ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Metadaten und XML Vortragsunterlagen zur.

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1 ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Metadaten und XML Vortragsunterlagen zur Vortragsreihe MSc Strategisches Informationsmanagement & MSc Bibliotheks- und Informationsmanagement an der Donauuniversität Krems

2 2 Agenda Metadaten und Der XML-Standard Einführung und Beschreibung XML-DTD-Schema Die Extensible Markup Language im Detail XSL Transformationen Einsatz von Transformation auf Basis von XML Documenten XML Standards am Beispiel RSS und SVG Das Semantic Web – Topic Maps und Vector Space Model

3 ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Web Service Engineering Konzepte und Technologien => XML

4 4 Der XML-Standard Was ist XML, ein kurzer Überblick – Ziele & Visionen – Geschichtliches und Verwandtes – XML-Strukturen – XML-Grammatik – XML-Document Type Definitions – XML/DTD-Beispiel

5 5 Ziele und Visionen – XML/SGML – XML - Entwurfsziele – Das Paket um XML – Funktionen von XML - Smart Data – Beispiel in HTML und XML Anhand eines Shopping Guides – XML - Visionen – XML - Technischer Stand – Zukunft von XML/SGML

6 6 XML/SGML SGML – Standard Generalised Markup Language: – ursprünglich für den (high-end) publishing Bereich eingeführt (70er) – zu allgemein – Komplexität überfordert Browser HTML ist eine DTD in SGML XML Vereinfachung von SGML (Teilmenge) ‏ Strukturierte Datenspeicherung Strukturierter Datenaustausch

7 7 XML - Entwurfsziele XML - Entwurfsziele XML ist ein Dokumentformat-Beschreibungsstandard Einfache Nutzung im Internet Viele Anwendungen ermöglichen Kompatibilität zu SGML Einfache Erstellung von Programmen Unterschiedliche Darstellungen auf ein Minimum reduzieren

8 8 XML - Entwurfsziele XML - Entwurfsziele Gute Lesbarkeit Schnelles Design Präziser und formaler Entwurf Leichte Dokumentenerstellung Platzsparende Darstellung ist von untergeordneter Bedeutung

9 9 Das Paket um XML XML DTD / Schema DOM XPath XSL / XSLT CSS Namespace XLink auch XLL XPointer XQL Web Services

10 10 XML...mehr unter W3C

11 11 Funktionen von XML – „Smart Data“ Beschreibung von Metadaten (Daten über die Daten) ‏ – auf Basis der Struktur – auf Basis des Inhalts – auf Basis der Präsentation (Rendering) ‏ – auf Basis der Verknüpfungen Transformation von Daten unterschiedlicher DTDs Metasprache (Beschreibung anderer Formate) ‏ Datenaustauschformat

12 12 Beispiel in HTML und XML Anhand eines Shopping Guides P1400 Laptop Friendly Computer Shop $1438 P1400 Laptop Discount Computer Warehouse $1299 HTMLXML

13 13 XML - Visionen Überbrückung von Inkompatibilität – proprietäre Datenformate – unterschiedliche Plattformen – Kommunikation von Applikationen Mehrfache Verwertung einer Publikation – Druck – Datenformat – Visualisierung – Sprachausgabe Internationalisierung der Datenkennzeichnung/- übertragung durch Unicode

14 14 XML - Technischer Stand XML über CSS und XSL in der aktuellen Browser Generation Zahlreiche XML Applikationen in der Entwicklung z.B. XParse, Msxml-Parser,... Einige ‚Standards‘ existieren vorerst nur als Working Drafts. Viel Marketing, wenig Marktpenetration Weg von Proprietärität zu Akzeptanz als int. Standard langwierig

15 15 Zukunft von XML/SGML Parallele Existenz von HTML, XML und SGML XML in Netzsystemen – Datenspeicherung – Datenbeschreibung – Datenaustausch – Spezialapplikationen HTML – Datendarstellung – Skripting SGML – Große Dokumentationsprojekte, ansonsten obsolet

16 ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Web Service Engineering XML-Einsatz Metadaten

17 17 Metadaten Was bedeuten Metadaten PICS, RDF, RSS Semantik Web Bedeutung von XML für Metadaten

18 18 Metadaten Was sind Metadaten – Metadaten enthalten Informationen über Daten – www.w3.org/Metadata/ „Metadaten sind maschinenlesbare Informationen im Web (Internet). Die W3C Metadata Activity vereinheitlichte die Interessen verschiedener Gruppen, Informationen über Daten im Web einheitlich zu spezifizieren. Die primäre Tätigkeit der W3C Metadata Activity war die Definition von RDF www.w3.org/Metadata/ – Projekte: PICS, Dsig, DC, RDF,...

19 19 Metadaten Anwendung von Metadaten – Kataloge – Suchmaschinen, Agentensysteme – Electronic Commerce – Digitale Signaturen, Privacy, Urheberschutz – Inhaltsbewertung, Ablaufdaten, etc. – Recherche-Systeme, Annotationen, Blogs

20 20 Anwendung von Metadaten PICS – PICS = Platform for Internet Content Selection – PICS erlaubt es, Dokumente mit Attributen (engl.: labels) zu versehen. – Ursprüngliche Intention: Eltern und Lehrern ein Instrument bereitzustellen, das es ermöglicht zu kontrollieren, auf welche Information Jugendliche zugreifen können. – Die Mechanismen für die Vergabe und Verwaltung von PICS-Attributen können auch für andere Zwecke eingesetzt werden. – Letzte Version: W3C-Empfehlung PICS Version 1.1 (Okt. 96) Quelle: http://www.w3.org/PICS/http://www.w3.org/PICS/

21 21 Anwendung von Metadaten PICS-Prinzipien – herstellerunabhängig und -übergreifend – Vergabe der PICS-Attribute – durch den Informationsanbieter und – durch zahlreiche, unabhängige Institutionen (labeling Büro). Leichte Verwendbarkeit: Eltern und Lehrer sollen leicht regulieren können, welche Information Ihren Kindern zugänglich ist.

22 22 Anwendung von Metadaten: PICS

23 23 Semantic Web Die Semantic Web Activity hat die Metadata Activity abgelöst – Definition: Das Semantic Web ist die Repräsentation von Daten im World Wide Web in der Form, dass der Information eine wohldefinierte Bedeutung erhalten um Mensch und Maschine besser kooperieren zu lassen. – Es basiert auf dem Resource Description Framework (RDF), welches eine Vielzahl von Applikationen integriert unter Anwendung von XML für die sprachliche Beschreibung und URIs für die Benennung. – "The Semantic Web is an extension of the current web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to work in cooperation." -- Tim Berners-Lee, James Hendler, Ora Lassila, The Semantic Web, Scientific American, May 2001 The Semantic Web Quelle: http://www.w3.org/2001/sw/http://www.w3.org/2001/sw/

24 24 Semantic Web Anwendung Kategorien 1. Datenintegration 2. Datenabhängige Agenten 3. Wissens-Management 4. Semantische Indices und Semantische Portals 5. Verwaltung persönlicher Daten 6. Metadaten für Annotationen 7. Metadaten für Beschreibung, Suche, und Auswahl 8. Metadaten für Medien und Inhalte 9. Wissensgenerierung 10. Management von Katalogen und Thesauri 11. "Syndication"

25 25 Semantic Web Anwendung Beispiele aus den Kategorien – "Syndication" Veröffentlichung von Metadaten über Resourcen Erlaubt Kategorisierung und Wiederbenutzung von Material – RSS ("RDF Site Summary„) Beschreibung eines "Kanals" Beschreibung einzelner Artikel, Bilder,... "RSS reader" erlauben –Abonnement, Anzeige von neuen Nachrichten (via "poll") – Wiederauferstehung von "Push" – Weit verbreitet in Blogs

26 26 XML Geschichtliches und Verwandtes Was ist XML? Ziele & Visionen Geschichtliches und Verwandtes XML- Strukturen XML- Grammatik XML-Document Type Definitions XML/DTD-Beispiel

27 27 Geschichtliches und Verwandheitsgrad mit anderen Markierungssprachen Entwicklungsgeschichte der Markierungssprachen - Entstehung von SGML, Entwicklungsprobleme, wichtige Pionierprojekte, Softwareentwicklung Vergleich wichtiger Markierungssprachen - RTF, HTML, SGML und XML

28 28 Definition Markierungssprachen Eine Markierungssprache dient zum (semantischen) Formatieren von Daten und Texten in z.B. Textverarbeitungen wie Microsoft Word, Layoutprogrammen wie z.B. QuarkExpress Internetseiten Multimedia-Anwendungen (z.B. CD-ROM- Präsentationen mit Macromedia Applikationen erstellt) ‏

29 29 Arten von Markierungssprachen Es gibt 2 verschiedene Arten von Markierungssprachen Besondere Formatierungssprachen (z.B. RTF und HTML) ‏ – Menge an Tags in Formatierungsmöglichkeiten beschränkt – Dokument nicht portabel; d.h, kann nur von einem Programm, z.B. Word interpretiert werden verallgemeinerte Markierungssprachen (z.B. SGML und XML) ‏ – Markierung beschreibt Struktur eines Dokumentes – Definition von wiederverwendbaren Objekten möglich

30 30 Struktur von SGML Markierung beschreibt die Struktur des Dokumentes, nicht dessen Formatierung oder Stilcharakteristika strenge Markierungssyntax => Code kann von Software und Mensch gelesen werden Beispiel: e-Mail Struktur Jodie Bill XML Seminar History und Verwandtheit mit anderen Markierungssprachen

31 31 Vergleich XML - SGML XML ist Teilmenge von SGML XML ist für das Web optimiert, kann mit HTML zusammenarbeiten schlanker als SGML => SGML Spezifikation umfasst hunderte Seiten, XML 35 Seiten XML unterstützt Stylesheets: erlaubt Erstellung von Stilen (z.B. Überschrift) ähnlich CSS in HTML 4.0

32 32 Grafische Beschreibung der Verwandtschaft SGML XHTML XML HTML } verallgemeinert } besonders 

33 33 Struktur von XML-Dokumenten Überblick – Markierungs-/Auszeichnungssprachen – besondere/verallgemeinerte Markierungssprachen – XML als Markierungssprache Struktur von XML-Dokumenten – Wohlgeformtheit/Gültigkeit – Inhalt – logische Struktur (Prolog, Element,...) ‏ – physikalische Struktur

34 34 XML als Markierungssprache dient zur Strukturierung und Beschreibung von Daten trennt den Inhalt von der Formatierung Jemand Mir Ein Text Hallo! keine Aussage über Formatierung

35 35 XML-Dokumente Ein Dokument ist ein XML-Dokument, wenn es wohlgeformt ist. Genügt es weiteren Beschränkungen, kann es gültig sein. wohlgeformt (well formed): – logische Struktur ist korrekt – alle Wohlgeformtheitsbeschränkungen sind erfüllt gültig (valid): – passende DTD (bzw. Schema) ‏ – Beschränkungen der DTD sind eingehalten

36 36 Wohlgeformtheitsregeln Basiskriterien, die sich aus der Grammatik ergeben: „root“ element trägt Namen des DTD es gibt nur ein root-Element gültige Verschachtelungen der Tags leere Elemente müssen abgeschlossen sein Attribute müssen in (“) eingeschlossen sein Überprüfung durch Prüfprogramme (Validierer) möglich

37 37 Inhalt von XML-Dokumenten XML-Dokumente enthalten Text Text = Folge von Zeichen (Markup / Zeichendaten) ‏ Zeichen = atomare Einheit von Text (ISO/IEC 10646) ‏ Markup: – Tags – Entity-Referenzen –... Text, der kein Markup ist, bildet die Zeichendaten

38 38 logische Struktur zeigt, wie ein Dokument aufgebaut ist welche Elemente in welcher Reihenfolge zwei Teile: – Prolog => Spezifikationen über den Dokumenttyp – Element => eigentlicher Inhalt des Dokuments

39 39 Prolog besteht optional aus: – XML-Deklaration => identifiziert verwendete XML-Version – Dokumenttyp-Deklaration: grammatische Regeln für Dokumenttyp intern/extern z.B.: <!DOCTYPE gruss [ ]> Hallo

40 40 Element das Dokument-Element enthält alle Daten beliebige Anzahl verschachtelter Unterelemente begrenzt durch Start- und End-Tags, dazwischen Inhalt Inhalt kann sein: – Elemente, Zeichendaten, Kommentare,... kein Inhalt => leeres Element

41 41 Start-Tag kennzeichnet Anfang eines Elements Elementtyp durch Namen identifiziert (generic identifier) ‏ evtl. mehrere Attributspezifikationen z.B.:

42 42 End-Tag Name im End-Tag muss gleich dem im Start-Tag sein Elemente müssen korrekt verschachtelt sein z.B.: Hallo

43 43 Leeres-Element-Tag ' z.B.: auch möglich:

44 44 Zusammenfassung XML Dokument Prolog XML-Deklaration Dokumenttyp-Deklaration Element *Inhalt* *Elemente*

45 45 physikalische Struktur besteht aus dem gesamten Inhalt des Dokuments unterteilt diesen in Entities (Speichereinheiten) ‏ – Dokument-Entity ist Anlaufstelle für Parser – analysierte / nicht analysierte Entities – interne / externe Entities werden in der DTD deklariert auch durch Entity-Referenzen eingebunden

46 46 Literatur XML 1.0 W3C Recommendation 10-02-98 (Tim Bray, Jean Paoli, C. M. Sperberg-McQueen) ‏ – http://www.w3.org/TR/1998/REC-xml-19980210.html – http://www.mintert.com/xml/trans/REC-xml-19980210- de.html http://www.mintert.com/xml/trans/REC-xml-19980210- de.html – XML vor kurzem 6 Jahre alt geworden XML in Action (William J. Pardi, Microsoft Press) ‏

47 47 XML Aufgabe Versuchen Sie, ein strukturiertes XML Dokument auf Basis der Printvorgabe zu erstellen (Buch, Zeitung, Fernsehprogramm) ‏ Definieren Sie daraus einen allgemeinen Dokumenttypen Lernen Sie das Werkzeug XML Spy kennen

48 ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Content Syndication Vortragsunterlagen zur Vortragsreihe MSc Multimedia und MSc NewMediaManagement an der Donauuniversität Krems

49 49 Hightech-News Provider Wetter-Info Provider Sport-Info Kanal Medizin-Daten die Syndikatslösung von pte.online CSE CSBCSF CSM News aus einer Hand Portal Betreiber Intranet Betreiber Internet Service Betreiber Information Beschaffung Auslieferung Aufbereitung, Editierung, Kategorisierung Strukturierung, Bearbeitung und Organisation Publikation Newsfox Content Solution

50 ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Document Type Definition / XML Schema Vortragsunterlagen zur Vortragsreihe MSc Multimedia und MSc NewMediaManagement an der Donauuniversität Krems

51 51 Document Type Definitions Die Themen: – Dokumenttyp-Definitionen (DTD) ‏ – Elemente – Attribute – Entities – Notations Literatur: – W3C: http://www.w3.org/TR/REC-xml – http://members.aol.com/xmldoku/ – http://www.w3schools.com/

52 52 XML-Sprachspezifikation Prolog interne DTD externe DTD XML-Deklaration Dokumenttyp- Definition (DTD)‏ Elemente Attribute Entities NotationsDokument Aufbau eines XML-Dokuments

53 53 Grundbegriffe Dokumenttyp-Definitionen(DTD): legt Regeln für den Aufbau von Dokumenten fest Beschränkungen der logischen Struktur Gültigkeit des XML-Dokuments Elemente: „Befehlssatz“ für das XML-Dokument; wird in der DTD festgelegt Attribute: „Parameter“ mit denen die Elemente näher spezifiziert werden. werden zusammen mit den Elementen in der DTD festgelegt DTD-Grundbegriffe

54 54 Dokumenttyp-Deklaration/ -Definition (DTD)‏ externe DTD: in separater Datei, auf die verwiesen wird interne DTD (=„interne DTD-Untermenge"): direkter Bestandteil der DTD Eigenschaften der DTD Mehrfach-Deklaration möglich interne DTD überschreibt externe DTD intern + extern werden zusammengefaßt („Gesamt-DTD“)‏ Dokumenttyp-Deklaration/-Definiton (DTD)‏

55 55 Syntax: Beispiel: <!DOCTYPE fh-eisenstadt SYSTEM "info.dtd" [ ]> DTDs enthalten Definitionen von Elementen und Attributen... DTD-Syntax

56 56 = für das Dokument gültige "Befehle" Elemente bestehen aus einem Start-Tag und einem End-Tag. End-Tag muss vorhanden sein Schachtelungen sind möglich. Element-Arten Inhalt besteht nur aus Elementen (="Element-Inhalt")‏ Inhalt besteht nur aus Daten Mischform: Inhalt besteht aus Elementen und Daten Wurzel- oder Dokument-Element: muss in jedem XML-Dokument vorhanden sein muss alle anderen Elemente einschließen (Container)‏ Wurzelelement = Name der Dokumenttyp-Deklaration XML-Elemente

57 57 Inhaltsmodell: Liste von "Unter-Elementen" können/ müssen innerhalb der Element-Tags verwendet werden spezielles Unter-Element #PCDATA für Daten-Inhalt Sonderregeln bei gemischtem Inhalt: #PCDATA ist immer erstes Unter-Element in der Liste Unter-Elemente müssen optional sein Reihenfolge der Unter-Elemente nicht festlegbar Trennzeichen für Inhaltsmodell:, | + * ? ( )‏ Elementtyp-Deklaration

58 58 Beispiele leeres Element: ist erlaubt, wenn in der Deklaration "EMPTY" hinzugefügt ist Schachtelung: möglich, wenn Element mit "ANY" deklariert ist Elementtyp-Deklaration

59 59 Attribut-Vorgaben: default-Werte setzen Attribute als Pflicht- / freiwillige Eingabe deklarieren allgemeine Syntax: <!ATTLIST elementname att1 schlüsselwortatt-vorgabe att2 wertlisteatt-vorgabe> Attribute der Elemente

60 60 Aufzählungs-Typ hat kein Schlüsselwort wird erkannt durch Wertliste Attribut kann nur einen Wert aus der Liste annehmen default-Wert in DTD festlegen Beispiel:... <!ATTLIST buecher format (A5|A4|A3|B6)"A4">... Attributtypen

61 61 Document Typ Definitionen beschreiben die Grammatik des Dokumentes Beispiel einer XML DTD

62 62 Valide XML Dokumente und wohlgeformte XML Dokumente Buch zur LVA Web Service Engineering Markus Schranz Kapitel 1: Das Internet … … … Beispiel einer XML-Anwendung (Datei)‏

63 63 Aufgabe 2 Erstellung einer DTD Versuchen Sie, für die zuletzt erstellte XML-Datei einen Dokumenttyp zu definieren Vergleichen wir dazu ein XML Schema Einsatz von XML Spy DTD aus Basisdokument

64 ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Web Service Engineering Der XML Standard: Workshop – Die Extensible Stylesheet Language

65 65 XSL - informell E X tensible S tylsheet L anguange – oder besser: Die Stylesheet Language für XML Warum XSL? Einsatzmöglichkeiten vorgesehene Anwendungsweise XML  XML  HTML mit XSL Darstellung im Browser

66 66 Was ist XSL? XSL ist eine Beschreibung dessen, wie ein Prozessor ein XML-Dokument von einer Struktur in eine andere zu transformieren hat Eine mögliche Transformation ist es, das XML- Dokument von einer semantischen Struktur in eine Anzeigestruktur zu überführen. z.B.: ein XML-Dokument in ein HTML-Dokument aber ebenso auch XML  XML

67 67 Warum XSL ? Durch die Trennung von Daten und Formatierung ist es notwendig ein Werkzeug zur Verfügung zu haben, mit dessen Hilfe man in der Lage ist, die Daten umzustrukturieren. Ein Spezialfall der Umstrukturierung wäre die Darstellung der Daten in Form der Anzeigestruktur. Dabei dienen die XSL-Vorgaben als Vorlage, Muster, für die Struktur des Ausgabedokuments.

68 68 Einsatzmöglichkeiten Formatierungs- anweisungen für Druckausgabe Formatierungs- anweisungen für SMS-Textausgabe Formatierungs- anweisungen für Internetausgabe Formatierungs- anweisungen für Sprachausgabe Star Trek: Insurrection Patrick Stewart Brent Spiner MondoPlex 2000 1415 1630 1845 2100 2315 8.50 5.00 Bigscreen 1 1930 6.00

69 69 Eine XSL-Vorlage XSL Dies ist ein Test einer XSL-Vorlage. Statisch (ohne XML-Daten)‏

70 70 XML-Daten: Bloodroot Sanguinaria canadensis 4 Mostly Shady $7.05 02/01/99

71 71 Die XSL-Vorlage:

72 72 Bloodroot Sanguinaria canadensis 4 Mostly Shady $7.05 02/01/99 XML-Daten: XSL-Vorlage: HTML-Dokument: Bloodroot

73 73 XML XSLT HTML XSLT Prozeß Transformations- anweisungen Quelldokument Zieldokument

74 74 XML XSLT Prozeß Transformations- anweisungen Quelldokument XSLT Transformations- anweisungen Web Host XSLT Prozeß Display XML Browser HTML Browser

75 75 Zwischenbilanz XSL bietet die Möglichkeit die Struktur von XML- Dokumenten zu verändern (XML  XML, HTML). Dazu enthält die XSL-Vorlage sowohl XSL- Anweisungen ( ) wie auch Bestandteile der Zielstruktur ( ). Die häufigste Anwendung ist die Überführung der XML-Daten in eine Ansichtsstruktur, z.B. für einen Web-Browser. Für die Ansicht gibt es 2 Möglichkeiten: Für eine HTML-Browser erstellt der Host mittels XSL-Vorlage die Ansichtsstruktur Für einen XML-Browser stellt der Host nur das XML-Dokument und die XSL-Vorlage bereit und der Browser erzeugt die Ansichtsstruktur

76 ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Web Service Engineering Der XML Standard: Workshop – XSL Syntax und Anwendung Bis hierher

77 77 XSL Interessant ist der Einsatz von XSL templates zur Dokumenttransformation (siehe vorherige Beispiele Pflanzenkataloge) ‏ templates „matchen“ bestimmte Knoten (nodes, roots) ‏ Die Anwendung von templates...wirft Rekursion in darunterliegenden Teilbäumen an

78 ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Web Service Engineering Der XML Standard: Workshop – XSL Transformationen

79 79 XSL Transformation Kurzeinführung XSL (eXtensible Stylesheet Language) ist eine XML Sprachapplikation um Style Sheets auszudrücken XSL besteht aus 3 Teilen XSLT, XPath, XSL Formatting Objects

80 80 XSLT CSS – Die Style Sheets für HTML Weil HTML vordefinierte Tags verwendet werden diese wohl verstanden und Browser wissen, wie die markierten Texte darzustellen sind. Erweiterungen der Darstellung durch Style Sheets (Absätze in Grün, Tabellenformatierungen, etc.) in CSS sind einfach zu erstellen und einfach verständlich XSL – Style Sheets für XML Weil XML keine vordefinierten Tags verwendet, weiß weder der Mensch noch die Maschine, wie ein XML Dokument darzustellen ist. Dazu gibt es XSL Style Sheets, die eine Transformation festlegen XSL Transformationen bestimmen die Regeln der Überführung von einem XML Dokument in ein anderes.

81 81 XSLT XSL Transformationen XSLT kann neue Elemente hinzufügen oder Elemente entfernen Es kann das Dokument neu arrangieren oder sortieren XSLT kann Elemente prüfen und anhand der Bedingungen feststellen, ob diese im Ergebnis wieder angezeigt werden sollen, und und und...

82 82 XSLT Kurzeinführung Mittels Xpath werden Teile des Original-XML Dokuments identifiziert (match) ‏ Ein identifiziertes Objekt wird gemäß (in XSL definierten) Templates transformiert

83 83 XSLT Kurzeinführung xsl style sheets werden (in XML) mit den root-Tags xsl:stylesheet oder xsl:transform deklariert Beispiel songs.xml bzw. songs.xsl in XML Spy, jetzt parallel im XMLSpy erstellen

84 84 XSLT Kurzeinführung The Element enthält Regeln und Anweisungen die auszuführen sind, wenn ein bestimmter Node identifiziert wird My CD Collection...

85 85 XSLT Kurzeinführung das Element wird dazu verwendet, den Inhalt eines identifizierten Elementes in das Ergebnis aufzunehmen......

86 86 XSLT Kurzeinführung das Element erlaubt eine schleifenweise Behandlung aller Nodes, die durch das XPath-Muster identifiziert wurden Beispiel songs.xsl Filtern des Ergebnisses durch XPath-Einschränkungen etwa:

87 87 XSLT Kurzeinführung Sortierung der Elemente durch Fügen wir zu unserem Beispiel hinzu

88 88 XSLT Kurzeinführung Bedingte Transformationen durch oder...

89 89 XSLT Kurzeinführung Das Element wendet eine Template Regel auf das aktuell identifizierte Element (Node) an. Wenn man ein select Attribut angibt, wird nur das Child-Element bearbeitet, das durch das angegebene Attribut identifiziert wird. Damit lassen sich Reihenfolgen und Selektionen/Deselektionen durchführen (sollen alle Children oder nur bestimmte in das Ergebnis einfliessen) ‏

90 90 XSL Übung Umfassendes Übungsbeispiel: Vorgabe CD-Katalog 10 Minuten überlegen und ausführen, wie das XML in ein geeignetes HTML Format übertragen werden kann

91 91 XSL Übung Umfassendes Übungsbeispiel: Vorgabe CD-Katalog 10 Minuten überlegen und ausführen, wie das XML in ein geeignetes HTML Format übertragen werden kann

92 92 Beispiel XML – songs catalog Empire Burlesque Bob Dylan USA Columbia 10.90 1985 Unchain my heart Joe Cocker USA EMI 8.20 1987...

93 93 Musterlösung CD-Katalog My CD Collection Title Artist

94 94 XSL-Beispiel   <xsl:stylesheet  xmlns:xsl="http://www.w3.org/XSL/Transform/1.0">   --> 

95 95 Angabe: XML - - XML - Theorie und Praxis - - 17.10.2005 - Metadaten Grundlagen - - 10.11.2005 - XML Dokumente, DTDs, Schemas - - 2.12.2005 - XML Beispiele, XSL Einführung - - 18.12.2005 - XML Applikationen, DOM, SAX, WML,SVG - - 9.1.2006 - XML Topic Maps, WSDL, SOAP, Nedine -

96 96 Gesuchtes Ergebnis: Schreiben Sie die dazu notwendigen Transformationen in XSL

97 97 XSL Beispielangabe Muster - Empire Burlesque Bob Dylan USA Columbia 10.90 1985 Still got the blues Gary Moore UK Virgin records 10.20 1990 When a man loves a woman Percy Sledge USA Atlantic 8.70 1987 Wiel lautet die notwendigen XSL Transformationen ?

98 ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik XSL und Standardisierte Anwendungen Konkrete XML-Anwendungen, standardisierte Dokumenttypen

99 99 XML Anwendungen XML-Anwendungen Verschiedenste DTDs sind bereits als Standards oder Recommendations anerkannt XHTML XML für Grafik- und Multimediaformate WML NewsML, NITF

100 100 XHTML XHTML ist eine sauberere Form der HTML – Wohlgeformt im Sinne von XML – Verwendet saubere Schachtelung text statt text – Singletons sind nach XML abgeschlossen – XML Parser können diese Struktur nutzen – W3C Recommendation 26 January 2000, revised 1 August 2002 Die eXtended Hypertext Markup Language ? XHTML

101 101 XML für Grafiken und Multimedia Problem: Das Web benutzt Grafik-Formate für 2D und 3D (gif, jpeg, png): diese sind generell Pixel-basiert Zoomen führt zu unschönen Ergebnissen Lösung: Verwendung von Vector basierten Formaten: diese sind durch mathematische Funktionen beschrieben

102 102 Lösung XML Codierung für spezifische Inhalte – Images 2D / 3D – Audio, Music – Video – MathML – CML – Metadata for museum information / CIMI (=Consortium for the Interchange of Museum Information) ‏ –...

103 103 Scalable Vector Graphics W3C Working Draft 3. March 2000 http://www.w3.org/TR/SVG/ description of 2 dimensional graphic objects contains 3 different graphic object types: – vector graphics (rectangles, circles, lines, curves) ‏ – text – pictures

104 104 Scalable Vector Graphics SVG 1.0 ist eine W3C recommendation seit September 2001 SVG 1.1 ist eine W3C Recommendation seit Januar 2003

105 105 Scalable Vector Graphics svg x, y container for all graphic object: x,y coordinates within the Web page rect x,y, width, height a rectangular area, with rx, ry rounded corners circle cx, cy, r cx,cy coordinates for centre point, r: radius ellipse cx, cy, rx,ry cx,cy for centre point; ry,rx radius for both axis line x1,x2,y1,y2 x1,y1 start point, x2,y2 end point

106 106 Scalable Vector Graphics Wird nicht direkt im IE or Netscape unterstützt Trotzdem gibt es Unterstützung in vielen Software-Tools: – Export from Graphic programs: Corel Draw 10 Adobe Illustrator – SVG2PDF program by Digital Applications, Inc. – SVG Toolkit by CSIRO – Jakaroo – SVG in Mozilla (started in late 1999) ‏ – UNIX/LINUX based applications – Adobe Browser Plugin (ab Mitte 2000) ‏

107 107 Scalable Vector Graphics Adobe Browser Plugin 3.0 http://www.adobe.com/ svg/viewer/install/svgtest.html Werden wir hier im Labor einsetzen

108 108 SVG example Produced in Corel Draw 9, exported to SVG

109 109 <svg xml:space="preserve" width="6.34153in" height="4.09944in" style="shape-rendering:geometricPrecision; text-rendering:geometricPrecision; image- rendering:optimizeQuality" viewBox="-3637 0 6341 4099"> <![CDATA[.str0 {stroke:#1F1A17;stroke-width:3}.str1 {stroke:#169F62;stroke-width:111}.fil4 {fill:none}.fil1 {fill:#75C5F0}.fil2 {fill:#DD137B}.fil3 {fill:#FFF500}.fil0 {fill:#FFFB9D} ]]> Ebene 1 Test picture for SVG in Corel Draw 9... SVG export

110 110 Extensible 3D (X3D)‏ Successor of VRML97 – http://www.web3d.org/x3d.html – plan: in 2002 ISO standard Component based approach (profiles) ‏ – scalable, thin clients, DOM support – core model (X3D-Core profile) ‏ minimum set of viewer functions 3D geometries, animations, interactions, rendering – X3D-VRML profile compatibility to VRML97 – user specific profiles (GeoVRML) ‏

111 111 Extensible 3D (X3D)‏ Major X3D contributors – Sun, Shout Interactive,blaxxun, DRaW Computing, Cybelius, Perceptronics, Quadramix, Sony, NIST, Lucid Actual, Trapezium, NPS X3D process – actual: Implementation & Evaluation x3d-compromise.dtd version 0.79 May, 1, 2000 – next: standardization – Web3D is a member of W3C

112 112 X3D example #VRML V2.0 utf8 Transform { children [ NavigationInfo { headlight FALSE } # We'll add our own light DirectionalLight { # First child direction 0 0 -1 # Light illuminating the scene } Transform { # Second child - a red sphere translation 3 0 1 children [ Shape { geometry Sphere { radius 2.3 } appearance Appearance { material Material { diffuseColor 1 0 0 } # Red } ] }... As VRML XML-Anwendungen

113 113 SMIL Synchronize Multimedia on the web using an XML based language – To enable simple authoring of TV-like multimedia presentations such as training courses on the Web – HTML-like, easy to learn – a smile presentation can contain components of streaming audio, streaming video, images, text or any other media type http://www.w3.org/AudioVideo/ SMIL Boston Working Draft (25 Feb. 2000) ‏ SMIL 2.0, W3C Recommendation 7 August 2001

114 114 SMIL SMIL Authoring Tools Allaire HomeSite, CWI SMIL Validator, HotSausage SMIL Composer SuperTool, LP Studio, Oratrix Grins, RealSlideshow 2.0 by RealNetworks, TAG Editor 2.0 - G2 release by Digital Renaissance, VEON authoring tool,... SMIL Players Apple QuickTime 4.1, Compaq HPAS, Helio Barbizon, Microsoft Player Internet Explorer 5.5 Preview (supports selected modules of SMIL Boston draft), NIST S2M2 Player, Oratrix Grins, Productivity Works L p player, RealNetworks, Realplayer 7 XML-Anwendungen

115 115 SMIL example -->...

116 116 SMIL example Someone watching a car accelerate toward light speed would see something very strange. It would seem as though the car itself were getting shorter and that time for the person in the car was slowing down. However, you wouldn't see these effects until the car began to approach the speed of light. At 90% of the speed of light the car would appear to shrink to 44% of its usual length. This thought experiment answered Einstein's old question about what he would see if he traveled along with a beam of light. He simply couldn't make the trip for at the speed of light, length would contract to zero and time would stop.

117 117 SMIL Beispiele unter http://www.w3schools.com/smil/ gibt es viele weitere Beispielehttp://www.w3schools.com/smil/ Timing (Dauer, Starzeit, Wiederholungen,etc.)‏ Parallelität und Synchronisation Übergänge (Fading, Wiping, Transitions, etc.)‏ Audio, Video Integration

118 118 VoiceML/VoiceXML W3C Note: May, 5th, 2000 – VoiceXML 1.0 Specification March, 7th, 2000 Wurde entworfen für – synthesized speech, digitized audio, regongition of spoken and DTMF key input, recording of spoken input, telephony – standardization of speech recognition products VoiceXML Forum – industry org. by AT&T, IBM, Lucent, Motorola

119 119 MusicML DTD for sheetmusic (March 5, 1998) ‏ – No standard – http://195.108.47.160/3.0/musicml/ind ex.html – Connection Factory, Dutch enterprise MusicML document basic structure:

120 120 MusicML example (nicht mehr existent)‏...

121 121 MathML MathML ist eine Auszeichnungssprache, die speziell für mathematische Ausdrücke gedacht ist. Folgendes Beispiel soll verdeutlichen, wie man mit MathML mathematische Formeln darstellen kann. Als Beispiel wird die Formel x 2 +4x+2=0 in MathML dargestellt: x 2 + 4 &InvisibleTimes; x + 4 = 0

122 122 MathML x 2 + 4 &InvisibleTimes; x + 4 = 0 Das Prinzip, das hinter MathML steckt, ist aus dem Beispiel leicht ersichtlich. Operatoren werden durch das mo-Tag, Zahlen durch das mn-Tag und Variablen durch das mi-Tag gekennzeichnet. Zusäztlich gibt es noch Tags wie mrow und msup die die Beziehung der einzelnen Terme zueinander angeben. Im Beispiel ist außerdem die Entityreferenz InvisibleTimes zu sehen. Dadurch, daß das Multiplikationszeichen als Entity definiert ist, läßt es sich leicht austauschen, je nachdem ob es als Punkt oder durch Auslassung dargestellt werden soll.

123 123 MathML XML-Anwenungen

124 124 MathML x = - b &PlusMinus; b 2 - 4 &InvisibleTimes; a &InvisibleTimes; c 2 &InvisibleTimes; a

125 125 Standards - NewsML Geplante Ziele: – Medienunabhängigkeit – mehrfache Darstellung einer Nachricht – Alle Formate und Medientypen werden gleichermassen erkannt – Erleichterung der Entwicklung / Erstellung von Nachrichtenelementen – Simples Hinzufügen oder Ausblenden von Nachrichtenelementen – “collections of news items” – Verknüpfung zwischen Nachrichtenelementen – Datenanhang

126 126 Standards - NewsML - Die Zukunft Wie geht es weiter? – Noch relativ unvollständig, textlicher Inhalt mit NITF geregelt – schnelle Entwicklung – Wird NewsML alle alten Standards aus dem Nachrichtenbereich ablösen? – Akzeptanz bei etablierten Agenturen: Wird nach und nach umgesetzt Viele Kunden fordern Kontinuität “unruhiger” Standardstatus noch abzuwarten

127 127 XML bei Nachrichtenagenturen Standards - Einsatz von XML in der Nachrichtenagentur pressetext.austria Daten im Syndication Service folgen den XML Standards PTE-DTD NITF 1.0 NITF 2.5 sind im Einsatz. http://www.syndikat.at/

128 128 WML Einführung WAP Protokoll Aufgaben von WML Struktur eines WML Dokuments Events und Navigation

129 129 Einführung - WAP WAP - Wireless Application Protocol Übertragungsprotokoll für mobile Endgeräte Markup-Sprache, die auf XML basiert Sprache orientiert sich an den beschränkten Möglichkeiten mobiler Endgeräte, vor allem kleine, oft monochrome Displays beschränkte Eingabemöglichkeiten Netzanbindung mit geringer Bandbreite begrenzter Speicher und Rechenkapazität Anwendungsmöglichkeiten: Handys PDAs

130 130 Aufgaben von WML Textdarstellung und Layout Strukturierung der Information Navigation zwischen Dokumenten Interaktion mit Benutzer

131 131 Struktur eines Dokuments Ein WML-Dokument ist immer ein gültiges XML-Dokument Deck: Gesamtes WML-Dokument Card: Informationseinheit, die dargestellt wird – Blättern zwischen cards

132 132 Deck-Ebene Zugriffskontrolle: – access-Element: Zugriff nur von bestimmter Domain und Pfad möglich Template: – Events, die auf deck-Ebene definiert werden, sind für alle cards gültig. Überschreiben der Events in cards möglich – Do-Element

133 133 Card-Ebene Eine card wird komplett auf dem Display dargestellt Beinhaltet: – Text – Eingabeelemente – Events, die nur auf card-Ebene gültig sind – Links

134 134 RDF – Resource Definition Framework Notwendigkeit ständig wachsende Anzahl von Informationen Austauschformat für Metadaten nötig neutral - für jede Anwendung nutzbar Maschinenverständlich, maschinenverarbeitbar muß über Computernetze übertragbar sein soll erweiterbar sein verständlich für den Menschen

135 135 RDF-Datenmodell gerichteter und beschrifteter Graph definiert eindeutig die Zuordnung zwischen Subject, Predicate und Object Subject (Resource): zu beschreibende Quelle Predicate (Property): in einer Ressource definierte Eigenschaft Object (Literal): Wert der Eigenschaft (Wert oder wieder Resource) ‏

136 136 RDF-Datenmodell graphisch Subject Object Predicate http://web.pressetext.at/Research/ Markus Schranz Verfasser

137 137 RDF-Syntax in XML Grundlagen Block mit Metadaten eingeschlossen von mit xmlns die Namespaces festlegen pro zu beschreibender Ressource eine Metadaten über bestehende Ressourcen mit about=URI Definieren einer neuen internen Ressource mit ID=“name“ Predicate: jeder in einem Schema definierte Datentyp Object: Wert, wieder eine Resource oder eine Liste von Werten oder Ressourcen

138 138 RDF-Syntax in XML Statements über Statements Möglichkeit Metadaten zu beschreiben und zu bewerten spezielle Syntax erforderlich (Eigenschaft resource=“...“) ‏ definiert Subject der Metadaten definiert Predicate der Metadaten definiert Object der Metadaten

139 139 RDF-Schema Erweiterung von RDF, definiert mit RDF vergleichbar mit den mitgelieferten Klassen bei Java nötig um Schemas wie DC oder PICS zu definieren stellt Klassen-Konzept zur Verfügung Vererbung sowie Mehrfachvererbung Einschränkung bzw. Spezialisierung von Eigenschaften

140 140 RDF-Schema Resource Class rdf:Resource rdf:Class rdf:Property rdf:ConstraintProperty rdf:Literal Property rdf:type rdf:subClassOf rdf:subPropertyOf rdf:comment rdf:label rdf:seeAlso rdf:isDefinedBy ConstraintProperty rdf:range rdf:domain

141 141 RDF - Zusammenfassung Standardisiertes Datenmodell für Metadaten PICS (Platform for Internet Content Selection): Schema zur Beurteilung von Internet-Inhalten DC (Dublin Core): Schema zur Beschreibung von Inhalten damit Maschinen die Bedeutung von Metadaten erfassen können, sind Standard-Schemas nötig