13.Dezember 2006–1Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Schemasprachen für XML — Relax NG — Anne Brüggemann-Klein TU München.

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1 13.Dezember 2006–1Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Schemasprachen für XML — Relax NG — Anne Brüggemann-Klein TU München

2 13.Dezember 2006–2Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Schemasprache für XML-Dokumente: Schema beschreibt Klasse konformer XML-Dokumente o Alternative zu DTD-Sprache und XML Schema o standardisiert von o Organization for the Advancement of Structured Information Standards (OASIS) (3. 12. 2001) o ISO/IEC JTC 1/SC 34 ISO/IEC FDIS 19757-2:2002(E) (12. 12. 2002) o basiert auf Relax (M. Murata) und TREX (J. Clark) Steckbrief Relax NG …

3 13.Dezember 2006–3Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Entwicklungsziele o Einfachheit (Ebene von XML DTDs) o Anwendungsbereich: syntaktische Kombinationen von Elementen und Attributen in XML-Dokumenten Nicht: Datentypen, semantische Beziehungen Zielt ab auf Validierbarkeit von Dokumenten, nicht Modellierung o Weitgehend homogene Behandlung von Elementen und Attributen (Konzept des Pattern) o Keine Transformationen o Mächtigkeit und Effizienz o Reguläre Baumsprachen (Boolesche Operationen) o Reguläre Baumautomaten als Assemblersprache … Steckbrief Relax NG …

4 13.Dezember 2006–4Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG o Schema besteht aus Typdefinitionen (Pattern) o Pattern definiert Sequenzen von Element- und Textknoten und Mengen von Attributen o Weitgehend homogene Behandlung von Elementen und Attributen bei Typdefinition in Pattern o Relax NG am Beispiel (Relax NG Tutorial) [http://www.oasis-open.org/committees/relax-ng/tutorial.html]http://www.oasis-open.org/committees/relax-ng/tutorial.html … Steckbrief Relax NG …

5 13.Dezember 2006–5Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG o Pattern definiert Sequenzen von Element- und Textknoten und Mengen von Attributen o lokal und anonym, am Platz innerhalb eines Pattern o mit Namen als Hilfskonstrukt zur Referenzierung „Interleaving“-Operator o Weitgehend uniforme Behandlung von Elementen und Attributen bei Typdefinition in Pattern [Auswirkungen auf Komplexität des Parsens? Angemessenes Prozessmodell für Parsen?] … Steckbrief Relax NG …

6 13.Dezember 2006–6Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG o Kodierung alternativ als XML-Instanz oder in kompakter, grammatikähnlicher Syntax o Entkopplung von Elementnamen und Typ: volle Mächtigkeit von Baumgrammatiken/Baumautomaten o Namensklassen o Keine eigene Definition, sondern Import von Datentypen o Datentypen aus XML Schema als Quasi-Standard o Parametrisierung (z.B. für Restriktion) in Relax NG o Aufzählungen und Listen o Unterstützung von XML Namespaces o Management von Schemata, auch Annotierbarkeit … Steckbrief Relax NG

7 13.Dezember 2006–7Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Bewertungskriterien für Schemasprachen o Anwendungsbereiche o syntaktische Kombinationen von Elementen und Attributen in XML-Dokumenten o Datentypen für Textknoten o Integritätsbedingungen o Semantik (Business Rules), z.B. Vererbungsbeziehungen o Einfachheit o Mächtigkeit, auch Abgeschlossenheitseigenschaften o Verfügbarkeit und Effizienz von Implementierungen

8 13.Dezember 2006–8Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Hausaufgabe (Abgabe 16.12.2006) Überlegen Sie sich Vergleichskriterien für Schemasprachen und diskutieren Sie, inwieweit DTDs, XML Schema und Relax NG die Kriterien erfüllen.

9 13.Dezember 2006–9Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Schemasprachen als formale Sprachen o Schemata wie eine XML DTD, ein XML Schema oder ein Relax NG Schema als Beschreibung einer formalen Sprache von (markierten) Bäumen [ohne Attribute und Text] o Schema : Instanz  Regulärer Ausdruck : Wort  Endlicher Automat : Wort  kontextfreie Sprache : Wort  Syntaxdiagramm für Programmiersprache : Programm  Baumautomat : Baum Bildungsgesetze für zulässige Strukturen o Aus der Theorie der Formalen Sprachen: Was sind geeignete Bildungsgesetze und natürliche Sprachklassen? [Baumgrammatiken und Baumautomaten]

10 13.Dezember 2006–10Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Formalisierungen von Schemasprachen Baumgrammatiken: Terminalzeichen wie a für Elementnamen (Knotenmarkierungen) Variablen wie X als Hilfssymbole o (Erweiterte) Baumgrammatik (Relax NG):X  a : E o Eindeutige Baumgrammatik (ECFGs): das homomorphe Bild von E muß eindeutig sein [Einfache Generierung von validierenden Baumautomaten] o Begrenzt-lokale Baumgrammatik (XML Schema): Variablen in E mit eindeutigen Knotenmarkierungen o Lokale Baumgrammatik (DTD):X a  a : E 1:1-Abbildung zwischen Variablen und Knotenmarkierungen; E selbst muß eindeutig sein [Lokalitätsbedingung an Sprache]

11 13.Dezember 2006–11Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Mächtigkeit von Schemasprachen o Strikt absteigende Expressivität: allgemeine, eindeutige, begrenzt-lokale und lokale Baumgrammatiken o Abschlußeigenschaften o Alle vier Formalismen führen zu Klassen von Bäumen, die gegen Durchschnitt abgeschlossen sind o Nur die allgemeinen Baumgrammatiken führen zu Klassen von Bäumen, die gegen Vereinigung abgeschlossen sind o Nur die allgemeinen Baumgrammatiken führen zu Klassen von Bäumen, die gegen Differenz abgeschlossen sind

12 13.Dezember 2006–12Elektronisches Publizieren: Schemasprachen — Relax NG Literatur o http://www.relaxng.org/ http://www.relaxng.org/ o Relax NG Tutorial o Relax NG Specification o Eric van der Vlist: Comparing XML Schema Languages. http://www.xml.com/lpt/a/2001/12/12/schemacompare.html http://www.xml.com/lpt/a/2001/12/12/schemacompare.html o M. Murata, D. Lee, M. Mani: Taxonomy of XML Schema Languages using Formal Language Theory. Extreme Markup Languages 2000. o Eve Maler, Jeanne el Andaloussi: Developing SGML DTDS. Prentice Hall 1996.