AGXIS – Ein Konzept für eine generische Schnittstellenbeschreibung Dr.-Ing. Ulrich Hussels, RISA GmbH 07. Juni 2005 Workshop Umweltdatenbanken 2005

© RISA GmbH 2 Motivation n Komplexe (verwaltungs-)technisch-naturwissenschaftliche Fragestellungen n Sehr heterogene Datenquellen (Behörden verschiedener Bundesländer und Verwaltungsebenen, Betriebe verschiedener Branchen und Größen, vorhandene Datenbestände und Erfassung neuer bzw. zusätzlicher Daten) n 'Schlechte' Datenqualität, weil jeder nur seinen Blickwinkel betrachtet n Mehrstufige Erfassungsketten mit zwischengelagerter Prüfmöglichkeit n XML hat sich als Austauschformat bewährt, dessen Möglichkeiten reichen aber nicht aus n Es sollen 'beliebige' Berichtspflichten erfüllt werden können, wobei eine Berichtspflicht immer nur einen Teil einer fachlichen Fragestellung umfasst

© RISA GmbH 3 Idee (Struktur) n Beschreibung des fachlichen Datenmodells über gerichtet verknüpfte 'Formulare' (überschaubare und anschauliche Betrachtungseinheit)

© RISA GmbH 4 Idee (Formulierungsregeln) n Formulare bestehen aus Tabellen, welche ihrerseits aus Feldern bestehen (Tabellen können auch nur aus einzelnen Feldern bestehen) n Felder bestehen aus einer Feldbezeichnung und einem Wert- Datentyp; es werden Felder mit höchstens einem Wert (Einfachausprägung) und solche mit mehreren Werten (Mehrfachausprägung) unterschieden n Tabellen können mehrere Felder miteinander kombinieren (auch solche mit Ein- und Mehrfachausprägung; mehrere kombinierte mehrfach ausgeprägte Felder bilden eine 'klassische' Tabelle) n Wenige Regeln zur Definition eines 'Formulars', aber mehr Möglichkeiten als bei einer 'klassischen' Tabelle (mehrere, nicht mit globalen Schlüsseln versehene 1:n-Relationen innerhalb des Formulars) n Über die gerichtete Verknüpfung von Formularen werden Hierarchien und/oder Relationen modelliert

© RISA GmbH 5 Idee (Verwendung) n Inhaltliche Prüfungen werden parametrisiert abgelegt (ca. 30 Operatoren erforderlich) n Definition von Teil-Datenmodellen über das Weglassen von Formularen, Tabellen oder Feldern n Ein Programm übernimmt die Ableitung eines möglichst einfachen aber auch inhaltlich sinnvollen (weil am fachlichen Datenmodell orientierten) XML-Schemas (in einfachen Fällen identisch) n Möglichst wenig Ballast einer Anwendung 'mitschleppen', weil jede Benutzerrolle möglicherweise eine andere Sicht auf die Daten hat

© RISA GmbH 6 n Datentypen: Standarddatentypen + (relationale) Zeiger auf ausgefüllte Formulare + (hierarchische) 'Vorgängerzeiger' auf ausgefüllte Formulare n Feld: Bezeichnung, Wert-Datentyp, Einfach- oder Mehrfachausprägung n Tabelle: Liste von Feldern n Formular: Liste von Tabellen n Instanz: Konkrete Realisierung eines (teilweise) ausgefüllten Formulars mit regelgerechter Bezeichnung n Instanzbezeichnung: Eindeutig bezüglich jedes Hierarchievorgängers (es kann einen, mehrere oder auch gar keinen Hierarchievorgänger geben) Metamodell (1)

© RISA GmbH 7 Metamodell (2) n Die eindeutige Identifikation einer Instanz erfolgt über einen vollständigen Pfad von einer Wurzelinstanz zur Instanz; Formulare ohne Vorgänger sind Wurzeln der Struktur (deren Instanzen besitzen bezüglich des Formulars eindeutige Bezeichnungen) n Listen: Formulare (ggf. ohne Inhalt) mit vordefinierten Instanzen n Teildatenmodell: Liste von wegzulassenden Feldern, Tabellen und Formularen sowie Reduktionen von 'Vorgängerzeigern' auf normale Zeiger und Einschränkungen von Listen n Prüfoperator: Parametrisierte Prüfungen; es werden zunächst ca. 30 Operatoren benötigt

© RISA GmbH 8 Struktur der Realisierung

© RISA GmbH 9 Konfigurationskomponente n Konfiguration eines fachlichen Datenmodells n Parametrisierung von Prüfungen n Ableitung von Teildatenmodellen n Ergänzung von Prüfungen für Teildatenmodelle n Erstellung von XML-Schemata, Modellbeschreibungen und Prüfregeldateien für jedes Teildatenmodell

© RISA GmbH 10 Prüfungskomponente n Anwendung auf eine Schnittstellendatei n Validierung des Schemas n Überprüfung der Regeln mit Ausgabe von Meldungen

© RISA GmbH 11 Visualisierungskomponente n Anwendung auf eine Schnittstellendatei n Aufruf der Prüfungskomponente n Darstellung der Schnittstellendatei unter Berücksichtigung des fachlichen (Teil-) Datenmodells als PDF-Dokument

© RISA GmbH 12 Bearbeitungskomponente n Anwendung auf eine Schnittstellendatei n Bearbeitung auf Grundlage der Modellsicht (nicht der Schnittstellenstruktur) n Berücksichtigung der einschränkenden (Prüf-) Regeln schon bei der Bearbeitung n Zusammenführen von Schnittstellendateien n (Weitere) Im- und Exportfunktionen

© RISA GmbH 13 Datenbankanwendung n Im- und Export von Schnittstellendateien aller Teildatenmodelle n Bearbeitung und Auswertung der Daten

© RISA GmbH 14 Zusammenfassung n Möglichkeit zur strukturierten Formulierung eines fachlichen Datenmodells und zur Ableitung von Teildatenmodellen unabhängig von der (dv-) technischen Realisierung n Möglichkeit zur Parametrisierung von Prüfungen (Bedingungen) n Transparente, weil inhaltlich formulierte Darstellung des fachlichen Datenmodells n Möglichkeit zur automatisierten Ableitung von XML- Schnittstellenschemata n Möglichkeit zur Bearbeitung aller Schnittstellendateien mit einer Anwendung jeweils auf Basis der fachlichen Sicht n Möglichkeit zur automatisierten Prüfung ohne individuelle Programmierung

© RISA GmbH 15 Offene Punkte / Fragen n Welche Schnittstellen lassen sich damit nicht beschreiben?