1. نگاشت‌ پرس‌وجوهاي XML به پرس‌وجوهاي رابطه‌اي‌
فاطمه اژه‌اي
دانشکده مهندسي کامپيوتر
دانشگاه صنعتي شريف
دي 1385

2. زبان XML XML يك قالب جهاني براي اسناد و داده‌هاي ساخت‌يافته روي وب
ساختار سلسله مراتبي، تو در تو و بر مبناي ساختار درختي
شما و شمای بازگشتی
DTD (Document Type Definition)
XML Schema
زبان‌های پرس وجو
XPath
XML-QL
XQuery …
book
<bib>
<book>
<title>...</title>
<author>...</author>
</book>
</bib>
bib *
section *
book
title
section
title
auther
title

3. /bib/book/title/text()
زبان XQuery
<bib>
<book>
<title>...</title>
<author>...</author>
</book>
</bib>
book
زبان پرس‌وجوی استاندارد XML
اجزای زبان XQuery
عبارت‌های XPath
عبارت‌های FLOWR
عبارت‌های سازنده
توابع و عملگرها
توابع حسابي
عملگرهاي منطقي
عملگرهای مقايسه‌اي
سازنده دنباله‌ها
عبارت‌هاي شرطي
... *
section *
title
section
title
//title
/bib/book/title
/bib/book/title/text()
/bib//title
for $b in document("bib.xml")//book
where $b/publisher = “Springer Verlag”
and gt “2000” order by
return $b/title
/book/section//title
/book/section/title
return
<book>
{$b/title}
</book>
// یک عبارت مشابه ساده در SQL ندارد
<book>
{$b/title}
</book>

4. تعامل XML و رابطه‌ای
نگهداري داده‌هاي XML در سيستم‌هاي پايگاه‌داده رابطه‌اي
تأمين يک ذخيره‌سازي مطمئن و ماندگار
بهره‌برداري از فناوري‌هاي تکامل‌يافته
نگهداري داده‌هاي XML و رابطه‌اي در کنار هم
مديريت همزمان هر دو نوع داده
امکان جستجوي يکپارچه داده‌ها
انتشار داده‌هاي رابطه‌اي به صورت XML
تبادل اطلاعات موجود در پايگاه‌داده‌هاي رابطه‌اي

5. مسأله ترجمه پرس‌وجوها فضاي مسأله انتشار XML ذخيره‌سازي XML
استفاده از RDBMS براي ذخيره و جستجوي داده‌هاي XML
User query
بي‌توجه به شما
مبتني بر شما
سناريوهاي اصلي که در آنها نياز به ترجمه پرس و جوهاي XML به پرس و جوهاي رابطه اي داريم
به شماي XML نياز ندارد
حتي در صورت وجود، شما را ناديده مي گيرد
XML View
به شماي XML نياز دارد
XML
RDB

6. کارهای مرتبط "XML-to-SQL Query Translation Literature:
The State of Art and Open Problems”
R. Krishnamurthy
R. Kaushik
J.F. Naughton
2003

7. کارهای مرتبط(ادامه) انتشار XML
Krishnamurthy ,04: الگوريتمی برای ترجمه هوشمندانه پرس‌وجوها به‌طوري‌که در پرس‌وجوی SQL حاصل تعداد جداولي که بايد با هم پيوند داده شوند به حداقل ممکن برسد.[5]
عبارت‌های مسير (XPath)
پرس‌وجوهای بازگشتی
شمای درختی
Mani ,06: با تعريف قواعد جبری و اعمال آنها در مرحله ترجمه، روشی برای کم کردن تعداد پيوندهای موجود در پرس‌وجوی SQL حاصل از ترجمه پرس‌وجوهای XQuery ارائه شده است.[13]
پرس‌وجوهای پيچيده
Krishnamurthy ,04: روشی برای ترجمه پرس‌وجوها به‌صورتي‌ که عناصر تکراری از مجموعه جواب حذف شود. [6]
عبارت‌های مسير ساده
شمای بازگشتی
[13] پیوندهایی که بر اساس پرس و جوی اصلی لازم است را در نظر گرفته با اعمال قوانین تعریف شده پیوندهای زاید را حذف می کند.

8. کارهای مرتبط (ادامه) ذخيره‌سازي XML بی‌توجه به شما
DeHaan ,03: روش «فاصله‌گذاری پويا»[4]
پرس‌وجوهای پيچيده
عبارت‌های XPath
عبارت‌های FLOWR تودرتو
سازنده‌ها
توابع اوليه
شمای درختی
Suxcent++,04 [8]
عبارت‌های FLOWR به جز let و order by
شمای بازگشتی
[4] این روش به خاطر سادگی و ترجمه ویژگیهای متعدد از XQueryها خیلی مورد توجه قرار گرفت
نحوه پیاده سازی به عنوان open problem
در سال 2004 در دانشگاه واترلو یک پردازنده برای آن طراحی شد

9. کارهای مرتبط (ادامه) ذخيره‌سازي XML بی‌توجه به شما (ادامه)
Grust ,04: ترجمه پرس‌وجوهای XQuery به SQL [9]
پرس‌وجوهای پيچيده
عبارت‌های XPath
عبارت‌های FLOWR
سازنده‌ها
شمای درختی
Grust, 05: ترجمه پرس‌وجوهای XQuery به جبر رابطه‌ای [10,11]
توابع و عملگرها
[4] این روش به خاطر سادگی و ترجمه ویژگیهای متعدد از XQueryها خیلی مورد توجه قرار گرفت
نحوه پیاده سازی به عنوان open problem
در سال 2004 در دانشگاه واترلو یک پردازنده برای آن طراحی شد

10. کارهای مرتبط (ادامه) ذخيره‌سازي XML مبتنی بر شما
Krishnamurthy ,04: با استفاده از گراف شمای XML [7]
پرس‌وجوهای ساده (عبارت‌های XPath )
شمای بازگشتی
Fan , 05: با استفاده از عملگر ساده کوچکترين نقطه ثابت(LFP) [15]
شمای بازگشتی (DTD)
XPURS ,05: روشي براي اعمال پرس‌وجوها و بروز رساني داده‌هاي XML که در پايگاه‌داده‌های رابطه‌اي ذخيره شده است. [14]
شمای درختی (XML Schema)
Wang ,05: روشي براي نگهداري ترتيب عناصر اسناد XML در جداول رابطه‌اي در هنگام بازيابي اطلاعات. [12]
پرس‌وجوهای پيچيده
شمای درختی
[9] اولین راه حل مبتنی بر شما که برای شمای بازگشتی ارائه شده است.
[14] یکی از اولین روشهایی که XML Schema را با در نظر گرقتن ویژگیهای متعدد ان مثل محدودیت های نوع، ارث بری و پلی مودفیسم را به جداول رابطه ای نگاشت داده است

11. جمع‌بندی راه‌حل‌های ارائه شده
شماي درختي
شماي بازگشتي
پرس‌وجوهاي ساده
(عبارتهاي XPath)
انتشار XML
ذخيره‌سازي ب.ش.
ذخيره‌سازي م.ش.
زياد
تعدادي
تعدادی
پرس‌وجوهاي پيچيده
هيچ
ذخيره‌سازي ب.ش.: ذخيره‌سازي XML بي‌توجه به شما
ذخيره‌سازي م.ش.: ذخيره‌سازي XML مبتني بر شما

12. زمان‌بندي
1 ماه
انتخاب يكي از روش‌هاي ارائه شده براي ترجمه پرس‌وجوهاي ساده در حالتي كه شما بازگشتي باشد به عنوان مبناي كار و انجام مطالعات دقيق‌تر در زمينه آن
بررسي روش‌هاي ارائه شده در زمينه ترجمه پرس‌وجوهاي پيچيده براي حالتي كه شما بازگشتي نباشد
3 ماه
ارائه روش ترجمه
2 ماه
مطالعه در زمينه ارزيابي عملكردي روش‌هاي ترجمه و ارزيابي عملكردي روش ارائه شده
نگارش پايان‌نامه

13. منابع
Rajasekar Krishnamurthy, XML-to-SQL Query Translation, Ph.D. Thesis, university of Wisconsin, Madison, 2004.
Yingwen Chen, XQuery Query Processing in Relational Systems, MS. Thesis, University of Waterloo, Ontario, Canada, 2004.
R. Krishnamurthy, R. Kaushik and J.F. Naughton, XML-to-SQL Query Translation Literature: The State of Art and Open Problems, In Proc. of the 1st Int'l XML Database Symposium (XSym), pages 1-18, Berlin, Germany, September 2003.
David DeHaan, David Toman, Mariano P. Consense and M. Tamer Ozsu, A Comprehensive XQuery to SQL Translation using Dynamic Interval Encoding, In Proceedings of the ACM SIGMOD. ACM Press, June 2003.
Rajasekar Krishnamurthy, Raghav Kaushik and Jeffrey F Naughton, Efficient XML-to-SQL Query Translation: Where to Add the Intelligence?, In Proceeding of the 30th VLDB Confrence, Torento, Canada, pages , 2004.

14. منابع(ادامه)
Rajasekar Krishnamurthy, Raghav Kaushik, and Jeffrey F Naughton, Unraveling the Duplicate Elimination Problem in XML to SQL Query Translation, Seventh International Workshop on the Web and Databases (WebDB 2004), June 17-18, Paris, France, 2004.
Rajasekar Krishnamurthy, Venkatesan T. Chakaravarthy, Raghav Kaushik and Jeffrey F. Naughton, Recursive XML Schemas, Recursive XML Queries, and Relational Storage: XML-to-SQL Query Translation, Proceedings. 20th International Conference on Data Engineering, pages 42-53, 2004.
Sandeep Prakash, Sourav S Bhowmick and Sanjay Madria, Efficient Recursive XML Query Processing Using Relational Database Systems, To appear in Data and Knowledge Engineering Journal, Special Issue on Best Papers of ER 2004, Elsevier Science, 2006.
Torsten Grust, Sherif Sakr and Jens Teubner, XQuery on SQL Hosts, Proceedings of the 30th VLDB Confrence, Torento, Canada, Aug
Torsten Grust and Jens Teubner, Relational Algebra: Mother Tongue—XQuery: Fluent, Proc. of the first Twente Data Management Workshop on XML Databases, Enschede, The Netherlands, 2004.

15. منابع(ادامه)
Torsten Grust, Purely Relational FLWORs, XIME-P2005, June 16-17, Baltimore, Maryland.
Ling Wang, SongWang, Brian Murphy and Elke A. Rundensteiner, Order-sensitive XML Query Processing over Relational Sources: An Algebraic Approach, Proc. 9th International Database Engineering ; Application Symposiom(IDEAS’05), pp , 2005.
Murali Mani, Song Wang, Dan Dougherty and Elke A. Rundensteiner, Join Minimization in XML-to-SQL Translation: An Algebraic Approach, SIGMOD Record, Vol. 35, No. 1, Mar
H. Georgiadis, I. Varlamis and V. Vassalos, Quering and Updating XML with XML Schema constraints in an RDBMS, WebDB 2005, June 16-17, 2005, Baltimore, Maryland, USA. Copyright 2005 ACM.
Wenfei Fan, Jeffrey Xu Yu, Hongjun Lu, Jianhua Lu, Rajeev Rastogi, Query Translation from XPath to SQL in the Presence of Recursive DTDs, In Proceedings of the 31st VLDB Conference, Trondheim, Norway, pages , 2005.

16. منابع(ادامه)
W3C Recommendation, Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Fourth Edition), Sep. 2006,
W3C Candidate Recommendation, XQuery 1.0: An XML Query Language, 8 June 2006,
W3C Proposed Recommendation, XML Path Language (XPath) 2.0, 21 November 2006,
Submission to the World Wide Web Consortium, XML-QL: A Query Language for XML, 19-August-1998,
W3C Working Draft, The XML Query Use Cases, 04 April 2005,