Informationstechnik

Dr. Rößler – Einführung XML
Informationstechnik
Einführung in XML
Dr. Jeremias Rößler
1

Organisatorisches
2
• Meine 1. Vorlesung – ein Experiment
• Gerne Korrekturen und Vorschläge an mich
• Ziel: Verstehen statt Auswendiglernen
• Nicht Folien drucken – Übungen machen
• Übungen sind für Sie – Prüfung ist ohne ChatGPT
• Vorlesung 2 SWS + 2 SWS Übungen
• Vorlesung 14 tägig (siehe Termine)
• Meine Mail: roesslerj@web.de

Termine
• 13.10.23: 4 Stunden
• 27.10.23: 4 Stunden
• 10.11.23: 4 Stunden
• 17.11.23: 4 Stunden
• 01.12.23: 4 Stunden
• 15.12.23: 4 Stunden
• 12.01.24: 4 Stunden
• 19.01.24: 4 Stunden
3
https://www.slideshare.net/roesslerj/informationstechnik

Referenzen
4
https://www.w3schools.com/xml/

Warum XML?
5
Von Arun Kulshreshtha - Eigenes Werk, CC BY-SA 2.5,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1917252
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sony_MP3_player.jpg
Von Disques Vogue - Scan einer Schallplatte,
https://de.wikipedia.org/w/index.php?curid=4437632
stuart.childs at
https://flickr.com/photos/24001581@N07/13844721854

Warum XML?
6
Von Disques Vogue - Scan einer Schallplatte,
https://de.wikipedia.org/w/index.php?curid=4437632
Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1271534
Przemek Pietrak, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=78305361

Warum XML?
7

Interpretation von 0 und 1
8
01001010011001011
11001001100101010
110101111001
Binär-Code
01001010 01100101
01110010 01100101
01101101 01111001
Binär-Code (8 Bit)
By Pete Birkinshaw - Used Punchcard, CC BY 2.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=49758093
1 Byte = 8 Bit
wegen Zeichenverarbeitung!
BCD: Binary Coded Decimal
BCDIC: Binary Coded Decimal Interchange Code
EBCDIC: Extended Binary Coded Decimal Interchange Code
ASCII: American Standard Code for Information Interchange
UTF-8: Unicode Transformation Format – 8 Bit
UTF-16 : Unicode Transformation Format – 16 Bit

Standards
9
https://xkcd.com/927/

Historisches
10

Was ist SGML?
• Standard Generalized Markup
Language (SGML)
• Metasprache für
Auszeichnungssprachen
• bei IBM entwickelt
• 1986 als ISO-Standardisiert
• 1990 als EN Norm
• 1991 als DIN Norm
• DIN 2007 zurückgezogen
11

HTML war eine Anwendung von SGML
• HTML = HyperText Markup
Language
• Texte semantisch
strukturieren
• Links
• Zusätzliche Elemente (Bilder,
Buttons, etc.)
• Keine Programmiersprache
• Elemente und Attribute sind
fest vorgegeben
12
<html lang="de">
<body>
<h1>Überschrift</h1>
<footer>
<a href="kontakt.html">
Kontakt
</a>
</footer>
</body>
</html>

XML als Anwendung und Nachfolger von SGML
• XML als Meta-Sprache
• Lizenzfrei
• Plattformunabhängig
• Standardisiert
• Weit verbreitet
13
<?xml version="1.0"
encoding="UTF-8"?>
<html lang="de">
<body>
<footer>
Kontakt
</a>
</footer>
</body>
</html>

(X)HTML
<html lang="de">
<body>
<footer>
Kontakt
</a>
</footer>
</body>
</html>
<?xml version="1.0"
encoding="UTF-8"?>
<html lang="de">
<body>
<footer>
Kontakt
</a>
</footer>
</body>
</html>
14
(X)HTML = XML

Entität (entity)
XML
15
Element (tag)
Wurzelelement (root)
Attribut
Kind-Element (child)
XML Deklaration
<?xml version="1.0"
encoding="UTF-8"?>
<html lang="de">
<body>
<footer>
Kontakt
</a>
</footer>
</body>
</html>

Quiz: Wohlgeformt oder nicht?
16

17
<html>
❌

18
<html>
<html />
❌

19
<html>
</html>
✓

20
<xml>
</xml>
❌

21
<html/>
✓

22
<html />
✓

23
<html/ >
❌

24
<html>
</HTML>
❌

25
< html>
</html>
❌

26
<hyper text markup language>
</hyper text markup language>
❌

27
<hyper_text_markup_language>
</hyper_text_markup_language>
✓

28
<:hyper_text.markup-language>
</:hyper_text.markup-language>
✓

29
<‘hyper text markup language’>
</‘hyper text markup language’>
❌

30
<html>
<body>
</body>
</html>
✓

31
<html>
<body>
</body>
</html>
✓

32
<html><body></body></html>
✓

33

This is a paragraph.

✓

34

This is a paragraph.

✓

35

This is a paragraph.

✓

36

This is a paragraph.

❌

37

This is a paragraph.

✓

38


✓

39


❌

40


✓

41


✓

42


✓

43


❌

44
// Ein Kommentar


❌

45
<!-- Ein Kommentar


❌

46



✓

47

Hello & welcome!

❌

48

Hello & welcome!

✓

49

Hello & welcome!

❌

50
<xml>
Hello & welcome!
</xml>
❌

51
<?xml encoding="UTF-8"?>

Hello & welcome!

❌

52
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

Hello & welcome!

✓

53
<?xml version="1.0 encoding="UTF-8"?>

Hello & welcome!

❌

54

Hello & welcome!

❌

55
<book title:en="The Great Gatsby"></book>
✓

56
<book title-en="The Great Gatsby"></book>
✓

57
<person>John Doe</person>
<email>john@example.com</email>
❌

58
<data>
<person>John Doe</person>
<email>john@example.com</email>
</data>
✓

59
<1p>
Hello & welcome!
</1p>
❌

60

Here comes Jonny!

❌

61

Here comes Jonny!

✓

62

Here comes Jonny!

✓

63

Here comes Jonny!

❌

64

Here comes Jonny!

✓

65

Here comes Jonny!

✓

66

Here comes Jonny!

❌

67

Here comes Jonny!

❌

68

Here comes Jonny!

✓

69

Here comes Jonny!

❌

Wichtige Entitäten
• Kleiner Zeichen (<): <
• Ampersand (&): &
• Größerzeichen (>): >
• Doppelte Anführungszeichen (“): "
• Einfache Anführungszeichen (‘): '
• Scharfes S (ß): ß
• a Umlaut (ä): ä
• u Umlaut (ü): ü
• o Umlaut (ö): ö
• A Umlaut (Ä): Ä
70

XML ist ein Baum
• Graphentheorie
• Ein Baum ist spezieller Graph
• Zusammenhängend
• Keine zyklischen Pfade
• Jeder Teilbaum ist selbst
wieder ein Baum
71
Von Arthur Cayley - Arthur Cayley (1857):
On the Theory of Analytical Forms called Trees.
In: Philosophical Magazine, Vol. 13, p. 172-176.
(digital version at https://archive.org/details/collmathpapers03caylrich)

XML Deklaration
72
Andere “Klammer” für Processing Instructions (siehe PHP)
XML Version Zeichensatz Schema
<?xml version=“1.0“ encoding=“ISO-8859-1“ standalone=“yes“ ?>

Element vs Attribut
73
<book lang=“de”>
<title>Blackout</title>
<author>
Marc Elsberg
</author>
</book>
<book
title=“Blackout”
author=“Marc Elsberg”>
<lang>de</lang>
</book>

Element vs Attribut
74
<book>
<title lang=“de”>
Blackout
</title>
<author>
Marc Elsberg
</author>
</book>
<book
title=“Blackout”
author=“Marc Elsberg”>
</book>

Übung: Erstellen Sie ein XML Dokument
Aufgabe: Erstellen Sie ein XML Dokument, dass ein Buch beinhaltet:
• Titel
• Abstract
• Kapitel
• Überschrift
• Absätze
• Illustrationen
• Author
• Authorentext
• …
75

Tool-Support: VS Code
76
https://code.visualstudio.com/download

Install Plugin: XML (Red Hat)
77
1. Click:
2. Enter XML:

Install Plugin: XML (Red Hat)
78
Click Install

Wohlgeformt vs. Gültig
79
Wohlgeformt
Dokument entspricht den allgemeinen XML-Regeln. (Quiz)
Gültig
Dokument entspricht den spezifischen XML-Regeln (spezifiziert via DTD oder XSD).

Document Type Definition (DTD)
80
Dokument Typ
Attribut Definition
(Unparsed) Character Data
Parsed Character Data
Gültige Kind-Elemente
Element Definition
Parsed Character Data
<!DOCTYPE html [
<!ELEMENT html ( body ) >
<!ATTLIST html lang CDATA #IMPLIED>
<!ELEMENT body ( h1*, p* )* >
<!ELEMENT h1 ( #PCDATA ) >
<!ELEMENT p ( #PCDATA ) >
<!ENTITY Uuml “Ü“>
]>

Demo
81

!ELEMENT
82
<!DOCTYPE html [
<!ELEMENT element-name EMPTY>
<!ELEMENT element-name (#PCDATA)>
<!ELEMENT element-name ANY>
<!ELEMENT element-name (child1,child2,...)>
<!ELEMENT element-name (child1?,child2*,(c3|c4))>
...
]>

!ATTLIST
83
<!DOCTYPE html [
<!ATTLIST element-name attribute-name attribute-type
attribute-value #REQUIRED>
...
]>

Attribute Type
84
Type Description
CDATA The value is character data
(en1|en2|..) The value must be one from an enumerated list
ID The value is a unique id
IDREF The value is the id of another element
ENTITY The value is an entity
other There are more possible values, which are not part of this lecture.

Attribute Value
85
Value Explanation
value The default value of the attribute
#REQUIRED The attribute is required
#IMPLIED The attribute is optional
#FIXED value The attribute value is fixed

CDATA vs PCDATA
87
CDATA:
This is pure text, nothing else.
PCDATA:
This is not pure text, but mixed with xml.

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