Im Zuge computerlinguistischer Forschung wird der Ruf nach einem universellen Format zur Speicherung großer Textkorpora laut. Die vom W3C entwickelte „Extensible Markup Language“ (XML) bietet die Möglichkeit, Informationen als Text in einem Datenformat zu speichern. Die Anwendung von XML erfreut sich großer Beliebtheit, wie im WWW anhand der Treffer in Google ersichtlich wird: Über 16,7 Millionen Treffer verzeichnete die Suchmaschine Google am 11. Februar 2003 zum Suchwort „XML“ (siehe Abb. 1). Die Verwaltung einer Vielzahl von
[Abb. in Downloaddatei enthalten.]
Abbildung 1: Screenshot von Google mit dem Suchwort „XML“
XML-Dokumenten wird durch XML-Datenbanksysteme erleichtert. Software AG bietet solch ein Datenbankmanagementsystem, das XML-Daten abspeichern und verwalten kann: Tamino1. Zu den Aufgaben eines XML-Datenbanksystems gehört nicht nur die Speicherung und Verwaltung der XML-Dokumente, sondern auch die Extraktion von Informationen durch eine intuitive Anfragesprache wie XPath, die in Tamino bereits in einer eigenen Form mit der Bezeichnung X-Query integriert ist. Die Spezifikation der Anfragesprache XPath ist auf den Seiten des W3C zu finden2. In dieser Seminararbeit zu der Veranstaltung „XML-Anfragesprachen“ im WS02/03 am Centrum für Informations- und Sprachverarbeitung der Ludwig-Maximillians-Universität München unter der Leitung von Prof. Dr. Klaus Schulz und Dr. Holger Meuss wird Tamino, ein XML Datenbankserver, vorgestellt. Die Hausarbeit basiert im Wesentlichen auf der Dokumentation der Tamino Software3. Hilfreich bei der Lektüre dieser Seminararbeit sind Grundkenntnisse in XML und von DTDs, Datenbanken und Query-Sprachen. Zur praktischen Übung kann auch ein laufendes Taminosystem von Nutzen sein4.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 XML und DTD
2.1 Musikpartitur
2.2 Baumstruktur
2.3 XML-Dokument
2.4 DTD
3 Aufbau der Tamino Module
3.1 Struktur der Tamino Datenbank
3.2 Tamino Manager
3.3 Tamino Schema Editor
3.4 Interactive Interface
3.5 Tamino X-Query
4 Join von Doctypes
4.1 Connecting Doctype
4.2 Zusammenfassung Joins
5 Zusammenfassung
A Patientendaten in XML
B DTD der Patientendaten
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit gibt einen detaillierten Überblick über die Funktionalität und den Aufbau des XML-Datenbankservers Tamino. Das primäre Ziel ist es, den praktischen Einsatz von Tamino bei der Speicherung, Verwaltung und Abfrage strukturierter XML-Daten anhand eines Beispielszenarios sowie der Definition von Schemata und Verknüpfungen (Joins) aufzuzeigen.
- Grundlagen von XML und Document Type Definitions (DTD)
- Struktureller Aufbau und Module des Tamino-Datenbankservers
- Konfiguration mittels Tamino Manager und Schema Editor
- Informationsextraktion durch die Abfragesprache Tamino X-Query
- Realisierung komplexer Datenverknüpfungen (Joins) zwischen XML-Doctypes
Auszug aus dem Buch
3.3 Tamino Schema Editor
Nach der Erzeugung der Datenbank müssen die DTDs in ein taminoeigenes Format konvertiert werden. Dazu dient der Tamino Schema Editor, in den die partitur.dtd eingelesen wird. Beim Speichern dieser DTD wird ein Tamino Schema für eine einmalig zu benennende Collection erzeugt. Es kann auch ein bestehendes Schema aus einer Collection ausgelesen und modifiziert werden. Zu erwähnen ist, dass das Schema in einem internen XML-store mit der Bezeichnung „native“ gespeichert wird. Im Tamino Schema Editor gibt es eine Reihe von Modifizierungsmöglichkeiten, die sich auf die Effizienz von Queries auswirken können. Wie bereits erwähnt benutzt Tamino eine eigene Querysprache: X-Query. Auf diese wird im Kapitel 3.5 näher eingegangen. Zunächst reicht die Vorstellung von Queries als Abfrage von Informationen aus den XML-Dokumenten. Die Performance (Geschwindigkeit in der uns Queries Ergebnisse liefern) kann durch effizientes „mapping“ im Tamino Schema Editor beeinflusst werden. Dies funktioniert folgendermaßen:
Der Schema Editor ist in zwei Bereiche geteilt. Im linken Bereich befindet sich der Baum der DTD in einer Explorerdarstellung. Auf der rechten Seite erscheinen die Einstellungsmöglichkeiten für die auf der linken Seite ausgewählten Knoten. Die beiden wichtigsten Einstellungsmöglichkeiten zur Effizienzsteigerung von Queries sind map-type und search-type. Der map-type kann für jeden Knoten auf „no“ oder „native“ gestellt werden. Der map-type legt fest, ob der Inhalt des Knotens als Ergebnis einer Query zurückgeliefert werden kann. Dazu muß der map-type auf „native“ eingestellt werden. Ein im root-node auf „native“ eingestellter map-type vererbt sich automatisch auf seine Kinder, auch wenn deren map-types auf „no“ gestellt sind.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in die Bedeutung von XML als universelles Speicherformat und Vorstellung von Tamino als System zur Verwaltung und Extraktion von XML-Daten.
2 XML und DTD: Erstellung eines Beispieldokuments (Musikpartitur) inklusive der Abbildung seiner Baumstruktur und Definition der zugehörigen DTD.
3 Aufbau der Tamino Module: Detaillierte Betrachtung der Tamino-Komponenten wie Tamino Manager, Schema Editor, Interactive Interface und der Abfragesprache X-Query.
4 Join von Doctypes: Erläuterung der Verknüpfung (Join) verschiedener Doctypes innerhalb einer Collection mittels eines Connecting Doctypes am Beispiel einer Klinik-Bibliothek.
5 Zusammenfassung: Abschließende Bewertung der Stärken von Tamino hinsichtlich Datenspeicherung und Informationsextraktion sowie kritische Betrachtung der Komplexität bei der Definition von Joins.
A Patientendaten in XML: Darstellung eines konkreten Anwendungsbeispiels von Patientendaten im XML-Format.
B DTD der Patientendaten: Dokumentation der strukturellen Vorgaben für die im Anhang verwendeten Patientendaten.
Schlüsselwörter
XML, Tamino, Datenbankserver, DTD, Schema Editor, X-Query, XPath, Datenspeicherung, Informationsextraktion, Joins, Connecting Doctype, Dokumentenstruktur, Musikpartitur, Patientenverwaltung, Software AG.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit?
Die Arbeit behandelt die grundlegende Funktionsweise des XML-Datenbankservers Tamino von Software AG und zeigt auf, wie XML-Dokumente innerhalb dieses Systems gespeichert, strukturiert und abgefragt werden.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Im Fokus stehen die Definition von XML-Strukturen mittels DTD, die Konfiguration über Tamino-Tools sowie die Abfrage mittels X-Query und die Realisierung von Joins zwischen Datensätzen.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist die Vermittlung eines praktischen Verständnisses für die Arbeit mit einem XML-Datenbankserver, um Informationen effizient in einer hierarchischen Datenbankumgebung zu verwalten.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Die Arbeit basiert auf einer dokumentationsgestützten Analyse eines praktischen Szenarios, in dem XML-Daten und ihre entsprechende Tamino-Schema-Implementierung konzeptionell erarbeitet werden.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil erstreckt sich von der Erstellung einer XML-Grundstruktur über die Konfiguration der Datenbankmodule bis hin zur Anwendung von Abfragesprachen und der Verknüpfung verschiedener Datentypen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit ist primär durch Begriffe wie XML, Tamino-Datenbankserver, DTD, X-Query und Datenschema-Modellierung charakterisiert.
Wie unterscheidet sich X-Query von XPath?
Neben den standardisierten XPath-Funktionen bietet X-Query zusätzlich Sortieralgorithmen und einen spezifischen Containment-Operator, um komplexere Abfragen in Tamino zu ermöglichen.
Welche Herausforderungen bestehen bei der Verwendung von Joins in Tamino?
Die Anwendung von Joins erfordert die Erstellung eines separaten Connecting Doctypes und einer neuen XML-Datei für jede Verknüpfung, was den Administrationsaufwand erhöht und durch den Tamino Schema Editor als zeitintensiv empfunden wird.
- Arbeit zitieren
- Ramon Schalleck (Autor:in), 2003, Tamino XML-Datenbankserver, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/11048
