xml在很短的时间内就获得广泛认同,已成为一种被大量使用的通用的数据格式。xml文档很容易表达来自不同源的数据,但是其所能表示的语义信息却相对有限。文章的主要工作是在已有的DTD和xml schema规范的基础上进一步增强定义完整性约束的能力,尤其是引入在模式设计中极为重要的函数依赖概念。为适应xml文档特有的树型结构和半结构化特征,文章采用基于路径的表示方法。这里所给出的函数依赖,不但可以表示在整个文档中成立的约束(绝对),还可以表示在文档的局部成立的约束(相对)。文章的函数依赖更自然地将键表示为它的特例,它的定义能力是已有方法的一个超集。为讨论xml上函数依赖的相应逻辑蕴涵的问题,文章提出一个关于函数依赖的推理规则集,并证明其正确性和完备性,它是一个重要的理论基础。随着xml应用范围的拓广,为提高数据质量,一个设计良好的DTD是必须的。在这个过程中,一个很重要的需要考虑的因素是,在基于良好设计的DTD的xml文档上,应该尽可能地避免数据冗余的出现。在为xml领域引入函数依赖的概念后,文章基于它来定义何谓冗余,给出规范化DTD的定义,并据此来判定一个DTD是否设计良好。文章接着讨论规范化DTD和数据库中BCNF范式的关系,并给出一个对DTD进行规范化的算法。一种将xml文档和已有的数据库系统相融合的方法是将xml文档存储到数据库中,然后将对xml文档的查询转化成对数据库系统的查询。在已有的大多数研究中,往往都只考虑xml文档的结构信息,而忽略文档所具有的语义信息。这样所产生的关系模式通常不是最佳的,并且完全丢失xml文档中固有的约束信息。文章利用扩展后的语义信息来引导xml文档的关系数据库存储。这有两方面的含义,一是采用规范化后的DTD进行向关系模式的转化,可以避免数据冗余的出现,消除对数据的操作异常。二是以xml上的键为基础来组织关系模式,并使用关系数据库的机制来维护数据的核心联系。文章证明这样所生成的最终关系模式是满足BCNF范式的,即可以保持规范化的良好特性。此外,现有的存储研究通常基于DTD进行,而几乎没有针对xml schema的。文章对此进行讨论,重点放在使用数据库系统来维护schema定义里的完整性约束。