基于XML的三個常用元數(shù)據(jù)描述工具的評價與比較

基于XML的三個常用元數(shù)據(jù)描述工具的評價與比較　【內(nèi)容提要】隨著Internet和WWW的飛速發(fā)展，XML憑借其自身的特點(diǎn)，為網(wǎng)絡(luò)信息的管理、搜索以及Web上各種應(yīng)用的鏈接提供了極大的便利，從而得到了廣泛應(yīng)用。XML的一個重要特點(diǎn)就是允許用戶定義自己的標(biāo)簽，從而實(shí)現(xiàn)對信息的存儲和管理。XML中較常用的標(biāo)簽定義工具有DTD和XML  Schema，而RDF是一個專用的元數(shù)據(jù)描述框架。本文結(jié)合一個MARC元數(shù)據(jù)描述的實(shí)例，對這三個工具進(jìn)行了比較細(xì)致的分析和對比，并對未……
　　　　　　1　引言
　　XML是繼HTML之后的又一種WEB標(biāo)記語言，它為用戶提供了靈活的標(biāo)記擴(kuò)展機(jī)制，使得不同內(nèi)容的資源能以格式良好的自定義的標(biāo)記元素來表現(xiàn)。元數(shù)據(jù)是描述信息資源或數(shù)據(jù)等對象的數(shù)據(jù)，主要用來識別、評價、追蹤資源，以及方便對資源的管理、發(fā)現(xiàn)、查找和交換。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，特別是Internet的普及，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息的描述和處理成為一個重要的問題，相應(yīng)地網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的元數(shù)據(jù)問題也成為一個研究的熱點(diǎn)。DTD和XML  Schema是XML中常用的進(jìn)行標(biāo)記擴(kuò)展的工具，RDF是專用的元數(shù)據(jù)描述工具，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的元數(shù)據(jù)描述通常就是借助這幾個工具，利用XML的標(biāo)記可擴(kuò)展性來完成。在這三個工具中，DTD隨著XML1.0最早被提出，伴隨著XML應(yīng)用的普及和人們對DTD認(rèn)識的加深，又進(jìn)一步提出了RDF和更有發(fā)展?jié)摿Φ腦ML  Schema。
　　　　　　2　DTD
　　DTD作為XML1.0規(guī)范的重要組成部分，它使用EBNF（Extended  Backus  Naur  Form）語法完成XML文檔結(jié)構(gòu)的定義，即XML文檔中標(biāo)記的定義。一個XML文檔只能對應(yīng)一個DTD，一個DTD由一系列標(biāo)記定義組成，包括元素定義（element  declaration）、屬性定義（attribate  declaration）、實(shí)體定義（entity  declaration）、注釋定義（notation  declaration），是目前支持和應(yīng)用最廣泛的一種標(biāo)記擴(kuò)展工具。例如，一個用于描述MARC元數(shù)據(jù)的XML文檔的DTD可以定義如下：
　�。�！DOCTYPE  mare  [
　　＜！ELEMENT  marc  （record）　*＞
　　＜！ATTLIST  mare  TYPE  （CN  ｜US｜  UN11）　#  REQUIRED＞
　　＜！ELEMENT  record  （datafield）　*＞
　�。�！ATTLIST  record
　　type  CDATA  #  REQURED
　　info  CDATA  #  REQUIRED＞
　�。�！ELEMENT，datafield  （subdatafield）　*＞
　�。�！ATTLIST  datafield
　　tag  CDATA  #  REQUIRED
　　ind1  CDATA  #  IMPLIED
　　ind2  CDATA  #  IMPLIED＞
　�。�！ELEMENT  subdatafield  （#  PCDATA）＞
　�。迹�ATTLIST  subfield
　　code  CDATA  #  REQUIRED＞
　　]＞
　　上例中各個標(biāo)記和屬性的作用如下：
　�。糓ARC＞：用于標(biāo)記內(nèi)容的開始和結(jié)束，屬性“type”用于標(biāo)記MARC類型，如CNMARC，USMARC，UNIMARC。
　�。糝ECORD＞：用于標(biāo)記MARC記錄的24byte定長頭標(biāo)區(qū)，屬性有“type”和“info”。
　　＜DATAFIELD＞：MARC記錄數(shù)據(jù)字段區(qū)的數(shù)據(jù)字段標(biāo)記，對應(yīng)MARC記錄中每個字段的內(nèi)容，屬性“tag”、“ind1”和“ind2”分別代表字段標(biāo)識、第一和第二指示符。
　�。糞UBDATAFIELD＞：MARC記錄數(shù)據(jù)字段區(qū)中數(shù)據(jù)字段的子字段標(biāo)記，屬性“code”為子字段標(biāo)識。
　　通過該例，我們可以看到DTD較好地完成了XML的標(biāo)記擴(kuò)展（即元數(shù)據(jù)描述）的任務(wù)，目前在Internet上已有大量使用DTD描述的元數(shù)據(jù)存在。但是DTD提出較早，人們在使用過程中也發(fā)現(xiàn)它有很多的不足之處。其主要特點(diǎn)如下：
　�、匐y以理解和書寫。由于采用的是不同于XML的名為EBNF的語法，因?yàn)樾枰�先了解EBNF，這對于人們的閱讀和書寫都帶來了困難。
　�、陔y以使用程序進(jìn)行元數(shù)據(jù)的自動處理。由于使用EBNF語法，這給DTD的自動處理也帶來了麻煩。通常情況下，我們需要對DTD進(jìn)行驗(yàn)證，這時使用DOM就不可能對使用EBNF語法書寫的DTD進(jìn)行分析，而必須使用專門的分析程序進(jìn)行分析驗(yàn)證。
　　③DTD不支持?jǐn)?shù)據(jù)類型。DTD只支持包括文檔類型在內(nèi)的少數(shù)幾種數(shù)據(jù)類型，這意味著在實(shí)際使用過程中經(jīng)常需要進(jìn)行類型的轉(zhuǎn)換才能達(dá)到預(yù)想的效果。
　　④DTD不支持Namespaces。由于必須把所有的元數(shù)據(jù)放在一個DTD文件中，如果需要對已有的DTD進(jìn)行擴(kuò)充則只能在原文件的基礎(chǔ)上進(jìn)行重寫，這對于元數(shù)據(jù)的維護(hù)和擴(kuò)充都十分不方便。
　　總之，DTD在簡單的文檔結(jié)構(gòu)定義方面是較出色的，如果考慮到XML，是源自同樣使用DTD的SGML的話，理解在XML1.0中選擇了DTD就不難了。但如果我們考慮到XML的用途現(xiàn)在已不僅局限于文檔處理，那么DTD的這些缺點(diǎn)就變得日趨嚴(yán)重。因此W3C（World  Wide  Web  Consortium）在看到了DTD的諸多問題之后，提出了一系列用來代替DTD的建議（Recommendation，即正式標(biāo)準(zhǔn)），包括RDF、XML-Data、DCD、XML  Schema等，其中以RDF和XML  Schema的影響較大.
　　　　　　3　RDF
　　RDF是W3C在1999年2月頒布的一個關(guān)于元數(shù)據(jù)的建議，它主要解決如何采用XML標(biāo)準(zhǔn)語法無二義性地描述資源對象的問題，使得所描述資源的元數(shù)據(jù)信息成為機(jī)器可理解的信息。RDF不僅可以象DTD一樣允許設(shè)計(jì)者定義對象，并可以加入屬性以對對象進(jìn)行描述和定義，還可以作出有關(guān)對象的復(fù)雜的陳述，例如申明資源之間的關(guān)系等。RDF的基本對象類型有：資源（Resources）、屬性（Properties）、陳述（Statements）。每一個資源都有屬性，每個資源通過唯一資源標(biāo)識符URI來標(biāo)識，它的屬性由屬性類型來作標(biāo)識，每一個屬性類型都有對應(yīng)的屬性值。屬性類型表示出這些屬性值與資源之間的關(guān)系。在RDF中，屬性值要么是一些被認(rèn)為具有原子性的事物（如字符中或數(shù)字符），要么是其他的資源，而這些資源本身又擁有自身的屬性。所有指向同一資源的陳述的集合就是描述。以前面所描述的MARC元數(shù)據(jù)為例，使用RDF可以定義如下：
　　＜？xml  version=‘1.0’？＞
　�。紃df：RDF
　　xmlns：rdf=“httP：//www.w3.org/1999/02/22  rdf—syntax—ns#”
　　xmlns：rdfs=“http：//=www.w3.org/TR/1999/  PR—rdf—schema—19990303#”
　　xmlns：dc=“http：//purl.org/dc#”
　　xmlns：marc=“http：//libsys2000.nju.edu.cn/marc  #”＞
　�。紃df：Description  ID=“MARCTYPE”＞
　�。紃df：type  rdf：resource=“http：//www.w3.org/  1999/02/22—rdf—syntax—ns#Property”/＞
　　＜rdfs：label＞MARCTYPE＜/rdfs：label＞
　�。紃dfs：is  DefinedBY  rdf：resource=“”/＞
　　＜/rdf：Description＞
　�。紃df：Description  ID=“RECORD”＞
　　＜rdf：type  rdf：resource=“http：//www.w3.org/  1999/02/22—rdf—syntax—ns  #  Property”/＞
　�。糵dfs：label＞RECORD＜/rdfs：label＞
　　＜rdfs：isDefinedBy  rdf：resource=“”/＞
　�。�/rdf：Description＞
　　＜rdf：Description  ID=“DATAFIELD”＞
　　＜rdf：type  rdf：resource=“http：//www.w3.org/  1999/02/22—rdf—syntax—ns  #  Property”/＞
　�。紃dfs：label＞DATAFIELD＜/rdfs：label＞
　　＜rdfs：isDefinedBy  rdf：resource=“”/＞
　�。�/rdf：Description＞
　�。紃ad：Description  ID=“DATAFIELD”＞
　�。紃df：type  rdf：resource=“http：//www.w3.org/  1999/02/22—rdf—syntax—ns  #  Property”/＞
　�。紃dfs：label＞SUBDATAFIELD＜/rdfs：labcl＞
　　＜rdfs：is  DefinedBy  rdf：resource=“”/＞
　�。�/rdf：Description＞
　　通過上例，我們可以看到針對DTD種種不足而提出的RDF建議克服了DTD的主要缺點(diǎn)，具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：
　�、僖卓刂菩�。由于RDF使用簡單的資源——屬性——值三元組，所以很容易控制，即使是數(shù)量很大的時候。
　　②包容性。在RDF這種元數(shù)據(jù)模型中既可以定義自己的詞匯集，也可以嵌入DC元數(shù)據(jù)或別的類型的元數(shù)據(jù)。
　�、劭山粨Q性。由于XML是目前最具發(fā)展前景的標(biāo)記語言，使用XML作為描述語法的RDF在未來也就可以成為一種可以攜帶多種元數(shù)據(jù)來往于網(wǎng)絡(luò)上的框架工具。
　�、芤拙C合性。在RDF中資源的屬性是資源，屬性值以及關(guān)于資源的陳述也可以是資源，都可以用RDF進(jìn)行描述，這樣可以很容易地將多個描述綜合，以達(dá)到發(fā)現(xiàn)知識的目的。
　　總之，RDF是一個公認(rèn)的極佳的強(qiáng)有力的元數(shù)據(jù)描述工具，這也部分地實(shí)現(xiàn)了它結(jié)束在元數(shù)據(jù)描述領(lǐng)域一切努力的雄心。但是，RDF的這種強(qiáng)有力也導(dǎo)致了它嚴(yán)重的缺陷，就是在一些日常應(yīng)用中顯得太復(fù)雜了，設(shè)計(jì)者不僅需要定義對象和屬性，而且需要定義復(fù)雜的陳述。一個復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)是很難在短時間內(nèi)被廣大網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)人員接受、掌握和應(yīng)用的，因此這個復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)也就很難在網(wǎng)絡(luò)上推廣和被接受。就象復(fù)雜的SGML很少有人使用，而對其進(jìn)行簡化后形成的XML則迅速被接受一樣，RDF在網(wǎng)絡(luò)上尤其是Internet上是很難有市場的，而只會在一些特定的領(lǐng)域得到應(yīng)用。Internet上的元數(shù)據(jù)描述需要的應(yīng)該是一種簡單而且可靠的解決方案。
　　　　　　4　XML  Schema
　　Schema是一種描述信息結(jié)構(gòu)的模型，它是借用數(shù)據(jù)庫中一種描述相關(guān)表格內(nèi)容的機(jī)制，為一類文件建立一個模式。從這一層意義上講，DTD實(shí)際上也是一種Schema，只不過這種Schema使用了古怪的EBNF語法，因而帶來了諸多的不便。RDF  Schema可能是由于RDF的原因，W3C最終只推出了RDF  Schema的草案，一直未能更進(jìn)一步推出正式的建議（即標(biāo)準(zhǔn)）。XML  Schema是2001年5月由W3C推薦的用于描述XML文件結(jié)構(gòu)的一個框架，它的語法與XML相同，但Schema文件所描述的是引用它的XML文件中的元素和屬性的具體類型。以前面所描述的MARC元數(shù)據(jù)定義為例，使用XML  Schema可以定義如下：
　�。紉sd：schema  xmlns：xsd=“http：//www.w3.org/2001/  XMLSchema”＞
　�。紉sd：element  name=“mare”type=“marc”/＞
　�。紉sd：complexType  name=“marc”＞
　�。紉sd：sequence＞
　　＜xsd：element  name=“recurd”  minOccurs=“0”  maxOccurs=“unbounded”＞
　�。紉sd：complexType＞
　　＜xsd：sequence＞
　�。紉sd：element  name=“datafield”  type=“datafield”minOccurs=  “0”  maxOccurs=“unbounded”  /＞
　�。�/xsd：sequence＞
　�。紉sd：attribute  name=“rectype”  type=“xsd：string”/＞
　�。紉sd：attribute  name=“recinfo”  type=“xsd：  string”/＞
　�。�/xsd：complexType＞
　�。�/xsd：element＞
　�。�/xsd：sequence＞
　�。紉sd：attribute  name=“marctype”  type=  “xsd：  string”/＞
　�。�/xsd：complexType＞
　�。紉sd：complexType  name=“datafield”＞
　�。紉sd：sequence＞
　�。紉sd：element  name=“subdatafield”type=‘xsd：  string”minOccurs=“0”maxOccurs=“unbounded”content  =“textOnly”＞
　　＜xds：attribute  name=“code”  type=“xsd：  string”/＞
　�。�/xsd：element＞
　�。�/xsd：sequence＞
　　＜xsd：attribute  name=“tag”  type=“xsd：string”/＞
　�。紉sd：attribute  name=“ind1”type=“xsd：string”/＞
　　＜xsd：attribute  name=“ind2”type=“xsd：string”/＞
　　＜/xsd：complexType＞
　�。�/xsd：schema＞
　　通過上例，我們可以看到XML  Schema本身就是一個XML文件，但不同的是，Schema文件所描述的是引用它的XML文件中的元素和屬性的具體類型。相比DTD，XML  Schema具有以下優(yōu)點(diǎn)：
　�、僖恢滦�。Schema使得對XML的定義不必再利用一種特定的形式化的語言，而是直接借助XML自身的特性，利用XML的基本語法規(guī)則采定義XML文檔的結(jié)構(gòu)，使得XML達(dá)到了從內(nèi)到外的完美統(tǒng)一，也為XML的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　�、跀U(kuò)展性。Schema對DTD進(jìn)行了擴(kuò)充，引入了數(shù)據(jù)類型、命名空間，從而使其具備較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。
　�、刍�換性。利用Schema，我們能夠書寫XML文檔以及驗(yàn)證文檔的合法性。另外，通過特定的映射機(jī)制，還可以將不同的Schema進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)更高層次的數(shù)據(jù)交換。
　　④規(guī)范性。同DTD一樣，XML  Schema也提供了一套完整的機(jī)制以約束XML文檔中置標(biāo)的使用，但相比之下，后者基于XML，更具有規(guī)范性。Schema利用元素的內(nèi)容和屬性來定義XML文檔的整體結(jié)構(gòu)，如哪些元素可以出現(xiàn)在文檔中、元素間的關(guān)系是什么、每個元素有哪些內(nèi)容和屬性、以及元素出現(xiàn)的順序和次數(shù)等等，都可一目了然。
　　　　　　5　綜述
　　田于XML  Schema的種種優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在Schema取代DTD已成大勢所趨。在這種情況下，國際上一些知名企業(yè)和組織審時度勢紛紛在戰(zhàn)略上向XML  Schema傾斜，提供對XML  Schema的支持。其中最為典型的當(dāng)然要數(shù)微軟的BizTalk和xml.org組織的注冊/資源庫。更加值得一提的是：微軟在其瀏覽器軟件Internet  Explorer  5.0中率先提供對Schema的支持。盡管微軟支持的Schema也只是過渡性“標(biāo)準(zhǔn)”，但今后肯定還會不斷修改。
　　雖然我們說XML  Schema終將代替DTD，但在短期內(nèi)DTD還是有著它的優(yōu)勢的，例如廣泛的工具支持，廣泛的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)等。因此，短期內(nèi)DTD會與XML  Schema共存，而RDF則會在一些需要它的強(qiáng)大的元數(shù)據(jù)描述能力的領(lǐng)域找到它的位置。
【參考文獻(xiàn)】
　　1　黃偉紅，張福炎.基于XML/RDF的MARC元數(shù)據(jù)描述技術(shù).情報學(xué)報，2000（4）
　　2　程變愛.試論資源描述框架（RDF）.現(xiàn)代圖書情報技術(shù)，2000（6）
　　3　XML  Schema  Part  0：Primer.http：//www.w3.org/  TR/xmlschema—0/#4Q99html.xml
　　4　XML  Schema  Part  1：Structures.http：//www.w3.org/  TR/xmlschema—1/
　　5　XML  Schema  Part  2：Datatypes.http：//www.w3.org/  TR/xmlschema—2/
　　6　XML  Schema  Requirements.http：//www.w3.org/TR/  NOTE—xml—schema—req
　　7　W3C  Proposed  Recommendation.Resource  Description  Framework  （RDF）  Schema  Specification.http：//www.  w3.org/TR/PR—rdf—schema
　　8　W3C  Proposed  Recommendation，Resource  Description  Framework  （RDF）  Model  and  Syntax  Specification.  http：//www.w3.org/TR/1999/PR—rdf—syntax—19990105
　　9　張敏，張曉林.元數(shù)據(jù)（Metadata）的發(fā)展和相關(guān)格式.四川圖書館學(xué)報，2000（2）
　　10　張偉，苑迎春，等.DTD與Schema簡介.現(xiàn)代電子技術(shù)，2001（6）

1

　　班主任工作不僅是在班集體中全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)學(xué)校的規(guī)章制度，實(shí)施素質(zhì)教育，完成教學(xué)計(jì)劃，使學(xué)生在德、智、體、美等方面都得到全面發(fā)展；而且班主任是溝通學(xué)校、家庭、社會共同對學(xué)生進(jìn)行教育的主要支點(diǎn)。作為一名在鄉(xiāng)小學(xué)任教的班主任，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。....

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我很欣賞一句話：教師的工作是托起明天的太陽。是啊，我們今天的一切工作，不就是為了每一個學(xué)生都能擁有一個輝煌的未來嗎？我們所做的一切，無非是為孩子未來的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，使他們具備再發(fā)展所必須....

3

今年6月，我送走了又一批初中畢業(yè)生�；厥兹�年來班主任工作，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，對于我今后的工作會有一定的啟示和指導(dǎo)作用。

一、把競爭的機(jī)制引入倒班級管理中來。

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問題的提出：

⒈學(xué)生《行為規(guī)范》的養(yǎng)成教育是學(xué)校德育的基礎(chǔ)工程，是現(xiàn)代教育的重要內(nèi)容。養(yǎng)成教育過程必定伴隨系列思想活動，而思想活動的過程又以一定....

5

原載于《真源教育資源網(wǎng)》

    著名的教育改革家魏書生曾這樣說過：“班級像一個大家庭，同學(xué)們?nèi)缧值芙忝冒慊ハ嚓P(guān)心著、幫助著，互相鼓舞著、照顧著....

6

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    班集體作為學(xué)生成長過程中的一個重要組成部分，她是學(xué)生成長的搖藍(lán)。實(shí)踐證明，良好的班集體始終激勵著學(xué)生不斷進(jìn)....

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    所謂創(chuàng)造性個性品質(zhì)主要是指具有創(chuàng)造的意向、創(chuàng)造的情感、創(chuàng)造的意志和創(chuàng)造的性格等獨(dú)特的心理品質(zhì)。它包括自信、勇敢、獨(dú)立性強(qiáng)、有恒心、一絲不茍等良好的人格特征。如何在班級管理中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性個性品質(zhì)呢？<....

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    在學(xué)校管理中，班級管理是一個重要方面。班級管理包括學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對班級的管理和班主任對班級的管理，還包括學(xué)生參與管理。其中，主要是班主任對班級的管理。班級管理原則對于建立和發(fā)展班級集體，全面實(shí)現(xiàn)班級目標(biāo)以及全面提高教育質(zhì)量....