Daten- und Metadatenstandards Wintersemester 2011 / März 2012 Wiederholung und Klausurvorbereitung

Transkript

1 Daten- und Metadatenstandards Wintersemester 2011 / März 2012 Wiederholung und Klausurvorbereitung

2 Seminarplan Montag [26. März] Organisatorisches Daten, Information, Metadaten was ist das? Extensible Markup Language eine Einführung Dienstag [27. März] Installationshilfe oxygen Arbeiten mit dem XML-Editor oxygen Sprachkurs: XML Mittwoch [28. März] Standards definieren: Dokumenttypdefinitionen DTD, XML Schema, RelaxNG Kodierung von Texten: Die Text Encoding Initiative (TEI) Donnerstag [29. März] Transformation von XML-Dokumenten: XSLT und XPath Metadatenstandards im BAM-Sektor: MARC MAB Dublin Core METS / MODS Freitag [30. März] Abschlussklausur

3 I. Grundbegriffe

4 Wissenspyramide Quelle:

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6 Arbeitsdefinitionen Daten (Plural: Daten, Singular: Datum): digitale Repräsentation von Information. Konkret: eine Folge digitaler Zeichen: Information: Datum bzw. sind Daten mit inhaltlicher Bedeutung. Semantisierte Daten Beispiele: Der QR-Code repräsentiert die Aussage <<Herzlich Willkommen beim IT-Zertifikat! Ich freue mich auf ein schönes, spannendes, anregendes Semester mit Ihnen!>> Die Binärfolge bedeutet <Hallo>.

7 Repräsentation Repräsentation Information Daten Abstraktion Zwei Prozesse: Repräsentation und Abstraktion: Repräsentation: Die Bedeutung, d.h. der Informationsgehalt von Daten ergibt sich erst aus der Kenntnis der benutzten Repräsentation. Repräsentation: äußere Form der Darstellung (von Information) Abstraktion: Prozess der Interpretation von Daten Informationsgewinnung

8 Information / Daten: Aphex Twin

9 Metadaten /-informationen Informationen (bzw. Daten), die andere Informationen (bzw. Daten) beschreiben.

10 II. Text / XML Wohlgeformtheit und Gültigkeit

11 Text?

12 XML & Co. Grundidee (wichtig!): Strikte Trennung von Inhalt (XML) Struktur (DTD / Schema) Darstellung (CSS / XSLT)

13 XML: Aufbau <nachrichtensammlung> <nachricht> <sender>jan Wieners</sender> <empfaenger> Kursteilnehmerinnen und teilnehmer Daten- und Metadatenstandards Wintersemester 2011/12 </empfaenger> <inhalt>hallo!</inhalt> </nachricht> </nachrichtensammlung>

14 XML: Visualisierung <nachrichtensammlung> <nachricht> <sender>jan Wieners</sender> <empfaenger> Kursteilnehmerinnen und teilnehmer Daten- und Metadatenstandards Wintersemester 2011/12 </empfaenger> <inhalt>hallo!</inhalt> </nachricht> </nachrichtensammlung> nachrichtensammlung nachricht sender empfaenger inhalt

15 XML: Anforderungen Wohlgeformtheit XML-Dokumente müssen wohlgeformt (well-formed) sein, d.h. sie müssen den Regeln der XML-Syntax genügen (Auszug aus den Syntax-Regeln): Jedes XML-Dokument verfügt über EIN Wurzelelement. Jedes Element muss ein Start- und ein Endtag besitzen Elemente dürfen geschachtelt sein, dürfen sich aber nicht überlappen ( Zwiebelschema beachten!). Ein Element darf nicht zwei Attribute mit dem gleichen Namen besitzen. Groß- und Kleinschreibung beachten! [ ] Ein XML-Dokument ist wohlgeformt ( well formed ), wenn es die Regeln von XML einhält. Ein wohlgeformtes Dokument kann geparsed, (z.b. mit XPath) navigiert und mit anderen XML-Standards verarbeitet werden

16 Wohlgeformt vs. gültig Gültigkeit Ein XML-Dokument ist gültig ( valid ), wenn es den Regeln eines Schemas entspricht. Strukturen und Inhalte eines gültigen XML- Dokuments können leichter kontrolliert, konsistent gehalten und verarbeitet werden. Ein Schema beschreibt ein Modell explizit. Strukturdefinition per Schemata / Gültigkeit von XML-Dokumenten DTD XML Schema RELAX NG Schematron

17 Dokumenttypdefinitionen (DTD) Elemente bzw. Tags definieren Einzelnes Element: <!ELEMENT titel (#PCDATA)> Verschachtelung von Elementen repräsentieren: <!ELEMENT bild (titel, url, abstract, person+, bauwerk+)> Bitte beachten / merken: + (Pluszeichen): Das Tag muss mindestens einmal vorkommen, darf aber auch öfter im XML-Dokument angegeben werden.? (Fragezeichen): Das Element darf einmal vorkommen, muss jedoch nicht im XML-Dokument angegeben sein. * (Sternchen): Das Tag darf mehrmals im XML-Dokument vorkommen, darf jedoch fehlen. #PCDATA (PCDATA = "Parseable Character Data"): Beliebige Daten / Zeichen als Inhalt des XML-Elementes

18 Dokumenttypdefinitionen (DTD) Attribute definieren <!ATTLIST tagname attributname CDATA #IMPLIED> Beachten / Merken: #REQUIRED Jedes Element mit dem Namen tagname muss das Attribut attributname enthalten. #IMPLIED Das Attribut kann angegeben werden, muss jedoch nicht angegeben werden.

19 Übung I Schreiben Sie ein XML-Dokument (ohne XML-Deklaration und DOCTYPE-Angabe) für die im Folgenden wiedergegebene Dokumenttypdefinition (DTD): <!ELEMENT catalog (cd+)> <!ELEMENT cd (title, artist+, label, price, year)> <!ELEMENT title (#PCDATA)> <!ELEMENT artist (#PCDATA)> <!ELEMENT label (#PCDATA)> <!ELEMENT price (#PCDATA)> <!ELEMENT year (#PCDATA)> <!ATTLIST cd previewimage CDATA #IMPLIED>

20 Übung II Schreiben Sie eine Dokumenttypdefinition für das im Folgenden angegebene XML-Markup: <nobelpreistraeger-literatur> <preistraeger> <jahr>2009</jahr> <name>herta Müller(* 1953)</name> <land>deutschland</land> <begruendung>die mittels Verdichtung der Poesie und Sachlichkeit der Prosa Landschaften der Heimatlosigkeit zeichnet</begruendung> </preistraeger> <preistraeger> <jahr>2010</jahr> <name>mario Vargas Llosa(* 1936)</name> <land>peru Peru / Spanien Spanien</land> <begruendung>für seine Kartographie der Machtstrukturen und scharfkantigen Bilder individuellen Widerstands, des Aufruhrs und der Niederlage</begruendung> </preistraeger> </nobelpreistraeger-literatur>

21 und die Klausur? Wie verhalten sich die Konzepte Daten und Information zueinander? Was sind Metadaten? Wozu werden Metadaten benötigt? Worin besteht das Problem, das mit Hilfe von Metadaten gelöst werden soll? Was bezeichnet die Wohlgeformtheit, was die Gültigkeit von XML-Dokumenten? Welche Anforderungen werden an ein wohlgeformtes XML- Dokument gestellt? Was verbirgt sich hinter der Abkürzung DTD? Was beschreibt eine DTD / welchen Sinn haben Schemata? Grob: Von XML nach DTD Grob: Von DTD nach XML [ ]

22 III. XSLT

23 XSLT: Intro XSL Transformation (XSLT) Programmiersprache zur Umwandlung von XML-Dokumenten: XML XHTML-Website, XML, SVG, etc. Verwendet die Abfragesprache Xpath, um Teile eines XML-Dokumentes zu adressieren Schablonenkonzept (Templates): Eine Transformation besteht aus einer Reihe von einzelnen Transformationsregeln, die als Templates ( Schablonen ) bezeichnet werden. Ein Template besitzt ein auf XPath basierendes Muster, das beschreibt, für welche Knoten es gilt, und einen Inhalt, der bestimmt, wie das Template seinen Teil des Zielbaums erzeugt. Vgl. Handout!

24 XSLT und die Praxis: CD-Katalog

25 XSLT und XPath: Praxis II Variablen cdkatalog-foreach.xslt <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <xsl:stylesheet xmlns:xsl=" version="2.0"> <xsl:output method="html"/> <xsl:template match="/"> <html> <head> <title>cd-kollektion</title> </head> <body> <h2>meine CD-Kollektion</h2> <h3>titel (<cd> Tags) in XML-Datenbasis: <xsl:variable name="anzahl_cds" select="/catalog/cd"/> <xsl:value-of select="count($anzahl_cds)"/> </h3> [ ]

26 XSLT und XPath: Praxis III for-each cdkatalog-foreach.xslt [ ] <xsl:for-each select="/catalog/cd"> <h3>cd <xsl:value-of select="position()" /></h3> Titel: <xsl:value-of select="title" /><br /> Künstler: <xsl:value-of select="artist" /><br /> Label: <xsl:value-of select="label" /><br /> Jahr: <xsl:value-of select="year" /><br /> Bildurl: <xsl:value-of select="@previewimage"/> <br /> <img> <xsl:attribute name="src"> <xsl:value-of select="@previewimage"/> </xsl:attribute> </img> </xsl:for-each> </body> </html> </xsl:template> </xsl:stylesheet>

27 IV. XSLT und Xpath: Achsen & Co.

28 XPath XPath arbeitet mit dem vom Prozessor verarbeiteten (geparsten) XML-Dokument Ein Beispiel: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <buecher> <autor> <name>murakami</name> <vorname>haruki</vorname> </autor> <titel>hard-boiled Wonderland</titel> <gattung>roman</gattung> </buecher>

29 XPath 1 <buecher> 2 <autor> 3 <name>murakami</name> 4 <vorname>haruki</vorname> </autor> 5 <titel>hard-boiled Wonderland</titel> 6 <gattung>roman</gattung> </buecher> Zahlenwerte 1 bis 6 geben die Reihenfolge an, in der ein XML- Prozessor die Knoten ablaufen wird. Dokumentreihenfolge ( Document Ordner ) / Tiefensuche

30 XPath Begrifflichkeiten XPath Wurzelknoten (Root Node) Wurzel des XML-Dokuments Elementknoten Attributknoten Kommentarknoten Namensraumknoten Processing-Instruction-Knoten Textknoten

31 XPath: Navigation Knotenbeziehungen Achsen: Elternknoten (parent) Jedes Element verfügt über einen Elternknoten. Ausnahme:??? Vorfahre (ancestor) Elternknoten von Knoten Beispiel: Der Knoten 2 ist Vorfahre des Knotens 3. Kind (child) Untergeordnete Knoten Beispiel: 3 ist Kindknoten von 2. Geschwister (siblings): Knoten mit gleichen Elternknoten sind Geschwisterknoten. Beispiel: Der Knoten 3 ist Geschwisterknoten des Knotens

32 XPath: Navigation <xsl:value-of select= "//vorname" /> Holt den Inhalt des Elementes bzw. Knotens vorname aus dem Baum 1 <buecher> 2 <autor> 3 <name>murakami</name> 4 <vorname>haruki</vorname> </autor> 5 <titel>hard-boiled Wonderland</titel> 6 <gattung>roman</gattung> </buecher>

33 Achsen

34 XPath: Achsen Über die Achsen wird festgelegt, in welche Richtung im Knotenbaum navigiert wird: Navigiere vom Wurzelement buecher zum Kindelement autor und gebe mir den Inhalt des Kindelementes name aus: <xsl:value-of select="/buecher/autor/name" /> Ich befinde mich im Element name. Gehe von hier aus zurück zum Geschwisterknoten vorname und gebe mir den Inhalt aus: <xsl:value-of select= "../vorname" />

35 XPath: Achsen Irgendwo im Baum befindet sich das Element Gattung. Suche das Element und gebe mir den Inhalt aus : <xsl:value-of select="//gattung" />

36 XPath: Achsen II (ausführliche Schreibweise) Durch den Ausdruck <xsl:value-of select= "child::vorname" /> werden alle Kindknoten (Achse child ) ermittelt, die das Elternelement vorname besitzen. Soll der Elternknoten von vorname ermittelt werden, würde die parent -Achse verwendet werden: <xsl:value-of select= "parent::vorname" />

37 XPath: Achsen Verfügbare Achsen: child (Kind) parent (Elternknoten../) descendant (Nachkommen) ancestor (Vorfahre) following (Nachfolgende Knoten) preceding-sibling (Vorherige Geschwisterknoten) following-sibling (Nachfolgende Geschwisterknoten) self (aktueller Knoten.) descendant-or-self (Nachkomme oder aktueller Knoten) ancestor-or-self (Vorfahre oder aktueller Knoten)

38 Pfadangaben Absolute vs. relative Pfade: Bei relativen Pfaden wird von dem Knoten ausgegangen, an dem sich der Interpreter befindet.../../vorname Bei absoluten Pfadangaben wird der Pfad vollständig bzw. absolut angegeben /buch/autor/vorname

39 und die Klausur Was verbirgt sich hinter der Abkürzung XSLT? Was ist XSLT? Wozu dient XSLT? In welchem Verhältnis stehen XSLT und XPath zueinander? Wozu dient XPath? Wozu wird die Angabe <xsl:value-of select= Xpath-Ausdruck /> verwendet - was geschieht hier? Nennen und beschreiben Sie zwei XPath-Achsen.

40 und die Klausur II Gegeben sei die folgende XML-Datei: <buechersammlung> <buch> <autor gender= male > <name>murakami</name> <vorname>haruki</vorname> </autor> <titel>hard-boiled Wonderland</titel> <gattung>roman</gattung> </buch> </ buechersammlung > Was liefern die folgenden XPath-Ausdrücke zurück / Was selektieren die folgenden XPath-Ausdrücke? <xsl:value-of select="/buecher/autor/name" /> <xsl:value-of select="//titel" /> <xsl:value-of select="/buecher/autor/@gender"/> <xsl:for-each select="/buecher/buch">

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