对需要在一组异构数据源系统中维护或保持数据一致性的应用场合，点对点集成方案是无法实现的。完全集成系统能解决许多一致性和完整性问题，将异构数据合并到一个公共视图下。但不幸的是，在包含大量快速演化数据源的应用环境下，这种方法常不具有可伸缩性。有几个典型早期数据集成系统，如多数据库系统【l捌和联邦数据库系统m】，采用了这种方法，它们通常需要进行大量模式集成。1．2．1．1具有全局模式的多数据库系统这类系统简称MDBs(MultiDatabascsystem)，能实现不同模型、或同模型下具有不同设计模式的多数据库完全集成，维护着一个共

7、享的全局模式，为各成份数据库提供一致、均匀的视图和统一的数据存取。所有的数据共享、数据交换，都是通过这个全局模式进行。这相当于在各参与集成的成份数据库之上，形成一个均一的、面向用户的数据层。这类系统难点是如何指定中介数据模式(概念模式)p“】，统一用户接口，在较高的抽象层次上表达用户查询，从全局的视角反映企业集成应用需求。MDBS实现采用自底向上的设计方式，每个数据源有相对的自治性，有自己的数据模式。MDBs的主要缺陷是：1)全局模式无法自动生成，需人工理解和定义全局模式与各数据源模式之间的映射关系，并解决诸如语义、结构方面的异构问题。2

8、)不适应演化多变的集成环境，任何新数据源加入或原有数据源修改都会导致全局模式的大量调整。1．2．1．2联邦数据库系统联邦数据库系统FDBS(FederatedDatabaseSystem)，是