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Text TechnologicalModelling of Information

Strukturierung von Inhalten

• eXtensible Markup Language• Metasprache• erlaubt die Definition eigener Markupsprachen zur Strukturierung

von Informationen• World Wide Web Consortium (W3C) Standard• Basiert auf ISO Standard SGML• Lizenzfrei, Plattform-unabhängig und gut unterstützt




Von der Instanz zur DTD• Ein XML-Dokument ähnelt HTML

XML Instanz

• DOCTYPE-Angabe verbindet Instanz und DTD

<?xml version=“1.0“ encoding=“UTF-8”?><!DOCTYPE LearningObject SYSTEM "lo_aktuell.dtd"><LearningObject> <MetaData> <General Identifier="A-5" Structure="Linear"

AggregationLevel="3"><Title>XML</Title> <Language>de</Language> <Description>eXtensible Markup Language (XML)</Description><Keywords>XML</Keywords>

</General> </MetaData> <Content> <LearningObject> <MetaData> <General Identifier="A-5-1" Structure="Linear“

AggregationLevel="2"> <Title>Einführung in (XML)</Title><Language>de</Language> <Description>Einführung in XML</Description> <Keywords>XML</Keywords>

</General> </MetaData> <LayoutInformation CSS-URL="milca.css"/> <Content><Text><Paragraph>Dies ist ein Text.</Paragraph>

</Text></Content>

</LearningObject></Content>

</LearningObject>

<!DOCTYPE Wurzelelement SYSTEM "filename.dtd">




XML zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:• Hierarchischer Zusammenhang Teil-Ganzes-Beziehung• Selbstbeschreibende Daten• Text (ASCII, Unicode, oder anderer Zeichensatz)




XML-Instanzen können• wohlgeformt sein

sie genügen der XML-Syntax

- jedes Element besteht aus Start- und Endtag

- Groß- und Kleinschreibung wird unterschieden

• valide sein

sie entsprechen einem Schema (DTD, XML Schema Beschreibung, RELAX NG Schema, Schematron Schema o. a.)




Bisher haben wir uns nur mit (XHTML-) Instanzen beschäftigt, jetzt werden wir eigene

Markupsprachen entwerfen



DTD – Document Type Definition

• Grammatik zur Beschreibung einer Markup-sprache

• Elemente

• Attribute

• Liste aller erlaubten Elemente und Attribute

• Gewährleistung struktureller Validität

• Formalisierung der Idee eines Dokumenttyps




DTDs sind wie XML-Instanzen Textdateienaber

sie gehorchen einer eigenen Syntax!




Eine einfache XML-DTD"visitenkarte.dtd"

<?xml version="1.0"?><!ELEMENT Visitenkarte (Logo, Name, Fachgebiet, Adresse, Telefon_und_Fax, eMail)>

<!ELEMENT Logo EMPTY><!ATTLIST Logo src CDATA #REQUIRED>

<!ELEMENT Name (#PCDATA)>

<!ELEMENT Fachgebiet (#PCDATA)>

<!ELEMENT Adresse (#PCDATA)>

<!ELEMENT Telefon_und_Fax (#PCDATA)>

<!ELEMENT eMail (#PCDATA)>




Einheiten der Informationsmodellierung• Elemente

• Daten-Elemente

• Container-Elemente

• leere Elemente

• Attribute

• Zeichenketten

• Tokentyp

• Aufzählungen




Daten-Elemente• Ebene der konkreten Daten

<!ELEMENT Keyword (#PCDATA)>Deklarationsbeginn

Element-Name

Element-Deklaration

Inhaltsmodell: Zeichenkette

Deklarationsende




Beispiel-Instanz

<Keyword>Schifffahrt</Keyword>




Container-Elemente• Ebene der abstrakten Einheiten

<!ELEMENT Glossary (Keyword+)>

Inhaltsmodell: Container-Element

Okkurenzindikator




Beispiel-Instanz

<Glossary><Keyword>Schifffahrt</Keyword>

</Glossary >




• Okkurenzindikatoren:

• + 1..n Vorkommen dieses Elements• * 0..n Vorkommen dieses Elements• ? 0..1 Vorkommen dieses Elements• 1 Vorkommen dieses Elements

• Konnektoren:

• , a , b b folgt a• | a | b b oder a




Mit Hilfe von Klammern können komplexe Inhaltsmodelle erstellt werden:

<!ELEMENT Glossary (Keyword+)><!ELEMENT Dictionary (Entry+)><!ELEMENT Entry (Keyword+, Gender, Decl?, Definition+)><!ELEMENT Entry ((Keyword+, Gender) |

(Gender, Keyword+)), Decl?, Definition+)>

<!ELEMENT Entry ((Keyword+, Gender) | (Gender, Keyword+)), (Decl, Definition)?)>




• Das Inhaltsmodell darf nicht ambig sein:

<!ELEMENT a ((b, c) | (b, d))>• ist per definitionem verboten

• führt zum Abbruch der Verarbeitung durch XML-Software

• Ambige Inhaltsmodelle können oft umformuliert werden:

<!ELEMENT a (b, (c | d))>




Leere Elemente• Als Träger von Attributen

<!ELEMENT Metadata EMPTY>

Inhaltsmodell: leer




Beispiel-Instanz

<Metadata/>

<Metadata></Metadata>




Elemente mit gemischten Inhaltsmodell• Sowohl Daten- als auch Container-Element

<!ELEMENT Keyword (#PCDATA | Gender)*>

Inhaltsmodell: Zeichenkette, Element

Okkurenzindikator: *




Elemente mit gemischten Inhaltsmodell• Sowohl Daten- als auch Container-Element

<!ELEMENT Keyword (#PCDATA | Gender)*>

• nur | als Konnektor erlaubt

• nur * als Operator zulässig• PCDATA zuerst




Beispiel-Instanz

<Keyword><Gender>m</Gender>Mann.

</Keyword>



XML Names

Namen in XML (Qualified XML Names)

beginnen mit • einem Buchstaben

• „:“

• „_“

Anschließend folgen• Buchstaben, Zahlen

• „_“, „-“, „.“, „:“

Achtung!• „:“ dient zur Trennung von Präfix und

Element-/Attributnamen (XML Namespaces)

• „xml“ darf nicht Namensbestandteil sein



XML Attribute

Attribute• Informationen über das Element

• Informationen über den Inhalt des Elements

Metadaten



XML Attribute

Attribute in der Instanz• Werte eines Attributs müssen in Anführungszeichen "…" oder '…' stehen

bekannt aus XHTML



XML Attribute

Attribute in der DTD• Attributlistendeklaration sind an eine Element-deklaration gebunden

• Attribute werden immer nur für ein Element deklariert

• es ist möglich (aber nicht ratsam), ein Attribut a für ein Element x und ein anderes Attribut a für y zu deklarieren

• Mehrere Attribute werden in einer Attributlisten-deklaration deklariert



XML Attribute

Attribute in der DTD• Eine Attributlistendeklaration besteht aus:

• dem Namen des Elements, zu dem das Attribut gehört

• dem Namen des Attributs

• dem Attributtyp

• der Vorgabedeklaration



XML Attribute

Ein Beispiel:

<!ELEMENT meaning (#PCDATA)><!ATTLIST meaning style CDATA #IMPLIED >

Element, dem das Attribut zugeordnet ist

Attributname

Inhaltsmodell

Vorgabedeklaration



XML Attribute

Vorgabedeklaration• #IMPLIED• #REQUIRED• Attributwert

• #FIXED Attributwert



XML Attribute

Zeichenketten-Attribut• Inhaltsmodell analog zu Daten-Elementen

• CDATA statt PCDATA Inhalt

<!ELEMENT meaning (#PCDATA)><!ATTLIST meaning style CDATA #IMPLIED >

Deklarationsbeginn

Element, dem das Attribut zugeordnet ist

Attributlisten-Deklaration

Attributname

Inhaltsmodell: CDATAVorgabedeklaration

Deklarationsende



XML Attribute

Beispiel-Instanz

<meaning style="Slang">Cool, ey!

</meaning>Nicht erlaubte Werte:• < (durch < "less than" ersetzen)

• & (durch & ersetzen)

• ' falls Attributwerte mit ' umschlossen werden

• " falls Attributwerte mit " umschlossen werden



XML Attribute

Token-Attribute• ID• IDREF, IDREFS• ENTITY, ENTITIES• NMTKON, NMTOKENS• Aufzählungen



XML Attribute

ID-Attribut• Speicherung einer dokumentweit eindeutigen ID

• IDs sind aufgebaut wie XML Names

<!ELEMENT keyword (#PCDATA)><!ATTLIST keywordid ID #REQUIRED >

Inhaltsmodell: ID



XML Attribute

Beispiel-Instanz

<keyword id="Schifffahrt">Schifffahrt</keyword>



XML Attribute

IDREF-Attribut• Herstellung einer Referenz zwischen Knoten im Baum

<!ELEMENT variant EMPTY><!ATTLIST variant keyword IDREF #IMPLIED >

Inhaltsmodell: IDREF



XML Attribute

Beispiel-Instanz

<variant keyword="Schifffahrt">Schiffahrt</variant >



XML Attribute

IDREFS-Attribut• Herstellung einer Referenz zwischen mehreren Knoten im Baum (1:n)

<!ELEMENT variant EMPTY><!ATTLIST variant keyword IDREFS #IMPLIED>

Inhaltsmodell: IDREFS



XML Attribute

Beispiel-Instanz

<variant keyword="Schifffahrt Schiff-Fahrt">Schiffahrt</variant>



XML Attribute

Andere Token-Attribute:



XML Attribute

ENTITY-Attribut• Referenz auf eine generelle Entitität

• Die Entität muss in der DTD deklariert sein

<!ELEMENT logo EMPTY><!ATTLIST logosource ENTITY #IMPLIED>

Inhaltsmodell: ENTITY



XML Attribute

Beispiel-Instanz

<logo source="LogoUB"/>



XML Attribute

ENTITIES-Attribut• Referenz auf mehrere generelle Entititäten

• Die Entitäten müssen in der DTD deklariert sein

<!ELEMENT logo EMPTY><!ATTLIST logosource ENTITIES #IMPLIED>

Inhaltsmodell: ENTITIES



XML Attribute

Beispiel-Instanz

<logo source="LogoUB LogoTT"/>



XML Attribute

NMTOKEN-Attribut• Einschränkung gegenüber Zeichenkettenattributen• XML Names statt CDATA Inhalt (keine Leerzeichen, keine Zahlen an

erster Stelle)

<!ELEMENT file EMPTY><!ATTLIST file name NMTOKEN #IMPLIED>

Inhaltsmodell: NMTOKEN



XML Attribute

Beispiel-Instanz

<file name="readme.txt"/>



XML Attribute

NMTOKENS-Attribut• Auflistung mehrerer NMTOKEN

<!ELEMENT files EMPTY><!ATTLIST files names NMTOKENS #IMPLIED>

Inhaltsmodell: NMTOKEN



XML Attribute

Beispiel-Instanz

<files names="readme.txt liesmich.txt"/>



XML Attribute

Aufzählung• Vokabular möglicher Werte (NMTOKEN)

• Vorgabedeklaration kann durch Standardwert ersetzt werden

<!ELEMENT spelling (#PCDATA)><!ATTLIST spelling orthography (old | new) "new">

Inhaltsmodell: Wertevokabular

Vorgabedeklaration oder Standardwert



XML Attribute

Beispiel-Instanz

<spelling orthography="old">Schiffahrt </spelling>



XML Attribute

Elemente oder Attribute?+ Elemente strukturieren Informationen

+ Elementinhalt direkt prozessierbar

- Elementinhalt nur PCDATA, keine weiteren Restriktionen möglich



XML Attribute

Elemente oder Attribute?+ Attributinhalt CDATA+ Attribute können Vorgabewerte enthalten

+ ID/IDREF-Attribute sind unverzichtbar zur Herstellung von Beziehungen

- Attribute können nicht strukturieren

- Attribute speichern Informationen über Elemente



Entitäten

Entitäten• Platzhalter für Daten

• Generelle Entitäten (general entities) als Platzhalter in Instanzen

• Parameter-Entitäten (parameter entities) als Platzhalter in DTDs

• Interne und externe Entitäten



Entitäten

Entitäten• HTML enthält einige vordefinierte interne general entities:

• < „<“• > „>“• ü „ü“• & „&“



XML Namespaces

XML Namespaces• Namespaces kennzeichnen eine Markupsprache als einem Namensraum

zugehörig

• Sie erlauben die Kombination verschiedener Markupsprachen (z.B. XHTML inkl. SVG)



XML Namespaces

Aufbau eines Namespaces

Präfix:Element-/Attributname

Beispiel

<mml:math>…</mml:math>



XML Namespaces

Definition eines Namespaces mit Hilfe des Attributs

xmlns

xmlns:Präfix="URL"

Beispielxmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"



XML Namespaces

Beispiel Instanz<paragraph>

Dies ist ein Satz mit einer <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">…</mml:math> Formel, die in MathML dargestellt wird.

</paragraph>



XML Namespaces

Namespaces müssen in der DTD deklariert werden

<!ELEMENT Formula (%math.qname;)*><!ATTLIST Formula

xmlns:mml CDATA #FIXED "http://www.w3.org/1998/Math/MathML"xmlns:xlink CDATA #FIXED "http://www.w3.org/1999/xlink">



XML Namespaces

Standard (default) Namespaces benötigen kein Präfix und gelten für alle Kindelemente

<html xmlns=http://www.w3.org/1999/xhtml><head><title>Eine XHTML-Seite</title></head><body>…</body></html>

Default Namespace von XHTML



XML Software Tools

XML Software-Tools• XML Parser

• freie Parser: XML Validator, Schematron Validator, xmllint

• Editoren

• freie Editoren: Notepad, XML Mind XML Editor, Treebeard, jEdit

• kommerzielle Editoren: XMetaL, XMLSpy, <oXygen>



Übungsaufgaben

Praxis• Erstellen Sie eine DTD analog zur HTML-Seite• Erstellen Sie eine Instanz, die valide zur DTD ist

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