基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统及其构建方法

摘要

本发明提供一种基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统及其构建方法，包括范畴纤维丛模型处理机、范畴构造定义语言、范畴构造预处理机等，本发明第一步设计并构建基于范畴论的范畴纤维丛模型，然后在此基础上设计与实现范畴纤维丛数据库系统的总体框架，以实现数据库系统对范畴纤维丛模型的完全支持。设计与制定了一个统一的数学模型以实现同时有效地解决传统关系数据库难以直接存取、管理多层次数据构造和多维关系等面向对象的数据结构的弱点，而另一方面现代面向对象数据库由于缺少数学模型基础，所以缺乏正式的数据库定义与操作语言且难以保证对象添加、更新、删除后数据库的完整性、一致性与正确性的缺点。

主权项

基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统，其特征在于，包括：范畴纤维丛模型处理机，用于维护范畴纤维丛模型表示的实体及实体之间的各种复杂关系，提取实体及支持实体和关系的操作，并翻译关系、约束和推理规则的语义；范畴构造定义语言模块，利用XML语言来定义范畴纤维丛模型处理机输出的实体和实体之间的多维关系；范畴构造预处理机，用于将XML语言定义的实体文件翻译为Java的类声明；Java语言绑定模块，将Java类定义源代码与所述Java的类声明进行绑定；Java编译器，对所述类声明、定义和实例范畴进行编译；输入处理机，对数据库管理文件进行维护，从而维护实例范畴在数据库物理存储模块中的存储；数据库物理存储模块，用于对实例范畴进行存储；范畴对象查询语言，用于将形式化查询语句翻译为Java查询语句；输出处理机，利用Java的反射机制来指导实例范畴的查询和输出，以及约束与支持所有实例范畴内部允许的操作，进而在数据库层面上支持各种知识推理规则的运行；XML解析器，对XML语言进行解析。