摘要
信息系统在现代社会已经深入到各行各业中,在各自的位置上发挥着重要的作用。随着网络技术的发展,使得基于网络的资源共享成为可能,几乎每一个大型或中等规模的公司和许多小型的公司,都越来越依赖于计算机化的信息。信息的共享改变了人们的传统工作方式,企事业之间,以及企事业内部的各个部门之间,可以通过信息共享的方式加强合作,从而提高工作效率。但是现在的问题是,由于原有信息系统开发环境和方式的独立性,形成了信息系统之间的数据和信息的异构性,很难进行通信和资源的共享,从而形成了一个个信息孤岛。实现信息系统之间的数据集成可以解决这一问题。
信息系统之间进行数据集成有多种途径,因而有多种解决方案。而采用元数据方案作为其最终的集成解决方案,具备很多的优势。不同的硬件平台、操作系统、网络协议和数据管理系统进行集成,通过元数据这一中间载体,可以屏蔽其具体的应用差别。通过元数据可以方便地实现异构数据的可靠传输,实现异构数据的共享。同时,也可以使系统具有良好地可扩展性及适应性。
元数据管理,将系统内部和外部的不同结构的元数据资源进行整合,是企业进行资源共享和实现产品数据管理(PDM)、企业应用集成(EMI)、企业资源规划(ERP)的技术基础。当前,实现元数据管理的主流方式是通过网络进行元数据交换,实现系统的松耦合集成,其中关键技术之一就是元数据管理接口。
本文提出一种基于模型驱动的元数据管理技术,在统一、标准地描述各类元模型的基础上,采用动态加载元模型的方法,以统一的元数据交换形式,完成元数据的管理及应用,实现元数据的共享。本文根据MDA的思想,给出了用于统一描述元模型的元元模型的逻辑结构,以元元模型的方式对各类元模型进行统一描述,并以多维的视角对元数据进行维度主题划分,实现元数据的多维管理。
本论文针对不同应用领域中异构系统的各类元模型,参照OMG的四层元模型体系结构,在元模型层之上,即在元元模型层中自定义统一的、标准的元元模型对下层元模型进行描述,以此作为集成应用的基础。根据模型驱动的思想,在其应用中,通过统一的元元数据接口,动态加载元模型数据,完成对元数据的访问及管理。同时,参照XMI元数据交换标准,以XML作为中间数据文件格式,制定了统一的元数据交换格式,来实现元数据在异质异构环境中的共享。
本论文成果已应用到大庆油田有限责任公司的录井专业数据库项目以及大庆石油管理局的钻井信息平台项目中。在此两个项目中,元数据管理作为整个应用平台的底层支持模块以及管理层应用模块,解决了平台系统内部的多类元数据的统一方式的管理问题,为其它应用模块提供了统一调用元数据的方法,并为其它松耦合系统提供了元数据的交换,达到了元数据共享的目的。此种管理方式目前正是国际热门研究的方向。
Nowadays the Information System is used in almost every trade in our society and play a very important role.With the development of Internet, it become possible that the imformation can be shared in Web.Almost every lage-scale or medium-sized and small company become more and more depending on IT.The sharing of information change the working-way of people.The efficiency and collaboration of work between enterprises is promoted and strengthened through this way.But there is a problem,because former Information System was built indepndently in different way,the data and information between Information Systems is heterogeneous,so communication and Resource Sharing appears hard.The result is there appears a lot of single Information-Island. The resolution of his problem is implement of data integration between Information Systems.There are many ways to implement of data integration between Information System,so there are many solutions of this problem.But a lot of advantage would be that taking meta-data solution as final solution.Integration of various of hardware pIats,Operation System,netware protocols and Data Management System,through meta-data as medi,can shield the difference of application details.This solution make heterogeneous data transmitted conveniently and reliably shared..And at the same time,it make the system have advantage of favourable extensibility and well adaptability.The Meta-data Management,make meta-data of various construct internal and external one system could be integrated.Some important Enterprise-Application, such as PDM、 EAI、 ERP and so on,depend on the Integration very much.Nowday,generally Integration of meta-data is achieved through the exchange of Web data.This kind of Integration is loose-coupling and one of key techenologies is the interface of meta-data management.This article present a kind of Meta-data Management techenology based Model-Drived,descript the all kinds of meta-model conformably and normally based the united discription.So we can accomplish the management and application of meta-data with the uniform exchange way by the means of loading the meta-model and share the meta-data.According to the idea of MDA,this article give a logic construct of a uniformly meta-meta-model used to descript various meta-model and compartmentalize the meta-data by dimensions and subjects at muti-view and realized muti-dimension management.This paper descripted the sub-level meta-model using uniformly standard meta-meta-model at meta-meta-model level at the top of meta-model level according to the four-level meta-model architecture. According to the idea of model driven,meta-data management load meta-model data dynamically through Meta-meta-data Interface,access and manage the meta-data.At the same time,refer to XMI,meta-data exchange standard,a uniform meta-data exchange format established by the way of XML to achieve the sharement of meta of heterogeneous.The fruit of this article has been applicated in the programs of mudlogging professial database for Daqing Petrolean Fields and Drilling Information Platform for Daqing Petrolean Management Department.In
these two programs,as the modules of bottom sustain and application in the management level,soluted inner various meta-data management problem uniformly,provides the uniform method of accessing meta-data to the other applicated modules and meta-data exchange to the other loose-coupling system,achive sharement of meta-data.This method of management of meta-data is a research in hot.
引文
[1] David S.Frankel著,鲍志云译.应用MDA[M].北京:人民邮电出版社.2003,11.
[2] 李光焰.数据仓库中元数据分类与管理系统研究进展分析[J].情报科学,2004,22:889-892.
[3] 韩鹏,李鹤元,谢鹏.空间数据仓库中元数据管理模型的研究[J].高性能计算技术,2002,4:33-35.
[4] 刘源.知识管理中的Metadata研究[J].图书馆论坛,2004,24(6):131-132.
[5] OMG. MOF 1.4 specification[EB], http://www.omg.org/docs/formal/02-04-03.pdf.2002-01-11.
[6] 阎宏编著.Java与模式[M].北京:中国电力出版社,2002,10.
[7] 姚锐.数据仓库中元数据管理研究[J].中国民族大学学报,2003,22增:21-23.
[8] 韩夏,李秉严.元数据的互操作研究[J].情报科学,2004,22(7):812-814.
[9] 陶金花,文必龙,张敬波等.一种基于元模型的关系数据库的查询方法[J].计算机与现代化,2004,22(2):69-71.
[10] 杨森,王翰虎.面向主题的数据仓库体系结构[J].计算机应用,1999,19(10):104-105.
[11] 曹蓟光,王申康.元数据管理策略的比较研究[J].计算机应用,2001,21:3-5.
[12] Steven Holzner著,师夷工作室译.XML完全探索.北京:中国青年出版社.2001.10
[13] 谭峥培,章丹.元数据的内涵、特点及其它[J].浙江档案。2002.6.
[14] 杨森,王翰虎.面向主题的数据仓库体系结构[J]。计算机应用,1999,19(10):104-105.
[15] 许向阳,洪娟.DM_OLAP元数据管理[J].计算机工程 2004.6 第30卷第12期
[16] 耿晓红.试论元数据——谈DC元数据与MARC[J].现代情报 2004.7
[17] 潘定,沈钧毅.实时元数据管理的软件体系结构研究[J].西安交通大学学报.2005.7 第39卷第6期
[18] 李军怀,周明全,耿国华,张景。XML在异构数据集成中的应用研究[J].计算机应用.2002.9.第22卷第9期
[19] 毕建涛,吴洪桥,曹彦荣等.资源与环境信息系统中模型方法元数据及其集成.地球信息科学.2002,2:11-16
[20] 董建武.模型驱动体系结构的剖析及应用.2002浙江大学硕士学位论文 5-6,12,18-21,35-36.
[21] Meta Object Facility(MOF) Specification v1.4.0bject Management Group(OMG), 2002. 4
[22] CommonWarehouseMetamodel(CWM) Specification. Object Management Group(OMG), 2001
[23] 刘超,张莉.可视化面向对象建模技术—标准建模语言UML教程[M] 北京:航空航天大学出版社.2002
[24] 李冠宇,黄海,张俊.XML在异构数据集成方面的应用[J]。交通与计算机 2002年 第5期第20卷
[25] 扈春雷,刘连忠,陈维雷.一种基于元数据的信息系统的设计与实现[J].计算机与现代化.2004,10:58—60,67
[26] 姜全,王晓柱,董祥军.一种面向主题的智能查询方法[J].计算机应用与软件. 2004,8:38—40
[27] 张焱编著.Jbuilder 5实例教程.北京:清华大学出版社.2002:3-4,8-9
[28] 靳强勇,李冠宁,张俊.异构数据集成技术的发展和现状[J].计算机工程与应用,2002.11 112-114
[29] 萨师煊,王珊.数据库系统概论(第三版).北京:高等教育出版社[18].
[30] 刘润东.UML对象设计与编程[M].北京:北京希望电子工业出版社,2001
[31] 彭彤,张斌,郑怀远.WWW上的基于信元模型的信息集成[J].小型微型计算机系统.2002.23(7):827-829
[32] 白尚旺,杨肖兵,赵贵根著.PowerDesigner数据库建模技术[M].西安:西安电子科技大学出版社.1999:3-4,8-9
[33] James Rumbaugh, Ivar Jacobson, Grady Booche著.姚淑珍,唐发根等译.UML参考手册[M].机械工业出版社,p3
[34] 张海藩.软件工程导论[M].北京:清华大学出版社.2000.P23
[35] 飞思科技产品研发中心编.精通Jbuilder9[M].北京:电子工业出版社 2003.p1,23
[36] 阎宏.Java与模式[M].北京:电子工业出版社.
[37] [美]Paul J.Perrone著.张志伟,谭郁松,张志明译.J2EE构建企业系统[M].北京:清华大学出版社
[38] [美]Ivor Horton著.马树奇,孙坦等译.Java2编程指南[M].北京:电子工业出版社
[39] [美]Bruce Eckel著.京京工作室译.Java编程思想[M].北京:机械工业出版社
[40] 武延军,黄飞跃等.精通JSP编程技术[M].北京:人民邮电出版社
[41] 葛科,周伯生等.基于元模型的软件开发与管理集成研究[J].计算机工程与应用.2001.12 27-30
[43] 金蓓弘,邵丹华等.实时数据集成技术及其应用[J].计算机研究与发展 2002.2.第39卷 第2期 172～177
[44] 殷晓岚,付远彬等.企业数据集成模式的研究[J].计算机工程与应用 2002.12 253-255
[45] Tom Pender. UML Bible[M]. Indiana: Wiley Publishing, Inc. 2003
[46] OMG. OMG Model Driven Architecture, version 1.0, 1st may 2003 available at http://www.omg.org
[47] OMG. MDA Guide Versionl. 0.1. http://www.omg.org.2003.06.12
[48] The Lore Query Language for Semistructured Data[J] International Journal OnDigital Libraries
[49] Unified Modeling Language Specification v1.4.0bject Management Group(OMG), 2001
[50] OMG Unified Modeling hanguage(UML)Specification available at http://www.omg.org
[51] Integrating Heterogeneous OverLapping DataBases Through Object-Oriented Transformations[J] Vanja Josifovski, Tore Risch Proceeding of the 25th VLDB Conference, Edinburgh, Scotland, 1999.
[52] A Data Model For Multi-dimensional Transportation Location Referencing Systems[J] Nicbolas Koncz, Teresa M. Adams, URISA Journal
[53] 高明,陈晰,李炜,宋瀚涛.基于XML实现异构数据源的联合使用[J].计算机科学,2002Vol.29
[54] 葛科,周伯生,周建国.基于元模型的软件开发与管理集成研究[J].计算机工程与应用.2001:12,27-30