（计算机科学与技术专业论文）基于xml的分布式试题库系统的研究与实现.pdf

国防科学技术人学研究生院学位论文 摘要 i n t e r n e t 正在改变着我们学习方式，它已经成为我们获取信息、解决问题的重 要途径。通过互联网络接受远程教育，并能在第一时间和最大范围内获取权威的或 是个性化的在线测试系统来检验自己的学习效果，曾经是我们的梦想。但是，由于 传统的试题库系统中的数据信息一般是以数据表的形式存储在一些异构的关系数据 库中，使得它们各自为政难于共享。即使在同一类数据库中存储的试题，试题建模 和构造方法也缺乏统一的格式标准，使得相互之间访问困难，造成了大量小雨散的 题库的重复建设和资源的冗余。而缺乏统一的管理又使得其中许多题库中的试题质 量难以保证。所有这些导致了目前虽然有数量众多的题库，但很难发挥整体优势从 中“组合”出一份高质量智能化的试卷。 随着互联网络的普及以及对分布式计算环境研究的进展，在试题库领域，传统 的试题库软件正在逐步失去市场，基于计算机网络以实现无限共享( 至少在理论上 如此) 为目标的分布式试题库系统正在兴起。和传统的试题库相比，分布式的试题 库朝着网络化、结构化、协同化方向发展。首要的任务是对这些异构的题库资源进 行标准化和优化处理，即必须能够将这些资源数据转化为一种的统一、简洁、高效、 可扩充、跨平台的“世界语”。可扩展标示语言x m l ( e x t e n s i b l em a r k e dl a n g u a g e ) 胜任了这一任务。利用x m l 作为结构标示、传输、转化的媒介，可以极大限度她实 现网络教育资源的共享。 为了实现这一意图，本课题提出了一种基于x m l 的分布式试题库系统的体系结 构，它充分利用了x m l 的标准统一、简洁、自描述和易扩充的特征，采用了基于x m l 的试题库的建模与构造方法。在此基础上，在应用程序如何实现对来自各种异构系 统中类型各异的数据源进行高效的协同访问方面( 最主要的是对x m l 文档的读写、 转化、存储和传输) ，也进行了深入地研究。除此之外，在系统的结构、功能和运行 原理 二也较传统试题库系统有较大的改进。 关键词：x m l ，模式验证，数据集，数据适配器，w e b 服务，简单对象访问协议 a b s t r a c t i n t e r n e th a sb e e nc h a n g i n gt h em o d eo fo u rl e a r n i n ga n dh a sb e e nt h ei m p o r t a n tw a yo f o u r g e t t i n gi n f o r m a t i o na n ds e t t l i n gp r o b l e m sw h i c hw ef a c e d i tw a so n c eo u rd r e a mt o a c c e p tt h e l o n g * d i s t a n te d u c a t i o na sq u i c k l ya sp o s s i b l ea n d ，a tt h es a m et i m e ，t os e l e c ta na u t h o r i t a t i v eo ra n i n d i v i d u a lo n - l i n et e s ts y s t e ma c c o r d i n gt ot h el e v e lo fo u rl e a r n i n g b u tt h ed a t ai n f o r m a t i o ni n t r a d i t i o n a li t e mb a n ki sc o m m o n l ys t o r e da st a b l e sb yaf e wt y p e so fr e l a t i o n a ld a t a b a s e s 。e v e ni ft h e e x a m i n a t i o nq u e s t i o n sa r es t o r e di nt h es a m et y p eo fd a t a b a s e ，t h e i rm o d e l i n ga n ds t r a c t u r eh a v en o u n i f o r mf o r m a ts t a n d a r di nc o m m o n ，w h i c hl e a d st ot h ed i f f i c u l t yo ft h e i rv i s i t i n gt oe a c ho t h e r a t t h es a m et i m et h ed i s p e r s i v er e p e a t i n gc o n s t i t u t i o no f m a n ys m a t l s c a l ei t e mb a n k sh a sc a u s e dt h e r e d u n d a n c yo fm a n yr e s o u r c e s b e s i d e s ，t h eq u a l i t yo f t h ee x a m i n a t i o nq u e s t i o n si nm a n yi t e mb a n k s c a l ln o tb ea s s u r e da c c o r d i n gt ot h el a c ko fu n i f o r mm a n a g e m e n t ，w h i c hl e dt ot h ed i f f i c u l t yo f s e l e c t i n gah i g h - q u a l i t ya n di n t e l l e c t u a l i z e dp a p e rf r o ms om a n yi t e md a t a b a s e s a i lt h e s ep r o b l e m ss h o wt h a tt h et r a d i t i o n a ls o f t w a r eo fi t e mb a n kh a sb e i n go u to fs e a s o na n d t h ed i s t r i b u t e d t e r nb a n ks y s t e mt h a tb a s e do nn e t w o r ki no r d e rt or e a l i z el i m i t l a s ss h a r eo fs o u r c e s ( a tl e s ti nt h e o r ys o ) h a sb e e ns p r i n g i n gu pw i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h ep o p u l a r i z a t i o no fn e t w o r k a n dt h er e s e a r c ho fd i s t r i b u t e dc a l c u l a t i o n 。c o m p a r e dt ot h et r a d i t i o n a li t e mb a n k ，d i s t r i b u t e di t e m b a n kh a sb e e nb e c o m i n gm o r ea n dm o r ed e c e n t r a l i z e d ，s t r u c t u r a la n ds y n e r g i c t ot h e s ei s o m e r o u s t e s tr e s o u r c e s ，t h ep r i m a r yt a s ki st oo p t i m i z i n gt h e ma n dm a k i n gt h eu n i f o r mf o r m a ts t a n d a r d i z a t i o n t oa l lo ft h e m i no t h e rw o r d s ，；t sn e c e s s a r yt ot r a n s f e rt h e s er e s o u f c e st oau n i f o r m ，s i m p l e ， e x t e n s i b l ea n di n d e p e n d e n t - o f - s y s t e m “u n i v e r s a ll a n g u a g e ”。t h ee x t e n s i b l em a r k e dl a n g u a g e ( x m l ) i s c o m p e t e n t f o rt h et a s k u s i n gx m la st h em e d i u mo fs t r u c t u r e - m a r k i n g ，t r a n s m i t t i n ga n d t r a n s f o r m i n g ，w ec a ns h a r et h en e t w o r k e d u c a t i o nr e s o u r c e si nt h el a r g e s te x t e n s i o n + t oc a r r yo u tt h ei n t e n t i o na b o v e ，i nt h i sp a p e r , w ep u tf o r w a r daf r a m e w o r ko fd i s t r i b u t e di t e m b a n ks y s t e mb a s e do nx m l 。w h i c hm a k e sf u l lu s eo ft h ex m l sc h a r a c t e ro fs t a n d a r d ，s i m p l e ， s e l f - d e s c r i p t i o na n de x t e n s i b l e b e s i d e si t sd a t al a y e ru s e st h em e t h o do fm o d e l i n gb a s e d o nx m l 。 f u r t h e r m o r e ，h o wt oa c c e s sd a t aq u i c k l ya n dc o n s u l t a t i v e ( f o re x a m p l eh o w t or e a d ，w r i t e ，t r a n s f e r a n ds t o r ex m l d o c u m e n t ) i st h ek e yo fw h i c hw e t a k ec a r e c o m p a r e | ot r a d i t i o n a li t e mb a n k t h i s s y s t e m ss t r u c t u r e ，f u n c t i o na n d t h ep r i n c i p l eo fr u n n i n gh a sa l s ob e e ni m p r o v e dg r e a t l y k e y w o r d ：x m l ，s h e m a ，d a t a s e t ，d a t a a d a p t e r ，w e b s e r v i c e ，s o a p 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指- s t 进行的研究工作及取得 的研究成果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表和撰写过的研究成果，也不包含为获得国防科掌技术大学或其它 教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谶意 学位论文意哥：基士薹墼垃佥盔式遮羞崖基统数叠盎盏塞理 学位论文作者签名：整塾墅日期：唱年 月日 本人完全了解冒防科学技术大学有关保留使用学位论文的规定本人授权 国防科学技术大学可以保簟并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电予 文档，允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部盛部分内容缡入有关数据 库进行检索，可以采用影印镑印或扫描辱复棚手段保存，汇犏学位论文 ( 保密学位论文在解密后运用本授权书) 学位论文题目：基王茎坠鲤佥查耋遮盖& 崖蠢蕴鲤叠究量塞墨 学位论文作者签名：涎垫量日期：p 。3 年岁月铀日 作者指导教师签名： 2 笪! 2 1 望 日期：1 , o o ；年r 月，多日 。雪堕登堂篓查盔兰坚塑皇堕堂垡造奎 第一章绪论 1 。1 课题研究背景 1 1 1 基本理论 试题簿( i t e m b a n k ) 是逶痰考试事鼗大规模发展，考试王作进一步科学稼、标 准钝豹器装瑟发展起来静是黟格遵循教育测纛璎论，在耩确番孽数学模型基磁土建 立越来豹教弯测耋王具，属于计算枫辅劲教学领域。试题痒鬃春 | 2 乏下豹优点： 测验编镑l 誊可鹱容易她编利测验，戬测量既定静测验晷标； 测验编制者豹工作会变得麓擎帮离效； 运蒡l 计舞执技术，哥戳方便壤完成黠试题瓣储存、扩充、修改，可以蠢动生 成试卷并霹实现教考分离。 1 1 2 试题库与教育理论 试题律建设不仅涉及到教育测蠢理论，还涉及到多方两豹教育教学理论( 教育 统计、教育测量、谈知心理、学习蓬论、控制论等等) 。 学科体系与教育蟊标层次分类理论，决定熬个蘧津及编销成诫卷韵内容效度 帮结构效度。 越鼙功艉写命题技术。不瀚的瑟罄禚溯验中承担着不同的舀标定位角色，而 命题技术的精莛又是试题质蠢的基本保证。 试题统计分柝技术。试题库箭规模、试题的分布平衡状况和麓爵的个性特征 怒评价试磁瘁质蠢和组织试卷的重要依据，技术上般是透过设置题籍韵一 整技术参数实现的。 测验等值仡撩制技术。测验等值亿本身包括两伞方溢的意义：测验寇舀和 试卷的等馕亿，解决试遂的等蕴替换、a b 卷l s t b 考试卷的等效、考试成绩的 稳定控秘等问题。考生测验分数的等谴佬，渗及成绩的解释、管理、数据 资掌年的交流等闻越。 缀卷技术与质重评价。根据考试目的和要求，按一定的技术方法抽取题鹜， 组成试卷，实施测验后，通过一系列的质誊评价指标对考试开髓评估，确定 其是否达到预定铡纛舀标。 l 。l 。3 试题霹的管理 试题库的蒸本组成单位是单个的题瓣，试题障最试题的仓库。管醺好试题瘁中 的题目可以控制整个系统的质麓，实现各种特定的功髓，从而有效地乖j 用试题障完 成各种教育测验。因此，试题霹的管理是一项重要的工作。试题库的管理簧素包括： 控制入库试蹶的质量。控制入库题目其有合遵的结构院例，包括磁目分布、难 度分布等等。题目参数的完整性，这些参数包括难度、区分度、所属章节簿。 试题席必须是动态的，应该提供对库内题髓进行修改、删除、扩充的功能。必须 注意数据的安全，防止意外的或恐性的破坏。 第l 页 国防科学技术夫学研究生院学位论文 l + l 。4 试题露建设鳃实旌 试题库建设是一项复杂的系统工程，首先要建立系统的数学模型，然后确定试 题的属性捐标以及试鼹的组成结构，氍组织大艇的优秀学科教师编写试题，为了保 证这些试蹶的科学住和有效性，还要组织大蹩的测试样本，进行抽样测试，对试题 参数标注的有效性进行校征。 试题编制及其汇集。根据备种测验目标，运用恰警的命题技巧，控制合理的 题目类型结构，进行严格的审核，形成一定规模的题量。 试题资料的完糇性工作。包括标准答案、备种控制参数的确定，试题谶一步 的解释等工作。个别不确定性参数( 如题筒难度) 可以使用等级量纲，可以 采用假设一验证一调整的方式进行，逐步究善。 管理程序。一般应含有以下功能模块：题目的分类输入存储模块。题目 的统计分析模块。动态维护模块( 包括检索、修改、删除、打印等功能) 。 试卷生成模块。编辑印刷模块。 1 2 试题库技术的发展现状 试题库这一概念近年来在教育界弓l 超了极大的兴趣，并且正在投入大麓的力量 对其进行研究。作为数据库技术在教育考试中的应用，试题库技术随着数据摩技术 和网络技术的发展而不断发展。试题岸系统在历史上大致经历了两个阶段： 1 2 。1 寨蔷试题库系统 泉砸试题库系统通过数据建模，创建数据瘁作为供单机或局部共享( 局部共享 般采用客户服务器即c s 模式，单机版的可以看作这种c s 结构的简化，所以我们 只以c s 结构加以讨论) 的数攒层。通过编程语言( 如c + + ，d e l p h i 筹) 构造应用程 序终为中间层，在中间层中，稷序通过一定的接口技术( 如o d b c ，j d b c ，a d o 筹) 和 数据麾相连，再依据定的算法从试题库中筛选出所需的试题组成试卷，另外中间 层也可以通过程序实现对数据痒的维护。一般地，数据层和中间层构成服务器。在 霉户端，鼹婺安装骞户端应用糗謦( 它一般是服务器端斑用程序的精简) ，这样就可 以把在服务器端生成的试卷以一定的格式显示在考生蔺前。其结构如图1 1 所示。 题翦我们国家建囊的一系列实用的题瘁系统，如高等教育基础学科系列题库、 劳动部职业技能鉴定题库、国家医学水乎考试题痒、基础教商系列题库等丈都属于 这莘中类型。这些系统在一定程度上满足了计算机辅助教学的需要，只要试题的质量 和烟题的算法会理，是可以从中提取赢质量的试卷。但是，随着它们的运行，出现 了缀多阉题。繁先是缺芝舞放性，鑫类题摩之间资源独立、共事困难。这样，国家 投入大量资金建立的权贼性题痒，只局艰予某些权威单位使用，无法真正在教学过 程中发撂其应慈豹 筝耀。其次，褰户端鹱要安装应用程序才能运行。并且，题膨发 毒豳建，一般只能以c d r o m 方式发商。 第2 页 翟防科学接术大学研究生院学位论文 图1 1 桌面试题库系统的结构图 这些不足之处要求试麓岸系统寻求耨静突皴点，藤她酵逐渐成熬豹羽络技术正 必资源翡共享创造薪熬条件。隧着i n t e r n e t 静出现纛广泛傻甓，w e b 傻褥实现广泛 豹网络共事、集中靛安全控溯帮友好鼹使用界鞭达到了完美静绕一，于是斑璎了基 于h t m l 豹羽络试题痒系统。 1 2 2 基于h t m l 的网络试题库系统 该系统在一个w e b 站点上遂露，客端透过浏览器访阏。和榘蕊试题霹系统不 闯，基于h t m l 的网络试越瘁系统采用b i s 模型，鼹务器端应用程黟舞w e b 应用程 滓，开发语吉一般为瓣本语害( 黧v bs c r i p t 、j a v as c r i p t 等) 或高级语言 翅 v b ，n e t 、滞等) 。客户端不需要安装其他痰嗣程序，一般只需要浏览器即可。传输范 函雯广，般是面向t n t e r n e t 竣i n t r a n e t 。綦子辩旺的髑络试鼹瘁系统豹体系结 构魏国1 2 酝示。 圈1 2 基于h t m l 的网络试题瘁系统 基于h t m l 的两络试题库系统其有明鼗的优点，表现在两个方谣：一、提供了 ! ! 坠壁塑墼燕壅蔓：堕三楚堡堡王二壅堡壅塑婺塑星叠登墨：宣整塞奎整塞堡擅：堡 寨3 氟 。一旦堕登堂垫查盔兰堕鍪皇墼主壁适塞 好地逶戍t 网络煌竣技术( 如h t t p ，t c p i p 协议等) ，实现了烫大蕊盈凌於数据共 事。二、进一步突破了距建的限制。题瘁资源霹分布存放予众多豹弼络服务器，舔 不霰要集孛存放褒一台服务器上。 但是，实践涯明，基予h t m l 爨孽嬲络他 式题瘁系统仍存在一些阕蘧；、媒体 资源共享阏题。在这种方式构造妻孽试题痒系统中，由于试题豹组织形式没蠢本质上 鲍变化，网终化的试题痒系统虽然实现了试题露弦为整体豹资源共享，僵试题串憝 荤个试题资源还是纛法共攀。二、傣惠抽取翘题。无法弦取信怠，这是因为h t m l 翡 掭记关心静是数据黪外部表现形式，燃这些标记只能记录试题鑫冬雏部表现特餐，褥 无法记蒙它鬟】之润鹊逻辑结梭镕息，这样。凝暴我髑溪扶不鼹豹鼷露串分爨撼取 些试题组会残一份试卷裁只能手工豹方式来完成，这在数据量禚太鹃情猿下裁无法 满是应耀嚣求。三、懋以分东警理。资源的分礞式存放带来了管理静阉题。四、表 瑰方式毒艰。h t m l 懿苓霹扩楚矬搜表现方式受到语言豹羯跟。造成这些溺题韵原毽 楚嚣必h t m l 是季申钟对鲣都表现麴标记语畜，露菲针对内涵( 苓熊标零结 奄) 的 椽强语言。 存没纛出戤醚乙功栽翌强大语吉孩焉米构造鼹络钝熬试题露系统猩? 在w 3 c 提出tx m l 磊，这令阂题有了答案。帮h t m l 不圈，x m l 悬一种褥以记录数据内涵 静榕记语畜。困此，我稻扶兔，可以震x m l 进行试蘧建模，以梅造綦于x m l 熬分耀 式试题律系统，鬻将h t m l 作秀翔终纯试题库系统舞奁表现豹描述形式。 l 。3 课题研究主簧开展的工作 基子x m l 静分稚式试题岸系统是x m l 和传统试题痒技术的结会。我们抟磊豹是 秘焉x m l 鹈鑫描述褴、霹扩簌经等特点来解决传统式题痒系统牢存在静共享舀窄、 维护复杂和套谣困难等闷题，由就氇带来了x m l 格式数据静建模、存储、篷诲、转 换、访闯等一系弼淘憨。为鼗，我稻确定了谦鬣研究的重点旨鞋下凡个方蔷： ( 1 ) 撬密了基予x m l 的数据建模方案。x m l 文档是一种嵌套的树墅层次结构。 作为一种半结构纯的文档数据，它的梅建必须遴循正确性和有效往酶原刚。舔不佼 要求文档的格式正确，而置必须符合事先定义好韵验证模羹。丽验鬣模壅就是一种 蜀重用的x m l 格式的数掇建横。它不仅箕有传统数据痒建模静严谨髓，而髓还提供 了眈传统数据库建模燹强大的结构描述能力和更大的灵活性和可扩展性。作为x m l 数獭建模在试蘑库系统中的藏用，本文尝试提斑了一种蒸予x m l 韵越库建模方案。 通过该方案，定义了可重用的蘸库结构模式，在备种异构的题库系统相互转佬的过 程中起到了标准中介的作用。 ( 2 ) 提出了一种新鹜的、建立在a d o n e t 罄确上韵分布式数据流模鍪及其实现 原理。如何实现对麓类底层数据( 如常觅的凡种关系数据库、本源x m l 数据库和x m l 文档等) 进行有效的存储、转化和查询楚决定试蘧库系统性能的关键。a d o n e t 为 我们提供了对各种异构数据进行集中商效处淫酾集成解决方案。在a d o n e t 审，数 据集不仅是备种数据的存储和转换的集成点，而髓提供了个与非连接的数据表示 方式。数锯集可以实现数据库和x m l 文档之间的驳向转换，在x m l 文樯和数攒库之 间罐供了个桥梁。数据集以一定模式的x m l 文稻来存储，标准的数霸集采用标准 堕壁窒壅姿- 薹焦憋黧塞要整婆蕉望生! 整垫垄运壅墼塑塑壅： 璺望型堂篓垄盔兰罂塞皇墼堂壁芝茎 ( 3 ) 提出了基于x m l 的题摩系统的分层结构。分布式试题库系统目的在于实现 最广泛的数据共享，不同于其他c s 缎构，分杰式试题摩系统的结构包捶d a t - - 部 分：分布式存储的远程数据层；以数据集为核心的业务层：透明化的客户媸。 ( 4 ) 采用松散耦合的分布式计算模式。试题摩系统采用w e b 服务揍为信息传递 和远程调用模式，具有跨地域、跨平台和跨诱畜的优点。w e b 服务是一秭以s o a p ( 简 单对象访阀协议) 为核心的松散藕合的分布式计算模式。 ( 5 ) 采用智能化的组卷算法。题瘁系统依托智能搜索算法所确定的数据库结构。 提出了神瓤的智能组卷算法一遗传算法( c a ) ，这是秘模拟巍然选择和遗传机 制的全局概率寻优算法，具有高度的并行性和自适应的搜索能力。 ( 6 ) 汗发出了一个可演示的分布式试题库系统原逛。 综上，基予燃l 的分套式试题麾系统可以实现以下功能：最广泛的数据共享( 笼 论从数据的类型还是分布范恩来讲) ，统一的基于x m l 的题库建模，离度灵活的数据 访间枫制，松欺蠼会的分布式计算模式以及餐能化灼组卷算法等。 1 4 论文结构 本文作为以前工作的总结，全文抉分5 章，内容如下： 第一章：绪论。首先介绍了试题库系统的研究背景和当前的发展现状，提出了 谍题的研究重点，是对课题研究的整体介绍。 第= 章：x m l 的基本语法。简要介绍了x m l 的概况和语法规则，为基予蹦l 的 数掇建模挥准备。 第三章：基于x m l 的数据建模。将x m l 的模式验证与信息建模技术结食，提出 了一种基于x m l 的题库建模方案。 第四章；基于x m l 的数据访问技术。为了对蚕种来自各种异构系统的类型各异 的数据源进彳予统一的高效的访问，我们采用了一种基于x m l 的非逐接的w e b 访问技 术一一a d o ，n e t 。 第五章：基于x m l 的分布式试题瘁系统的体系结构、功能与实现。 蓁5 芟 一 雪堕登鲎楚查盔堂坚塑生堕鲎焦建塞 第二章x v i l 语法和信息建模 2 。4x m l 篱介 x m l 鸯薅个先驱一s g 飘帮h t m l ，这嚣个语言部是非常成动静蚤标语言，僵是 宅 | 】都在某些方嚣存在誊与生馔来静缺骧。s g m l ( s t a n d a r dg e n e r a l i z e dm a r k u b l a n g u a g e 标准逶用囊撂语言) 必语法翟撂提供了异豢强大韵工县，两时兵有极好静 扩展性，爨此在分类彝索弓l 数据串非常春瘸。毽是菲常复杂，不便予推广。稻反， 超文本鼍标诱言h t m l ( h y p e r t e x tm a r k u pl a n g u a g e ) 鬃鸯篱单、廉价的特点，并 照广必接受威必鼹终上韵漉符语言。毽是h t m l 是专门为描述圭页翡表现形式蔼设计 熬，它滚予对信患语义及其内部结搦瓣攒述，不施逶应疆益增多能倍怠检索j 鞋存档 要求。英实h t m l 黠袭现形式的攒述髓力安舔士魄还非常举够，它无法摇述矢量阔形、 辩按符号( 鲤数学符号) 耨一些箨拖的特殊显示教莱。还肖h t m l 静标记集召益臃肿， 褥冀松散的语法簧求使得文档结梅混蔬谣缺乏条毽，导致浏览器韵设计越来越复杂， 降低了潮览静辩滴效率与空闼效率。 x m l 溉其有s g m l 的强大功能和胃扩展憔，同时叉具有h t m l 豹简单性。x m l 逶 过程数据中加入附加僖患的方式来摇滚络梅亿数据。不过，x m l 并非像h t m l 那样， 必提供一缀事先已经寇义好的标记，孺楚允许耧序舞发入员根据它新提供静栽刚， 制定各种备样篱涪荔馕的鬟标语言( 支持牵文标记) 。为了碉确各个标记的含义， x m l 还使用与之相连的样式革( s t y l es h e e t ) 模型转纯或向应用稔序( 眈如浏览器) 提供菊侮链褒显示鹩指示说翳。 x m l 傲为一种鬟标语言簧满足筑范往和有效性的簧求。所谓烧范性楚搭x m l 必 须满足基本的语法旒黉| j ( 鲡恰当逡构造嵌套的和格式芷蕊的数据表示格式等) 才能 被蒂确解析：所谓有效性是指在发送和接受静过稷中对数据进行规范往验证。有效 健验证是遴过解析器实现的，遴过解析，扶应粥稳序中提取击荚事的数据籀述一一 x m l 词汇表，麸而共享包含x m l 词汇表的x m l 文裰稹墅。有效往验证有多种方式， 主要的有d t d ( d o c u m e n tt y p ed e f i n i t i o n 文橙定义类垂) 和x m ls c h e m a ( 模式验证) 。 由予x m ls c h e m a 在较d t d 有更强大盼数攒类壁和内容模旋支持，以及在语法和可扩 展悔方面的优势，因此在趣库系统中采用了微软的n e tx m ls c h e m a 俸为解析器。 简言之，x m l 是通过数据文档、脊效性验证、样式单三个分离的部分来摘述数 据的。 虽然x m l 貌似复杂。但窀有一些突岛的优点： ( 1 ) 良好的可扩展性。x m l 允许各个不同的行业根据自己独特的需要利寇自己 的一套标记，同时，窀并不爱求所有浏览器都能处理这成予上万的标记，间祥也不 疆求一个鬻标语言能够适台各个行业各个领域的应用，这种具体问磁具体分祈的方 法觉有助于鬣标语言的发展。x m l 在两个意义上是可扩展的。首先，它允许歼发者 创建他们自融的数据规则，有效迪创建可被用于多种应用的“可扩展的”标志集e 其次，使用几个附加的标准，可以对x m l 进行扩展，这些附加标准可以向核心的x m l 功能集增加样式、链接、和参照能力。作为一个核心标准，x m l 为可能产生的别的 国防科学技术大学研究生院学位论文 撼准( 如数学鬟标语言m a t h x m l 等) 提供了一个坚实的基础。 ( 2 ) 内容与形式的分离。正如懿蘧所说，x m l 中镶息魏曼承方式已经从信息 本身中抽取出来，放在了”榉妓单”中。这榉做便子信息表现方式的修改，缆手数据 的搜索，也使褥x m l 具毒良好的鱼撰述性，缝够搦述售息本隽的食义甚至意蜘之间 的关系。 ( 3 ) 开放4 生霉n 跨乎舞性。x m l 商着缀强的“表述”信息的毙力，势且以文本 揍式存储_ 和传壤，便于用作套耪不周系统之闽的交漉媒余，是秽嚣豢理想敦“网 鞲”语言。 正是基予这些优点，国际坛准化组织万缕网联盟w 3 c ( w o r l dw i d ew e b c o n s o r t i u m ) 攫荐x m l 馋为第二 弋网页发蠢语意，芳惩在成为下一代网络魏数据痒 技拳豹核心。 2 。2 x m l 语法 与h t m l 不同，x m l 对子语法存羞严格的规定，只有当一个x m l 文档缚会“掺式 良好”豹基本要求对，处理稷彦才能对它加以熙扳靼处理。“格式嶷好的”这一标准 逶避对x m l 文挡豹轰个逻辑成分謦眭物理成分进磐语法规定，保涯了x m l 严密鲍逻辑 性积良好的结梅性，从覆大大提裹? x m l 应用处理程净处理x m l 数摄熬准确性和效 攀。实际土，格式良好豹簧求就是x m l 援范的语法要求。 x m l 文档豹结梅包括逻辑结梅帮物理结搀。 2 2 1 逻辑结构 戳下燕一篇x 醚l 文楼f t e s l x m l ) ： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 l 判断蘸 o 3 o 1 区分度 基本知识 2 ，建议褥分 t r u e 1 0 0 0 0 0 0 0 0 6 章节 3 选择题 g k j s j j c z f z l s 0 8 7 刮知识赢 8 。3 o 。l 嚣分度 基本知识 ，考试要求 ( 试题援文 第二技电予计算机是() 计算机。 3 0 a 2 ，建议褥分 a 鑫体警选瑷a b 电子繁，逸硬b c 采用大撰模集成奄路的 d 具有很瘫熬人工麓能豹新一代 选瑗e t r u e 2 0 0 0 0 0 0 0 2 l 编号 3 q 章节 壤空蓬q 试蘧类鳖 g k j s j j c z t d f l 0 0 1 翔谈煮 o 3 o 1 嚣分废 基本知识，认知分类 考试要求考试要求 由于() 许算梳是霜电压的大小来表示数据，教其精确度是有限 的。( ，试聪芷文 4 0 模扳，参考答案 o l t r u e 里堕型兰垫查盔兰婴窒生堕兰垡笙苎 这个文档整体展现给我们一个嵌套的层次结构( 也是一种树型结构) ： 从上面的例子可以看出，一个x m l 文档通常以一个x m l 声明开始，通过x m l 元 素来组织x m l 数据。x m l 元素包括标记名和数据内容。为了增加文档的可读性，可 以在文档中引入注释。此外，由于有时需要给x m l 处理程序提供一些指示信息，x m l 文档中可以包含处理指令。具体说来，各个逻辑元素的作用和形式如下： 1 、处理指令p i 和x m l 声明 处理指令是用来给处理x m l 文档的应用程序提供信息的，x m l 分析器把这些信 息原封不动地传给应用程序，由应用程序来解释这个指令，遵照它所提供的信息进 行处理。处理指令应该遵循下面的格式： x m l 声明是处理指令的一种，一个x m l 文档最好以一个x m l 声明作为开始。下 面是一个完整的x m l 声明： 在一个x m l 的处理指令中必须包括v e r s i o n 属性，指明所采用的x m l 的版本号， 当前版本号为1 0 ，是w 3 c 于1 9 9 8 年2 月批准通过的标准。e n c o d i n g 属性则指明了 数据所采用的编码标准，其中g b 2 3 1 2 表示简体中文，b i g 5 表示繁体中文，u t f 一8 表 示西文字符。 2 、元素 元素是x m l 文档内容的基本单元。在上面的例子中 试题集) ，以此类推。不管是何种元素，在x m l 文 档中描述方式都是一致的，即：一个元素包含一个起始标记、一个结束标记以及标 记之间的数据内容。其形式是： 数据内容 对于标记有以下语法规定： 标记必不可少并且区分大小写。 要有正确的结束标记。结束标记除了要和起始标记在拼写和大小写上完全相 同，还必须在前面加上一个斜杠。当一对标记之间没有任何文本内容时， 可以不写结束标记，而在起始标记的最后冠以斜杠”。来确认。这样的标记 称为空标记。在上面的例子中， 就是一个空标记。 标记要正确嵌套，只能由外到内或由内到外嵌套而不能交叉嵌套。上面的例 子中如这样嵌套： ，x m ls c h e m a 解析器 就会认为是错误的。 标记命名要合法。标记应该以字母、下划线一或冒号”：。开头。后面跟字母、 国防晕幸学技术大学研究生院举僚论文 数字、句号。、爨号、下划线或连字德l ”，但是中阕不能毒空掺，露旦 谯姆标记名不能以”x m l ”( 或喾”x m l 大小写螅馁侮组含，如”x m l ”、”x m l ”、 ”x m l ”等等) 起始。下嚣是一些非法熬愈名：一b o o k ，4 2 b o o k ，a m o u n t i n $ ， e = m c 2 ，x m l d a t a 。 鸯效使爝爨性。标识中可以包含任意多个属炊，属性以名称取值对出现， 属性名不熊重复，名穆与取馕之闯髑等号”= ”分隰，且取傻周弓l 号弓| 起来。 虹土嚣铡子孛豹 就是拳j 用属牲 来攒述试题集孛所叙含戆舆体科嚣。 必了表暴在宇德集巾誉存在鲮字符，可以采赐实体弓l 躅。当在字德或数擐中 甓要使用这些特殊德号肄，我们应采用它做替换。这些特殊豹x m l 实体弓l 黑 如表2 。l 所示。 表2 1 特殊的实体引用 字符实体弓l 用 & g t ： & l t ； & a m p ： & q u o t ： & a p e s ： 例如：可以采用实体弓l 用“& l t ”和“& g t ”分别来代替“ ”这样 书名) l t p r o f e s s i o n a la s p n e t & g t 书名) 在测览器中就显示为； 书名) 3 、注释 有些时候，人们希望在x m l 文档中加入一些用作解释的字符数据黻增强文档的 可滇性，并且希望x m l 处理器不对它们进行任何处理。这种类型的文本称作注释 ( c o m m e n t ) 文本，在x m l 中，注释的方法与h t 札完全相同，嗣。 ”将 注释文本引起来。 对予注释肖以下规定： 在涟释文本中不能如现字符l ”或字符串”一”。 不要把注释文本放在标记之中，类似她，不要把注释文本放在实体声明之中 或之前。 注释不能被嵌套。 2 2 2 铹璎结构 从物理结构上讲，x m l 文档是由一个或多个存贮单元构成的，这些存贮单元就 是所谓的实体。所有的x m l 文档都包含了个“根实体”，又称作“文档实体”。这 个实体是由x m l 本身绘出的，无须显式定义就可以使用，它指的其实就是按个文档 的内餐，是x 枷。语法分辑器处理的起点。除此之外。可能还需要用到其他一些实体， 这些实髂都用名字来标识。 国防科学按沭大学研究生院学位论文 楚零地说，实体充当羲彀别名类似的焦毪，即，一个篱单的实体名称可以用来 代表大段文本内容。象经鼹 算枧别名系统一样，实体弓l 鼹镶化了最入王佟，毽 为每当要使题阉榉一丈段文本对，哭缨使用象鲍别名就霹以了，处理器会囊动恕这 个烈名誉换先楗应数文本。 实体分为疆大类，如表2 。2 疑示。 表2 2 实体的分类 l 类型通用实体参数实体 使用场会用在x m l 文档中只用在d t d 书元素秘震性豹声明中 鸯 内 明部 方外 雩l 用方式实体名；实体名： 实体雩| 用有鞋下凡点烧茭| j ： 除了x m l 标准瓶定的预定义实体戳井，在x m l 文档雩| 甭一个实钵之前，必须 己经对l 毙实体避行过声翳。 实体芍l 焉中不能裔现空格。 尽管在一个实律中可戳群弓f 蒂箕绝实体，馕是不能出现递辩弓l 耀。 实体苷| 丽的文稻必须符合x m l 语法的种种要求。 任何个独立的逻辑簧索，眈鲡元素、标记、注释、处理指令、实俸雩| 用等 等，都不髓汗始予一个实体，褥结束子舅一个实体。 如采在属往中出现实体弓l 用，不餐要遵守前面所述的实体孳l 厢的种种麓剐，还 要注意以下两点： 在标记属性中不能弓| 用个外部实体。 ；l 用的文本中不能出现字符“ 可以使用i d