Aufgabe 2: Software-Architektur [35]

Transkript

1 Aufgabe 2: Software-Architektur [35] 2a. Erklären Sie kurz, warum die Software-Architektur in der Evolution der Software-Entwicklung laufend an Bedeutung und Bewusstsein als Disziplin gewinnt und gewonnen hat. [4] 2b. Was versteht man allgemein unter Mud-to-Structure Patterns? Erklären Sie zwei dieser Patterns jeweils kurz in 2-3 Sätzen. [7]

2 2c. Welchen Zweck erfüllt der MVC Pattern? Aus welchen Komponenten besteht eine MVC Lösung, welche Aufgaben haben die Komponenten dabei und wie spielen die Komponenten zusammen? [10]

3 2d. Was versteht man in der Software-Architektur unter Kopplung, Kohäsion, und Information Hiding? Bewerten Sie die Einhaltung dieser Prinzipien durch die Komponenten im folgenden Architekturmodell (inkl. Begründung)? [14] Z F E H A Y X H D G J C B

4 Aufgabe 2: Software-Architektur [30] 2a. Was sind die Charakteristika und Unterschiede bei einer holistischen und einer reduktionistischen Herangehensweise bei der Betrachtung/Erstellung der Architektur eines Systems? Erläutern Sie anhand eines selbstgewählten Beispiels. [8]

5 2b. Was versteht man unter nichtfunktionalen Anforderungen (NFR)? Welche Arten von NFR gibt es? Schlagen Sie drei NFR für einen online Reservierungssystem vor, und geben Sie auch an, wie man die Erfüllung des jeweiligen NFR messen könnte. [10]

6 2c. Was würden Sie am folgenden Software-Architekturmodell ändern, um für die Subsysteme A, B und C die Einhaltung der Prinzipien der losen Kopplung, der hohen Kohäsion, und des Information Hiding zu gewährleisten? [12] B K C O L N M P Q S A R T

7 Aufgabe 2: Software-Architekturen [35] 2a. Erklären Sie die folgenden Software Architekturprinzipien jeweils kurz. Gehen Sie dabei auch auf die Zusammenhänge zwischen den Prinzipien ein: i. Abstraktion: [3] ii. Separation of concerns: [3] iii. Information Hiding: [3] iv. Modularität: [3]

8 2b. Architektursichten: i. Was versteht man unter Architektursichten, und wie werden sie beschrieben? [3] ii. Wie hängen Architektursichten und Architekturmodell zusammen? [1] iii. Erläutern Sie drei der fünf Sichten des Abstrakten Architektur-Modells: Geschäftssicht, Logische Sicht, Datensicht, Realisierungssicht, Verteilungssicht. [9]

9 2c. n-tier Architekturen: i. Was versteht man unter einer n-tier Architektur? Aus welchen Schichten besteht diese üblicherweise? [4] ii. Skizzieren Sie Schichtenanordnungen für einen fat client und einen thin client. [3] iii. Vergleichen Sie n-tier Architekturen mit dem Layers Pattern. [3]

10 Aufgabe 2: Software-Architekturen [27] 2a. Was versteht man unter folgenden Software-Architektur Konzepten: i. Objektorientierung: [3] ii. Aspektorientierung: [3] iii. Komponentenorientierung: [3]

11 2b. Architekturpatterns: i. Was versteht man allgemein unter Architekturpatterns? [3] ii. Beschreiben Sie den Broker Pattern (gehen Sie dabei auf Kontext, Problembereich, Lösung sowie Vor- und Nachteile ein). [9]

12 2c. Vergleichen Sie Remote Procedure Call (RPC) und Message Oriented Middleware (MOM) im Kontext eines beispielhaften von Ihnen gewählten Anfrage/Antwort-Ablaufs in einem verteilten System. (Anmerkung: Skizzen sind gut, trotzdem: verbale Beschreibung nicht vergessen!) [6]

13 Aufgabe 2: Software Architektur [32] 2a. Architekturprinzipien. Beurteilen Sie das Ausmaß von Kohäsion, Kopplung und der Verwendung von Schnittstellen der Subsysteme A, B, C und D im folgenden Architekturmodell (mit kurzer Begründung jeweils). [10] «subsystem» A X Y Z «subsystem» B L N K M P «subsystem» C Q O «subsystem» D S R T

14 2b. SWA Dimensionen. Nennen und charakterisieren Sie kurz die sechs Dimensionen des SWA Ordnungsrahmens (Hinweis: Die Dimensionen beschäftigen sich mit den Fragen: Was? Wo? Womit? Warum? Wer? Wie?) [12]

15 2c. Architektursichten und -ebenen. i. Was versteht man unter einer Architektursicht und wie hängen Architektursichten mit Architekturebenen zusammen? [3] ii. Nennen und beschreiben Sie mindestens drei der fünf Sichten des Abstrakten Architektur Modells. [7]

16 Aufgabe 2: Software Architektur [27] 2a. Architekturpatterns. i. Was versteht man unter Mud-to-Structure Patterns und warum sind sie wichtig für komplexe Softwaresysteme? [3] ii. Erklären Sie zwei Mud-to-Structure Patterns jeweils kurz. [6]

17 2b. Vergleichen Sie Message Oriented Middleware (MOM) und Remote Procedure Call (RPC) im Kontext eines beispielhaften von Ihnen gewählten Anfrage/Antwort-Ablaufs in einem verteilten System. (Anmerkung: beschreiben Sie den Ablauf verbal und erstellen Sie eine kleine Skizze) [6]

18 2c. Representational State Transfer (REST). Erläutern Sie Konzept, Eigenschaften und Unterschiede einer REST Architektur im Vergleich zu einer service-zentrierten Architektur anhand eines selbstgewählten konkreten Beispiels. [12]

19 Aufgabe 2: Software Architektur [30] 2a. Architekturprinzipien. Beantworten Sie jeweils kurz folgende Fragen: i. Was versteht man unter Kopplung? [2] ii. Welche Vorteile bietet eine lose Kopplung zwischen Komponenten und wie hängt eine lose Kopplung mit der Kohäsion zusammen? [3] iii. Was ist eine Schnittstelle und welche Zwecke erfüllt sie in einer Software Architektur? Welche Auswirkungen hat die Verwendung von Schnittstellen auf Kopplung und Kohäsion? [3]

20 2b. Architekturpatterns. i. Erläutern Sie kurz den Zweck des Broker Pattern und wann er eingesetzt wird. [2] ii. Skizzieren Sie die Broker Pattern Komponenten und deren Beziehungen, und erklären Sie welche Aufgaben die Komponenten jeweils erfüllen. [8] iii. Beschreiben Sie kurz die Vor- und Nachteile des Einsatzes einer Broker Pattern Lösung. [3]

21 2c. Anforderungen. Was versteht man unter nichtfunktionalen Anforderungen (NFR)? Welche Arten von NFR gibt es? Schlagen Sie drei NFR für ein Online Lehrveranstaltungs- Anmeldesystem vor. [9]

22 Aufgabe 2: Software Architektur [31] 2a. Architekturprinzipien. Beurteilen Sie das Ausmaß von Kohäsion, Kopplung und der Verwendung von Schnittstellen der Subsysteme A, B, C und D im folgenden Architekturmodell (mit kurzer Begründung jeweils). [10] «subsystem» A X Y Z «subsystem» B L N K M P «subsystem» C Q O «subsystem» D S R T

23 2b. Architekturpatterns. i. Was versteht man allgemein unter einem Architekturpattern? [2] ii. Erläutern Sie kurz Zweck und Vorteile des MVC Pattern. [3] iii. Skizzieren Sie die MVC Pattern Komponenten und deren Beziehungen, und erklären Sie welche Aufgaben die Komponenten jeweils erfüllen. [8]

24 2c. Was sind die Charakteristika und Unterschiede bei einer holistischen und einer reduktionistischen Herangehensweise bei der Betrachtung/Erstellung des Architekturmodells eines Systems? Erläutern Sie anhand eines konkreten selbstgewählten Beispiels. [8]

25 Aufgabe 3: Webanwendungen [20] 3a. Erklären Sie die Konzepte und Funktionsweise von Cookies und Sessions in dynamischen Webanwendungen. [10]

26 3b. Wofür benötigen Sie in einer Webservice-Definition (WSDL) die Abschnitte Types, Messages, Port-Type und Binding? Was wird in diesen Abschnitten definiert und wie hängen diese Abschnitte zusammen? [10]

27 Aufgabe 3: Webanwendungen [30] 3a. Was versteht man unter einer Middleware Architektur? Nennen Sie zwei Arten von Middleware und erklären und skizzieren Sie, wie diese funktionieren. [10]

28 3b. Das GPS Webservice bietet folgende beiden Operationen an: getposition(objekt_id : string) : Koordinate update() : boolean Der Typ Koordinate sei durch folgende UML Klasse repräsentiert: Koordinate x: decimal y: decimal Schreiben Sie folgende WSDL Ausschnitte für dieses Webservice (XML Namespaces können Sie dabei ignorieren): Types, Messages und PortType! [12]

29 3c. Erläutern Sie das AJAX Konzept. Denken Sie sich ein Einsatzbeispiel aus, wo die Verwendung von AJAX Sinn machen würde. [8]

30 Aufgabe 3: Webanwendungen [15] 3a. Erläutern Sie das AJAX Konzept. Denken Sie sich ein Einsatzbeispiel aus, wo die Verwendung von AJAX Sinn machen würde. [6]

31 3b. Was sind HTTP Cookies und wozu werden sie benötigt? Wie sehen der Ablauf und die Rollen bzw. Aufgaben von Client, Webapplikation und HTTP-Protokoll bei der Verwendung von Cookies aus? [9]

32 Aufgabe 3: Webanwendungen [25] 3a. Serverseitige Programmierung: i. Was versteht man im Kontext von Webanwendungen unter clientseitiger und serverseitiger Programmierung und was sind deren wesentlichen Merkmale und Unterschiede? [7]

33 ii. Skizzieren und beschreiben Sie verbal den Ablauf einer Anfrage eines Webbrowsers an ein serverseitiges PHP-Skript unter der Annahme, dass das Skript Daten aus einer Datenbank auslesen muss, um die Webseite zu erzeugen. Dabei sollten mindestens Begriffe wie Client, Server, Internet, PHP Laufzeitumgebung, Datenbank, Datenbankschnittstelle (API), HTTP, und HTML vorkommen. [8]

34 3b. Webformulare: i. Schreiben Sie ein HTML Formular, das ein Feld für die Eingabe einer Matrikelnummer, ein Auswahlfeld für die Eingabe einer Note (1 bis 5), sowie einen Knopf zum Abschicken des Formulars beinhaltet. Die Formulardaten sollen mittels der Methode GET übertragen werden an das Skript eintragen.php. (Anmerkung: nur der Code für das Formular ist hier gefragt, nicht der Code der gesamten HTML Seite) [8] ii. Was ist zwischen den Methoden GET und POST der Unterschied bei der Übertragung der Formulardaten an das verarbeitende Skript? [2]

35 Aufgabe 3: Webanwendungen [20] 3a. Representational State Transfer (REST). i. Erläutern Sie Konzept und Eigenschaften einer REST Architektur anhand eines selbstgewählten konkreten Beispiels. [8] ii. Welche Vorteile bieten REST Architekturen? [3]

36 3b. Sessions und Cookies. i. Was versteht man unter Sessions und Cookies und wozu werden sie in Webanwendungen verwendet/benötigt? [5] ii. Geben Sie konkrete sinnvolle Besipiele für Cookie- und Sessiondaten in einer Webanwendung für einen Online-Buchshop. [4]

37 Aufgabe 3: Webanwendungen [25] 3a. Webservices. Erklären Sie die jeweils ausführlich den Zweck und die Inhalte der folgenden Abschnitte einer WSDL Datei: [15] i. Types: ii. Messages: iii. Port-Type: iv. Binding: v. Service:

38 3b. Webformulare: i. Schreiben Sie ein HTML Formular, das ein Feld für die Eingabe einer maximal 5-stelligen Artikelnummer, ein Auswahlfeld für die Bewertung des Artikels (1 bis 5), sowie jeweils einen Knopf zum Abschicken und Zurücksetzen des Formulars beinhaltet. Definieren Sie, dass die Formulardaten mittels der Methode POST an das Skript eintragen.php übertragen werden sollen. (Anmerkung: nur der HTML Code für das Formular ist hier gefragt, nicht der Code der gesamten HTML Seite) [8] ii. Was ist zwischen den Methoden GET und POST der Unterschied bei der Übertragung der Formulardaten an das verarbeitende Skript? [2]

39 Aufgabe 3: Webservices [19] 3a. Die Operationen eines Prüfungsverwaltungs-Webservices sind wie folgt definiert: noteeintragen( pruefung: Prüfung, teilnehmer: Student, note: Ganzzahl) : Boolean alleprüfungenvonstudent ( matrnr: String) : Prüfung[] Erklären Sie verbal, was beim Erstellen der WSDL Datei für dieses Webservice zu tun wäre. Gehen Sie dabei konkret auf alle Abschnitte der WSDL Datei ein! [12]

40 3b. Was ist UDDI und wozu wird es im Zusammenhang mit Webserivces verwendet? [3] 3c. Wozu wird ein SOAP Envelope verwendet und was ist darin definiert? [4]

41 Aufgabe 3: Webservices [19] 3a. Die Operationen eines Flugbuchungs-Webservice sind wie folgt definiert: flugbuchen ( flug: Flug, passagiere: Passagier[]) : Boolean getalleflügevonkunde ( kundennr: String) : Flug[] Das Webservice ist unter verfügbar und muss mittels SOAP angesprochen werden. Erklären Sie verbal, was beim Erstellen der WSDL Datei für dieses Webservice zu tun wäre. Gehen Sie dabei konkret auf alle Abschnitte der WSDL Datei ein! [12]

42 3b. Was ist UDDI und wozu wird es im Zusammenhang mit Webserivces verwendet? [3] 3c. Wozu wird ein SOAP Envelope verwendet und was ist darin definiert? [4]

43 Aufgabe 1: XML Familie [35] Gegeben ist folgendes XML Schema. (Hinweis: die Zahlen am Beginn jeder Zeile sind Zeilennummern, auf die Sie sich bei der Lösung der Aufgabe beziehen können.) <xsd:schema xmlns:xsd=" <xsd:complextype name="autos_t"> <xsd:sequence minoccurs="2" maxoccurs="unbounded"> <xsd:element name="auto" type="auto_t" minoccurs="0"/> <xsd:element name="haendler" type="xsd:string" minoccurs="0"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> <xsd:complextype name="auto_t"> <xsd:sequence> <xsd:element name="besitzer" type="besitzer_t"/> <xsd:element name="modell" type="xsd:string"/> <xsd:element name="bauart" type="bauart_t"/> </xsd:sequence> <xsd:attribute name="marke" type="xsd:string" use="required"/> <xsd:attribute name="baujahr" type="xsd:integer" use="required"/> <xsd:attribute name="info" type="xsd:string" use="optional"/> </xsd:complextype> <xsd:simpletype name="besitzer_t"> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:maxlength value="10"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> <xsd:simpletype name="bauart_t"> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:enumeration value="suv"/> <xsd:enumeration value="kombi"/> <xsd:enumeration value="stufenheck"/> <xsd:enumeration value="cabrio"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> <xsd:element name="autos" type="autos_t"> <xsd:unique name="x"> <xsd:selector xpath="auto"/><xsd:field xpath="besitzer"/> </xsd:unique> </xsd:element> </xsd:schema>

44 1a. Markieren Sie jene Stellen im folgenden XML Dokument, die in Bezug auf das gegebene XML Schema ungültig sind. Begründen Sie jeweils kurz, warum die Stelle ungültig ist. [13] <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <autos> <auto marke="ford" baujahr="2000"> <besitzer>m. Derntl</besitzer> <modell>focus Traveller 1.8i</modell> <bauart>suv Kombi</bauart> </auto> <auto marke="hummer" jahr="2005"> <besitzer>a. Schwarzenegger</besitzer> <bauart>suv</bauart> <modell/> </auto> <auto marke="peugeot" baujahr="1996"> <besitzer>m. Derntl</besitzer> <modell>306</modell> <bauart>stufenheck</bauart> </auto> <auto marke="ferrari" baujahr="2008"/> <auto marke="aston Martin" info="filmauto"> <besitzer>james Bond</besitzer> <modell>db 9</modell> <bauart>cabrio</bauart> <bauart>suv</bauart> <radstand>3.5m</radstand> </auto> </autos>

45 1b. Erklären Sie, welche in dem XML Schema definierten Einschränkungen Sie mit einer DTD nicht definieren könnten (mit kurzer Begründung!) [8] 1c. Kreuzen Sie die falschen Aussagen an: [4] O Mit Attributgruppen kann man in XML Schema die Reihenfolge der Attribute eines XML Elements definieren. O Wird für ein Attribut kein Namespace Präfix angegeben, so befindet sich das Attribut im Default Namespace. O In einer WSDL Datei muss man immer ein XML Schema im <types> Abschnitt angeben. O In XSLT werden die im Stylesheet definierten Templates der Reihe nach auf das Quelldokument angewendet. O Der XPath Ausdruck /* kann mehrere Elemente als Ergebnis liefern. O Bei XML Elementnamen ist die Groß-/Kleinschreibung irrelevant. O Wohlgeformte XML Dokumente können niemals ungültigen Inhalt haben.

46 1d. Nehmen Sie an, es existiert ein XML Dokument, das gültig für das gegebene XML Schema ist. Erstellen Sie nun je einen XPath Ausdruck für folgende Abfragen: i. Die Besitzer aller Autos der Marke BMW. [2] ii. Die Baujahre aller Autos, deren Besitzer Ali G. heißt. [2] iii. Das Modell des letzen in der Datei gespeicherten Autos. [1] iv. Alle Baujahre in denen mindestens zwei Autos gebaut wurden. (Hinweis: dafür brauchen Sie XPath Achsen!) [3] v. Die Anzahl der Autos der Bauart Cabrio, die vor dem Jahr 2000 gebaut wurden, und die nicht von der Marke Mercedes sind. [2]

47 Aufgabe 1: XML Familie [30] 1a. Gegeben ist folgendes XML Dokument mit Filminformationen: <?xml version="1.0"?> <movies> <movie id="tt " year="1969"> <title>the Wild Bunch</title> <director>sam Peckinpah</director> <genre>action</genre> <genre>drama</genre> <genre>western</genre> </movie> <movie id="tt " year="1982"> <title>blade Runner</title> <director>ridley Scott</director> <genre>drama</genre> <genre>sci-fi</genre> <genre>thriller</genre> </movie> <movie id="tt " year="1973"> <title>badlands</title> <director>terrence Malick</director> <genre>crime</genre> <genre>drama</genre> <genre>romance</genre> <genre>thriller</genre> </movie>... weitere Filme... </movies> Ihre Aufgabe ist nun, ein oder mehrere XSL Templates zu definieren, mit dem/denen man die obige XML Filmdatenbank in eine HTML Liste mit folgendem Format transformieren kann: <ul> <li>sam Packinpah: <b>the Wild Bunch</b> (1969)</li> <li>ridley Scott: <b>blade Runner</b> (1982)</li> <li>terrence Malick: <b>badlands</b> (1973)</li>... weitere Filme... </ul> Anmerkungen: Zu jedem Film sollen also der Regisseur (director), der Filmtitel (title) in Fettschrift und das Jahr (year) in Klammer ausgegeben werden. [12]

48 Aufgabe 1: XML Familie [40] Gegeben ist folgendes XML Dokument mit Informationen über Spielfilme: <?xml version="1.0"?> <movies> <movie id="tt " year="1969"> <title>the Wild Bunch</title> <director>sam Peckinpah</director> <genre>action</genre> <genre>drama</genre> <genre>western</genre> </movie> <movie id="tt " year="1982"> <title>blade Runner</title> <director>ridley Scott</director> <genre>drama</genre> <genre>sci-fi</genre> <genre>thriller</genre> </movie> <movie id="tt " year="1973"> <title>badlands</title> <director>terrence Malick</director> <genre>crime</genre> <genre>drama</genre> <genre>romance</genre> <genre>thriller</genre> </movie>... weitere Filme... </movies>

49 1a. Formulieren Sie ein oder mehrere XSL Templates, mit dem/denen man die obige XML Filmdatenbank in eine HTML Liste mit folgendem Format transformieren kann: <ul> <li><b>the Wild Bunch</b>: Sam Peckinpah, 1969</li> <li><b>blade Runner</b>: Ridley Scott, 1982</li> <li><b>badlands</b>: Terrence Malick, 1973</li>... weitere Filme... </ul> Anmerkung: Zu jedem Film sollen also der Filmtitel (title) in Fettschrift, der Regisseur (director) und das Jahr (year) in dem dargestellten Format ausgegeben werden. [12]

50 1b. Formulieren Sie jeweils einen XPath für folgende Abfragen auf die XML Filmdatenbank: i. Alle Filme vor dem Jahr 2000, die nur einem einzigen Genre zugeordnet sind, und deren Regisseur entweder Sergio Leone oder «VORNAME» «NACHNAME» war. [3] ii. Alle Filme, deren Regisseur mehr als einen Film gedreht hat. [3] 1c. Gegeben ist folgende DTD: <!ELEMENT r (x y z)> <!ELEMENT x ((a b)+ c*)> <!ELEMENT y (a?,b)+> <!ELEMENT z (#PCDATA)> <!ELEMENT a EMPTY> <!ELEMENT b EMPTY> <!ELEMENT c EMPTY> In der folgenden Tabelle steht jede Zeile für ein eigenes XML Dokument. Kreuzen Sie in jeder Zeile an, ob das XML gültig oder ungültig für die gegebene DTD ist! [12] gültig ungültig <r><y/></r> <r><z/></r> <r><x><b/></x></r> <r><z>hello, my <dear/></z></r> <r><x><b/><a/><b/></x></r> <r><x><c/><c/><c/></x></r> <r><x><y/></x></r> <r><x/></r> <r><y><b/><b/><a/></y></r> <r><z>hallo</z></r> <r><z><a/><b/></z></r> <r><x><a/><c/></x></r> <r><y><b/><a/></y></r> <r><y>zwei noch</y></r> <r><y><b/><b/></y></r> <r><x><a nice="day"/></x></r>

51 1d. Erläutern Sie anhand einer kleinen XML Beispieldatei den Zweck und das Konzept von XML Namespaces (Anmerkung: nicht nur das XML niederschreiben, sondern auch in eigenen Worten erläutern!) [10]

52 Aufgabe 1: XML Familie [38] 1a. Gegeben ist folgende DTD: <!ELEMENT A (B+,C?,D*)> <!ELEMENT B (E*)> <!ELEMENT E EMPTY> <!ELEMENT C (#PCDATA)> <!ELEMENT D (#PCDATA)> <!ATTLIST B x ID #REQUIRED y (1 2 3) #REQUIRED> <!ATTLIST E z CDATA #REQUIRED> <!ATTLIST C r IDREFS #REQUIRED> <!ATTLIST D s NMTOKEN #REQUIRED> Erstellen Sie ein für diese DTD gültiges XML Dokument unter folgenden verbalen Zusatzeinschränkungen: Die Elemente B, D und E müssen jeweils mindestens zweimal vorkommen. Das Element C muss vorkommen. Schreiben Sie in jedes Element einen Textinhalt, sofern es die DTD erlaubt. Es dürfen keine leeren Attributwerte vorkommen. [10]

53 1b. Beschreiben Sie verbal jeweils kurz folgende Bestandteile der logischen Struktur von XML. [12] Wurzelelement: Element: Elementinhalt: Tag: XML Deklaration: Textknoten: Attribut:

54 1c. XPath und Achsen: In der Tabelle unten sehen Sie 8-mal das gleiche XML Dokument. Der grau hinterlegte Knoten sei jeweils der Kontextknoten für den XPath Ausdruck, der über dem XML Dokument steht. Markieren Sie jeweils im XML Dokument die Ergebnisknoten des darüberstehenden XPath Ausdrucks (z.b. durch Einkreisen der einzelnen Ergebnisknoten). [8] child::d preceding::*../descendant::* ancestor-or-self::* <a> <b/> <b> <c/> <c> <d/> <d/> </c> <c/> </b> <b> <c/> </b> <b/> <b/> </a> <a> <b/> <b> <c/> <c> <d/> <d/> </c> <c/> </b> <b> <c/> </b> <b/> <b/> </a> <a> <b/> <b> <c/> <c> <d/> <d/> </c> <c/> </b> <b> <c/> </b> <b/> <b/> </a> <a> <b/> <b> <c/> <c> <d/> <d/> </c> <c/> </b> <b> <c/> </b> <b/> <b/> </a> precedingsibling::* <a> <b/> <b> <c/> <c> <d/> <d/> </c> <c/> </b> <b> <c/> </b> <b/> <b/> </a> following::* <a> <b/> <b> <c/> <c> <d/> <d/> </c> <c/> </b> <b> <c/> </b> <b/> <b/> </a> parent::* <a> <b/> <b> <c/> <c> <d/> <d/> </c> <c/> </b> <b> <c/> </b> <b/> <b/> </a> /* <a> <b/> <b> <c/> <c> <d/> <d/> </c> <c/> </b> <b> <c/> </b> <b/> <b/> </a>

55 1d. Erläutern Sie anhand eines kleinen selbstgewählten XML Ausschnitts den Zweck und das Konzept von XML Namespaces (Anmerkung: nicht nur das XML niederschreiben, sondern auch in eigenen Worten erläutern!) [8]

56 Aufgabe 1: XML Technologien [38] Gegeben ist folgende XML Datei: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <ehepaare> <ehepaar hochzeitstag=" "> <scheidung> </scheidung> <mann svnr=" ">karli Zwiefel</mann> <frau svnr=" ">mitzi Knofel</frau> <standesamt>wien 9</standesamt> </ehepaar> <ehepaar hochzeitstag=" "> <frau svnr=" ">mitzi Knofel</frau> <mann svnr=" ">franz Radiwurzn</mann> <standesamt>st. Pölten</standesamt> </ehepaar> <ehepaar hochzeitstag=" "> <standesamt>los Angeles</standesamt> <frau svnr=" ">jane Doe</frau> <mann svnr=" ">henry Chinaski</mann> <scheidung> </scheidung> </ehepaar> <ehepaar hochzeitstag=" "> <mann svnr=" ">ihsan Farha</mann> <frau svnr=" ">chip Stack</frau> <standesamt>las Vegas</standesamt> </ehepaar>... weitere Ehepaare... </ehepaare>

57 1a. XPath. Formulieren Sie jeweils einen XPath für folgende Abfragen auf die obige XML Datei: i. Die Anzahl der am Standesamt St. Pölten geschlossenen Ehen. [2] ii. Alle Standesämter, an denen bereits Ehen geschlossen wurden, jedoch nur solche, die nicht geschieden wurden. [4] iii. Die Namen aller Frauen, die bereits mehrmals verheiratet waren. Anmerkung: Die Sozialversicherungen (Attribut svnr) seien eindeutig. [4] iv. Die Scheidungsrate (also das Verhältnis von geschiedenen Ehen zu nicht geschiedenen Ehen). [3]

58 1b. XSLT. Sie wollen nun die obige XML Datei nach HTML transformieren, sodass der Output wie im folgenden Ausschnitt angedeutet aussehen soll: [12] <ol> <li>karli Zwiefel heiratet Mitzi Knofel am im Standesamt Wien 9.</li> <li>franz Radiwurzn heiratet Mitzi Knofel am im Standesamt St. Pölten.</li>... und so weiter... </ol> Fügen Sie das benötigte Template in folgendes Gerüst ein: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" <xsl:output method="html"/> </xsl:stylesheet>

59 1c. XML Schema. Komplettieren Sie die grau unterlegten Teile des unten stehenden Schemas für die gegebene XML Datei, wobei neben den in der XML Datei ersichtlichen Einschränkungen folgende Zusatzangaben gelten. [13] Die Sozialversicherungsnummer (Attribut svnr) ist ein String mit genau 10 Zeichen. Der Hochzeitstag (Attribut hochzeitstag) ist ein Datum. Es gibt keine optionalen Attribute. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xsd:schema xmlns: =" <xsd:element name="ehepaare" type="wurzeltype"/> <xsd:complextype name="wurzeltype"> <xsd:sequence> <xsd:element name=" " type="ehepaartype" maxoccurs=" "/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> <xsd:complextype name="persontype"> <xsd: > <xsd:extension base="xsd:string"> <xsd:attribute type="svnrtype" /> </xsd:extension> </xsd: > </xsd:complextype> <xsd:simpletype name="svnrtype"> </xsd:simpletype> <xsd:complextype name="ehepaartype"> </xsd:complextype> </xsd:schema>

60 Aufgabe 1: XML Technologien [38] 1a. Logische Struktur von XML. Beschreiben Sie so umfassend wie möglich folgende Bestandteile der logischen Struktur von XML. (Stellen Sie sich z.b. jeweils folgende Fragen: Was ist das? Wo befindet es sich in der XML Datei? Wie sieht es aus? Welche Bestandteile hat es bzw. kann es haben? Welche Ausprägungen kann es annehmen? etc.) [12] Wurzelelement: Element: Elementinhalt: Tag: XML Deklaration: Attribut:

61 1b. XSLT. Gegeben sind jeweils eine XML Datei und ein Stylesheet. Notieren Sie jeweils die Ausgabe bei Anwendung des Stylesheet auf die XML Datei. [14] = [2+4+8] XML Datei: <buch> <autor>c. Bukowski</autor> <titel>hollywood</titel> </buch> XSL Stylesheet: <xsl:template match="autor"> <xsl:value-of select="text()"/> </xsl:template> Ausgabe: XML Datei: <buch> <autor> <titel>dr.</titel> <vname>«vorname»</vname> <nname>«nachname»</nname> </autor> <titel>bring 'em on!</titel> </buch> XSL Stylesheet: <xsl:template match="autor"> Vorname: <xsl:value-of select="vname"/> </xsl:template> <xsl:template match="titel"> Titel: <xsl:value-of select="."/> </xsl:template> <xsl:template match="nname"> Nachname: <xsl:value-of select="nname"/> </xsl:template> Ausgabe: XML Datei: <A> <B a="47" b="«matnr»"> <C>x</C> <C t="woa">y</c> <C><D>muh</D><D/></C> </B> <B a="«nachname»"> <D>blah</D> <D k="1" r="3">dah</d> </B> <D>jabba</D> </A> XSL Stylesheet: <xsl:template match="b[@*]"> B: <xsl:for-each select="@*"> <xsl:value-of select="."/> / </xsl:for-each> Mehr: <xsl:apply-templates select="*/*"/> </xsl:template> <xsl:template match="d"> D = <xsl:value-of select="text()"/>!!! </xsl:template> Ausgabe:

62 1c. DTD. Gegeben ist folgende DTD: <!ELEMENT m (k x z)> <!ELEMENT k (s?,b)+> <!ELEMENT x ((s b)+ c*)> <!ELEMENT z (#PCDATA)> <!ELEMENT s EMPTY> <!ELEMENT b EMPTY> <!ELEMENT c EMPTY> In der folgenden Tabelle steht jede Zeile für ein eigenes XML Dokument. Kreuzen Sie in jeder Zeile an, ob das XML gültig oder ungültig für die gegebene DTD ist! [12] gültig ungültig <m><x><b/></x></m> <m><z>sapper <lott/></z></m> <m><x><b/><s/><b/></x></m> <m><x><c/><c/><c/></x></m> <m><x><k/></x></m> <m><k><b/><b/></k></m> <m><z><s/><b/></z></m> <m><k>david Banner</k></m> <m><k><b/><s/></k></m> <m><x><s cool="night"/></x></m> <m><k/></m> <m><z>hans</z></m> <m><k><b/><b/><s/></k></m> <m><x><s/><c/></x></m>

63 Aufgabe 1: XML Technologien [41] Gegeben ist folgendes XML Schema. (Hinweis: die Zahlen am Beginn jeder Zeile sind Zeilennummern, auf die Sie sich bei der Lösung der Aufgabe beziehen können.) <xsd:schema xmlns:xsd=" <xsd:complextype name="wohnungen_t"> <xsd:sequence minoccurs="2" maxoccurs="unbounded"> <xsd:element name="wohnung" type="wohnung_t" minoccurs="0"/> <xsd:element name="makler" type="xsd:string" minoccurs="0"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> <xsd:complextype name="wohnung_t"> <xsd:sequence> <xsd:element name="eigentuemer" type="eigentuemer_t"/> <xsd:element name="mieter" type="xsd:string"/> <xsd:element name="typ" type="typ_t"/> </xsd:sequence> <xsd:attribute name="ort" type="xsd:string" use="required"/> <xsd:attribute name="flaeche" type="xsd:positiveinteger" use="required"/> <xsd:attribute name="info" type="xsd:string" use="optional"/> </xsd:complextype> <xsd:simpletype name="eigentuemer_t"> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:maxlength value="10"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> <xsd:simpletype name="typ_t"> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:enumeration value="miete"/> <xsd:enumeration value="eigentum"/> <xsd:enumeration value="geschäft"/> <xsd:enumeration value="pacht"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> <xsd:element name="wohnungen" type="wohnungen_t"> <xsd:unique name="x"> <xsd:selector xpath="wohnung"/> <xsd:field xpath="eigentuemer"/> </xsd:unique> </xsd:element> </xsd:schema>

64 1a. Schema-Validierung. Markieren Sie jene Stellen im folgenden XML Dokument, die in Bezug auf das gegebene XML Schema ungültig sind. Begründen Sie jeweils kurz, warum die Stelle ungültig ist. [15] <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <wohnungen> <makler>immobilienbüro Dr. Rohdiamant</makler> <wohnung ort="gols" info="möbliert"> <eigentuemer>«vorname» «NACHNAME»</eigentuemer> <mieter>-</mieter> <typ>geschäft</typ> <typ>pacht</typ> <zimmer>7</zimmer> </wohnung> <wohnung ort="wien 17" flaeche="92"> <eigentuemer>m. Derntl</eigentuemer> <mieter>h. Reisinger</mieter> <typ>miete Geschäft</typ> </wohnung> <wohnung ort="linz" flaeche="152" info="altbaujuwel"/> <wohnung ort="graz" wohnflaeche="68"> <eigentuemer>a. Schwarzenegger</eigentuemer> <typ>geschäft</typ> <mieter/> </wohnung> <wohnung ort="wien 21" flaeche="98m²"> <eigentuemer>m. Derntl</eigentuemer> <mieter>h. Hölzl</mieter> <typ>pacht</typ> </wohnung> </wohnungen>

65 1b. Schema vs. DTD. Erklären Sie, welche in dem gegebenen XML Schema definierten Einschränkungen Sie mit einer DTD nicht definieren könnten (mit kurzer Begründung!) [6] 1c. XPath. Nehmen Sie an, es existiert ein XML Dokument, das gültig für das gegebene XML Schema ist. Erstellen Sie nun je einen XPath Ausdruck für folgende Abfragen: i. Die Anzahl der Wohnungen mit Typ Eigentum außerhalb Wiens und einer Fläche von mindestens 85. [3] ii. Die Mieter aller Wohnungen, deren Eigentümer «VORNAME» «NACHNAME» heißt. [2] iii. Alle Orte, in denen es mindestens zwei Wohnungen vom Typ Miete gibt. (Hinweis: dafür brauchen Sie XPath Achsen!) [3]

66 1d. XSL Transformation. Gegeben ist folgende DTD: <!ELEMENT personen (person*)> <!ELEMENT person ( ?, homepage*)> <!ATTLIST person id ID #REQUIRED vorname CDATA #REQUIRED nachname CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT (#PCDATA)> <!ELEMENT homepage (#PCDATA)> <!ATTLIST homepage typ (privat beruflich) "privat"> Gesucht ist ein XSL-Stylesheet, das eine ungeordnete HTML-Liste (<UL>) aller Personen (Vorund Nachname) ausgibt, die über eine -Adresse verfügen. Zu jeder Person soll auch in Klammer die -Adresse (als Hyperlink mit mailto:) ausgegeben werden. [12] <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" <xsl:output method="html"/> </xsl:stylesheet>

67 Aufgabe 1: XML Technologien [40] Gegeben ist folgendes XML Schema. (Hinweis: die Zahlen am Beginn jeder Zeile sind Zeilennummern, auf die Sie sich bei der Lösung der Aufgabe beziehen können.) <xsd:schema xmlns:xsd=" <xsd:complextype name="banken_t"> <xsd:sequence maxoccurs="1"> <xsd:element name="bank" type="bank_t" maxoccurs="unbounded"/> <xsd:element name="ceo" type="xsd:string"/> </xsd:sequence> <xsd:attribute name="holding" type="xsd:string" use="required"/> </xsd:complextype> <xsd:complextype name="bank_t"> <xsd:sequence> <xsd:element name="chef" type="chef_t"/> <xsd:element name="gründungsjahr" type="xsd:gyear"/> <xsd:element name="kunden" type="kunden_t"/> <xsd:element name="wertpapierkennung" type="wpk_t" minoccurs="0"/> </xsd:sequence> <xsd:attribute name="name" type="xsd:string" use="required"/> <xsd:attribute name="ort" type="xsd:string" use="required"/> <xsd:attribute name="land" type="xsd:string" use="optional"/> </xsd:complextype> <xsd:simpletype name="chef_t"> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:maxlength value="10"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> <xsd:complextype name="kunden_t"> <xsd:attribute name="firmen" type="xsd:nonnegativeinteger" use="required"/> <xsd:attribute name="privat" type="xsd:nonnegativeinteger" use="required"/> </xsd:complextype> <xsd:simpletype name="wpk_t"> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:length value="12"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> <xsd:element name="banken" type="banken_t"> <xsd:unique name="xxx"> <xsd:selector xpath="bank"/> <xsd:field xpath="chef"/> </xsd:unique> </xsd:element> </xsd:schema>

68 1a. Schema-Validierung. Markieren Sie jene Stellen im folgenden XML Dokument, die in Bezug auf das gegebene XML Schema ungültig sind. Begründen Sie jeweils kurz, warum die Stelle ungültig ist. [15] <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <banken holding="unicredit Group"> <CEO>Gennaro Gattuso</CEO> <bank name="bank Pekao SA" ort="warschau" land="polen"> <chef>«vorname» «NACHNAME»</chef> <gründungsjahr>1929</gründungsjahr> <kunden privat="299576" firmen="2434"> </kunden> <wertpapierkennung> </wertpapierkennung> </bank> <bank name="hypovereinsbank" ort="münchen" land=""> <chef>k. Amel</chef> <kunden firmen="344654" privat=""/> <gründungsjahr>-</gründungsjahr> <wertpapierkennung/> </bank> <bank name="bank Ruptcy, Inc." ort="boston, USA"> </bank> <bank name="zagrebacka banka" land="kroatien" ort="zagreb"> <chef>k. Amel</chef> <kunden firmen="keine" privat="398476"/> <gründungsjahr></gründungsjahr> </bank> </banken>

69 1b. Schema vs. DTD. Erklären Sie, welche in dem oben gegebenen XML Schema definierten Einschränkungen Sie mit einer DTD nicht definieren könnten (beziehen Sie sich auf Zeilennummern im Schema und geben Sie jeweils eine kurze Begründung!) [8] 1c. XPath. Nehmen Sie an, es existiert ein XML Dokument, das gültig für das gegebene XML Schema ist. Erstellen Sie nun je einen XPath Ausdruck für folgende Abfragen: i. Die Anzahl der Banken im Land Österreich mit mindestens 2500 Firmenkunden? [3] ii. Die Orte aller Banken, deren Chef «VORNAME» «NACHNAME» heißt? [2] iii. Die Jahre, in denen mindestens zwei Banken in Frankreich gegründet wurden? [4]

70 1d. XSL Transformation. Notieren Sie die Ausgabe bei der Anwendung des XSL Stylesheet (rechts) auf die gegebene XML Datei (links). [8] XML Datei: <?xml version="1.0"?> <X> <Y a="«nachname»"> <R>Kupfer</R> <R n="1" m="3">eisen</r> </Y> <R>Holz</R> <Y x="47" y="«matnr»"> <Z>Gold</Z> <Z><R>Gummi</R><R/></Z> <Z t="woa">nickel</z> </Y> </X> XSL Stylesheet: <?xml version="1.0"?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" <xsl:template Y: <xsl:for-each <xsl:value-of select="."/> / </xsl:for-each> Mehr: <xsl:apply-templates select="*/*"/> </xsl:template> <xsl:template match="r"> R = <xsl:value-of select="text()"/>!!! </xsl:template> </xsl:stylesheet> Ausgabe: