Grundlagen der WWW- und Dokumenten-Architektur. Robert Strzebkowski TFH Berlin

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1 Grundlagen der WWW- und Dokumenten-Architektur

2 Grundlagen der WWW- und Dokumenten-Architektur 1. Die Grundbestandteile vom World Wide Web 2. Das HTTP-Protokoll und 3. Was sind 'URL' und 'URI'? 4. Dynamische Hypermedia-Systeme 5. SGML und XML eine Kurzbetrachtung

3 1. Die Grundbestandteile vom World Wide Web Das HTTP-Protokoll HyperText Transfer Protocol HTML Hypertext Markup Language URL Uniform Ressource Locator Multimedia-Daten Text, Bild, Audio, Video, Animation, Applikationen Clients rufen Informationen ab Server senden die Informationen an die Clients

4 2. Das HTTP-Protokoll

5 2. Das HTTP-Protokoll Ursprüngliche Ziele: - Einfachheit des Protokolls (basiert auf dem einfachen Text-Übertragungs-Protokoll RFC 822) - Schnelligkeit des Protokolls HTTP ein sog. Request (Client) / Response (Server) Protokoll Client Request Response Server Ein Server 'tastet' ständig den TCP-Port 80 auf ankommende Verbindungen (Requests) von Clients Das HTTP-Protokoll definiert die zulässigen Anfragen (des Clients) und Antworten (des WebServers)

6 2. Das HTTP-Protokoll Ablauf einer Client Server Kommunikation 1. Eingabe im Browser 2. Browser fragt DNS nach der IP-Adresse von 3. DNS antwortet: Browser baut zu Port 80 von eine TCP-Verbindung auf 5. Browser sendet den GET-Befehl /hypertext/www/theproject.html 6. Server sendet die Datei 'TheProject.html' und die dazugehörigen Bilder 7. Der Browser zeigt zunächst den Text der Seite an und dann sukzessive die Bilder 8. Die TCP-IP Verbindung wird nach Übertragung aller Daten getrennt

7 2. Das HTTP-Protokoll Beispiel einer Verbindung zwischen Client und Server und Austausch bestimmter Nachrichten C: telnet 80 T: Trying T: Connected to T: Escape characters is ' ]' C: GET /hypertext/www/theproject.html HTTP/1.0 S: HTTP/ Document follows S: MIME-Version:1.0 S: Server: CERN/3.0 S: Content-Type: text/html S: Content-Length: 8247 Folie mit der Tabelle der Methoden Antwort des Servers mit einer Statuszeile mit Protokoll-Bestätigung, Code 200 = OK MIME-Nachricht zur Spezifikation der Daten (Multipurpose Internet Media Extension) Die beiden letzten Angaben gehören noch zu der MIME-Nachricht und beschreiben den Typ und Menge der Daten

8 2. Das HTTP-Protokoll Verschiedene Methoden der Anfragen - GET: fordert den Server eine Page zu senden Dem GET-Befehl kann z.b. eine 'If-Modified-Since' Anfrage folgen, um festzustellen, ob seit bestimmtem Datum eine Web-Page modifiziert wurde. - HEAD: Überprüfung des Nachrichtenheaders, z.b. auf Gültigkeit einer URL - PUT- Senden einer Web-Page an den Server - DELETE - LINK - UNLINK Aktuelle Version: HTTP1.1 (1999)

9 3. URL (Uniform Ressource Locator) und URI (Universal Ressource Identifier)

10 3. URL (Uniform Ressource Locator) Das ist eine WWW-Seite, in der sich ein Link auf eine andere Seite im Internet befindet. Nach dem Klick auf diesen Link wird die andere Seite geladen. Und das ist die andere WWW- Seite, auf die ein Link zeigt. Diese Seite befindet sich auf einem entfernten Web-Server in einer entfernten Web-Domain. Jede Webpage besitzt einen URL als eindeutigen weltweiten Namen der Page

11 3. URL (Uniform Ressource Locator) Der URL besteht aus 3 Teilen: /welcome.html Protokoll (Schema) DNS-Name Datei-Name Konventionen für URLs: -z.b.: Server sucht automatisch nach einer 'index.html' oder einer 'welcome.html' Datei

12 3. URL (Uniform Ressource Locator) Die URLs sind offen für die Aufnahme anderer Protokolle z.b. FTP oder news (Folie mit Beispielen) Die URLs sind meistens 'absolute Adressen' mit der gezielten Angabe eines bestimmten Servers Was, wenn man eine Seite auf mehrere Server zur Reduktion des Traffics verteilen möchte? hier kommt die 'Universal Resource Identifier' Technologie ins Spiel

13 3. URL (Uniform Ressource Locator)

14 3.1 URL (Uniform Ressource Locator) und URI (Universal Ressource Identifier) Das sind Identifier Das ist eine WWW-Seite, in der sich ein Link auf eine andere Seite im Internet befindet. Nach dem Klick auf diesen Link wird die andere Seite geladen. Das ist ein Link Und das ist die andere WWW- Seite, auf die ein Link zeigt. Diese Seite befindet sich auf einem entfernten Web-Server in einer entfernten Web-Domain. Jeder Link zeigt auf einen 'Identifier'

15 3.1 Universal Ressource Identifier Motivation und Konzept - Konventionell: Verlinkung mit einer URL und direkter Bezeichnung des Servers Das ist eine WWW-Seite, in der sich ein Link auf eine andere Seite im Internet befindet. IP URN Name Service mysiteimweb Diese Seite befindet sich heute auf einem bestimmten Web-Server eines Providers Diese Seite befindet sich morgen auf einem anderen Web-Server eines anderen Providers - Flexibel: Verlinkung mit Hilfe eines Uiversal Ressource Names und des URN Name Services

16 4. Dynamische Hypermedia-Systeme

17 4. Dynamische Hypermedia-Systeme Hypermedia-Komponenten - Knoten Ein Informationsrahmen Entweder fest oder dynamisch - Links explizite Links (definiert fest durch einen Autor) implizite Links (werden dynamisch zur Laufzeit auf der Basis von Attributen erzeugt) unidirektionale bidirektionale kommentierte unkommentierte

18 4. Dynamische Hypermedia-Systeme Implizite Links - Zustand / Anforderung A - Zustand / Anforderung B

19 4. Dynamische Hypermedia-Systeme Das ist eine WWW-Seite, in der sich ein Link auf eine andere Seite im Internet befindet. unidirektional Diese Seite befindet sich heute auf einem bestimmten Web-Server eines Providers Das ist eine WWW-Seite, in der sich ein Link auf eine andere Seite im Internet befindet. Link-Information: Quele und Ziel sind bekannt bidirektional Diese Seite befindet sich heute auf einem bestimmten Web-Server eines Providers

20 4. Dynamische Hypermedia-Systeme Das Campbell and Goodmann Modell (1988) sowie Dexter Reference Modell (1990) (Folie) - Hypermedia-Systeme sollten aus drei 'Levels' bestehen: Database-Level: Speicherung und Verwaltung der Daten (Datenbank-Anwendung) Hypertext Abstract Machine (HAM) level: Verwaltung der Relationen (Links) zwischen den einzelnen Informationsknoten und Informationseinheiten Wissen über die Attribute sowie die Ausgangs- und Zielpunkte der Links Verwaltung der Autorenrechte bei Knoten und Links Portabilität von Hypermedia-Inhalten Presentation Level: Präsentation der Information auf der Benutzerschnittstelle Präsentationsformen didaktische Entscheidungen

21 4. Dynamische Hypermedia-Systeme Cascading Style Sheets (CSS) als Basistechnologie zur Trennung von Inhalt und Darstellung (Präsentation) CSS Style Sheet HTML Dokument Darstellung Im Browser Überwindung der Abweichung der Darstellung von Informationen bei verschiedenen Nutzern mit verschiedenen Browsereinstellungen

22 4. Dynamische Hypermedia-Systeme Der Begriff 'Cascading' kommt von der Möglichkeit der Kombination mehrerer Style Sheets aus verschiedenen Quellen (STYLE, LINK, beides) CSS Doctype Style Sheet für alle Dokumente eines bestimmten Dokumententyps, z.b. alle Menüs (LINK) CSS Document Style Sheet Darstellung Im Browser HTML Dokument In einem bestimmten Dokument (Seite), (z.b. STYLE)

23 5. SGML und XML Kurzbetrachtung

24 5. SGML und XML - Kurzbetrachtung HTML und vor allem XML bauen im großen Maße auf der 'SGML-Sprache' auf - die Konzepte und Techniken stammen von dieser Sprache ab SGML = Standard Generalized Markup Language - Ist ein Rahmenwerk für die Strukturierung des Inhalts von Dokumenten - Trennung zwischen Inhalt und Darstellung - Ist eine Markup-Sprache Motivation: Möglichkeit der Verarbeitung von Dokumenten Struktur, Formatierung, Suche, Erzeugen von Indexen usw. und der einheitlichen Präsentation auf unterschiedlichen Systemen

25 5. SGML und XML - Kurzbetrachtung SGML-Grundkonstrukte: - Hierarchischer Aufbau eines Dokuments - Dokument Kapitel Abschnitte Unterabschnitte Listen Tabellen Abbildungen Fußnoten - Ein Element ist stets ein Teil eines 'Rahmenwerks'

26 5. SGML und XML - Kurzbetrachtung...SGML-Grundkonstrukte: - Document Type Definition (DTD) - Benutzerdefinierter Typ und Struktur eines Dokuments und damit einer ganzen Klasse von Dokumenten, z.b. "Das Benutzerhandbuch der Firma Xmedia" - DTD legt Regeln fest (also der Publisher legt diese Regeln fest), nach denen ein Dokument strukturiert wird - Diese Regeln werden mit Hilfe der Definition von Elementen samt ihrer Attribute und Verwendungsmöglichkeiten definiert

27 5. SGML und XML - Kurzbetrachtung...SGML-Grundkonstrukte: - Beispiel zu einer Document Type Definition <! ELEMENT book (author, heading,chapter) > <! ELEMENT chapter (heading, (paragraphifigure)*, section*)> <! ELEMENT section (heading, (paragraphifigure)*) <! ELEMENT author (#PCDATA)...

28 5. SGML und XML - Kurzbetrachtung Grundsätzliche SGML Funktionsweise DTD Dokument Type Definition Dokument SGML Declaration Parser (Browser) Einheitliche Anzeige und Dokumenten-Struktur

29 5. SGML und XML - Kurzbetrachtung - XML ist eine modifizierte und vereinfachte Teilmenge von SGML - SGML zu komplex und zu uneffizient für die Nutzung in den WWW-Dokumenten - Flexible und anwendungs- und anwenderspezifische Art der Dokumentenstrukturierung - Problem bei der Umwandlung von Texten/Dokumenten zu HTML: fast alle Struktur- Informationen des Dokuments gehen verloren!

30 Beispiel mit der Umwandlung eines Dokuments mit drei verschieden angelegten Absätzen in ein HTML- Dokument - Klassisch: HTML macht daraus ein Absatz-Format - Mit XML: - Definition eines benutzerdefinierten Dokuments mit den drei Absatzarten - Konvertierungssoftware wandelt den benutzer-definierten Dokumententyp in eine XML DTD und Dokumente unter Verwendung dieser DTD in XML-Dokumente - Diese XML-Dokumente können von XML-Browsern gelesen werden

31 Grundsätzliche XML Funktionsweise XML DTD Dokument Type Definition Dokument XML SGML Declaration Parser (Browser) Anzeige

32 Was ist XML? - auf einer Seite ein Protokoll zur Aufnahme von und Verwaltung von Informationen -...und auf der anderen Seite eine Familie von Technologien von der Formatierung von Dokumenten bis hin zur Filterung von Daten. - XML ist keine Auszeichnungs- oder Markup-Sprache - XML ist eine Menge von Regeln zur Schaffung von Markup-Sprachen

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