Biological Information System (BIS) Technologien für wissenschaftlichen Datenaustausch Barbara Kohlroser Ortwin Probst Florian Strasser Peter Strobl

BIS = Botanisches Informationssystem Flexible, plattformunabhängige Verarbeitung und Präsentation ökologischer Daten Verarbeitung, Speicherung und Ausgabe ökologischer Daten auf Basis neuester offener Standards und Technologien der Informationsverarbeitung

Informationssystem ● Informationssystem = Datensammlung, Datenzugriff, Analyse, graphische Aufarbeitung ● BIS = Gegenstück to GIS ● 1997: Vorgänger-Projektgruppe: „Digitale Flora von Salzburg“ ● Seitdem Einträge ● Effizienz: – nur gerade benötigte Funktionen werden umgesetzt – weitere Module einfach einzubinden oder durch andere ersetzbar

Kostenüberlegungen ● Kommerzielle Software? ● System muß nach einiger Zeit komplett ersetzt werden ● Open Source? ● Nur Teile, die Update benötigen, müssen erneuert werden

Fähigkeiten von BIS ● Internationalisierung: Software kann in jede europäische Sprache übersetzt werden ● Eingeschränkter Zugang zu bestimmten Daten bzw. bestimmten Benutzern ● (zB. Nicht veröffentlichte Daten von Arbeitsgruppen) ● Daten individuell zusammenstellbar, konvertierbar (PDF, CSV oder XML) download u. -Versand möglich (nützlich für Weiterverarbeitung, Nutzung. Analyse ● permanente Online-Präsenz = permanenter Zugang zu Daten ● Unterstützung für tragbare Geräte

Arbeiten an abgelegenen Plätzen ● Internet ist nicht immer verfügbar oder zu teuer (Handy) ● Lokale Datensammlung notwendig bis Netzwerkverbindung wieder möglich ● Bei Geländearbeit abrufen vorhandener Informationen für Vergleiche möglich per PDA/Handy

BIS ist bereit für: ● Online-publishing (zB. neue Erkenntnisse über Pflanzenfunde) ● Unterschiedliche Detailstufen oder Datenzugang

Hauptkomponenten ● Server ● Client ● Server: Speicherung, Verteilung, Authentifizierung ● Clientlösung: auf jeweiligen Bedarf zugeschnitten, Benutzerschnittstelle entsprechend definiert.

DDE ● Dynamic Data Exchange ● Protokoll für den Datenaustausch zwischen verschiedenen Anwendungsprogrammen ● lokal und über Netzwerke ● mit Windows 3.0 von Microsoft eingeführt ● beide Anwendungsprogramme müssen gleichzeitig laufen ● Client baut Verbindung zum Server auf, Daten werden automatisch aktualisiert ● ersetzt in Windows 3.1 durch OLE

OLE ● Object Linking and Embedding, 1991 ● zum einfachen Datenaustausch zwischen verschiedenen OLE-fähigen Applikationen ● Copy and Paste, Drag and Drop ● ermöglicht zusammengesetzte Dokumente aus verschiedenen Dateiformaten ● Linking oder Embedding ● vor allem innerhalb der Microsoft Office-Produktfamilie ● Programm evtl. irgendwann nicht mehr in der Version vorhanden, in der es gebraucht wird ● Daten werden ohne Hinweis geändert, wenn ein verlinktes Dokument geändert wird

COM ● Component Object Model, auch ActiveX genannt, 1993 ● von Microsoft entwickelte proprietäre Technologie, um Klassen aus DLL zu exportieren ● leichte Wiederverwendung von bereits geschriebenem Programmcode ● COM-Server bietet zu exportierende Klassen über COM-Interface an, Client benutzt Funktionen

RPC ● Remote Procedure Call ● Client sendet Anfrage an Server, der das angeforderte Programm mit den Parametern vom Client ausführt ● viele verschiedene Implementierungen von Protokollen, untereinander inkompatibel ● verschiedene standardisierte RPC-Systeme bieten durch Interface Definition Language (IDL) Schnittstellen an ● XML als IDL + HTTP als Protokoll -> Web Services ● Beispiele: CORBA, XML-RPC, SOAP

CORBA ● Common Object Request Broker Architecture ● entwickelt von der Object Management Group (OMG) ● plattformübergreifende Protokolle und Dienste ● ermöglicht das Erstellen verteilter Anwendungen in heterogenen Umgebungen ● nicht an bestimmte Programmiersprache gebunden, bietet mittels IDL Schnittstellen an

UDDI ● Universal Description, Discovery and Integration ● Standardisierung für Verzeichnisdienste für Web Services ● Spezifikationen: WSDL-Definitionen für SOAP- Schnittstellen, XML-Datenstrukturen, weitere Infrastrukturen ● Unterscheidung private und öffentliche Services, pro Anbieter mehrere Eintragungen

RPC ● Client-Server-Modell ● Portmapper-Daemon (Port 111) Client Server Portmapper Remote Host Local Host 1. register 2. Lookup server/service3. Call remote procedure

RPC - Externe Datendarstellung RPC stützt sich auf Die “External Data Representation” (RFC 1832): Verwendet Big-Endian-Byteordnung XDR's sind Vielfache von 4-Bytes Verwendet IEEE Floating-Point-Darstellung Integer werden im Zweier-Komplement dargestellt …

Stubs ● Ein Stub dient der Umwandlung von Interner Datendarstellung in die standardisierte Externe ClientServer Stub Netzwerk Anfrage Rückgabe RPC-Aufruf RPC-Rückgabe Aufruf Rückgabe XDR

„SOAP = XML“

XML & Shema

Der „SOAP-Brief“

„Brief verschicken“

Ausblick

Webpublishing

KISS: System-Komplexität

Zusammenfassung ● Für wissenschaftliche Vernetzung stehen viele Technologien mit ähnlicher Funktionalität zur Auswahl ● Komplexitätsunterschiede sind aber erheblich ● In Zeiten knapper Forschungsbudgets müssen die Ressourcen möglichst effizient eingesetzt werden

Danke!