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支持查询代数和树模式查询的Xquery系统框架的研究的任务书
任务书
一、研究背景及简介
XQuery是一种XML文档查询语言，具有很强的表达能力和灵活性。目前，XQuery已经成为XML数据库的主流查询语言，也被广泛应用于WebServices、文档转换、Web应用程序等领域。
在XQuery系统中，并不是所有的查询都是简单的表达式匹配，有些查询需要进行复杂的运算，包括关系运算、集合运算等，这就需要支持代数查询。同时，在查询语言中，树模式也是一种常用的查询方式，需要系统支持。
因此，本次研究旨在探究支持查询代数和树模式查询的XQuery系统框架，以提升XQuery查询语言的表达能力和灵活性，满足更多应用场景的需求。
二、研究内容和目标
1.代数查询
（1）研究代数查询的基本概念、运算规则和求解算法。
（2）探究如何将代数查询引入XQuery系统中，实现该类查询的语法和运算处理。
（3）设计实验，评估XQuery系统对代数查询的支持度和性能，针对性能问题进行优化。
2.树模式查询
（1）研究树模式的基本概念、匹配规则和算法。
（2）考虑如何将树模式集成到XQuery查询中，设计相应的语法和匹配处理。
（3）设计实验，评估XQuery系统对树模式查询的支持度和性能，针对性能问题进行优化。
3.系统框架
（1）进行实践探究，搭建支持代数和树模式查询的XQuery系统框架。
（2）提供友好的用户接口，方便对查询语句的输入和展示结果的输出。
（3）评估系统框架的可用性和可拓展性，并针对问题进行优化。
三、研究计划和进度安排
1.第一阶段（两周）：进行代数查询的研究，包括查询的基本概念、运算规则和求解算法，评估代数查询在XQuery系统中的实现难度和性能问题。
2.第二阶段（两周）：在XQuery系统中引入代数查询，设计相应的语法和处理算法，进行实验评估，对性能问题进行优化。
3.第三阶段（两周）：进行树模式查询的研究，包括匹配规则和算法，并探究将其集成到XQuery查询中的可行性和问题。
4.第四阶段（两周）：设计树模式查询的语法和匹配处理算法，进行实验评估，对性能问题进行优化。
5.第五阶段（两周）：搭建支持代数和树模式查询的XQuery系统框架，提供友好用户接口，并评估系统框架的可用性和可拓展性，对问题进行优化。
四、研究预期成果
1.报告：撰写论文，阐述代数和树模式查询的研究内容和方法，分析实验结果，并对XQuery系统框架的设计进行总结和展望。
2.软件：完成一个支持代数和树模式查询的XQuery系统框架，提供友好的用户接口，方便对查询语句的输入和展示结果的输出，并具有较高的性能和可拓展性。
五、研究组成员
本研究项目默认四人小组协作，研究成员应具有XQuery语言和数据库查询操作相关知识，具备较强的编程能力和实验分析能力。
六、参考文献
[1]J.Robie,J.Borden,D.Chamberlin,M.Fuchs,D.Lieuwen,D.Schröder,B.Burdick,J.Lapp,M.LeHew,M.SosnoskiandA.Retzer,XQuery1.0:AnXMLQueryLanguage,W3CRecommendationREC-xquery-20070123,January2007.
[2]S.Agarwal,M.JoglekarandD.Srivastava,XQEngine:AnExtensible,Event-BasedXQueryEngine,ProceedingsoftheInternationalConferenceonDataEngineering(ICDE’05),Japan,April2005.
[3]D.Florescu,J.Kang,A.LevyandJ.Siméon,Quilt:AnXMLQueryLanguageforHeterogeneousDataSources,ProceedingsoftheInternationalConferenceonVeryLargeDataBases(VLDB'99),pp.107-118,Edinburgh,Scotland,UK,September1999.