目前软件开发的复杂性、多样性和易变性已经成为软件开发者挥之不去的难题。国际对象管理组织OMG针对这些问题提出了模型驱动架构MDA。通过对实际问题进行抽象的建立相应的模型能够缓解复杂性的问题。由于模型采用与实现细节无关的语言表达,通过模型转换工具实现模型到具体语言平台的转换可以解决实现技术等多样性的问题。对于系统需求、实现技术等的变化,可通过修改模型和配置相应模型工具来解决或缓解易变性的问题。不同的应用和不同的领域需要不同的模型语言,我们不可能构造出同时最适合不同需求的模型。元模型可以用于描述不同的类型,统一不同需求的模型定义。由于目前的模型语言(如UML、MOF)的语义定义还不够精确,所以其相关应用(如模型转换)无法得以精确的描述。元模型拥有精确的定义,所以由元模型扩展描述和规范的模型是具有精确语义的可执行模型。为了达到模型信息交换的目的,我们需要使用一种通用的,表示不同类型的建模信息的方法,来为各种不同的模型之间搭上沟通的桥梁。MOF提供的分级结构允许我们以渐进的、更高级的抽象来表示信息,并且定义了表示不同类型的建模的方法。由于XML的通用性,使得基于XML的元数据交换(XMI)成为连接不同厂商分析模型和设计模型的数据交换标准。基于XML的元数据交换,是OMG在MOF基础上提出的又一个重要标准,凡是使用遵循MOF的元模型所建立的模型都可以通过XMI交换元数据。本论文建立在MDA的基本理论之上,并对这些理论进行了独创性的扩展。本文的研究过程是以一个实际的MDA系统为基础,包括从开始的元模型设计到模型的建立、模型转换直至最后目标系统的生成的理论体系。本文的创新性体现在用XSD作为XMI的规范,建立各级模型。本文首先介绍了XMI产生的背景,即首先对企业应用系统开发中一直存在的问题进行了分析,其次说明了目前平台开发的研究现状。以此为背景引出了对象管理组织对MDA及其核心标准(UML,MOF,XMI)的基本理论,并对这些理论加以更具体的分析。随后本文提出了MDA系统中建立元模型的必要性并给出了MDA系统中建立的五种元模型;在元模型定义完成后,元模型用UML的形式表示,但由于UML的不精确性,很难进行同系统或不同系统之间的模型交换。本文建立了基于XSD的数据交换方法,该方法使用XSD(XML Schema Define)作为上一层模型对下一层模型的规范,由于各级模型的描述和存储都是建立在XML基础上的,这样建模就是对上一级模型(XSD)的实例化过程,所以建模和模型之间的转换过程也是统一的。最后给出了实际MDA系统中模型转换的过程,包括从企业框架设计器设计出的元模型到建模平台生成模型的转换和建模平台生成的模型到目标系统的转换。综上所述,本文的研究成果丰富了XMI的理论,推动了XMI的应用研究,具有一定的理论意义和实用价值,为XMI研究和元模型集成开发环境的研制提供了有意义的方法和手段。