用户界面(UI)是软件系统中不可缺少的部件。随着Web应用的不断深入和IT技术的发展，以HTML Form为基础的现有Web UI技术面临着一些挑战:如何支持日益复杂的事务处理（如实时监控、电子商务等）?如何有效地进行大量Web UI脚本的维护？如何将同一类服务展现给持有不同输入、输出设备（如桌面浏览器、手机等）的用户？一个UI可以分为数据、逻辑和表示三部分。以UI的表示为中心的HTML Form技术满足不了这些要求。由于可扩展标记语言(XML)在描述数据等方面的优势及其元语言特性，近年来出现了许多以XML为基础的UI描述语言，虽然它们在一定程度上解决了UI中存在的问题，但是都没有给出一个彻底的解决方案。　　本论文从电信网管系统入手，分析其Web UI的需求，确定Web UI模型的设计目标和构造框架。基于所确定的Web UI模型的设计目标，提出了一种较为通用的基于XML的Web UI模型——Teleform。Teleform模型描述含有一个或多个子form的Web UI;它以UI的数据为中心，彻底地分离UI的数据、逻辑和表示。整个模型由Teleform界面描述语言TIDL和Teleform处理器组成。　　论文详细定义了TIDL语言，它以XForms为基础，重点描述了UI中数据项及其之间的逻辑和控制表示等语义信息，具有极强的UI语义描述能力。TIDL以XML Schema作为描述TIDL本身以及UI数据的数据结构和ID(identity)约束等的类型系统;它使用XPath表达式定位UI中的数据项，通过这些XPath表达式建立UI的逻辑、数据和表示三者之间的有机绑定。　　为检验TIDL的合理性并使其实用化，论文设计实现了Teleform处理器原型系统，它将用TIDL语言编写的Teleform文档转换成目标语言为HTML+JavaScript的文档并输出。在处理器的结构设计中，引入各种配置信息和良好的设计模式，使得处理器不局限于当前的目标语言，并能支持TIDL语言的局部调整。论文详细讨论了Teleform中UI的三层绑定机制及其实现，说明了以UI数据为中心的TIDL到以UI表示为中心的HTML之间的转换方法。　　论文的后半部分重点讨论了Teleform处理器实现中涉及的基于XSD(XMLSchema Definition)的XML数据验证问题，特别是局部、即时验证。由于XMLSchema是一个丰富的描述XML数据有效性的非形式化类型系统。对使用者来说，正确理解XML Schema的语义，将它合理地应用在自己的问题域中并不是一件容易的事。为明确XML Schema的语义，指导基于XSD的XML数据验证，本论文选取XML Schema的一个最本质的子集进行形式化。形式化的主要工作包括:XML值和类型的语法定义，一些判断及其类型规则的定义。　　XML Schema的形式化属于语言定义，独立于具体的类型检查算法或验证算法。它为语言的定型提供解释。为进一步解决XML数据的验证问题，本论文用树自动机理论来解决验证中的类型检查问题，提出一种基于该思想的类型检查算法的构造策略和框架。最后用Xerces-J2和MSXML两个工具包设计并实现了基于XSD的XML数据的局部、即时验证算法。