CN107111490A - 功能约束数据的管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了数据管理系统，其中借助于统一抽象连接器，以元数据描述水平直接实现了信息值因果相关性声明，并且为了这些目的补充了公认数据模型的新基本成分。本发明的技术结果是显著提高了创建应用程序的速度和执行应用程序的可靠性。技术结果通过利用先进的内部组织方法和数据模型管理结构的交互作用，以及使用声明性编程方法获得了技术成果。

Description

功能约束数据的管理系统和方法

技术领域

本发明涉及一种信息识别、存储、提取和转换的系统和方法。更具体地说，本发明涉及数据库和全部数据的管理系统，以及局部数据的结构、内部组织和交互作用的方式。

背景技术

全部数据和局部数据库管理系统是计算机系统，它允许用户清楚地识别、转换信息，以及以结构化形式、关联形式和逻辑上完整的形式存储信息。

现代数据管理方法是基于集合理论的方法，特别是埃德加·科德(Edgar FrankCodd)提出的数据库的关系模型。科德指出，所有数据表示都可以简化成数学关系中已知的特殊类型的二维表的组合。依据关系方法，使用表格表示主题域的每个实体，相对而言更加直观明白。该表格的每一列包含一个实体属性的数值。每行包含一个实体实例的所有特性(特点)。以表格属性表示实体之间的关系。以填充数据的关系表展示一个表格的哪些实例与另一个表格的实例相关。关系依据关系表一个或多个列的相同值。同时，关系元数据模型不包含一个数值与另一个数值相关的任何规则和指标，相应地，数据库的数据填写可能只采用一种方式，即明确规定关系元组内的属性值。

后一种情况导致，在基于关系(或者从其导出对象关系)模型的现代数据管理系统中，主题域内部规则(彼此之间功能或事件驱动连接从实体属性导出的数值)，实现在固有的数据管理系统之外，并利用各种技术手段、计算环境和编程语言。因此，实施全套应用程序业务规则成为一项独立的任务，需要固定检查数据逻辑完整性和一致性情况，这本身就会产生各种各样的错误，包括低级的编程错误。数据与其产生的规则相互隔离，并由此产生使用传统编程形式的必然性，也就是导致大量软件代码的编写和调试，使得应用程序的开发难度更大。

本发明旨在消除上述缺陷，以及获得一系列的额外优势。

发明的内容

本发明的主题是建立数据管理系统管理结构内部组织和交互作用的先进方法，完全或至少部分的消除关系数据模型固有的缺陷，以及确保一系列的额外优势。本发明使得可以实现建立应用程序，其中的所有算法部分直接整合成数据库结构，从而克服了先前技术水平的不足。

在第一个方面，本发明补充了公认数据模型的新基本成分，并描述了数据管理系统，其中借助于统一的抽象连接器，以元数据描述水平直接实现了信息值因果相关性的声明。

在第二个方面，本发明揭示了一种声明性的数据管理方法，该方法使用数据统一结构实例实现的用于描述信息值因果相关性的抽象连接器，并且依据声明实现这种相关性，因此，整套数值保持其连续一致性和逻辑完整性。

在本发明的第三个方面，描述了多重处理装置，其中通过分配元数据主体声明和集合局部存储器数据管理系统值导出的独立存储器主体声明，在执行信息值的因果相关性时达到高水平的执行并行性。

除此之外，本发明揭示了统一识别所有元数据主体的简单有效方法，确保表示主体地址的紧凑性和高速访问主体。

本发明所有方面的一个重要特点是其内部实现全部声明性特性，允许创建应用软件，不诉诸以任何形式的程序代码编写，从而使这些程序成为完全跨平台程序。在此值得一提的是，本发明具有实用的软件实现，并已用于Visual Data应用程序快速开发平台中。

本发明的这些特点和优势及其他特点和优势，参见以下发明说明和表述。

发明详细说明

从先前的技术水平获知，物理映象层上的任何自动化主题域，可以被视为在环境事件影响下随时间协同改变自己状况的具体信息值的有限集合。在数据管理系统中，每个这样的信息值都是从某种概念实体的特定特征导出的实例。同时，个别值不能独立存在，被封闭在数值元组(唯一的数据识别对象—在对象表示中，或者表格记录形式中的关系—在关系表示中)中，数值元组是从抽象级别的概念实体的描述中导出的实例。

以前，埃德加·科德(Edgar Frank Codd)证明，抽象感知层级上，命名为“类别”(在对象表示中)或“表格”(在关系表示中)，并列入其固有特性(以下简称“属性”)中的实体，通过其形式化声明的组合，清楚地描述任何主题域。“类别”和“属性”组合，形成主题域的元描述，也被称为“应用程序模型”。

在每个彼此相关的类别中，通过关系属性表示这种联系。

最低限度地，使用相应概念实体名称和属性元组，描述应用程序模型中的每个“类别”。类别属性元组清楚地确定信息值的内部存储结构(对于给定类别，所有实例相同)，这样使得元组中属性序列不可改变。最低限度地，用实体特性名称，以及其导出值的功能类型和存储形式，描述每个类别属性。主题域的个别概念实体，彼此之间通过数量关系联系在一起，这种联系表示这些实体导出实例定量交互作用的程度。

也就是，描述个别概念实体及其局部特性的“类别”和“属性”声明，是从“元类别”和“元属性”形式化抽象实体(形成数据管理系统元模型的更高抽象层次概念)中导出的实例，并且是数据管理系统元模型的基本组成部分。

因此，数据管理系统可分出三个层次：1)系统本身的元模型层次；2)应用程序模型层次；3)信息终值层次。同时，需要注意的是，前两个层次所有列出的主体，是声明性描述，是以适合长期储存的机器可读形式存在的。数据管理系统利用声明性主体，为了在其基础上建立后续层次的导出实例，并且以标准化的方式来执行此操作。值得注意的是，应用程序模型层次的主体，通常被称为元数据主体。

对于本发明的目的，重要的是关注因果关系的存在，彼此之间联系主题域的个别信息值。作为例子，我们研究发票(Invoice)行，其中的总额(Total)等于变量(数量(Quantity)和价格(Price))值的乘积。任何一个变量值的变化，将导致立即改变总额(Total)值，同时，所有三个值是永久相关的。也就是，在物理层上，这种依赖性在于同步和协调发生相关值的所有变化，不能划分出中间状态。

为了解决数值协调相关性的任务，本发明引入“通用连接器”的抽象概念。在应用程序模型层次上，抽象“连接器”成对地联系类别属性，从而确保实现交换它们之间的数值。以这种方式建立的相关性声明，被数据管理系统计算环境视为主题域的唯一规则，依据此规则相关属性形成自己的数值实例。在遵守唯一限制的条件下，即禁止建立循环封闭序列，这样的唯一规则可以相对地无限组合。同时，数据管理系统，与综合长度和分支的相关性成熟系统无关，能够依靠封闭所有的中间状态确保结果的同步性和一致性。

从实际实施与相关属性交互作用的观点来看，以声明应用程序模型实体的形式，直接使用连接器，不完全适宜。因此，在应用程序模型中，使用连接器，只能以抽象形式，确保便于直观理解属性关系。对于连接器的声明表示，在数据模型中使用“套接字”概念(亦称连接器或插头)。一对端部连接器是任何连接器不可缺少的部分，借助于端部连接器，连接器与连接实体进行交互。值得注意的是，在应用程序的对象模型中，在实现概念实体定量交互作用时，关系属性(在其特性中包含完全描述的关系性质)执行这些连接器的类似作用。以同样的方式，两个连接器套接字中的每个套接字包含从自己这方面对声明连接特点的完整描述，并且这些信息对于组织合乎要求的双方属性交互作用是足够充分的。

因此，在应用程序模型层次中，在声明两个属性的因果相关性时，它们中的每一个获得其拥有的套接字，也就是，这个套接字是从元套接字抽象实体中导出的实例。

需要强调的是，本发明补充第三基础构件(形式化抽象元套接字)数据管理系统标准和公认的元模型。以父子关系元套接字与元属性相连，就像元属性连接元类别一样。与元类别或元属性一样，元套接字是形式化的描述，包括套接字实例特征的声明性描述，下文将详细研究套接字实例特征。

单个套接字至少具有3个方式(地址方式、功能方式、事件驱动方式)的特征，其中每个方式包括相应的声明性特征组合。

地址方式允许“套接字”在应用程序模型中唯一标识两个套接字公用连接器的对置式套接字。应当考虑到，套接字不具备自有的直接(整体)可辩识性，因为限制在属性元组中，也就是，限制在类别元组中。在如此复杂的应用程序多层结构模型中，为了实现套接字连接，需要使用最简单、紧凑和通用的系统来组织所有模型主体的内部识别。同时，对于图像的完整性，应该记住，在对象表示中属性不仅可以确定单一的形式，还可以确定从其导出信息值的枚举存储形式。枚举形式要求属性包含自己的特性，除固有名称外，包括枚举元素的用户名元组，其导出值为数值阵列。因此，套接字完整的地址方式，应包括类别和类别属性的标识符，对置式套接字、属性元组中的对置式套接字、属性枚举形式元素的识别符属于上述标识符。

需要注意的是，利用类别存在属性元组和属性存在套接字元组，表示在应用程序模型中的父子关系。同样，应用程序模型类还可以创建一个元组，其持有人为称为“超级类别”的业务抽象实体。还需值得关注的是，上述超级类别元组不仅可以直接由元类别的类别实例构成，而且还可以通过带有超级类别的关系属性构成，其中的关系在建立时自动声明每个类别。在逻辑上，每个上述元组包含同类(元组范围内)实例的线性集合，在通常情况下，是一个动态的可扩展阵列。在这样的阵列中每安置一个新实例，自动创建一个新的单元格，这允许通过元组元素索引清楚唯一地识别每个元组实例。这个本性特点允许通过简单的格式化记录表达套接字的完整地址方式，记录包括上述主体的四个索引。

从数据管理系统的元类别、元属性和元套接字导出的应用程序模型的所有不同种类实例的上述统一索引识别方法，是本发明的重要方面。该方法不仅可以简化和统一声明性寻址，而且还可以大大加快实现访问所请求实例(应用程序模型的主体)的方法。此外，索引识别方法确保应用程序模型完全独立于使用的类别和属性用户名，主要是主题域概念实体及其特征采用这些名称。

在分析套接字的地址方式时，应注意与使用包含枚举元素索引有关的以下重要特点。如果通过抽象连接器传输数值，则在以下两种情况下上述索引可能无法进行初始化：1)目标属性不使用可枚举的存储形式；2)套接字立即寻址枚举形式的所有元素。在最后一种情况中，同时使用抽象连接器，并且以同样的方式适用于所有目标属性元素，从而实现组相关性。如果抽象连接器连接两个属性和可枚举的存储形式，并且两个套接字的上述地址方式索引没有初始化，则只能成对实现组相关性，即只有具有相同索引的属性元素可以通过公共连接器进行彼此交互作用。

套接字的功能方式允许管理数值变化，包括其中计算方法的标识符和反转标记。

在数据管理系统的计算环境中，每个数值的功能类型与潜在适用于该类型数值的预定计算方法(泛函数)组合进行对比。同时，可以唯一识别每个方法，包括通过数字标识符索引识别。在前面的示例(Total＝Quantity x Price)中，Total属性通过一个连接器与Quantity属性相连，通过另一个连接器与Price属性相连，这种方法是乘法算术运算。

值得关注的是，只有在以下情况中通过抽象连接器可以连接两个属性：如果它们的功能类型匹配，或者如果数据管理系统中至少存在一个预定方法，可以将数值从一个属性的功能类型转换成另一个属性的功能类型。

在元素算术和逻辑运算中使用数值反转标记(Inverse)，用于更改变量值的符号，以及更改操作性质，从而可以减少数据管理系统预定方法的名称。如果定位在变量属性元组中的套接字设置了一个反转标记，则它会将变量值符号改变为相反的符号；同时，连接器不会更改传输的变量值，但只能与其同时传输一个反转值。如果定位在目标属性元组中的套接字设置了反转标记，则该标记改变操作性质。例如，可以将倍增乘法转换成变量值除法运算。

套接字事件驱动方式，可以管理数值传输，其特征是Set和Get标记，允许属性在数值求出和分送操作中使用套接字。

在数据管理系统的计算环境中，使用由一对套接字构成的抽象连接器的机理，是基于元套接字提供的两个基本方法。在有效属性层次上，此机理的实现过程如下：

1)套接字提供的Set方法，用于向目标连接器属性的相对套接字传输数值。如果其导出值发生任何变化(不论其变化的原因和起源)，属性依次检查自己的套接字元组，并且对于每个设置Set标记的套接字，调用Set套接字的方法，不考虑后果。

2)套接字提供的Get方法，用于查询相对套接字的数值。无论形成导出值的事件起源是什么，属性依次检查其套接字元组，并且对于具有规定标记Get的每个套接字，调用同名方法。get方法返回一个值给连接器属性，为了得到最终值，属性采用适用于该返回值的、指定给属性的计算方法，并考虑到套接字的功能方式。

为了解释本发明的重要方面，需要注意的是在所有的现代数据管理系统中，包括基于关系表示建立的系统，属性引用以显式存储形式存在的数值。同时，属性的方法仅用于提取所存储的数值，或者保存外部创建的数值，将其转化成便于保存的形式。

随着抽象连接器进入应用程序模型中，属性获得直接在数据模型中快速计算导出值的方法，包括属性逆运算时刻。这种情况导致以下重要后果：

1)如果存储的属性导出值在属性引用时刻没有被初始化(还没有被创建)，则在其元组中存在Get-套接字的情况下，属性能够在引用时刻直接创建和存储数值。否则，如果存在存储值，则属性不引用套接字元组返回此值；

2)其结果是，可能会将新的属性事件驱动方法引入数据管理系统的元模型中，该方法称为数值换算(Recalculate)，允许将导出值的建立与外部事件紧密联系起来。属性元组中存在Get-套接字时适用的Recalculate方法，迫使属性通过查询套接字元组重新创建存储值；

3)出现声明属性是动态的可能性，为此，Dynamic标记性质添加到属性特征中。动态属性(带有规定的标记Dynamic)，将是类别元组中享有充分权利的属性，原则上不形成存储形式的导出值，相应地，在引用到数值后时，它没有试图从存储系统中提取数值。相反，每次引用时，动态属性通过查询自己的Get-套接字形成返回导出值。当然，这种行为的直接后果是动态属性不能从外部接受数值。在前面的例子(Total＝Quantity x Price)中，必要时，Total属性完全可以声明为动态属性。为了在描述中区别于动态属性，以下将非动态属性简称为“静态属性”。

将Recalculate事件和属性的动态性质引入数据模型，是本发明的重要方面，其显著扩大了数据管理系统的基本功能。同时，通过组合属性创建其导出值的静态和动态方法，提供隐含管理系统整体实际效率的可能性。

声明属性相关性的因果性质表明，抽象连接器具有数值传输方向和相关性作用活性的性质。通过连接器两个套接字中的标记Set和Get的状态，以最自然的方式确定这两个特性。

标记Get间接地确定数值传输的方向。如果套接字设置了标记Get，则属性可以(根据要求)从此连接器获得数值。Get标记直接设置在创建连接器时对应于数值传输方向的目标属性套接字中。

标记Get确定连接器的活动性和传输方向。如果套接字设置了标记Set，则连接器向相对属性地址积极发送Set-套接字所属的属性数值的任何变化。如果套接字没有设置Set标记，则连接器不具有固有活性，并且只能根据要求传输数值。我们关注的是，在动态属性的套接字元组中，根据定义，不能有套接字包含任何规定的标记Set。

存在以下个别情况：Set标记可能设置在连接器的两个套接字中。在前面的例子(Total＝Quantity x Price)中，如果Total属性是静态的，而两个连接器(Price->Total和Quantity->Total)是有效的(Set标记设置给变量属性Quantity和Price套接字)，则属性Total显然不能接受来自外部的导出值，因为这将违反连接器声明的、计算环境严格支持的三个属性值严格相互制约的一般规则。在这种情况下，只有存在可能性实现乘积结果值向两个属性变量中的一个(例如，Price)反向变化，才可以允许Total接受外部值，即强行改变变量值，使其符合引入的结果值。

为了声明Total值的反向能力，在含有所需变量的连接器套接字中，设置足够的标记Set。从外部收到值之后，目标属性确定反向套接字(具有同时规定的标记Set和Get)，使用泛函数和其他Get套接字的声明，“计算”符合规则的变量值，并将这个值发送给反向套接字。

同时，应注意实现数据管理系统计算环境的以下全部重要特点：当属性接收(或提取)套接字值时，这个套接字从所有后续的查询(Get)和分送(Set)中删除，以优化执行过程并封锁不需要的反向连接。

此外，对于本发明的目的，应注意通过抽象连接器属性交互作用的特点，如执行的封闭性。在一般情况下，属性实现以下执行周期：1)属性在其一个Get套接字地址接收传入的消息，包含但不限于目标数据对象的指示符，2)形成新的导出值，同时，可能通过其Get套接字的补充查询，3)启动Set套接字以发送传出的信息。也就是，属性执行建立导出值的“工厂”功能，或者提供查询的数值，逻辑上是独立的，并且不包含关于环境的任何信息；属性通过套接字接收/发送信息消息进行与环境的交互作用。同时，数据管理系统的计算环境担负消息交换过程中的传输环节功能；无论该系统与属性相关关系链长度如何，该环境依次实现所有的执行周期，直至完全成功完成。相应地，这样的“依次”数据管理系统的外部事件总反应时间，直接取决于过程中引入属性及其连接器的总数目，并且可能相当重要。

此外，很容易想象计算环境，其中一些原始属性和它们的所有声明，包括属性套接字和导出值，占用单个处理器的局部存储器，通过数据传输软硬件直达信道连接其他相类似的独立处理器，这些处理器的局部存储器中配置属性，通过抽象连接器与原始属性相连。在这样有条件并行多重处理计算环境中，系统对外部事件的总反应时间，将近似等于串行计算环境中的相同时间，只有在罕见的情况下，相关性系统具有严格顺序链的形式。在所有其他情况中，对于“分支”的相关性系统，由于在单独“分支”中并行执行，多重处理系统的总反应时间将明显更少。

在多处理计算环境中，采用所有现存的最长相关性顺序链的长度，确定系统对用户单一事件的总反应时间，不考虑顺序链的分支。此外，不同于纯粹的串行计算系统，多重处理计算系统可以同时开始并行处理向不同属性寻址的外部事件的任意数量，这样大大缩短了数据管理系统的总反应时间。通常，为了组织执行多流计算环境中的程序，必须采取一些努力以强制并行执行程序内部的业务流程。

应用程序模型，由抽象连接器连接的属性组合构成，其中每个属性的功能都是独立的，声明定位在相应过程的单独存储器中，在多重处理环境中，从组织执行过程的角度来看，是“并行”的。当然，属性和导出值声明设置在处理器的存储器中，从而通过程序通信信道实现属性的联系。

本发明的目的中，强调的是，两个属性抽象连接器的不同方式，可以设置在第三属性的因果相关性中，该第三属性的导出值动态地改变从属连接器的功能行为。应用程序模型中这样的相关性，由抽象连接器声明和实现，它连接一个从属连接器的套接字与管理属性。这个管理连接器实质上是主要从属连接器的补充，在这种情况下，被视为基础连接器。在下文中，为方便说明，从属连接器及其套接字和连接属性称为“基础的”，而管理连接器及其套接字和管理属性附加前缀“条件的”。

统一定位在基本属性总元组中的基础套接字和条件套接字的交互作用，可以以不同的方式实现，包括通过相互指示系统。但是，最优选的方案是管理连接器的套接字完全封装在基础套接字体中。这种实现方式具有以下优点：1)定位在条件属性元组中的相反套接字，能够寻址非自己的相反套接字，而是直接寻址基础套接字，基础套接字直接转播自己的事件；2)管理连接器属性完全由条件属性元组中的套接字属性确定，封装的相反套接字仅保留其地址部分；3)根据指定，确定封装的性质。

基础套接字永久只允许管理套接字总计三个位置固定封装，其中，每个封装符合基础连接器功能的一个具体方式，即，封闭、地址和上下文方式，这些方式将详细描述在下文中。在本发明的目的中，必须强调的是，上述封装和管理封装的方式可以同时启用，并且在相互关联的任意组合中。

如果包含管理连接器相反套接字的地址部分，则认为封装是关联的。当执行针对它引发的方法Set或Get，基础套接字检查所有三个封装，并且对于每个相关的封装，执行对应于其功能方式的操作。

应当指出的是，将连接器因果相关性引入应用程序模型，补充了Set和Get方法及两个新方法(Unset和Reset)提供的数据管理系统的运行环境。相应地，套接字(元套接字)统一结构补充两个同名标记，允许调用相应的方法。在实践中，使用仅适用于管理套接字的Unset和Reset标记，它们允许的方法，实质上是通知基础连接器关于管理属性值变化的事件：Reset标记发出管理值初始化的信号；Unset标记发出管理值去初始化的信号。因此，本身管理值不被发送；如果必要的话，基础套接字独立地提取它。方法Unset和Reset使用机理非常简单：改变其导数值的过程中，在其本身变化之前，静态属性依次检查自己的套接字元组，并且对每个设置Unset标记的套接字，调用同名方法。新数值记录后，属性重新依次检查自己的套接字元组，并且对每个设置Reset标记的套接字，重新调用同名方法。从而，首先启动寻址的基础连接器以执行对相关值直接影响的反向操作(在初始管理上下文值时，类似地去初始化特征值)，然后重新启动(Reset)，但是已经执行带有新管理值的直接影响操作。也就是，具有封装的基础属性，利用Get方法和此封装的地址部分，取出管理值。

我们研究观点中最简单的管理方式；封锁连接器的传输功能。如果作为条件，管理属性选择逻辑型属性，则创建带有封锁方式的管理连接器。如果基础套接字声明中存在相关的阻挡封装，此套接字的所有方法中，在执行之前，查询管理属性的状态(具体的导出值)。如果向条件属性地址调用Get返回True值，则将继续执行基础套接字的当前方法，否则(False)终止执行。

值得注意的是，管理连接器的独立套接字，定位在条件属性元组中，也就是，可以视为封锁管理的目标主体。这一情况允许创建封锁任意长度的管理链。

在抽象连接器的属性中包含地址管理方式，允许抽象连接器连接不同类的属性。至此的阐述过程中，隐含的意思是，属性连接器连接的属性属于同一类，并且，相应地，它们的导出值在一个类别导出实例(数据对象)内交互作用。如果抽象连接器连接不同类的属性，则为了获得访问属于另一个数据对象的目标值，目标对象标识符应列入套接字方法的参数部分(连同元数据目标对象标识符：类别、属性(元素)、套接字)。间接数据对象的标识符可能存在于初始对象中，只是作为关系属性的导出值。因此，如果这些属性定位在具有数量交互作用关系(类别关系)的类别中，则不同类属性间的相互联系是可能的；并且应考虑这种关系的性质。同时，实现抽象连接器形式的上述联系，应利用关系属性作为此连接器的管理属性。因此，通过这些属性的类别关系创建属性抽象连接器时，对于连接器的一个或两个基础套接字，带有相应关系属性的管理属性进行自动连接，并将此连接器包含在基础套接字的地址方式中。

如果基础套接字声明中存在相关的地址开关(封装)，此套接字的所有方法Set或Get中，在执行之前，查询关系的管理属性值。如果向管理属性地址调用Get返回空值(也就是，在对象级别上不能实现类别中声明的关系)，则将终止执行基础套接字的当前方法。否则，接收到的值将列入转向相反套接字的方法参数部分中，作为目标数据对象的标识符。

值得注意的是，抽象连接器表示的直接相关性，可以联系定位在不同类别中的关系属性。

作为这种相关性的直观例子，我们研究以下主题域(以语句的形式)：“员工属于某公司的部门”。如果所有三类(员工、部门、公司)彼此之间通过“多对一”(部门->公司，员工->部门，员工->公司)的关系联系在一起，则可以声明同样清楚的引用关系，这种关系彼此之间联系了“部门-公司”和“员工-公司”关系的属性，并通过“员工->部门”关系实现。概念无可争议在于，员工在自己的其他特性中保存其从属于特定公司的指示，也就是从属(和仅从属)的单位，员工所在部门是其组成部分。如果由于某种原因，整个部门完全转入其他公司的管辖下，则在直接连接器的作用下，每个员工从部门自动获得公司的新指示值。也就是，如果存在上述声明，数据模型将能够自动遵守引文完整性和一致性，并且直接合乎存储数据标准。因此，上述引文相关性的副作用为员工选择同一公司的不同部门时(例如，转换工作时)数据模型导致的自动限制。从所有公司的全套所有部门中，数据模型只允许选择员工所在公司的部门。

除了研究引文相关性，至少还存在一些不同的相关性方案，发生在不同类别之间关系组合的类别系统中，并需要遵守关系属性值的协调性和相互一致性规则。所有这些相关性的研究均超出本说明的范围，但是对于本发明的目的，应该强调的是，借助于抽象连接器它们都可无一例外地实施。

通过“多对一”非对称类别关系的数值交互作用，指的是“多-”侧的数值集合形成“一”侧的唯一值。这样的连接只能在使用上述方法的情况下，预定在数据元模型级别，称为属性泛函数。例如，在发票(Invoice)类中发票总额(Total)是此发票单独记录(Invoicerecord)的部分和(Total)集合概况，由连接Invoice和Invoice Record类别Total属性的连接器，以及执行累计输入数值集合的Invoice类中Total属性的相应泛函数实现。

抽象连接器属性中存在管理的上下文方式，允许应用程序模型建立综合属性值，该属性值是“键-值”(key-value)格式的记录清单。依据键值整理的此清单，可以借助于键从清单中提取出独立的单一值。为了管理清单，在元模型中预定了相应的泛函数，其使用上下文管理抽象连接器作为值(value)和键(key)的来源。

作为例证，我们研究货币(Currency)类中列表属性Rate List，其包含由下列一对值构成的记录清单：特定日期(Date)的汇率值(Rate)，定位在日期(Date)类中的属性导出值。显然，为了使用“一”(Currency)关系侧的Rate List属性建立这样的清单，需要“多”(Date)关系侧集合中的每个Rate值比较Date值。这样的比较，利用上下文管理方式，由管理连接器实现。

如果基础套接字声明中存在相关的上下文开关(封装)，此套接字的所有方法Set和Get，在执行之前，需查询管理属性值。如果向上下文属性地址调用Get返回空值(数值没有初始化)，则将终止执行基础套接字的当前方法。否则，接收到的值将列入转向相反套接字的方法参数部分中，作为补充基本值的上下文值。随后，管理清单的泛函数，使用上下文值作为定位所需记录的键。

应当关注的是，上下文值可以不仅用于形成键值清单，而且还用于从此清单中提取数值，由带有管理上下文的类似连接器实现。

本发明的目的中需要强调的是，抽象连接器不仅用于描述和实现主题域因果相关性，而且还用于解决数据管理系统的内部纯粹功利任务。这些任务包括管理引用对称和遵守引用的完整性。

数据对象表示的模式中，严格遵守引用完整性，确保实现类别关系的完全对称，此对称表现为相反对象中初始对象的引用(反向)值符合数据初始对象中其他(相反)对象的每个引用(正向)值。相应地，在声明两个类别数量交互作用(关系)时，这些类别的每个中，建立被相对关系类别标识符定型的关系属性。因此，从关系属性导出的引用值，实际上是目标对象的标识符。

逻辑上假设，两个关系属性应当用有效的抽象连接器连接，在下文中称为引用连接器，它将确保应用程序模型层级上关系的引用完整性和对称性。但是，以下事实阻碍直接实现这样的连接：在不同类别中公共关系的属性具有不同的数值类型。为了解释执行引用连接器的机制，应记得，其类别在自己的属性元组中包含服务属性Self，它的存在直接声明在元类别中。在具体的类别、元类别实例中，使用自己类别的标识符定型属性Self，相应地，数据对象中的此属性导出值将成为该对象的标识符。

对于各类别相关关系，Self属性值类型与相对类别关系属性值类型一致，这允许通过抽象(引用)连接器连接这些属性，并利用Self属性侧的关系属性作为管理地址方式的属性。在声明类别关系时，这样的引用连接器在关系属性创建之后紧着被自动创建，因此，定位在Self属性元组中的基础套接字，自动获得其类别中包含上述关系属性的额外管理地址方式的连接器。

在“一对一”数量型绝对对称关系中，两者的关系属性是相等的，因此，创建每个类别中每个Self属性的引用连接器。因此，属性在“一对一”关系连接的任何类别对象中获得引用值关系，立即导致相对它的属性获得类似的值。

在“多对一”类型的关系中，出现明显的执行不对称性，首先表现为只有“多-”侧关系属性有权启动交换标识符，因为“一”侧关系属性值显然将成为“反向”引用的相对被动导出清单。相应地，在创建这种类型关系时，对于“多-”侧Self属性仅创建参考连接器。

同时，由于上述反向引用清单依据清单一般规则，并且是“键值”格式的记录清单，管理统一泛函数，因此引用连接器自动增添了一个管理连接器，但现在已经带有上下文管理方式。代表主类特性(姓名或事件(日期))的属性被选择为默认上下文管理属性。

作为上下文管理的属性，默认选择的属性是类别的基本特点(名称(Name)或事件(Date))。

上述“多对一”关系的不对称，产生了术语差别：“多-”侧关系属性以下称为“正向”引用属性，而“-一”侧关系属性以下称为“反向”引用属性。在“一对一”的对称关系中，两者的关系属性是同等的，实际上是“正向”引用属性。

在数据管理系统的关系和对象实现中，针对管理数据对象的生命周期，规定本质特性；该特性值指出数据对象实际存在或者标记为被删除。相应地，其任何类别在自己的属性元组中包含服务删除(Delete)属性，它的存在直接声明在元类别中。如果数据对象中Delete属性导出值被初始化，则该数据对象认为是被删除的(不相关)。根据参照完整性规则，删除的对象应去初始化与其他对象的所有关系，使得数据管理系统中不包含对此对象的正向或反向引用。同时，如果存在数据对象的相关的“反向”引用，从主题域和应用程序模型角度，它的删除认为是不正确的，因为这会导致非常重要的信息丢失。例如，如果删除发票(Invoice)对象，则发票记录(Invoice Record)对象实际上被隔离。换句话说，如果至少存在一个对象Invoice Record，则删除Invoice对象应该禁止。同时，如果确保以下条件，在此条件下所有对象Invoice Record将与对象Invoice同时被删除，则删除对象Invoice不会破坏引用完整性。

借助于应用程序模型抽象连接器，我们详细研究上述因果相关性的实现机理。显然，Delete属性在其类别中具有每个关系属性的抽象连接器，并且这些连接器在声明类别关系时直接自动创建。

上述引用连接器，在Self属性(正向引用)的一侧，补充带有封锁方式的Delete属性管理连接器(因此，定位在Self属性元组中的引用连接器基础套接字的所有三个管理方式是相关的)。此管理连接器具有永久设置的标记Inverse，并且初始化Delete属性值时，封锁基础连接器的传输功能，也就是导致对象关系的去初始化，相对类别数据对象的反向引用相应值无效(同时初始对象中的正向引用值被保留)。在“一对一”类型的关系中，关系属性通过引用连接器对称地连接，正向引用属性同时是反向引用属性，初始化Delete值将导致两个引用值被废除。因此，在任何类别的关系类型中，已删除的对象将去除其他数据对象中的所有外部指示。

此外，Delete属性在其类别中具有每个反向引用属性的被动抽象连接器。这种连接器的存在允许属性泛函数检查反向引用值的状态，并且如果至少存在一个相关值，则永久地封锁数据对象的删除程序。

根据主题域规则，可能需要删除数据对象和所有引用此对象的对象集合。例如，删除Invoice对象和其所有的Invoice Record对象。在这种情况下，应该创建一个抽象连接器，它将连接Invoice和Invoice Record类别中的Delete属性，包括设置在Invoice侧的标记Set。Invoice类别中的这种连接器将自动补充带有反向引用属性(Invoice Record)的管理连接器，并同时去活化(去掉标记Get)连接Delete和Invoice Record的上述连接器。在这种情况下，初始化Invoice类别对象中的Delete属性值时，使用现有的Invoice Record反向引用清单，用于初始化引用初始对象Invoice的所有Invoice Record对象中的Delete。

因此，如上所述，借助于统一的套接字(构成不同类型和用途属性的抽象连接器)，数值的函数因果相关性声明，是通过非常简单的方法和声明组合实现最复杂函数行为的通用方法。重要的是，它不仅适用于自动化主题域需求决定的函数性，而且还适用于本身数据管理系统的服务函数性、纯粹内部函数性。

因为所有套接字是元套接字的简单声明实例，所有执行方法是预先确定的系统方法，因此没有任何编程代码，仅仅通过建立抽象连接器和在应用程序模型层级上直接设置它们的标记，就可以实现任何复杂的目标功能，而且这些操作可以通过直接视觉设计法完全实现。

重点强调的是，本说明中研究了抽象连接器和套接字的最重要的方面，以及它们最重要的性质。同时，可以完成以上描述的各种改型，并且不脱离本发明的内容和范围，只是通过发明表述及其等效方式进行限定。

Claims (15)

1.计算环境中(至少包括一台处理数据的计算机处理器，以及用于数据存储与中央处理器相连的存储装置)的数据管理系统，其中的数据包括机器可读信息值，它是从元描述(包括其中的描述概念实体以及这些实体特性的形式化机器可读性声明)声明性主体导出的实例，称为实体属性，特点为上述信息值因果相关性的声明是元描述的主体，并且采用上述属性统一抽象连接器的形式，同时，上述相关性声明的实现方式为每个相关性联系的属性获得从统一数据结构(称作“套接字”)导出的唯一识别实例，同时，每个套接字实例保存上述抽象连接器有关实体属性的全套地址、功能和事件特征。

2.根据第1条，数据管理系统的特点是，单个实体属性的上述套接字完整集合，构成同类数据集形式的属性套接字元组，其中采用不变的序列号唯一标识每个套接字。

3.根据第1条，数据管理系统的特点是，抽象连接器的上述地址特性，通过(包括其中)连接器相对侧的实体目标属性和属性套接字的标识符表示；抽象连接器的上述事件特性，通过(包括其中)指示方向和确定连接器数值传输条件的标记表示；抽象连接器的上述功能特性，通过(包括其中)管理传输数值修正的标记表示。

4.根据第1条，数据管理系统的特点是，两个实体属性抽象连接器单个套接字的上述地址、功能和事件特性与实体第三属性导出的信息值的因果相关性，通过建立构成第1条附加抽象连接器的两个套接字实现，同时，附加连接器的第二个套接字，属于具有从属套接字的属性，并且这两个套接字通过相互指示符连接。

5.根据第4条，数据管理系统的特点是，从属套接字封装附加连接器的套接字。

6.根据第1条，数据管理系统的特点是，上述概念实体属性具有附加的特征，它包含系统功能计算方法的标识符，同时，在上述数据管理系统的全套计算方法中，每个单独的计算方法具有唯一可辩识性。

7.根据第1条，数据管理系统的特点是，上述概念实体属性具有附加的标记特征，设置标记改变属性行为，它不再与存储形式的导出值结合，而是创建并在属性引用时刻返回一个导出值，为此使用现行的抽象连接器实例。

8.计算环境中(至少包括一台处理数据的计算机处理器，以及用于数据存储与中央处理器相连的存储装置)的数据管理方法，其中的数据为机器可读信息值，它是从元描述(包括其中的概念实体以及这些实体特性的形式化机器可读性声明)导出的实例，称为实体属性，特点为上述信息值的因果相关性，以上述属性统一连接器的抽象形式进行声明，并且在元描述中通过每个连接属性建立数据统一结构(称作“套接字”)实例直接实现，同时，上述属性形成从其导出的信息值，包括依据现行全套属性套接字声明的相关性，因此，完整的信息值集合保持其连续一致性和逻辑完整性。

9.根据第8条，数据管理方法的特点是，通过引用相应属性提取上述导出信息值，同时，上述属性形成返回值，包括通过查询自己的套接字，之后对以同样方式获得的数值集合，使用对其规定的计算结果值唯一识别方法，同时，如果使用允许提取数值的标记记录套接字，则套接字返回引用该套接字寻址属性得到的值。

10.根据第8条，数据管理方法的特点是，通过向相应属性发送新值改变上述导出信息值，同时，上述属性利用其中对其规定的计算结果值唯一识别方法，以及通过它们发送改变导出值的自己的套接字，从而套接字寻址的属性启动形成新值的过程，同时，如果使用相应标记记录，则套接字实现发送。

11.根据第10条，数据管理方法的特点是，通过向套接字寻址属性传送修改前数值和新修改值指示符，实现上述导出值变化的传送。

12.计算机信息值管理系统元数据主体统一识别方法，其中的信息值是从原数据声明主体导出的实例，包括但不限于描述单独概念实体和命名实体的数据统一结构实例，它包含但不限于描述实体特性和命名实体属性的统一数据结构实例，反过来，它包括描述属性因果相关性和命名属性套接字的统一数据结构实例，特点是上述原数据同类主体的每个独立集合，即：1)与外部环境联系的实例；2)单个实体实例的属性；3)单个属性实例的套接字；形成有关自己属主的简单数据组形式的同类实例元组，其中每个主体占据时间恒定的位置，并通过其顺序号唯一标识。

13.机器可读的信息载体，其中包含在计算机或微处理器上执行的编程代码，依据第1条执行系统。

14.数据管理装置，包括其中独立处理器或处理器核的任意集合，它们共同构成计算环境，其中每个处理器或处理器核具有用于数据和程序存储的与其相连的固有局部存储器，以及带有此装置其他处理器或处理器核的软硬件通信信道，数据展示为信息值(是从概念实体和这些实体特性声明中导出的实例)，其特点是：概念实体特性声明和从其导出的信息值，在处理器或处理器核的局部存储器中分配如下：上述特性的功能事件连接利用上述通信信道，以实现上述值的因果相关性。

15.第14条的数据管理装置，其中的上述中央处理器或处理器核安置在一个芯片中。