科学数据共享工程-数据交换格式设计指南_060213_

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科学数据共享工程技术标准

SDS/TXXX2004

数据交换格式设计规则

Designingrulesfordatainterchangeformat
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(本稿完成日期:200512月)
××××-××-××发布××××-××-××实施



SDS/T×××—2004

..............................................................................II1范围.................................................................................12规范性引用文件.......................................................................13术语和定义...........................................................................14数据交换格式的总体设计思路...........................................................25科学数据共享业务流程梳理.............................................................36科学数据共享数据标准化...............................................................57科学数据共享XML数据交换格式结构设计规则...........................................68聚合数据元和数据元的设计规则.........................................................89聚合数据元和数据元映射为XMLSchema的规则..........................................910XMLSchema的设计规则.............................................................1211科学数据共享数据交换格式的设计流程.................................................14
I

SDS/T×××—2004

科学数据共享活动既涉及科学数据的汇交、分发、服务和应用环节,也涉及科学数据的采集、加工和处理环节。在这一系列环节中,必然要在同构或异构的信息系或应用系统之间生大量的结构化或结构化的科学数据的交换。求以自动化或无人(或最少工)干预进行科学数据的交换动处理对所交换的数据进行预定义和结构化便成为一种无法回避选择以使交换双边(应用应用、应用到人人到应用能够对所交换的数据进行无歧义的理和处理。
本标准正是基于上述现实求而提出定的,其目是确立面向科学数据共享活动的结构化和定义的数据交换结构的设计规则,指导和规范科学数据共享工程各建单位研究与各种科学数据的采集、加工、处理、汇集、分发、服务和应用相关用或用的科学数据交换格式标准,动和科学数据的高度共享。
按照向上积极采用适宜国际标准或国家标准,向下突出科学数据共享活动的特点需求则,本标准参考了国际结构化数据标准组织OASIS设的用业务语言(UniversalBusinessLanguage员会相关技报告国家标准化员会组织制定的国家标准基于XML电子格式设计南》送审稿)结合科学数据共享活动的特点进行了体化。
本标准为定。
本标准科学数据共享工程办公室提出本标准科学数据共享工程办公室归口本标准起草单位本标准起草
II

SDS/T×××—2004
数据交换格式设计规则
1范围
规定在科学数据共享程中,设计数据交换格式的完流程如何按照统法对交换数据结构化处理、如何规范化使XML,用XMLSchema定义结构化数据的和规则。本标准科学数据共享工程各建单位进行科学数据采集、加工、处理、汇交、分发、交换和共享要采集、加工、处理、汇交、分发、交换和共享的数据用XMLSchema定义的合。
2规范性引用文件
列文件中的条款本标准的引用成为本标准的条款日期的引用文件,随后修改不包括勘误内容)或修订版均不本标准。然鼓励根据本标准协议究是否可使用这文件的新版本。不注日期的引用文件,其最新版本标准。
SDS/T×××—2004数据元标准化的SDS/T×××—2004用数据元
SDS/T×××—2004数据分编码SDS/T×××—2004科学数据分代码
GB/T187932002信息可扩展置标语言(XML1.0W3CXMLSchemaPart0PrimerW3CXMLSchemaPart1StructuresW3CXMLSchemaPart2DatatypesW3CNamespacesinXML3术语和定义
本标准采用列术语和定义。3.1
数据元dataelement
定义、标表示允许值一系列的一数据元。3.2
聚合数据元aggregatedataelement
由两个两个以上具有的数据元成的数据元,用来表达定语中的一个清晰
1

SDS/T×××—2004业务义。3.3
数据类型datatype
值域说明允许该值域内进行操作stringdecimalintegerbooleandatebinary3.4
数据交换格式datainterchangeformat
定义和结构化的、能上相的聚合数据元或数据元的集合,涵盖在科学数据共享活动中交换数据的共享要双边的数据交换中对所交换数据的无歧义理动处理。3.5
XML模式XMLSchema
基于W3CXMLSCHEMA语言的文定义。它可随文件,用文件的本构成规则,出现及这之间的结构定义在文件中出现包含、标顺序性,还给些属具有数据交换格式的总体设计思路
在科学数据的采集、加工、处理、汇交、分发、服务和应用中,进行大量的数据交换。所进行的数据交换以自动化或无人(或最少工)干预进行时对所交换的数据进行定义和结构化,以使交换双边边能够对所交换的数据进行无歧义的理和处理。
对所交换的数据进行预定义和结构化的数据交换格式的设计程。按照当术和结合科学数据共享活动特点,这一设计程应采用向下TOP-DOWN)的法进行

1数据交换格式的总体设计思路
业务流程梳理阶段
首先按照业务流程梳理科学数据的交换进行梳理和分,用业的模型术语(UML模型业务流程,成业务模型和信息模型
2


SDS/T×××—2004
业务模型确了业务活动中的参与角色要交换的数据交换格式和交换顺序成数据交换格式的业务数据。
信息模型业务模型成数据交换格式的业务数据个具有系的些类系构成信息模型
数据元和聚合数据元提取和标准化阶段
上述信息模型进行数据元按照SDS×××—2004数据元标准化的所述原则和进行数据元标准化,合规范化要的标准用数据元,科学数据共享工程设的数据元录可以参SDS×××—2004用数据元
对上述数据元中代码化的数据元,要按照SDS×××—2004数据分编码所述原则和进行编码,科学数据共享工程设的代码以参SDS×××—2004数据编码
组合数据元和聚合数据元形成独立于语法的数据交换格式逻辑结构阶段
上述信息模型标准化处理的数据元和相关代码规范信息模型数据元成的、具有结构的、立于的数据交换格式的逻辑结构,数据交换格式的逻辑结构在同构或异构系统间交换的、定语的数据交换格式,2
2组合数据元和聚合数据元形成独立于语法的数据交换格式逻辑结构阶段
把由数据元和聚合数据元组成的数据交换格式逻辑结构映射为XMLSchema阶段
成的数据元成的、具有结构的、立于的数据交换格式逻辑结构,按照本标准9中规定的设计规则,映射W3CXML在同构或异构系统间交换的XMLSchema5科学数据共享业务流程梳理
开始科学数据共享数据交换格式设计首先按照面向对的设计过识别某项科学数据交换中的参与角色角色执的活动,实现活动,角色要交换的数据及交换的建立业务模型业务模型业务活动的信息模型:信息语义的信息业务流程中角色之间交换的信息,角色间所交换的数据交换格式的抽象
建立科学数据共享的业务模型
3

SDS/T×××—2004
科学数据共享的业务流程一系列在2角色的业务活动成的。使UML活动来描业务流程。2UML活动进行科学数据共享业务流程梳理的建立了业务
3模型中涉及2角色,用2表示1列中包括了所有由角色完成的活动。
业务流程开始个起始状态(一心园)。然提出册请,这定用一符号表示提出册请,则给乙册请文(数据交换格式),这活动用一椭圆的、注明送注册请的活动状态符号表示形对象符述了活动,活动的虚线箭头线表示线箭头线表示流,:在活动状态换)。
“接收册请活动中,接收册请文。然进行处理册请活动。在准备好“册请册请活动中给甲册请
接收册请检查应,确是接受请接受就用一终止状态表示拒绝就用一“失败”终止状态表示



提出册请
接收册请册请送注册请
提出册请册请
接收册请册请

拒绝请

失败
接受请



3UML活动图建立的业务模型

建立科学数据共享的信息模型
4


SDS/T×××—2004
3的业务模型中,表示交换的数据交换格式,数据交换格式的内容什么建立信息模型这一问题用信息模型数据交换格式的内容使UML来描信息模型
建立信息模型,要上述业务模型一业务活动中涉及角色、数据交换格式、业务数进行合分个类来表示业务活动中要处理、要交换的数据,包括聚合数据元或数据元成的信息模型刻划信息模型包括些类些类性和性的什么之间什么问题:在3送注册请求到接收册请这一活动中,关于册请的信息模型信息模型包括“甲名称名称送达地址地址内容、交换件、时间等大4。这些类各种性,这些类数据元和标准化处理成为册请数据交换格式的数据元或聚合数据元。
甲方基本信息
乙方基本信息
参考信息
注册请求
送达地址
发出地址
交换条件注册内容


4“注册请求”的信息模型
6科学数据共享数据标准化6.1.数据元提取和标准化
数据元的提取
3中的信息模型采用然语言的逻辑角色事物件、时间进行对于其中的事物件,包含两方内容:标ID姓名是关于人的标水平水平是人详细步骤
——相关参与
——定标身份的元ID名称都这一范
——节。件必日期/时间和一个类。一件发/。在本中,册”件,个包含参与件在复杂事件。因此进行解以便能够彻底
——相关参与的定义。是与参与
——/的定义。种基邮寄地址地址)和地址
5

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5册请信息模型包含的一数据元。
甲方基本信息

送达地址
乙方基本信息
参考信息
地址门牌
注册请求
发出地址
交换条件注册内容

5“注册请求”信息模型中包含的数据元
数据元和分详细内容GB/T19488.1-2004电子务数据元1分:设计
理规范SDS×××—2004数据元标准化的
数据元的标准化
对提的数据元,数据标准化专家科学数据共享相关业务专家按照SDS×××—2004据元标准化的相关标准,数据元进行标准化,立于数据交换格式的、用的数据元。
在科学数据共享中,数据元标准化的详细内容SDS×××—2004数据元标准化的SDS×××—2004用数据元6.2数据分类与编码
成的数据元的按照SDS×××—2004数据分编码所述相关标准,对需进行代码化的数据元进行代码化处理,成科学数据分编码代码数据元代码映射为XMLSchema中的性。
在科学数据共享中,科学数据分编码详细内容SDS×××—2004数据分编码SDS×××—2004数据分编码7科学数据共享XML数据交换格式结构设计规则7.1XML数据交换格式功能结构
XML数据交换格式的结构与国用的数据交换格式的结构同,包括档头、文体和文尾三分。
档头包括信息,:文档号、文日期、角色信息包括数据交换格式的体业务信息,构成文内容些说明性信息,省略XML数据交换格式的结构6
6


SDS/T×××—2004

档头

6XML数据交换格式的功能结构
7.2XML数据交换格式的逻辑结构
规则1XML数据交换格式定义为聚合数据元
规则2XML数据交换格式在逻辑结构上是聚合数据元和数据元之间按照定的合在一构成的,用UML中的来描
规则3:聚合数据元由描的数据元和聚合数据元构成
:聚合数据元详细地址数据元国家)、街道构成,如表1
1聚合数据元“详细地址”的组成结构
聚合数据元或数据元的中文名称
详细地址国家街道...
聚合数据元数据元数据元数据元数据元数据元...
出现n/a...
数据元
代码类代码类代码类代码类文本


规则4数据元是通数据定的规则5代码数据元的值域表示代码XML数据交换格式的逻辑结构7

7

SDS/T×××—2004
数据
定义数据元的
数据元
聚合
聚合
代码数据元
值域
代码
聚合数据元
聚合
聚合
数据交换格式

7XML数据交换格式的逻辑结构
8聚合数据元和数据元的设计规则8.1聚合数据元的设计规则
规则6:聚合数据元由两个数据元构成,UML中的包表示规则7:聚合数据元和数据元合在一构成的聚合数据元
规则8:聚合数据元具有,构成聚合数据元的数据元或聚合数据元聚合数据元的
规则9:聚合数据元应定义包含数据元的名称、数据元在聚合数据元中的出现数。8.2数据元的设计规则
规则10:设计数据元,应证该数据元能是通用的,以便应用在的数据交换格式中规则11:数据交换格式的设计满足数据交换格式或聚合数据元能所需数据元的科学数据共享用或用数据元包括了所需的数据元,步骤
现行SDS×××—2004用数据元用数据元
——如到了所需的数据元,全满足数据交换格式或聚合数据元的能需求则应使数据元
——如到了所需的数据元,名称说明/或格式/表示不全满足需求,则应按照科学数据共享工程的数据维护科学数据共享工程的数据维护机提出对数据元进行修订
——如到所需的数据元,则应按照科学数据共享工程数据维护科学数据共享工程数据维护机提出数据元
8


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对于代码数据元:
——如到了所需代码数据元,所需代码值数据元的代码表中,则应使数据元
——如到了所需代码数据元,所需代码值不在,则应按照科学数据共享工程的数据维护科学数据共享工程的数据维护机提出新代码注
——如代码数据元数据元需提数据元所需个代码值代码
规则12:数据元数据交换格式中的信息元。9聚合数据元和数据元映射为XMLSchema的规则9.1聚合数据元、数据元与XMLSchema中属性的映射关系
成数据交换格式的聚合数据元、数据元XMLSchema性的映射8


8聚合数据元数据元XMLSchema属性的映射关系
9.2数据元映射为XMLSchema的规则
规则13数据元定义为XMLSchema中的元element),elementname为数据元的中文
电子type=电子/>
规则14对于XMLSCHEMA本数据数据步限的数据元,type性定义数据型;数据元要数据XMLSCHEMA本数据如表2
<xs:elementname=日期type=xs:date/>
规则15对于XMLSchema本数据数据步限的数据元代码的数据元,名称,元为:<数据元中文名称>型;

9

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规则16对于XMLSchema本数据数据步限的数据元,使simpleTyperestriction定义,simpleTypename性为元,数据元制与XMLSchema如表3
姓名type=姓名/>……
姓名>xs:string>30/>
规则17对于代码的数据元,使simpleTyperestrictionenumeration定义,simpleTypename性为元
国家type=国家>国家>string>USA/>CHN/>……
2数据元主要数据XMLSchema基本数据型的对应关系
数据元主要数据
进制布尔日期日期时间时间进制URI
10
XMLSchema基本数据
xs:base64Binaryxs:Booleanxs:datexs:datetimexs:timexs:decimalxs:integerxs:stringxs:anyURI


SDS/T×××—2004
3数据元数据型的限制与XMLSchema刻面对应关系
数据元数据型的限制
表达
数据数据小长数据最大枚举总数分数最大除比…除比…
xs:patternxs:lengthxs:minLengthxs:maxLengthxs:enumerationxs:totalDigitsxs:fractionDigitsxs:minInclusivexs:maxInclusivexs:minExclusivexs:maxExclusive
XMLSchema刻面
规则18:聚合数据元中的数据元也定义为XMLSchema中的attribute9.3中规则229.3聚合数据元换为XMLSchema的规则
规则19聚合数据元定义为XMLSchema中的元element),elementname为聚合数据元的中文名称,元为:<聚合数据元中文名称>
:聚合数据元系信息的结构如表4
4聚合数据元“联系信息”的结构
数据元名称单位名称...
数据元数据元数据元...
出现次n/a0..11...

数据元种类





则:系信息type=系信息/>
规则20使complexType定义聚合数据元的complexTypename性为元
系信息type=系信息>系信息>……
规则21:聚合数据元所对应的XMLSchema中元包含应为聚合数据元包括的数据元和聚合数据元
系信息type=系信息>系信息>
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type=/>单位名称type=单位名称/>type=/>

规则22:聚合数据元所对应的XMLSchema中元包含性应为数据元
1的聚合数据元详细地址中的数据元国家定义为XMLSchema中元素“细地址包含性(attribute),
详细地址>
type=/>type=/>type=/>街道type=街道/>

国家type=国家/>
规则23:聚合数据元中的数据元和聚合数据元的允许出现数用XMLSchema中的maxOccursminOccurs定义,规则XMLSchema性的数据元。
系信息type=系信息/>系信息>
type=minOccurs=1maxOccurs=1/>单位名称type=单位名称minOccurs=0maxOccurs=1/>type=minOccurs=1maxOccurs=1/>
10XMLSchema的设计规则
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10.1XMLSchema的语规则
规则24XML数据交换格式的语合:——W3CXMLSchemaPart0:Primer;——W3CXMLSchemaPart1:Structure;——W3CXMLSchemaPart2:Datatypes.10.2XMLSchema的结构设计规则
规则25XMLSchema体结构应包括说明分(prolog)、元定义开始和结记;
规则26:前说明分:数据交换格式的本、集、间以及一些注
规则27:元定义分:XMLSchema分,科学数据共享数据交换格式的XMLSchema聚合数据元和数据元、数据代码表定义为XMLSchema的元成的
规则28开始和结SchemaXMLSchema中的出现的元xmlns:xs=>XMLSCHEMA开始表明该XMLSchema,同定义在文因此,一XMLSchema的结构
>……
10.3XMLSchema的前说明分设计规则
规则29XMLSchema
——如XMLSchema中元性、数据内容表达encodingUTF-8——如XMLSchema中元性、数据内容包含中文,encodingGB2312规则30XMLSchema
——XML说明分必包含的定义,http://sciencedata.cn1.0encoding=UTF-8?>
http://www.W3C.org/2001/XMLSchematargetNamespace=http://sciencedata.cnxmlns:scidf=http://sciencedata.cn>
——科学数据共享域内数据交换格式http://XXX.sciencedata.cn”;
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1.0encoding=UTF-8?>
http://www.W3C.org/2001/XMLSchematargetNamespace=http://sciencedata.cnxmlns:scidf=http://sciencedata.cnxmlns:=http://XXX.sciencedata.cn>
XXX内容由国家科学数据中国家科学数据定。规则31:应在前说明说明以下内容——XMLSchema单位——XMLSchema——XMLSchema完成时间10.4XMLSchema设计规则
规则32XML数据交换格式聚合数据元定义为XMLSchema名称合数据元名称定义为xs:complexType
册请XMLSCHEMA为:册请type=册请>

册请>..........
11科学数据共享数据交换格式的设计流程
实际的科学数据共享设中,自上而下设计数据交换格式的情况很情况许有用的数据交换格式、或许有相关的数据元或聚合数据元因此8出了实际情况XML的科学数据共享数据交换格式设计的流程。
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SDS/T×××—2004
步骤1
开始
索领域内数据交换格式的XMLSchema
步骤2
Yes
有可用的XMLSchema
No
科学数据共享/用数据元
Yes
步骤3
有可用的数据元No
Yes
步骤4步骤5步骤6步骤7
业务流程梳理-建立业务模型和信息模型
数据元分、标准化
合数据元成聚合数据元和数据交换格式换为XMLSchema


8数据交换格式的设计流程
步骤1开始XMLSchema的数据交换格式设计
步骤2科学数据共享或科学数据共享域内数据交换格式的XMLSchema查看否有满足要的、用的数据交换格式,有可用的数据交换格式,则步骤7,结设计程,有可用的XMLSchema,则步骤3
步骤3科学数据共享/用数据元查看否有满足要的、用的数据元,用的数据元,则步骤6有可用的数据元,则步骤4
步骤4:业务信息:分、梳理科学数据共享业务流程,相关的信息模型,为数据元的分和标准化下基础;
步骤5:数据元分和标准化:据信息模型按照科学数据共享数据元标准化的则和进行数据元分、标准化,用的数据元
步骤6合数据元成聚合数据元和数据交换格式换为XMLSchema所需数据交换格式的要相关数据元成聚合数据元,合数据元和聚合数据元基于数据元和聚合数据元的数据交换格式模型并将该模型转换为XMLSchema
步骤7:结
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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/38c0258371fe910ef12df8af.html

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