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123456789101112 Geoinformation3 1314151617181920 Geoinformation III Fortsetzung DTDs, UML XML Vorlesung 13a.

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1 Geoinformation Geoinformation III Fortsetzung DTDs, UML XML Vorlesung 13a

2 Geoinformation Offene Systeme, Rechnernetze und das Internet Die eXtensible Markup Language XML 2.Grundlagen, Document Type Definitions (DTDs) 3.Fortsetzung DTDs, UML DTD, Namensräume 4.XML Schema 5.Geographic Markup Language GML: –der vom OpenGIS-Consortium als XML-Anwendung definierte Standard für Geo-Objekte Übersicht über den dritten Vorlesungsblock

3 Geoinformation3 562 Attribut-Definitionen spezifizieren die zu einem Element erlaubten Attribute mit ihren Datentypen. Syntax: für ein Element mit nur einem Attribut eine Zeile der Art: A 3x Attribut-Definition I Für welches Element wird das Attribut definiert? Bezeichner des Attributs Welche Art von Daten sollen zuge- wiesen werden? Verschiedene Elemente dürfen gleichnamige Attribute besitzen.

4 Geoinformation3 563 Attribut-Definition II Attribut-Definitionen spezifizieren die zu einem Element erlaubten Attribute mit ihren Datentypen. Syntax: für ein Element mit mehreren Attributen ein Block der Art: Innerhalb eines Elementes müssen alle Attributnamen unterschiedlich sein.

5 Geoinformation3 564 DTDs sehen zehn verschiedene Attributtypen vor: CDATA NMTOKEN NMTOKENS Aufzählung ENTITY ENTITIES ID IDREF IDREFS NOTATION A 1x Attributtypen Auf diese Typen wird im Folgenden näher einge- gangen

6 Geoinformation3 565 Attributtyp: CDATA Ein Attribut vom Typ CDATA kann jeden Textstring enthalten Variante 1: Variante 2: AttributtypAttributElementAttributlisteoptional erforderlich Für Variante 1 sindund 1 für Variante 2 nurzulässig

7 Geoinformation3 566 Attributtyp: NMTOKEN (XML-Namens-Token) Ein Attribut vom Typ NMTOKEN darf folgende Zeichen enthalten alphanumerischen Zeichen ideographischen Zeichen Interpunktionszeichen ( _ ), ( - ), (. ) und ( : ) keinerlei Leerzeichen Beispiel: Sport

8 Geoinformation3 567 Attributtyp: NMTOKENS Ein Attribut vom Typ NMTOKENS enthalten: Ein oder mehrere NMTOKEN, welche durch Leerzeichen getrennt sind Beispiel: Die Fantastischen Vier

9 Geoinformation3 568 Attributtyp: Aufzählung Ein Attribut vom Typ Aufzählung besteht aus durch | voneinander getrennter möglichen Werte für ein Attribut Attributwerte dürfen nur aus den aufgezählten Werten stammen Beispiel: f f

10 Geoinformation3 56 Attributtyp: ID Ein Attribut vom Typ ID: muss einen XML-Namen enthalten, der im Dokument eindeutig ist 9 Beispiel: Jupp Zupp Zahlen sind als ID-Werte problematisch, da sie keine XML- Namen sind. Deshalb muss ihnen z.B. ein Buchstabe oder Unterstrich vorangestellt werden.

11 Geoinformation Attributtyp: IDREF Ein Attribut vom Typ IDREF verweist auf ein Attribut vom Typ ID eines Elements im Dokument Beispiel: Jupp Zupp Kurt Knecht

12 Geoinformation Attributtyp: IDREFS Ein Attribut vom Typ IDREFS verweist auf die Attribute vom Typ ID mehrerer Elemente im Dokument IDs werden durch Leerzeichen voneinander getrennt Beispiel: Jupp Zupp Kurt Knecht Rudi Rödler

13 Geoinformation UML XML A 1x M L U

14 Geoinformation UML XML A 1x M L U

15 Geoinformation UML XML A 1x M L

16 Geoinformation UML XML A 1x M LX

17 Geoinformation Von UML zu XML (I) Objektorientierte Modellierung von Systemen und Datenstrukturen erfolgt heutzutage zumeist mittels UML-Diagrammen Für den Datenaustausch oder die Speicherung der Anwendungsdateien ist die Verwendung von XML sinnvoll Probleme: UML ist objektorientiert, XML elementorientiert Neben Klassen modelliert UML insbesondere auch Assoziationen –XML besitzt kein direkt vergleichbares Konzept für Assoziationen (Einbettung von Kindelementen entspricht am ehesten der Aggregation) Keine 1:1-Abbildung von UML auf XML-Strukturen –Abbildung von UML nach XML nicht eindeutig (mehrere Möglichkeiten) –Festlegung auf Abbildungsvarianten sind sog. Entwurfsentscheidungen

18 Geoinformation Von UML zu XML (II) A 5x Landkarte PolygonLinieKnoten 2..*1,23..*2 UMLXML Objekte Assoziation, Aggregation Attributtyp IDEindeutigkeit Elemente Kindelement(e), Attributtyp IDREF(S) 1..* Vererbung mit DTDs nicht möglich!

19 Geoinformation Aggregation ist eine spezielle Assoziation, deren beteiligte Klassen eine Ganzes-Teile-Hierarchie darstellen UML XML: Aggregation Ganzes Teil DTD-Deklaration Beispiel XML-Datei * Polygon Linie Bestandteile werden durch Kindelemente repräsentiert

20 Geoinformation UML XML: Assoziation Elemente erhalten ein eindeutiges Identifikationsattribut Schlüssel Von jedem Element werden alle Verweise auf eine andere Klasse durch eine Menge von Referenzen (IDs der referenzierten Elemente) repräsentiert Fremdschlüssel LinieKnoten 2..*2

21 Geoinformation UML XML: Assoziation 100, , , ,200 P9 P4 P7 P3 L7 L1 L6 L5 L3 LinieKnoten 2..*2

22 Geoinformation UML XML: Vererbung Eine Vererbung, wie sie bei UML möglich ist, kann mit DTDs nur manuell nachgebildet werden. Geerbte Attribute von Oberklassen müssen in Unterklassen ausdrücklich noch einmal deklariert werden: Person Name Vorname Student Matrikelnummer Attribute von Student: Name geerbt von Vorname Person Matrikelnummer }

23 Geoinformation UML XML: Vererbung Eine Vererbung, wie sie bei UML möglich ist, kann in XML nur manuell nachgebildet werden. Person Name Vorname Student Matrikelnummer Nachteil: Keine echte Vererbung, da sich die Attribute der Unterklassen bei Veränderung der Oberklasse nicht automatisch mitändern. Eine weitere Lösungsmöglichkeit ist die Nutzung von XML-Schema (siehe nächste Vorlesung)

24 Geoinformation Beispiel Landkarten: 1. Möglichkeit (I) Landkarte PolygonLinieKnoten 1..* 3..*22..* 2


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