第三章語義對象模型Semanticobjectmodel

第三章語義對象模型

Semanticobjectmodel語義對象模型特點直觀，以視圖方式給出一個完整的信息結(jié)構(gòu)更充分的表達聚合抽象、歸納抽象更豐富地表達對象聯(lián)系的語義信息3.1語義對象模型的對象定義語義對象：描述一個確切的本體的命名及其屬性的命名集合。本體（Ontology）:描述現(xiàn)實在世界中獨立的和可區(qū)分的群體概念。本體中每一個實例都是唯一的和可標(biāo)識的本體可以是物理存在的實體集合如學(xué)生Student本體也可以只是一個邏輯實例的集合如定單Order語義對象模型的屬性定義屬性：定義語義對象的特征。用特定的屬性名標(biāo)識。屬性分類：簡單屬性S(Simple):值域為簡單類型組合屬性G(Group):為簡單屬性的集合 組合屬性名：{內(nèi)部屬性名}語義對象屬性：相關(guān)聯(lián)的本體名

SO(SemanticObject)語義對象標(biāo)識屬性：屬性名前加ID前綴。

ID

唯一實例的標(biāo)識

ID不唯一實例的標(biāo)識公式計算屬性：該屬性值是一個計算結(jié)果。aF(Formula)例如“合計”COLLEGEID

CollegeName

DeanNameFirstName

LastNamePhoneNumber

CampusAddressBuildingOfficeNumber

DEPARTMENT

DEPARTMENTIDDeptName

ChairpersonphoneNumberTotalMajors

COLLEGEPROFESSORSTUDENTSTUDENTIDStudentName

FirstName

LastNameIDStudentNumberPhoneNumber

HomeAddressStreet City StateZipTitleEnrollmentDate

DEPARTMENT

ADVISER

PROFESSORIDProfessorName

FirstName

LastName

CampusAddressBuildingOfficeNumber

PhoneNumber

DEPARTMENT

ADVISER

對象實例王煦法 3607049 3607430 3607432電三樓西側(cè) 213信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院電子工程與信息科學(xué)系計算機科學(xué)技術(shù)系自動化系電子科學(xué)與技術(shù)系語義對象模型的屬性基數(shù)最大基數(shù)：一個對象實例所擁有的該屬性實例的最大數(shù)目。 m=1:屬性實例最多一個單值屬性 m>1:屬性實例可以多個多值屬性 例：單位電話可以多個。語義對象模型的屬性基數(shù)組屬性基數(shù)和組中屬性基數(shù)語義： 當(dāng)組屬性n=0而組內(nèi)某屬性n=1表示: 該組可以為空值，但只要組屬性有實例，則其內(nèi)屬性值必須存在。 例：電話號：電話號1.N 分機號0.N語義對象的屬性域值說明屬性域值說明表DomainNameType (S,G,SO,aF)SemanticDescription（語義描述）PhysicalDescription:S:值的類型描述 G:組的集合類型描述 SO:語義對象名

aF:計算結(jié)果類型描述語義對象視圖對于特定應(yīng)用，一個對象的可見部分稱為語義對象視圖。 構(gòu)成 －對象名 －該視圖可見的屬性名集合視圖舉例IDDepartmentNameCampusAddressPhoneNumberFaxPhoneNumber

DEPARTMENTPROFESSORPROFESSORPROFESSORDepartmentNameDepartmentNameStaffViewPROFESSORStudentlistingViewSTUDENT3.2語義對象分類 （一）簡單對象Singleobject屬性:－單值的簡單屬性－單值的組合屬性 －非對象屬性（二）組合對象Compositeobject屬性:－非對象屬性－可以是多值的簡單屬性 －可以是多值的組合屬性例：設(shè)備卡

IDEquipmentNumber Description AcquisitionData PurchaseCostEQUIPMENT例：飯店帳單具體的發(fā)票樣品＝>組合對象HOTEL-BILL … …InvoiceNumber:1234ArrivalDataCustomerName:MaryJones10/12/96IDInvoiceNuberIDCustomerNameLineItemHOTEL-BILL 可嵌套的組合屬性若服務(wù)項目還要細分：例如食品項目，則帳單對象為：IDInvoiceNuberIDCustomerNameLineItemServiceDescriptionSubdescriptionSubpriceLineItempriceHOTEL-BILL（三）復(fù)合對象Compoundobject －至少包含一個語義對象屬性 －描述聯(lián)系的聚合抽象語義（四）混合對象hybridobject －組合對象與復(fù)合對象的結(jié)合 即：至少包含一個多值屬性組 組內(nèi)至少有一個語義對象屬性復(fù)合對象舉例例1. 1:1的復(fù)合對象－員工與汽車分配EMPLOYEEID: 員工號 ... ... ... ...VEHICLEVEHICLEID: 牌照號 ... ... ... ...EMPLOYEE例2.1:N的復(fù)合對象－學(xué)生宿舍分配復(fù)合對象舉例DORMITORYID: Name ... ... ... ...STUDENTSTUDENTID: 學(xué)號 ... ... ... ...DORMITORY例3.N:M的復(fù)合對象－書與作者復(fù)合對象舉例BOOKIDTitle

IDISBN ... ...

AUTHORAUTHORID AuthorName ... ...

... ... BOOK混合對象舉例例2.1:N的混合對象－學(xué)生宿舍分配DORMITORYID DormName phone ... StudentRent

... STUDENTSTUDENTID StudnetNameID StudnetNumber

... ... ... DORMITORY混合對象語義分析－混合對象中，相應(yīng)對象間的映射關(guān)系可以用最 小基數(shù)和加上ID標(biāo)識來區(qū)分舉例：商品定單與商品之間的限制關(guān)系情況1：某商品Item只能在一份定單中現(xiàn)， 但可在一份定單的多行中出現(xiàn)。SALES－ORDER

LineItem

...ITEMITEM... 0.1 ...

SALES－ORDER情況2：一個商品只能在一份定單且定單的一 行中出現(xiàn)。 將ITEM用ID限制為 唯一出現(xiàn)的語義SALES－ORDER

LineItem

ID ...ITEMITEM... 0.1 ... SALES－ORDER情況3：一個商品可以出現(xiàn)在多份定單中， 但一份定單中只能出現(xiàn)一次 SALES－ORDER

LineItem

ID ...ITEMITEM... 0.N ... SALES－ORDER情況4：一個商品可以在多份定單中，多行 中出現(xiàn) SALES－ORDER

LineItem

...ITEMITEM... 0.N ... SALES－ORDER（五）關(guān)聯(lián)對象associationobject －當(dāng)聯(lián)系本身帶有屬性時，需要用對象來描述。 －作用：聯(lián)接相應(yīng)對象FLIGHTID

FlightID

FlightNumberDateOriginatingCityDestination

FuelOnTakeOffWeightOnTakeOff

AIRPLANE

PILOT

AIRPLANEID

TailNumberManufactureType

FLIGHTPILOT

ID

FCI-ID

IDName

IDSocialSecurityNumber0.NFLIGHT關(guān)聯(lián)對象航班FLIGHT的例子ASSIGNMENTIDAssignmentID

PROJECT

ARCHETECT1.1AssignmentStartsAssignmentEndsMaxHoursMaxLaborCostMaxMaterialCost

PROJECTIDProjectName

ProjectManager

ProjectStart

ProjectEnd

ASSIGNMENT

ARCHITECTID

Name

Phone

Office

ASSIGNMENT

關(guān)聯(lián)對象工程分配ASSIGNMENT的例子（六）父子類型對象 －描述聯(lián)系的泛化/特化抽象語義 表達：父對象中，子對象的基數(shù)含義： ：－表示可選，可以沒有這個子類 ：－表示必選 子對象中，父子對象的基數(shù)為P例：表示如下語義：一個員工可以只是員工；一個員工可以又是經(jīng)理；一個員工可以又是程序員；一個員工可以又是經(jīng)理和程序員。EMPLOYEE ... ... ... ...MANAGER

P......MANAGERPROGRAMEREMPLOYEEPROGRAMMER

P... ...EMPLOYEE子對象互斥的語義表達式將互斥的子對象屬性構(gòu)成組屬性組屬性基數(shù)為。X:組的最小基數(shù)。0：表示可以沒有子類 1：表示必須有子類Y：在有子類的情況下，子類的最小數(shù)目Z：在有子類的情況下，子類的最大數(shù)目例 表明第四 種情況不存在。 表明第 一、第四種情況不 存在。EMPLOYEE ... ... ... ...

MANAGERPROGRAMER例2例2：

客戶個人合伙公司應(yīng)繳稅無需繳稅行政單位圖4-30(a)互斥子類型CLIENTIDClientNumberIDClientNamePhoneINDIVIDUALCORPORATIONPARTNERSHIPCLIENTIDClientNumberIDClientNamePhoneINDIVIDUALCORPORATIONPARTNERSHIPINDIVIDUALCLIENTPSocSecNumberNetWorthPARTNERSHIPCLIENTPTaxIDManagingPartnerCORPORATIONCLIENTPTaxIDBalanceContactNameContactPhone圖4-30(b)嵌套子類型CORPORATIONCLIENTPTaxiIDBalanceContactNameContactPhoneTAXABLECORPNONTAXABLECORP0.ST0.ST1.1.1TAXABLECORPCORPORATIONPTaxRateNONTAXABLECORPCOPRORATIONPExemptionIDGOV-AGENCYSCHOOL0.ST0.ST1.1.1GOV-AGENCYNONTAXABLE

CORPPFederalIDNumberSCHOOLNONTAXABLECORPPSchoolDistrictName父子對象父子對象間的聯(lián)系語義為is-a子對象繼承父對象的所有屬性，父對象是各子對象的一個歸納抽象父對象可以是一個獨立的對象實例集合例人

personEmployeeManagerStudent父對象也可以不代表任何獨立實體

——虛類時，必須在一個子類對象下才能成為實體父-子對象與復(fù)合對象的區(qū)別父-子對象——泛化/特化抽象，屬性是“繼承” 父對象中的子對象屬性是“特化” 子對象中的父對象屬性是“繼承”復(fù)合對象——聚合語義，屬性是“屬于”二種抽象構(gòu)造了語義對象間的層次結(jié)構(gòu)圖——父-子對象等級結(jié)構(gòu)構(gòu)造了無遞歸的有向 無環(huán)圖——復(fù)合對象的引用等級結(jié)構(gòu)在無遞歸情況 下為有向無環(huán)圖例A：有環(huán)的復(fù)合對象PERSONPERSONSpouseEMPLOYEESTUDENT0,1,21,10,1EMPLOYEEPERSONP....STUDENTPERSONP....例B：含有關(guān)聯(lián)對象的復(fù)合對象PERSONMARRY0，1......男MARRYPERSON1，1ID登記號時間地點費用婚檢PERSON1，1例:含有二種抽象的一個語義對象

層次結(jié)構(gòu)圖VEHICLEID……Weight..AUTOMOBILETRUCK0.ST0.ST0,1,1DRIVETRAIN1,1MANUFACTURE

ER

1,1..DRIVETRAINID……..TRANSMISSIO