U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Einführung in XML und Techniken.

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1 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Einführung in XML und Techniken

2 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Entwicklung von XML zXML yeXtensible Markup Language ySubset von SGML Standard Generalized Markup Language yJedes XML Dokument ist ein SGML Dokument aber nicht umgekehrt

3 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Entwicklung von XML zHTML yFormale Strukturierung von Texten yDarstellung der Dokumente im Vordergrund yStatische Tag Definitionen - keine Modifikationen durch den Benutzer yDTD nicht individuell sondern nur für Versionen ybegrenzte inhaltliche Erschließung von Dokumenten

4 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Entwicklung von XML zXML yZwischen SGML und HTML yeinfacher als SGML yumfassender als HTML yinsbesondere für Anwendungen im Internet yAnwendungen xfür die Speicherung und Strukturierung von Dokumenten xals Austauschformat bei Kommunikationsstandards

5 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Entwicklung von XML zEntwicklungsziele von XML yProgramme zur Verarbeitung von XML Dokumenten sollen leicht zu entwickeln sein xZiel - eine Woche Trainingszeit für Studenten yOptionale Variationen sollten so gering wie möglich gehalten werden - ideal keine yXML Dokumente sollen in gleicher Weise für Mensch und Maschine lesbar sein yKonzepte für XML Dokumente sollen einfachen Regeln folgen und kurz und bündig sein

6 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML zXML Dokumente bestehen aus yMarkup xstart-tags, end-tags, empty-element tags xentity references, character references xcomments, xCDATA section delimiters (nicht die Inhalte) xdocument type declarations xprocessing instructions yCharacter Data xalles andere xauch Attributwerte, sofern Typ als solcher deklariert

7 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML yMarkup von Elementen xeingeschlossen in xAnfangs - Markup xEnde - Markup xAnfangs- und Ende - Markup sind stets erforderlich - wesentlicher Unterschied zu SGML - yMarkup von leeren Elementen xohne Ende Markup

8 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML zMARKUP in XML yMARKUP mit & verweisen auf ersetzbare Informationsobjekte (Entities) < &chap1; ymit & gekennzeichnete Verweise sind entweder in XML definiert (&lt) oder müssen im DTD definiert werden (&chap1) yDocument Type Deklarationen werden in Markup eingeschlossen

9 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML zMARKUP in XML yMARKUP beginnt stets mit yDiese Zeichen dürfen daher im Text nicht erscheinen < - &lt & - &amp yDiese Zeichen sollten ebenfalls nicht verwendet werden > - &gt - &apos - &quot

10 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML zXML Dokumente Ein Informationsobjekt ist ein XML Dokument wenn es entweder genügt yden in einer Dokument Type Definition beschriebenen Anforderungen - Valid document - yden allgemeinen Anforderungen an XML Dokumente - wellformed document -

11 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML zDocument Type Definitions (DTD) ydefinieren die Struktur des Dokuments yenthalten Hinweise für die Verarbeitung zXML Parser yprüfen die Verträglichkeit des Dokuments mit der DTD - Valid Document yersetzen (sofern verarbeitbar) die sogenannten Entitäten

12 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML zZeichensatz in XML Dokumente yUnicode (ISO 10646) als Standardzeichensatz xDefault Zeichensatz ist ISO 10646 UTF-8 xandere Zeichensätze müssen deklariert werden ( encoding =UTF-16 ) xschließt ASCII Zeichensatz unverändert ein xumfaßt alle internationalen Zeichensätze xUTF 16-2 kann auch symbolorientierte Sprachen darstellen

13 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML zKommentare in XML z yBeginnen mit <!-- yEnden mit --> y-- innerhalb von Kommentaren nicht erlaubt

14 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML zVerarbeitungs- (Processing) Instruktionen z yBeginnen mit <?Name yEnden mit ?> ywerden an die Applikation übergeben yName darf nicht mit xml beginnen <?xml für System reserviert yjedes XML Dokument beginnt mit der Verarbeitungsanweisung

15 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Grundlagen von XML zCDATA Bereiche z ] ] > yBeginnen mit <! [CDATA [ yEnden mit ] ] > ykeine Verarbeitung durch XML Prozessoren ybenutzt für Beispiele, Quellcode etc. ykeine hierarchische Strukturierung (nesting) möglich

16 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 XML und zugehörige Techniken zProblem Präsentation yDarstellung von Inhalten zProblem Analyse / Abruf von Information yWie beschreibe ich Zugriffswege? zProblem Manipulation ystandardisiertes API zProblem Vielfalt ysemantische Vergleichbarkeit vs. Vielfalt von Tags und Attributen zProblem Struktur yEinschränkungen der DTD Ausdrucksmöglichkeiten

17 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 XML Inhalt Struktur XSLT Transformation XSLT Transformation XQL Abfrage XQL Abfrage Namespace DOM RDF XLink XML SCHEMA XPath XSL-FO Präsentation XSL-FO Präsentation XML und zugehörige Techniken XPointer

18 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 XML und zugehörige Techniken zXML Techniken (Auswahl) yStandardisierte Methoden für die Manipulation von XML Dokumenten (Document Object Model, DOM), yVerknüpfen von XML Dokumenten (XLink), yAbfragen von Informationen in XML Dokumenten (XPointer, XPath, XQL, XML-QL), yUmformen von XML Dokumenten (XML style language and transformation XSLT) yDarstellung von Information mit sog. Style Sheets (XSL-FO, CSS). zStandardisiert (Recommendation): yu.a. XML, DOM Level 1, XPath, XSLT yhttp://www.w3.org

19 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Namespaces zZiele ySollen ermöglichen, daß Dokumente aus verschiedenen Quellen gemeinsam verarbeitet werden können yZur Vermeidung von Überschneidungen der Element, Attribut etc. Bezeichnungen werden vor die lokalen Namen Präfixe gesetzt, die die lokale Anwendung identifizieren - Qualified Names yNamespace Deklaration wird als Attribut in einer der Eröffnungsdeklarationen definiert und gilt für das gesamte Dokument

20 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 XML Schema zDTDs haben sich bei XML Anwendungen als zu inflexibel erwiesen. zDatentypen konnten nicht definiert werden zAbfolge von Elemente war relativ fixiert und nur über Kardinalitätsoperatoren zu beeinflussen zDTDs konnten nicht in XML beschrieben werden - eigene Sprache

21 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 XML Schema zXML Schema yTeil 1 - Struktur von Dokumenten xerweiterter und flexiblerer DTD Ansatz xSchema Import und Einfügung vorgesehen yTeil 2- Datentypen xPrimitive Datentypen xBuilt-in Derived Datatypes xUser Derived Datatypes

22 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 XPath - XLink - XPointer zXPath yZugriff auf Teile (Knoten) eines Dokumentes yGrundlage für / Verwendung in weiteren Techniken (XLink, XPointer, XSLT) zXLink yZugriff auf andere Dokumente xAnker nicht notwendig yunterstützt auch mehrdirektionale Links zXPointer ykann auch Bereiche markieren

23 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 XML Stylesheet Language (XSL) zXSLT - Transformation Language yUmformung von XML Dokumenten in andere Dokumente (XML, HTML, Text) yNahezu alle Formen der Umformung zugelassen (Änderung der Reihenfolge, Weglassen und Hinzufügen von Daten und Texten etc.) zXSL - Formatting Language yZuordnung eines Ausgabeformates zu einem XSLT Dokument

24 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Einführung in XML in Übungen zElemente von XML-Dokumenten zUnterschied XML / HTML zEinsatzmöglichkeiten zBeschreibungsmöglichkeiten zVerarbeitungsmöglichkeiten

25 U. Altmann, Institut für Medizinische Informatik, Gießen, 2000 Einführung in XSLT und XPath zZentrale Rolle von XPath zRolle von XSLT in der Zusammenführung unterschiedlich strukturierter Dokumente ähnlichen Inhalts zFestigung des Verständnisses von XML- Strukturelementen zAbgrenzung zu Document Object Model (DOM)