本章第一節說明查詢系統的架構、建置環境

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第四章系統實現

本研究，利用以 XML 為儲存單元的 XML 原生資料庫來儲存 ebXML 的核心組件，搭配 RDF/OWL，作為查詢時的參考文件，並以 JAVA 可跨平台的特性，使用 JSP 動態網頁程式開發與設計可相容於 XML 原生資料庫的查詢系統。

本章第一節說明查詢系統的架構、建置環境。第二節則分別介紹檔案選取與匯入、Local 查詢的細項與 Federation 的查詢功能。第三節則說明實作的情況。

第一節系統架構規劃與建置環境

依據 CCTS V3.0 Implementation Verification，這份文件內所提供的資訊內容，本研究整體系統架構圖如下，此查詢系統結合 Semantic Web 概念與 XML 原生資料庫:eXist，簡稱為 SES(Semantic and eXist System) Web 系統:

圖 4.1 系統規劃之使用者案例圖

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名稱版本

Java 環境 Java 6.0

JWSDP 2.0 JAXP、JAXB、JAX-WS…

Java OpenSource package jdom 1.0、JExcel 1.0、

Jena-2.5.5_RDF_OWL、Axis-1_4、

Web 環境與技術 Tomcat 5.5

JSP/Server、JavaScript、HTML、CSS 儲存庫開放原始碼技術 eXist

其他使用工具 XMLSpy、Protege 表 4.1 系統建置環境

此 SES 查詢系統主要是安裝 eXist 作為儲存、管理 ebXML 核心組件的 XML 文件，另外在安裝部署上需使用 Tomcat5.5 與 Java6.0 做為執行時期的 Web 環境。而本系統主要執行查詢功能的應用，主要也是採用 Java 程式語言，並且使用 Tomcat5.5 之容器管理和 JSP/Servlet 撰寫。利用 JWSDP 與 Axis，是利用來作 Java Web Services 的功能，也就是本研究中 Federation Search 的主要核心技術所在。對於處理 ebXML 核心組件部份，因為檔案部分為 Office Excel 的檔案格式，因此採用 JExcel 套件，來讀取當中核心組件的資訊。而對於 XML 檔案之處理，是透過 JDOM 套件，可以方便的將 XML 資料檔案轉換成 Java 物件，之後加以讀取及修改，最後可以輸出成 XML 檔案。

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第二節系統功能架構

我們依據上述之「使用案例圖」，大致將 SES 查詢系統規劃為三個子系統，

分別為「檔案轉換與匯入子系統」、「Local 查詢子系統」、「Federation 查詢子系統」，以下將針對個別子系統加以描述。

4.2.1 子系統說明

圖 4.2 SES 系統架構圖

檔案轉換與匯入子系統:

此子系統主要是當使用者要做查詢功能時，首先要先選擇、瀏覽所要查詢的檔案。選擇完畢之後，輸入想要轉換的 Object Class，會依照輸入的 Object Class，將相關的 XML 檔案存入 eXist 資料庫中。而本系統設計了兩種查詢 ebXML 核心組件的方法:Local Search 與 Federation Search。

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Local 查詢子系統:

此子系統主要是針對使用者目前所使用的機器上面作查詢 ebXML 核心組件的動作，並將核心組件當中的 CC、BIE 與 DT 之間的關係做一個完整的串連，使其成為一個彼此交錯的關係網，可以減少使用者查詢時的時間浪費，增加在查詢時的便利性及準確性。

Federation 查詢子系統

此子系統主要是利用 Web Services 的技術，透過網際網路的便利性，將使用者目前所使用的機器與另一台機器作連結，將使用者目前在查詢的工作，將 Query 傳送到別台機器上做相同查詢的工作，而機器作完運算之後，會將其結果回覆給使用者使用的此台機器上，並可將兩台的結果做一個比較，以達到最大的查詢結果。

4.2.2 系統網頁架構

圖 4.3 系統網頁架構圖

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我們依據上述的子系統，進行網站的規劃與整理，擬定了各個部份的網頁架構，上圖為系統網頁之架構，如圖所示系統首頁為瀏覽檔案畫面，而進入 Search 功能之後，就可以分別選擇所要查詢的細項，分為 Local 與 Federation 查詢，

其底下均為功能處理的 JSP(Java Server Page)檔案。

第三節 SES 系統實作

本系統在查詢子系統中，共實作有十種不同的查詢關係，使用者可以透過網路直接對系統作查詢的工作，使用者不需進行額外的程式安裝，就可以輕易的進行查詢功能，並在兩大瀏覽器 Internet Explorer 與 Firefox 相容性做過測試，

以降低使用問題。下面介紹各個子系統功能設計與實作介面。

4.3.1 檔案轉換與匯入子系統

1.進入此系統後，在檔案轉換介面，首先選擇、瀏覽所要轉換的 Excel 檔案名稱。

圖 4.4 檔案選擇視窗

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2.選擇完畢之後，就將檔案路徑記錄起來，並將檔案轉換成 XML 的格式。

3.最後將轉換好的檔案匯入到 eXist 資料庫中，此時即完成「檔案轉換與匯入子系統」這個步驟。

4.3.2 Local 查詢子系統

在此小節之中，查詢功能會討論到的有: Context Search (without and with) OWL/RDF、ACC find ACC、ABIE find ABIE、BCC find ACC、BBIE find ABIE、

BBIE find BCC、BCC find BBIE、BBIE find DT、DT find BBIE、ACC find ABIE 與 ABIE find ACC。在此並不會一一談到，只會討論以下比較重要的幾點。

1. Context Search (without and with) OWL/RDF:

Context Search with OWL/RDF:

圖 4.5 Local:利用 OWL/RDF 查詢

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Context Search without OWL/RDF:

圖 4.6 Local:無利用 OWL/RDF 查詢

由上面兩圖所示的時間差別，我們可以知道有 OWL/RDF 的效率可以增加多少了!!

2. ACC find ABIE:

依據 CCTS V3.0 Implementation Verification 這份文件上所提到的，ACC 與 ABIE 之間的關聯是由於物件類別將彼此之間的關係連接起來；但 ABIE 有多個物件類別修飾語將同一個物件類別分為多個，所以造成一個 ACC 會對應到多個 ABIE。此系統根據 CCTS V3.0 文件所示，將兩者關係串聯起來，其結果如下兩圖所呈現，所查詢的 ACC 為 Contract 類別:

Step1:輸入要查詢的物件類別。

圖 4.7 Local: ACC ABIE 輸入查詢字彙

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Step2:按下 Send 鍵之後，就得到結果。

圖 4.8 Local: ACC ABIE 查詢結果輸出

3. BCC find BBIE:

核心組件 CC 中的 BCC，與 BIE 中的 BBIE，利用屬性用語(Property Term) 與表示用語(Representation Term)，將兩者之間的關係連結；由於 BBIE 的屬性用語之前有屬性用語修飾語將同一個屬性用語分成多個，使多個 BBIE 會對應到同一個的 BCC。此子系統將兩者關係呈現出來，結果如下列圖所示，所查詢的字彙依序為 Contract、Type 與 Code:

Step1:輸入要找尋的項目:

圖 4.9 Local: BCC BBIE 輸入查詢項目

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Step2:按下 Send 鍵之後，得查詢結果。

圖 4.10 Local: BCC BBIE 結果輸出

4. BBIE find DT:

在 BBIE 此核心組件中，與 DT 有關的是由 Data Type Qualifier(s)、Data Type 與 Qualified Data Type UID，而其中 Qualified Data Type UID 就已經明確說明哪幾項 BBIE 與哪一個 DT 是有關係的，因此方便我們可以很容易的辨識。系統條列式的說明，如圖下圖所示，所查詢的 qDT 為”Document”:

Step1:輸入查詢項目

圖 4.11 Local: BBIE DT 輸入項目查詢

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Step2:按下 Send 鍵後，得查詢結果。

圖 4.12 Local: BBIE DT 結果輸出

4.3.3 Federation 查詢子系統

此小節利用Ｗeb Services 的技術，將在本機中所下的 Query，透過Ｗeb 的功能，將 Query 傳送到另外一台主機，在那台主機上進行運算，之後將結果在透過 Web 回傳到本機中。如此即達到了 Federation 的功能。在此子系統之下，

我們也將上述 Local 查詢子系統中查詢的項目類別，一起呈現。

1. Federation Context Search (without and with) OWL/RDF:

Context With OWL/RDF:

圖 4.13 Federation: 利用 OWL/RDF 查詢

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