數據元素理論研究及其在企業(yè)數據標準化中的應用

1、數據元素理論研究及其在企業(yè)數據標準化中的應用摘要：對數據元素理論涉及的關鍵技術進行了研究,具體包括數據元素的相關概念、數據元素結構模型、數據元素屬性等,并結合實際工程的研究、提出了數據元素的元模型.認為數據元素方法論是指導企業(yè)進行數據標準化的重要的、科學的方法論,只有在這一方法論指導下規(guī)范的數據,才具有穩(wěn)定性,才能為企業(yè)建立集成化的數據模型奠定堅實的根底,同時,也只有在這一方法論的指導下構建的企業(yè)數據模型才能夠從根本上解決數據質量問題、才能構建出企業(yè)的真正字數據字典與元數據.也只有在這一方法論的指導下構建的企業(yè)元數據、才能真正實現系統(tǒng)間無縫的數據交換與共享.關鍵詞：數據元素；數據；數據標準化；

2、元數據；信息分類與編碼1 1 數據元素根本理論數據元素及相關定義在數據元素理論研究中,下面的術語是很重要的,理解好這些術語是理解數據元素的根底.數據元素(DataElement)(DataElement): :用一組屬性描述定義、標識、表示和允許值的一個數據單元.數據元值：數據元能許值集合中的一個曲數據項：數據元的一個具體值.同義名稱：與給定名稱有區(qū)別但表示相同的數據元概念.限定詞：幫助定度和呈遞唯一性概念的術語.域：一種屬性的可能數據值的集合.值域：允許值的集合.域名：將數據元的值域及度量單位利用一個統(tǒng)一的名稱來表示.對象類：對象集,現實世界中的想法、抽象概念或事物集合,有清楚邊界和含義,并

3、且特性和其行為遵循同樣的規(guī)那么面能夠加以標識.對象：可要想象或感覺的世界的任一局部(11)(11)特性：對象類的所有個體所共有的某種性質.(12)(12)表示：值域、數據類型的組合,必要時也包括度量單位或字符集.(13)(13)對象類詞：數據元名稱的成分,用于表示其所屬的對象類.(14)(14)特性類詞：數據元名稱的一個成分,用于表述對象類的特性,.(15)(15)表示類詞：數據元名稱的成分,用于描述數據元的表示形式.(16)(16)數據模型：以反信息結構的某種方式對數據組織的某種描述.數據元素標準與標準化框架數據元素的組成數據元由對象類、特性和表示三局部組成,其中對象類用于收集和存儲數據的事

4、物,例如,人、井、巖芯、管線、儲罐都是對象類等；特性是用來區(qū)別和描述對象的,例如,顏色、性別、年齡、收入、地址、價格等均為特性；數據的表示局部中最為重要的方面是值域,值域是數據元允許(或有效)值的集合.對于值域,數據元中存在兩種類型的值域,一種是所謂取值是固定的,即取值是可枚舉的,例如,人眼睛顏色這個數據元,其取值可能包括：BrownBrown、GrayGray、GreenGreen、HazelHazel、Blue,Blue,另一種是概括的,即數據元取值是有定義域約束的,其取值可能是有限的,但是無法列出全部值,例如人的年齡,其取值范圍可能是 1-1-200,200,并且每位要求是十進制表示.數

5、據元結構模型(1)(1)數據元概念：對象類與特性聯合在一起形成數據元概念,數據元概念在數據分類中是非常有用的,一般來講,數據元概念是一個抽象意義上的數據元,但這類數據元的對象類已經限定,只有經過對數據元概念中的各個要素再進一步的限定,才使數據元概念變成真成有意義的應用數據元素.所以,數據元概念本身具有抽象性與分類性.(2)(2)通配數據元：特性與表示聯合在一起形成通配數據元,通配數據元素也具有抽象意義,對于這類數據元來講,它的特性與表示已經確定,所以它具有通配性,如果將這類數據元與具體的對象類聯系在一起,那么該類數據元就可以具體化為有意義的應用數據元.(3)(3)數據元類型：數據元概念與通配數

6、據元形成數據元類型數據元是由數據元概念和表示兩局部組成.當一個表示被聯合到一個數據元概念上時,就能夠產生數據元.數據元和數據元概念間存在多對 1 1 的關系,也就是一個數據元必須對應一個數據元概念,而一個數據元概念可以有多個數據元,換句話說,多個數據元可以共享一個數據元概念.數據元與表示之間的關系是一對一的關系,也就是一個數據元需要一個表示.當數據元的概念模型相同而表示不同時就是兩個不同的數據元,數據元中的表示是描述數據元中的數據元概念中的特性,即數據元中的特性有且僅有一個表示.在數據元概念中對象類和特性之間是一對一的關系,一個對象類需要只需要一個特性,一個特性只描述一個對象類,當一個特性和一

7、個對象類建立關聯時就產生了一個數據元概念.同實體關系類的數據模型相比,模型中的實體相當于數據元中的對象類,而實體的屬性本當于數據元中的特性和表示.數據元素的屬性數據元素本身也是一個事物,既然是事物那么就需要屬性來描述這一事物,通常我們也將描述屬性稱為描述數據元素的元數據.數據元結構模型經過對數據元理論的深入研究,我們抽象出圖 2 2的模型,該模型反映出了數據元概念、表示、根本數據元以及應用數據元間的關系.值域根本模型根據數據元素理論,給出了數據元的值域模型.該模型將數據元素的值域抽象為概念域,即所謂的“域名,一個概念域可能會與多個值域有關系；概念域可能是枚舉類型的,也可以是非枚舉類型；同樣,值

8、域可能是枚舉值域,也可能是非枚舉值域.2 2 數據元的元模型經過對數據元理論與實際數據標準化應用的研究,我們提出了數據元的元模型.該框架模型是將對象類、特性類、分類模式由此演生的根本數據元和應用數據元、值域以及數據標準值、實例標準值以及標準實體有機的關聯在一起.揭示了數據元與應用的緊密關系.整個模型高度概括了數據標準化的核心工作.3 3 數據元素與信息編碼間的關系有些學者講過,信息標準化實質是信息代碼化的過程,周知,信息分類與編碼在整個企業(yè)信息標準化中占有根底的不可替代的地位.因此如何對企業(yè)的各種信息進行有效的分類,并對其進行編碼這是信息化過程中一個非常重要的過程.其實數據元素與信息分類及編碼有著密不可分的關系,在表中給出了數據元素分析方法與信息分類與編碼的對應關系.4 4 數據元應用的領域數據元素理論屬于信息標準化的根底理論,即是數據標準化理論根底.數據元分析在信息分類、數據的集成參考模型、數據模型優(yōu)化設計、數據元字典以及制訂數據交換標準等方面得到應用.數據元的研究,目前在國際上相當流行,而在國內的研究還處于起步階段.通過幾年的研究,目前,我們已經將這一方法論用于石汕上游的數據標準化中,并取得了良好的效果,目前