TG314 Tobias de Campos Andrade

7/28/2019 TG314 Tobias de Campos Andrade

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE TECNOLOGIACURSO DE CINCIA DA COMPUTAO

MAPEAMENTO DE ESQUEMAS XML INTEGRADOSPARA BANCOS DE DADOS RELACIONAIS

TRABALHO DE GRADUAO

Tobias de Campos Andrade

Santa Maria, RS, Brasil.2010


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MAPEAMENTO DE ESQUEMAS XML INTEGRADOS PARA

BANCOS DE DOS RELACIONAIS

por

Tobias de Campos Andrade

Trabalho de Graduao apresentado ao Curso de Cincia da Computao daUniversidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para a

obteno do grau deBacharel em Cincia da Computao

Orientador: Prof Dr Deise de Brum Saccol

Trabalho de Graduao N. 314Santa Maria, RS, Brasil.

2010


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Universidade Federal de Santa Maria

Centro de TecnologiaCurso de Cincia da Computao

A Comisso Examinadora, abaixo assinada,aprova o Trabalho de Graduao

MAPEAMENTO DE ESQUEMAS XML INTEGRADOS PARA BANCOSDE DADOS RELACIONAIS

elaborado porTobias de Campos Andrade

como requisito parcial para obteno do grau deBacharel em Cincia da Computao

COMISSO EXAMINADORA:

___________________________Prof. Deise de Brum Saccol

(Presidente/Orientador)

___________________________

Prof. Eduardo Kessler Piveta

___________________________ Prof.Giovani Rubert Librelotto

Santa Maria, 1 de dezembro de 2010.


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A gente pode morar numa casa mais ou menos, numa rua mais ou menos, numa

cidade mais ou menos, e at ter um governo mais ou menos.

A gente pode dormir numa cama mais ou menos, comer um feijo mais ou menos, ter

um transporte mais ou menos, e at ser obrigado a acreditar mais ou menos no futuro.

A gente pode olhar em volta e sentir que tudo est mais ou menos...

TUDO BEM!

O que a gente no pode mesmo, nunca, de jeito nenhum...

amar mais ou menos, sonhar mais ou menos, ser amigo mais ou menos, namorar

mais ou menos, ter f mais ou menos, e acreditar mais ou menos.

Seno a gente corre o risco de se tornar uma pessoa mais ou menos.

-Chico Xavier


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AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradeo a Deus, pela oportunidade que me deu de vir a essa

abenoada escola divina, que este mundo e por todos os acontecimentos de minha vida, to

necessrios ao meu crescimento, tanto intelectual quanto moral.

Agradeo aos meus pais, Manoel e Juara, os quais amo muito, por terem dado me a

oportunidade de viver e ensinarem me os valores da dignidade, da responsabilidade, da

amizade, da f, da confiana e da luta pelos ideais, por me iluminarem os caminhos obscuros

com afeto, dedicao e desvelo, para que os trilhasse sem medo e cheio de esperana. Elesdedicaram todo o seu amor, carinho, apoio e amizade incondicional, e dedicaro ainda por

muitos anos. Hoje posso bater no peito e dizer que sou o que eu sou graas a eles, e que me

orgulho muito de ser seu filho. Ao meu irmo Emilio que mesmo no estando em presena

fsica, sei que me ajudou muito, que esteja onde ele estiver, com certeza estar celebrando

este momento comigo. No podia deixar a minha queridinha irmzinha Mirella, que como

todos os citados anteriormente, com toda sua simpatia e carisma, foi indispensvel em minha

vida.Agradeo a todos os meus familiares e amigos, que durante todo este tempo me

acompanharam nesta rdua caminhada, pelo apoio, compreenso, perseverana e confiana.

Agradeo a minha querida orientadora Deise, que no mediu esforos, em me apoiar e

orientar e, pela disposio que dedicou em meu auxlio, o que oportunizou que este trabalho

fosse realizado com esmero e fosse bem sucedido.


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RESUMO

Trabalho de GraduaoCurso de Cincia da Computao

Universidade Federal de Santa Maria

MAPEAMENTO DE ESQUEMAS XML INTEGRADOS PARA BANCOS DE DADOSRELACIONAIS

Autor: Tobias de Campos Andrade

Orientador: ProfDr Deise de Brum Saccol

Local e data da defesa: Santa Maria, 09 de dezembro de 2010.

Muitas aplicaes exigem armazenamento de dados XML (eXtensible Markup

Language). Uma estratgia armazenar os documentos XML usando um banco de dados

relacional. Para isso, so aplicadas regras de transformao, de tal forma que quando um

documento XML submetido a essas regras, sua representao passa a ser um conjunto de

tabelas e relacionamentos entre elas, ou seja, num formato relacional. Entretanto, documentosXML de um mesmo domnio de aplicao podem possuir estruturas diferentes, dificultando o

mapeamento destes documentos para um nico esquema relacional. Para contornar esta

situao, pode-se previamente gerar um esquema integrado que consiga representar as

estruturas dos diversos documentos e ento mapear o esquema integrado para o modelo

relacional. Posteriormente, os dados podem ser convertidos para o formato relacional,

armazenados e recuperados (usando SQL). Esse trabalho baseia-se na abordagem discutida de

armazenar dados XML em Bancos de Dados Relacionais, tendo como objetivos: (a) proporum mecanismo de gerao de modelo relacional a partir de arquivos XML integrados, cujo

esquema descrito por uma ontologia; (b) definir um conjunto de regras de mapeamento do

esquema integrado para o modelo relacional; e (c) implementar um prottipo da tcnica

apresentada, de forma a validar a proposta do trabalho.

Palavras-chave: armazenamento de dados XML; Ontologia; banco de dados relacional;regras de transformao; esquema integrado; modelo relacional.


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ABSTRACT

Trabalho de Graduao

Curso de Cincia da ComputaoUniversidade Federal de Santa Maria

MAPPING OF XML INTEGRATED SCHEMES FOR RELATIONAL DATABASES

Author: Tobias de Campos Andrade

Advisor: Profa Deise de Brum Saccol

Many applications require XML data storage (eXtensible Markup Language). One

strategy is to store XML documents using a relational database. For that, transformation rules

are applied, so that when an XML document is submitted to these rules, its representation

becomes a set of tables and relationships between them, in a relational format. However,

XML documents from the same application domain can have different structures, making

harder the mapping of these documents into a single relational schema. To overcome that, we

can previously generate an integrated schema that represents the structures of the variousdocuments, and then map the integrated schema to the relational model. Subsequently, the

data can be converted into the relational format, stored and retrieved (using SQL).This work

is based on the discussed approach that stores XML data into relational databases, aiming to:

(a) to propose a mechanism for generating relational model from integrated XML files, whose

schema is described by an ontology, (b) to define a set of mapping rules from the integrated

schema to the relational model, and (c) to implement a prototype of our technique in order to

validate the proposed work.

Keywords: XML data storage; Ontology; relational database; transformation rules; integratedschema; relational model.


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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Exemplo de um Documento XML..........................................................................14Figura 2 - Exemplo de ontologia [SACCOL, 2006].................................................................20Figura 3 Processo de Integrao de Esquemas......................................................................24Figura 4 Abordagem proposta na OntoRel ............................................................................26Figura 5 Conceito No Lxico ..............................................................................................28Figura 6 Conceito Lxico ......................................................................................................28Figura 7 Relacionamento entre conceitos no lxicos...........................................................29Figura 8 Diagrama de Classe dos Objetos ConceitoNaoLexico, Relacionamento eConceitoLexico .........................................................................................................................30Figura 9 Diagrama de Classe dos objetos Tabela, RestricoesDasTabelas e Coluna ............31Figura 10 OntoRel Tela inicial ...........................................................................................32Figura 11 OntoRel - Janela para escolha de arquivo .............................................................33Figura 12 OntoRel Editor do script SQL............................................................................34Figura 13 OntoRel Login do Banco de Dados....................................................................35Figura 14 OntoRel Arquivo Global.owl selecionado .........................................................36Figura 15 Ontologia Global...................................................................................................37Figura 16 XML de Sada gerado pela OntoRel .....................................................................38Figura 17 Tela do editor com o script SQL gerado pela OntoRel .........................................39


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LISTA DE ABREVIATURAS

DOMDocument Objetc Model

DTD Definio de Tipo de Documento

HTML Linguagem de Marcao de Hipertexto (HyperText Markup Language)

OWL Linguagem de Ontologia Web (Web Ontology Language)

SGBD Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados

SGML Linguagem Padronizada de Marcao Genrica (Standard Generalized

Markup Language)

SQL Linguagem de Consulta Estruturada (Structured Query Language)W3C World Wide Web Consortium

XML Linguagem de Marcao Extensvel(eXtensible Markup Language)

XSD XML Schema Definition


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SUMRIO

1 INTRODUO ..............................................................................................................111.1 Contextualizao ......................................................................................................11

1.2 Objetivos do Trabalho ..............................................................................................12

1.3 Estrutura do Texto ....................................................................................................13

2 FUNDAMENTAO TERICA.................................................................................142.1 XML .........................................................................................................................14

2.2 Armazenamento de Documentos XML em um Banco de Dados Relacional...........152.3 Integrao de Documentos XML .............................................................................16

2.4 Ontologias e OWL....................................................................................................18

2.5 Trabalhos Relacionados............................................................................................20

3 A FERRAMENTA ONTOGEN ....................................................................................233.1 Viso Geral ...............................................................................................................23

4 A FERRAMENTA ONTOREL.....................................................................................254.1 Viso Geral ...............................................................................................................25

4.2 Arquitetura................................................................................................................26

4.2.1 Tecnologias Utilizadas .....................................................................................274.3 Proposta de Gerao de Esquema Relacional...........................................................27

4.4 Funcionamento da Ferramenta .................................................................................29

4.5 OntoRel: Funcionalidades da Ferramenta ................................................................31

4.5.1 Procurar .owl ....................................................................................................324.5.2 Executar............................................................................................................33

4.6 Demonstrao da OntoRel ........................................................................................35

5 CONCLUSO.................................................................................................................415.1 Dificuldades Encontradas e Motivao ....................................................................41

5.2 Trabalhos Futuros .....................................................................................................42

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................................................43APNDICE A: Arquivos do Estudo de Caso .........................................................................46APNDICE B: Estudo de Caso 2 ...........................................................................................62


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INTRODUO

1.1 Contextualizao

Devido popularizao da internet, a representao dos dados de forma a no

obedecer a um padro especfico de estruturao, ou at mesmo dados no estruturados, fez

com que surgisse um novo padro para a representao desses dados e para a troca de

informaes: a linguagem XML (eXtensible Markup Language) [W3C, 2010c]. XML est se

tornando um formato de dados popular. Da a importncia do armazenamento de arquivos

XML, que est totalmente relacionada com a crescente expanso da internet.

Existem basicamente trs formas para se armazenar dados XML. Uma delas o

armazenamento como um arquivo simples utilizando sistemas de arquivos convencionais.

Esta forma no garante isolamento de dados, atomicidade, acesso concorrente e segurana.

Outra forma usando um banco de dados nativo XML, que usa XML puro como modelo dedados bsico. Tambm possvel armazenar dados XML em um banco de dados relacional.

Para isso, uma das possveis formas mapear a estrutura do documento XML para uma

estrutura do banco de dados relacional (ou seja, para um conjunto de tabelas e colunas).

Como a heterogeneidade vem aumentando cada vez mais na representao de um

mesmo dado, tornando-se impraticvel criar, e ao mesmo tempo gerenciar, um mapeamento

para cada estrutura de dados. Por exemplo, uma empresa precisa analisar currculos de

pessoas da rea de Cincia da Computao, porm vindos de diferentes sites e/ou repositrios,o que provavelmente faz com que a estrutura de armazenamento desses currculos seja

diferente entre elas. Imagine que se tivesse cem fontes de currculos, ento teria que ser feito

cem mapeamentos diferentes, um pra cada fonte. Tal situao geraria uma dificuldade de

gerenciamento deste contexto.

A integrao de esquemas surge como uma alternativa para o problema da

heterogeneidade dos esquemas XML. Esses esquemas em geral representam conceitos, muitas

vezes idnticos ou similares, utilizando diferentes estruturas, nomenclaturas, tipo de dados e

semnticas. Neste contexto, o uso de ontologias como esquemas conceituais pode ser uma

alternativa interessante. Em geral, as ontologias so mais representativas que os esquemas


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XML, pois elas deixam de fora as regras de domnio mais restritivas, como aquelas

relacionadas estrutura dos documentos, enfocando a semntica associada aos documentos

XML [MELLO, 2007].

No trabalho de [Mello Mrcio, 2007], previamente co-orientado pela professora Deise

Saccol, foi especificada e implementada uma ferramenta que recebe como entrada um

conjunto de esquemas e/ou documentos XML e gera como sada um modelo conceitual global

que representa a integrao dos esquemas desses documentos. O modelo conceitual global

representado atravs de uma ontologia. A ferramenta proposta denominada OntoGen Uma

Ferramenta para Integrao de Esquemas XML.

Neste trabalho, pretende-se dar continuidade ao trabalho j desenvolvido, propondo

uma abordagem para armazenamento dos documentos XML integrados em uma base dedados relacional. Para isso, faz-se o mapeamento de um esquema integrado (representado

como uma ontologia OWL) para um conjunto de tabelas, ou seja, para um banco de dados

relacional, a fim de que atravs desse conjunto de tabelas seja possvel a representao de

todos os dados de mesmo domnio, mas que inicialmente possuam estruturas heterogneas.

Posteriormente, os dados podem ser armazenados e acessados, usando SQL.

1.2 Objetivos do Trabalho

O objetivo geral deste trabalho definir uma proposta de gerao de um esquema

relacional a partir de arquivos XML previamente integrados, cujo esquema integrado

descrito por uma ontologia. Como objetivos especficos, podem ser citados:

- Estudar o modelo XML, de forma a compreender suas caractersticas;

- Estudar ontologias como forma de representao de esquemas integrados;

- Analisar a ferramenta OntoGen, utilizada como base para a proposta deste trabalho;

- Analisar a linguagem OWL para representao de ontologias;

- Propor regras de mapeamento do esquema integrado representado em OWL para o

modelo relacional;

- Implementar o mecanismo de mapeamento de ontologias OWL para modelorelacional, de forma a validar a proposta do trabalho;


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- Realizar testes no software implementado.

1.3 Estrutura do Texto

Este trabalho est constitudo por cinco captulos. No segundo captulo apresentada

uma reviso da literatura necessria para o entendimento do contedo tcnico do texto. O

terceiro captulo descreve uma ferramenta de integrao de esquemas XML, a OntoGen,

utilizada como base para o trabalho proposto. No quarto captulo mostrado a ferramenta que

foi desenvolvida neste trabalho, citando sua arquitetura, as tecnologias utilizadas, a definio

das regras de transformao do esquema integrado para um esquema relacional

implementadas. Tambm se encontra informaes sobre o funcionamento interno da

ferramenta e um estudo de caso analisando as sadas que se obteve para ficar mais fcil a

visualizao das funcionalidades da OntoRel. E no quinto captulo apresenta a concluso, as

possveis melhoras e trabalhos futuros.


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2 FUNDAMENTAO TERICA

Este captulo discute sobre XML, armazenamento de documentos XML em um Banco

de Dados Relacional, integrao de documentos XML, OWL e trabalhos relacionados.

2.1 XML

eXtensible Markup Language (XML) uma linguagem de marcao de documentos,

sendo criada em 1996 pelo W3C (World Wide Web Consortium), derivada da SGML

(Standard Generalized Markup Language). XML baseado em elementos, onde um elemento

um par de tags que indicam o incio e o fim de cada elemento. Toda tag de incio deve ter

sua respectiva tag de fim. Um texto est no contexto de um elemento se o texto estiver entre a

tag de incio e a tag de fim deste elemento. Sua finalidade, alm de ser uma linguagem de

marcao de documentos, a de ser aceita como um padro para representao, intercmbio e

manipulao de dados.

A Figura 1 mostra um exemplo de um documento XML. Neste documento, um aluno

possui como subelementos os conceitos nome, sobrenome e cidade.

Figura 1 Exemplo de um Documento XML

Uma das principais caractersticas da XML a sua flexibilidade, podendo o usurio

definir suas prprias tags e elementos, no perdendo a simplicidade e sendo parecida com a

HTML (HypeTtext Markup Language), o que facilita o seu uso na web. Mas a diferena da

XML que ela diz o que cada trecho de dados ou representa, ou seja, descreve o contedodo documento, como por exemplo, tags de ttulo, assunto, autor, contedo, datas, etc,

TobiasAndrade

Santa Maria


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dependendo do contexto do documento. XML pode codificar o contedo, semntica e as

esquematizaes para uma grande variedade de aplicaes desde simples at as mais

complexas, como de um simples documento at um registro mais complexo de dados.

2.2 Armazenamento de Documentos XML em um Banco de Dados Relacional

A converso de dados XML para o formato relacional normalmente simples, se os

dados foram gerados a partir de um esquema relacional em primeiro lugar, e a XML foi

utilizada simplesmente como um formato de troca de dados para formatos relacionais. Porm,

existem muitas aplicaes em que os dados XML no so gerados a partir de esquema

relacional, e a traduo dos dados para o formato relacional pode no ser direta. Em

particular, os elementos aninhados e os elementos que se repetem complicam o

armazenamento de dados XML no formato relacional. Vrias tcnicas alternativas so

descritas a seguir.

Armazenar como string: Pequenos documentos XML podem ser armazenados como

valores de string (clob) em tuplas de um banco de dados relacional. Grandes documentos com

o elemento de nvel superior possuindo muitos filhos podem ser tratados pelo armazenamento

de cada elemento filho como uma string em uma tupla separada. Embora essa representao

seja fcil de usar, o sistema de banco de dados no conhece o esquema dos elementos

armazenados. Como resultado, no possvel consultar os dados diretamente. Na verdade,

nem sequer possvel implementar selees simples, como encontrar determinada tupla, sem

percorrer todas as tuplas da relao e examinar o contedo da string. Uma soluo parcial

para esse problema seria armazenar diferentes tipos de elementos em diferentes relaes, e

tambm armazenar os valores de alguns elementos crticos como atributos da relao para

ativar a indexao.

Representao de rvore: Dados XML podem ser modelados como uma rvore e

armazenados usando um par de relaes: ns (id, tipo,rtulo, valor) e filho (id_filho, id_pai).

Cada elemento e atributo nos dados XML recebe um identificador exclusivo. Um tupla

inserida na relao ns para cada elemento e atributo com seu identificador (id), seu tipo(atributo ou elemento), o nome do elemento ou atributo (rtulo) e o valor de texto do


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elemento ou atributo (valor). A relao filho usada para registrar o elemento pai de cada

elemento e atributo. Se a informao de ordem dos elementos e atributos tiver de ser

preservada, umaposio de atributo extra pode ser acrescentada relaofilho para indicar a

posio relativa do filho entre os filhos do pai.

Mapa de relaes: nessa tcnica, os elementos XML cujo esquema conhecido so

mapeados para relaes e atributos. Os elementos cujo esquema desconhecido so

armazenados como strings ou como uma rvore. Uma relao criada para cada tipo de

elemento (incluindo subelementos) cujo esquema conhecido e cujo tipo um tipo complexo

(ou seja, contm atributos e subelementos). Os atributos so definidos da seguinte maneira:

Todos os atributos desses elementos so armazenados como atributos com valor de

string da relao.Se um subelemento do elemento for um tipo simples (no possui atributos ou

subelementos), um atributo acrescentado relao para representar o subelemento. O tipo

atributo da relao , como padro, um valor de string, mas, se o subelemento tiver um tipo

XSD (XML Schema Definition), um tipo SQL (Structured Query Language) correspondente

poder ser usado.

Caso contrrio, uma relao criada correspondendo ao subelemento (usando as

mesmas regras recursivamente em seus subelementos). Alm do mais, um atributo acrescentado s relaes representado o elemento, um atributo id_pai acrescentado relao

representando o subelemento, armazenando o identificador de seu elemento pai e se a

ordenao tiver de ser preservada, um atributoposio acrescentado relao representando

o subelemento.

2.3 Integrao de Documentos XML

Para aplicaes que se beneficiam dos esquemas dos documentos XML, o ideal seria

que estes estivessem de acordo um nico esquema especfico. Normalmente isso no ocorre.

comum a existncia de documentos XML relacionados a um esquema prprio ou ainda sem

nenhuma relao. Para o primeiro caso, a integrao de esquemas relacionados a um domnio

especfico pode ser uma sada satisfatria [SACCOL, 2005].

A integrao de esquemas XML consiste em gerar um esquema XML integrado apartir de vrios esquemas XML diferentes, relativos ao mesmo domnio de aplicao. O


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problema que devido heterogeneidade dos esquemas XML, um dado de certo domnio

pode ser representado de vrias maneiras diferentes, variando na nomenclatura, semntica e

tipo de dados.

O processo de integrao de esquemas bem complexo, pois normalmente a

semntica dos esquemas no est formalmente documentada. Por isso, grande parte das

ferramentas para integrao de esquemas semi-automtica: em sua maioria, elas sugerem

conceitos que aparentemente podem ser integrados, cabendo ao usurio aceitar, ignorar ou

ainda realizar modificaes na integrao sugerida pela ferramenta [RAHM, 2001].

O processo de integrao de esquemas pode ser realizado em quatro fases distintas,

detalhadas a seguir.

Pr-integrao: Esta fase responsvel pela anlise dos diversos esquemas locais antes

da integrao propriamente dita. Nesta fase, so definidos os esquemas a serem integrados, a

ordem de integrao, a quantidade de interveno do usurio especialista do domnio, nmero

de esquemas a serem integrados por vez e outras estratgias globais do processo de

integrao.

Comparao de Esquemas: A etapa responsvel por analisar e comparar os esquemasde entrada, a fim de identificar possveis correspondncias e os conflitos existentes que

podem ocorrer no processo de integrao devido heterogeneidade desses esquemas. Estas

correspondncias e conflitos entre conceitos devem ser devidamente especificados para que

na etapa posterior a unificao desses conceitos possa ser realizada. Batini (1986) classificou

os possveis conflitos que podem ocorrer entre os conceitos que so: conflitos de

nomenclatura que se referem inconsistncia de nomes nos esquemas locais e por sua vez se

classificam em conflitos de homonmia e conflitos de sinonmia, e os conflitos estruturais quese referem aos conflitos resultantes de diferentes escolhas de construtores de modelagem ou

restries de integridade e se classificam como conflitos de tipo, conflitos de dependncia,

conflitos de chave identificadora e conflitos comportamentais.

Unificao de Esquemas: Esta fase responsvel pela soluo de conflitos detectados

na fase de comparao, a fim de tornar compatveis os esquemas a serem integrados e

possibilitar a execuo da prxima fase (Merging e Reestruturao). Nem sempre esta

unificao de esquemas pode ser feita de forma automtica, muitas vezes a ajuda de um

especialista torna-se necessria, pois preciso entender a semntica dos conceitos envolvidos


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no conflito. So utilizadas nessa fase transformaes de tipos, renomeao de nomes e

reestruturao de elementos, para resolver os conflitos.

Merging e Reestruturao: Responsvel pela integrao propriamente dita e pela

reestruturao dos esquemas intermedirios gerados. Os esquemas intermedirios gerados so

analisados e, se necessrio, reestruturados, a fim de atingir alguns critrios de qualidade

desejveis, como [BATINI, 1986]:

Completude e Correo - o esquema integrado deve conter todos os conceitos

presentes nos esquemas de entrada;

Minimalidade - se um mesmo conceito est presente em mais de um esquemas de

entrada, ento ele deve estar presente uma nica vez no esquema integrado;Compreensibilidade - o esquema integrado deve ser de fcil compreenso para os

projetistas e usurios. Por isso, deve-se sempre que possvel escolher as formas mais claras e

simples de representao.

2.4 Ontologias e OWL

De uma forma geral, uma ontologia um meio de descrever um domnio qualquer,

atravs dos seus conceitos e relacionamentos entre conceitos, de um modo formal, a fim de

que possa ser utilizada por agentes de software [GRUBER, 1992].

Uma ontologia fornece uma compreenso comum e compartilhada de algum domnio

que pode ser comunicada entre pessoas e computadores, apresentando os conceitos desse

domnio e as relaes entre eles. A Figura 2 mostra um exemplo de uma ontologia.

Uma das linguagens para descrever ontologias a linguagem OWL [W3C, 2005], e

escrita em XML. OWL considerada uma linguagem poderosa devido sua grande

expressividade na representao de classes e suas respectivas propriedades e seus

relacionamentos. Devido ser escrita em XML, a OWL no possui nenhuma dependncia de

plataforma ou de sistema operacional, por isso vem pode ser facilmente utilizada na web para

troca de informaes. Por ter sido projetada para ser lida por aplicaes computacionais,

algumas vezes considera-se que a linguagem no possa ser facilmente lida por humanos.A OWL dividida em trs sub-linguagens:


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OWL Lite prov uma hierarquia de classificao primria e restries simples. Por

exemplo, restries de cardinalidade so permitidas, mas s permite que os valores de sejam 0

ou 1;

OWL DL inclui todas as construes da linguagem OWL com restries. Um

exemplo de uma restrio da OWL DL a separao de tipos, que no permite que uma

classe seja tambm um indivduo ou uma propriedade, uma propriedade no pode ser um

indivduo ou uma classe. A OWL DL prov o mximo de expressividade sem perda da

completude computacional (existe uma garantia de que todas as implicaes so computadas)

e decibilidade dos sistemas de inferncia (todas as computaes terminam em tempo finito);

OWL Full prov o mximo e expressividade e liberdade sinttica da RDF, mas sem

garantias computacionais. Uma classe poderia ser tratada simultaneamente como uma coleode indivduos e como um indivduo somente, por exemplo. A OWL Full permite tambm

aumentar o significado do vocabulrio OWL pr-definido.

Ao adotar a linguagem OWL para representao de ontologias, deve-se fazer a escolha

baseada nas necessidades que se tem. A escolha entre a OWL Lite e OWL DL pode ser feita

considerando o nvel de expressividade que necessrio. J a escolha entre OWL DL e OWL

Full pode ser feita de acordo com a necessidade de compatibilidade com a RDF e a utilizao

de capacidades de inferncia. Para propsitos de representao de esquemas e domnios, alinguagem mais adequada a OWL DL, pois ela prov uma considervel expressividade,

incluindo todas as construes da linguagem OWL[MELLO, 2007]. Devido a essa anlise na

OntoGen se utiliza a linguagem OWL DL e que conseqentemente utilizada tambm na

OntoRel.


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Figura 2 - Exemplo de ontologia [SACCOL, 2006].

A seguir, so descritos alguns trabalhos relacionados que tratam do armazenamento de

documentos XML em Bancos de Dados Relacionais.

2.5 Trabalhos Relacionados

Conforme j discutido no Captulo 1, existem vrias opes de armazenar dados

XML: armazenamento como strings, representao de rvores e mapa de relaes. Na tcnica

de mapa de relaes, os elementos so mapeados para relaes e atributos. H diversas formas

e trabalhos relacionados que conduzem este mapeamento de formato XML para o modelo

relacional. Nesta abordagem, pode-se adotar: (a) o mapeamento direto de documentos XML;

(b) o mapeamento de DTDs (Document Type Definition); (c) o mapeamento de XML


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Schemas; (d) e o mapeamento de ontologias que descrevem os documentos XML, conforme

descrito a seguir.

Na primeira tcnica (a), pode-se mapear diretamente os documentos XML para um

esquema relacional. Daniela Florescu em Storing and Querying XML Data using RDMBS

relata seis possveis abordagens. Para simplificar ela sugere que um documento XML seja

representado como um grafo dirigido e cada elemento do documento XML seja representado

por um n. As relaes elemento-subelemento so representadas por arestas no grafo e

rotuladas com o nome do subelemento. Elementos atmicos, tais como elementos do tipo

integer, string, etc, so representados como folhas no grafo. As seis abordagens de Florescu

se dividem em trs formas para armazenar as arestas do grafo e duas formas para armazenar

as folhas (valores) do grafo, resultando em seis esquemas diferentes de mapeamento.A segunda tcnica (b) objetiva mapear a DTD para um conjunto de tabelas. Desta

forma, todos os documentos XML que so vlidos por esta DTD podem ser armazenados no

conjunto de tabelas gerado pelo mapeamento. O artigo de Ronald Bourret sugere uma

abordagem de mapeamento de DTDs para banco de dados relacionais. Neste artigo, so

propostas duas formas de mapeamentos: mapeamento baseado em tabelas e mapeamento

baseado em objetos. Na primeira forma, a DTD gera uma nica tabela ou um conjunto de

tabelas, dependendo das regras de transformao adotadas. Na segunda forma, a idia bsica que primeiramente se mapeie a DTD para um esquema de objetos e posteriormente seja

mapeado este esquema de objetos para um esquema relacional no banco de dados. O

mapeamento comea pelo reconhecimento de tipos simples, ou seja, elementos cujo contedo

pode ser representado direto no computador, como por exemplo, uma string. Depois

reconhece os tipos complexos, ou seja, elementos cujo contedo possui atributos, esses

elementos so equivalentes as classes em programao orientada a objeto. Quando montadas

as classes, mapeia-as para tabelas e colunas no banco de dados relacional.Documentos XML opcionalmente possuem esquemas representados como XML

Schemas. Desta forma, pode-se mapear o XML Schema para um esquema relacional (c). No

artigo de Alberto Laender prope-se um algoritmo para mapeamento de definies XML

Schema para o padro SQL:1999. Para que isso seja possvel, apresentado um algoritmo de

mapeamento de definies XML Schema para SQL que se fundamenta em levantamentos

estatsticos realizados sobre uma coleo de XSDs obtidas da Web. Esse algoritmo de

mapeamento considera as principais construes propostas pelo padro XML Schema.

Questes fundamentais como a ordem e a cardinalidade dos elementos so tratadas. A


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abordagem utilizada totalmente automtica, no requerendo a interveno do usurio em

nenhum momento de sua execuo.

Finalmente, a quarta forma de armazenamento de documentos XML consiste em

mapear a ontologia que descreve o documento XML para um modelo relacional (d). No

trabalho de Zhang et al e Vysniauskas et al so propostos mapeamentos de OWL para bancos

de dados relacionais. O primeiro definiu onze regras de mapeamento para atingir todos os

elementos de um documento OWL. J o segundo definiu um algoritmo especfico para a

transformao das classes, outro para transformao das propriedades, outro para

transformao das propriedades de tipos de dados e outro para transformao das restries.

Neste trabalho, adota-se a abordagem de mapeamento da ontologia para um esquema

relacional. Desta forma, diversos documentos XML com estruturas diferentes, mas descritospor uma mesma ontologia, podem ser mapeados e armazenados em uma mesma coleo de

tabelas no Banco de Dados Relacional. Como adotamos como artefato de entrada as

ontologias geradas pela ferramenta OntoGen (que representam esquemas integrados de

documentos XML de um certo domnio de aplicao), precisamos definir regras de

mapeamento para um subconjunto dos elementos OWL, uma vez que uma srie de

construes OWL permitidas no so interessantes para nossa aplicao. Desta forma, o

mapeamento se torna mais simples e enxuto, preocupando-se em mapear apenas os conceitose relaes pertinentes ao domnio de aplicao. Alm disso, o presente trabalho d

continuidade a um projeto maior atualmente em desenvolvimento pelo grupo, o qual trata da

integrao de documentos XML.

A seguir, descrita a ferramenta OntoGen, a qual foi desenvolvida em um trabalho

prvio co-orientado pela professora. Deise Saccol. Esta ferramenta gera como sada uma

ontologia OWL correspondente integrao dos esquemas de diversos documentos XML de

um mesmo domnio de aplicao. A ontologia integrada o artefato de entrada da proposta docorrente trabalho, a fim de que se faa a gerao do esquema relacional.


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3 A FERRAMENTA ONTOGEN

Este captulo tem como objetivo fazer uma breve descrio da ferramenta de

integrao de documentos XML a OntoGen, que foi desenvolvida pelo acadmico Mrcio

Roberto de Mello, como Trabalho de Graduao do curso de Cincia da Computao da

Universidade Federal do Rio Grande do Sul em novembro de 2007. Ser descrita a abordagem

de integrao que foi implementada.

3.1

Viso Geral

O objetivo geral da ferramenta OntoGen a integrao de esquemas XML, gerando ao

final do processo uma ontologia que represente os esquemas integrados. Basicamente, a

ferramenta recebe com entrada dois ou mais esquemas (representados em XML Schema) ou

documentos XML, pertencentes ao mesmo domnio. E por fim gera uma ontologia que

represente a integrao dos esquemas XML de entrada, representada atravs da linguagem

OWL DL.

O processo de integrao de esquemas, implementado na ferramenta OntoGen, est

detalhado na Figura 3.

O mdulo de converso do XSD responsvel pela converso de cada esquema XML

em modelos conceituais cannicos. Para est converso, Mrcio R. de Mello utilizou uma

ferramenta desenvolvida por outro acadmico da Universidade Federal de Santa Catarina,

essa ferramenta foi incorporada a ferramenta OntoGen, sofrendo algumas modificaes.

A etapa de integrao semntica responsvel pela integrao das ontologias geradasna etapa de converso do XSD. Na integrao semntica so aplicadas as regras de

unificao, para que seja gerada ao final do processo uma nica ontologia, no mesmo formato

das ontologias geradas anteriormente. Essa ontologia deve representar todas as ontologias de

entrada e ser considerada a ontologia global, objeto de sada da ferramenta.


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Figura 3 Processo de Integrao de Esquemas

Esta ontologia global, gerada pela OntoGen, o artefato de entrada para o mecanismo

proposto neste trabalho, descrito a seguir.


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4 A FERRAMENTA ONTOREL

Este captulo descreve a ferramenta para mapeamento de ontologias OWL DL

(geradas pela ferramenta OntoGen) para banco de dados relacionais, denominada OntoRel.

4.1 Viso Geral

A ferramenta OntoRel recebe uma ontologia OWL DL, gerada pela OntoGen. Estaontologia representa o esquema integrado de vrios documentos XML de um mesmo domnio

de aplicao (mas inicialmente descritos por individuais - DTD ouXML Schema - diferentes).

Atravs de um conjunto de regras de mapeamento, esta ontologia mapeada para um

conjunto de tabelas, de forma a possibilitar o posterior armazenamento de documentos XML

descritos por esta ontologia em uma base de dados relacional.

A Figura 4 mostra as principais etapas do mecanismo proposto neste trabalho. Na

primeira etapa a OntoRel recebe como entrada a ontologia, que repassada para a prximaetapa gerando os objetos do tipo ConceitoNoLxico1, ConceitoLxico2 eRelacionamento. Na

terceira etapa aplicam-se as regras de transformao e armazenam-se as informaes em

objetos do tipo Tabela. Na quarta etapa tendo todas essas informaes, construdo o arquivo

XML de sada e o script SQL que pode ser editado e eventualmente executado direto no

banco de dados.

1 Um conceito no lxico refere-se a objetos que no tm representao direta em computador (objetos

complexos).

2 Um conceito lxico um objeto que representvel diretamente em computador, atravs de cadeias de bits(nmeros, cadeias de caracteres, etc).


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Figura 4 Abordagem proposta na OntoRel

4.2 Arquitetura

O objetivo geral da ferramenta OntoRel o mapeamento de esquemas XML

integrados para banco de dados relacional, gerando ao final do processo um modelo relacional

capaz de representar o esquema global de entrada.

Entrada uma ontologia (representada na linguagem OWL DL) originada pela sada

da ferramenta OntoGen;

Sada dois tipos de sada, uma um arquivo XML contendo o esquema das tabelas

que representam o arquivo de entrada e outra o script SQL que poder ser salvo em um

arquivo .sql ou ser executado diretamente no banco de dados.


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27

4.2.1 Tecnologias Utilizadas

As tecnologias e ferramentas utilizadas na implementao da ferramenta OntoRelforam as seguintes:

Linguagem de Programao Java 1.6;

Ambiente de Desenvolvimento (IDE) NetBeans 6.9.1;

Ferramenta OntoGen uma ferramenta para integrao de esquemas XML;

Biblioteca DOM uma API para navegar e modificar documentos XML, ela

disponibiliza uma srie de funes para percorrer e editar esses documentos;

Biblioteca XStream uma API utilizada para gerar arquivos XML contendoinformaes de objetos ou ainda salvar em objetos informaes de arquivos XML, disponvel

em http://xstream.codehaus.org/download.html ;

Biblioteca JDBC uma API Java utilizada para conectar a aplicao ao banco de

dados.

4.3 Proposta de Gerao de Esquema Relacional

Para gerao de um esquema relacional a partir de documentos XML integrados,

foram definidas as seguintes regras de transformao:

Conceito No Lxico: mapeado para uma tabela. A tabela recebe o nome do conceito

e criada uma chave primria com o nome de cod_ mais o nome da tabela. Por exemplo, se o

nome da tabela for writera chave primria criada ser cod_writer, como mostra a Figura 5.


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Figura 5 Conceito No Lxico

Conceitos lxicos: so mapeados para colunas da tabela correspondente ao conceitono lxico a que pertence. Ou seja, os relacionamentos que associam um conceito no lxico e

um conceito lxico determinam que a tabela gerada para o conceito no lxico recebe uma

coluna com o nome e tipo do conceito lxico associado. Por exemplo, um conceito no lxico

writer que possui um relacionamento para um conceito lxico name, na tabela writer ser

adicionada uma coluna name do mesmo tipo do respectivo conceito lxico, como mostra a

Figura 6;

Figura 6 Conceito Lxico

No relacionamento a cardinalidade direta dir se a coluna obrigatria (not null) ou

no. Por exemplo, se contiver (1, X) e X sendo 1 ou N, a coluna not null;

Nos relacionamentos que possuem origem e destino ambos em conceitos no lxicos,

so analisadas as cardinalidades diretas e inversas, a Figura 7 mostra a aplicao das seguintes

regras:

Se for (1 para 1) ou (1 para N) criada uma chave estrangeira que referencia a tabela

origem com o nome da chave primria dela na tabela destino;

Se for (N para 1) criada uma chave estrangeira que referencia a tabela destino com onome da chave primria dela na tabela origem;


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Se for (N para N) criada uma nova tabela com o nome do relacionamento, a qual

possui como nome a concatenao dos dois conceitos. Essa tabela contm uma chave primria

composta pela coluna com o mesmo nome e tipo da chave primria da tabela de origem e pela

coluna com o mesmo nome e tipo da chave primria da tabela de destino.

Figura 7 Relacionamento entre conceitos no lxicos

4.4 Funcionamento da Ferramenta

A ferramenta percorre todos os elementos pertencentes ao documento de entrada,

mapeando-os para objetos tais como: ConceitoLexico, ConceitoNaoLexico e Relacionamento,

que so mostrados na Figura 8. O primeiro refere-se aos conceitos lxicos, o segundo aconceitos no lxicos e o ltimo a relacionamentos entre os conceitos.


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Figura 8 Diagrama de Classe dos Objetos ConceitoNaoLexico, Relacionamento e ConceitoLexico

Nos conceitos lxicos, armazenado o nome do conceito e seu tipo (string, integer...).

Nos conceitos no lxicos, armazenado apenas o seu nome. Nos relacionamentos

armazenado o seu nome, a origem (que o conceito de origem do relacionamento), o destino

(que o conceito de destino do relacionamento), a cardinalidade direta e a cardinalidade

inversa do relacionamento.

Depois de armazenar as informaes do arquivo de entrada em objetos, a ferramentaanalisa esses objetos e aplica as regras de transformao para modelo relacional, que faro as

informaes deles serem representadas em objetos do tipo Tabela. Nesses objetos so

armazenadas informaes como: nome da tabela; colunas, que tambm um objeto e que por

sua vez armazena o nome da coluna, tipo (string, integer...) e se ela obrigatria ou no;

RestriesDasTabelas que outro objeto que guarda, como por exemplo, a chave primria da

tabela e as chaves estrangeiras, mostrado na Figura 9.


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31

Figura 9 Diagrama de Classe dos objetos Tabela, RestricoesDasTabelas e Coluna

Como sada, a ferramenta contar com dois tipos de arquivos: um .xml com o esquema

das tabelas que representam o arquivo de entrada; e outro .sql, que ir conter todo o cdigo de

criao das tabelas, este podendo ser editado na prpria interface da OntoRel, salvado e ou

ainda, poder ser rodado direto no banco de dados relacionais. Para efeito de testes, o script

foi executado no PostgreSQL.

4.5 OntoRel: Funcionalidades da Ferramenta

Nesta seo so apresentadas as principais funcionalidades da ferramenta de

integrao de esquemas OntoRel, com o objetivo de explicar seu funcionamento.


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A Figura 10 mostra a tela inicial da ferramenta. A partir dela o usurio tem acesso s

seguintes funcionalidades:

Procurar .owl;

Executar.

Figura 10 OntoRel Tela inicial

4.5.1 Procurar .owl

Esta a funcionalidade para que o usurio possa escolher o arquivo de entrada da

ferramenta, este arquivo deve ser uma ontologia .owl gerada pela OntoGen. O evento

disparado por este boto Procurar .owl abre uma janela para a busca do arquivo, conforme

mostrado na Figura 11.


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Figura 11 OntoRel - Janela para escolha de arquivo

4.5.2 Executar

O boto Executar inicia o processo de transformao do esquema global para

modelo relacional. E a prxima tela igual a da Figura 11s que desta vez para salvar o

arquivo .xml que contm informaes sobre o modelo relacional gerado pela OntoRel e que

uma das sadas da ferramenta. Aps salvar este arquivo no local desejado, a prxima tela a

aparecer um editor que conter o script SQL sugerido pela ferramenta , conforme mostrado

na Figura 12.


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34

Figura 12 OntoRel Editor do script SQL

No editor mostrado na Figura 12, o usurio poder fazer as alteraes que ele quiser

no scriptSQL gerado pela OntoRel e, alm disso ter as seguintes opes:

Salvar SQL;

Executar no BD;

Salvar e Executar no BD;

Cancelar.

4.5.2.1

Salvar SQL

Clicando no boto Salvar SQL ir surgir uma tela igual tela da Figura 11 s que

serve para o usurio selecionar o local onde ser salvo o arquivo .sql e digitar o nome do

arquivo a ser salvo.


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4.5.2.1 Executar no BDO objetivo desta funo possibilitar o usurio executar o script SQL direto no banco

de dados. Para efeitos de testes, o banco usado o PostgreSQL. Aps clicar em Executar noBD ir aparecer uma tela de login, Figura 13, onde os campos IP do BD, Nome do BD,

Usurio e Senha devero ser preenchidos conforme as configuraes do banco de dados,

onde se deseja executar o script, e clique em Executar no BD da tela de login para a

execuo da consulta.

Figura 13 OntoRel Login do Banco de Dados

4.5.2.3 Salvar e Executar no BD

Este boto faz com que logo aps o usurio salvar o script SQL em um arquivo .sql j

v direto para a tela de login do banco de dados para tambm execut-lo no banco de dados.

4.6 Demonstrao da OntoRel

Como demonstrao das funcionalidades implementadas, ser apresentado um estudo

de caso detalhando o processo de transformao para modelo relacional de um esquema

global.

Para melhor entendimento e visualizao dos resultados, esta seo apresentar os

arquivos de entrada e os arquivos gerados pela ferramenta utilizando representaes grficas.


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36

Para dar incio a demonstrao, com o arquivo Global.owl selecionado, como na

Figura 14, podemos clicar em Executar e dar incio a ferramenta.

Figura 14 OntoRel Arquivo Global.owl selecionado

A Figura 15 mostra uma ontologia que possui quatro conceitos no lxicos,

conference, institution, writere paper, e nove conceitos lxicos, code, age, name, e_mail,

title, city, state, day e departmente os relacionamentos entre eles.

O primeiro passo da ferramenta percorrer a ontologia extraindo as informaes para

os objetos do tipo ConceitoNaoLexico, ConceitoLexico e Relacionamento. Aps a extrao

dessas informaes do arquivo de entrada, aplicada as regras de transformao que geraro

outros objetos do tipo Tabela que possuem Coluna e RestricoesDasTabelas, comovimos nassees anteriores. Depois de aplicadas as regras gera-se o arquivo.xml de sada mostrado na

Figura 16 e o documento propriamente dito est no Apndice A.

Observando a Figura 16 vemos que ela composta por elementos tabela e seus

subelementos, como: nome (nome da tabela); colunas que possui subelementos coluna que

por sua vez possui um nome (nome da coluna), um tipo (integer, string...) e notNull (se a

coluna obrigatria ou no); restricoes que possui subelementos restricao, esses

subelementos possuem um tipo (primary_key, primary_key_composedou foreign_key), umacoluna (coluna que receber a restrio) e se for do tipo foreign_key tem uma references (que

diz o nome da tabela referenciada).


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Figura 15 Ontologia Global


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Figura 16 XML de Sada gerado pela OntoRel


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O arquivo .sql de sada mostrado na interface da OntoRel, Figura 17, o qual pode ser

alterado pelo usurio.

Figura 17 Tela do editor com o script SQL gerado pela OntoRel

Podemos visualizar melhor o script SQL completo no Apndice A no final do

trabalho.

No script SQL, o tipo string que aparece no documento XML

(string) convertido para um varchar (50).

Comparando a ontologia global da Figura 15 com o scriptSQL do apndice, podemos

notar que os quatro conceitos no lxicos paper, conference, institution e writertransformaram-se em tabelas de mesmo nome e cada uma com sua chave primria formada

por cod_+nomedatabela . J os nove conceitos lxicos day, state, department, city,

title,e_mail, code, age e name se transformaram em colunas de mesmo tipo e nome nas

tabelas que contm o relacionamento para eles. Tambm notamos que houve a gerao de

duas tabelas parte dos conceitos no lxicos a conferencepaper e apaperwriterque foram

criadas devido existncia de relacionamentos N para N de conference parapapere depaper

para writer. Neste caso as tabelas recebem uma chave primria composta pelas chavesprimrias da tabela de origem e da tabela de destino, ento ficaria a conferencepaper com

cod_conference e cod_papere apaperwritercom cod_papere cod_writer.


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40

Este script ento executado no banco, criando desta forma um conjunto de tabelas

que possibilitaro, futuramente, o armazenamento e o acesso dos dados advindos dos diversos

documentos XML utilizados na entrada da ferramenta OntoGen para a gerao do esquema

integrado (ontologia OWL).

No foram realizados muitos testes de desempenho, mas testando com um arquivo

OWL com 638 linhas, que este estudo de caso, a OntoRel levou 2 segundos para gerar o

modelo relacional. Outro estudo de caso mostrado no Apndice B com um arquivo OWL de

4145 linhas que a OntoRel levou 4 segundos para gerar o modelo relacional. Ento, se observa

um bom desempenho na OntoRel, pois com um arquivo pequeno ela leva 2 segundos e com

outro que mais de cinco vezes maior ela leva na pior das hipteses o dobro de tempo para

gerar o modelo relacional.


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5 CONCLUSO

Este trabalho apresentou a OntoRel, uma ferramenta capaz de realizar o mapeamento

de um esquema XML integrado (descrito por uma ontologia) para banco de dados relacionais.

A ferramenta recebe como artefato de entrada uma ontologia OWL DL, gerada pela OntoGen,

e produz na sada um modelo relacional representado como documento XML e como script

SQL.Como foi apresentado no estudo de caso, o modelo relacional gerado pela ferramenta

capaz de representar o esquema global de entrada (ontologia .owl gerada pela OntoGen). Por

estas razes, considera-se que o objetivo do trabalho foi alcanado: mapear um esquema

XML integrado para banco de dados relacional. A abordagem utilizada na ferramenta OntoRel

para transformao do esquema global em modelo relacional foi baseada nos atributos da

ontologia de entrada.

Para representar o modelo relacional de sada foram utilizados dois tipos de sada, o

documento XML e o script SQL, pois para determinadas aplicaes uma pode ser mais

interessante que a outra.

5.1 Dificuldades Encontradas e Motivao

No decorrer do desenvolvimento deste trabalho vrias barreiras foram vencidas commuita garra e dedicao, barreiras essas que fazem o nosso conhecimento intelectual crescer

cada vez mais, pois me deparei com tecnologias e conceitos nunca antes estudados durante a

graduao. Para conseguir atingir o objetivo que era o sucesso deste trabalho tive que me

dedicar muito, estudando sobre a linguagem XML, o armazenamento de dados XML,

integrao de dados XML e ontologias OWL. Depois de todo esse estudo tcnico e com o

uma viso mais crtica sobre o assunto, comecei a parte de implementao que inicialmente

parecia impossvel mas se tornou prazerosa e foi fluindo muito bem.

A motivao toda e o prazer pelo que eu estava fazendo, que este trabalho sobre

um assunto atual e til, ou seja, estava desenvolvendo um trabalho que deixar uma


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42

contribuio para as pessoas. E tambm dando continuidade a outro trabalho que foi a

OntoGen. Espero que o mesmo acontea com este, que no fique apenas guardado e que sirva

de motivao para outros trabalhos relacionados, j que este assim como a OntoGen obteve

sucesso.

5.2 Trabalhos Futuros

No decorrer do desenvolvimento deste trabalho, foram observadas algumas limitaes

e algumas melhorias que poderiam ser feitas na implementao final da ferramenta OntoRel.

Observou-se que seria vantajoso se a ferramenta tivesse um ValidadorDaOntologia , que

retornaria verdadeiro se a ontologia de entrada fosse vlida, ou seja, se ela foi realmente

gerada pela OntoGen. Tambm pretende-se num trabalho futuro desenvolver uma outra

aplicao que receba como entrada os documentos XML que foram utilizados na entrada da

OntoGen, a fim de armazen-los no banco gerado.


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REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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APNDICE A: ARQUIVOS DO ESTUDO DE CASO

A.1 Documento OWL (Esquema Global) utilizado como entrada na ferramenta

OntoRel no estudo de caso, referente a Figura 15

]>

1

1


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1

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string

(0,1)


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(1,N)

integer

(1,1)

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(1,N)

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string

string

string

string


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50

string

string

integer

(1,N)

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A.2 Documento XML de sada da OntoRel

paper

cod_paperintegertrue

titlestringtrue

cod_institutioninteger

true

chave_primariacod_paper

chave_estrangeiracod_institutioninstitution

conference

cod_conferenceintegertrue

daystringfalse

title

stringtrue

citystringfalse

statestringfalse

chave_primariacod_conference


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59

chave_primariacod_writer

conferencepaper

cod_conferenceintegertrue


chave_primaria_compostacod_conference,cod_paper

chave_estrangeiracod_conferenceconference

chave_estrangeiracod_paperpaper

paperwriter


cod_writerintegertrue

chave_primaria_compostacod_paper,cod_writer

chave_estrangeiracod_paperpaper

chave_estrangeiracod_writerwriter


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A.3 Script SQL de sada da OntoRel

create table paper

(cod_paper integer not null,

title varchar (50) not null,

cod_institution integer not null,

primary key (cod_paper));

create table conference

(cod_conference integer not null,

day varchar (50),title varchar (50) not null,

city varchar (50),

state varchar (50),

primary key (cod_conference));

create table institution

(cod_institution integer not null,city varchar (50),

state varchar (50),

name varchar (50) not null,

department varchar (50),

primary key (cod_institution));

create table writer(cod_writer integer not null,

name varchar (50),

code integer,

e_mail varchar (50),

age integer,

primary key (cod_writer));

create table conferencepaper

(cod_conference integer not null,


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61

cod_paper integer not null,

primary key (cod_conference,cod_paper));

create table paperwriter

(cod_paper integer not null,

cod_writer integer not null,

primary key (cod_paper,cod_writer));

alter table paper

add foreign key (cod_institution) references institution;

alter table conferencepaper

add foreign key (cod_conference) references conference;

alter table conferencepaper

add foreign key (cod_paper) references paper;

alter table paperwriteradd foreign key (cod_paper) references paper;

alter table paperwriter

add foreign key (cod_writer) references writer;


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APNDICE B: ESTUDO DE CASO 2

B.1 Documento OWL (Esquema Global) utilizado como entrada na ferramenta

OntoRel neste estudo de caso mais complexo do que o visto no trabalho anteriormente.

]>

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(1,N)


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TG314 Tobias de Campos Andrade

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Transcript of TG314 Tobias de Campos Andrade