metody reprezentacji informacji

Politechnika Gdańska
Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i
Informatyki
Magisterskie Studia Uzupełniające
METODY REPREZENTACJI
INFORMACJI
Ćwiczenie 1: Budowa i rozbiór gramatyczny dokumentów XML
Instrukcja laboratoryjna
Opracowanie:
Dr inż. Jacek Rumiński
Katedra Inżynierii Biomedycznej
Gdańsk, 2006
Opis ćwiczenia laboratoryjnego: Budowa i rozbiór gramatyczny dokumentów XML
1. WPROWADZENIE. CEL LABORATORIUM.
Wymagania dotyczące uczestników ćwiczenia:
- znajomość rozszerzalnego języka znaczników XML zgodnie z materiałem
wykładowym;
- podstawowa znajomość języka HTML;
- podstawowa umiejętność programowania;
- umiejętność twórczego myślenia.
Stosowane technologie i narzędzia w ćwiczeniu:
- Przykładowe programy (kody programów) do generacji dokumentów XML
(XMLCreator) i rozbioru gramatycznego dokumentów XML (Konfig i
SAXParser).
- API: Java, JDOM, Xerces, JCreator;
- inne: przeglądarka WWW, klient FTP, edytor XML.
Materiały wprowadzające i pomocnicze:
- XML, XSL, XPath – specyfikacje i podręczniki na stronach www.w3c.org
oraz www.xml.com, podręczniki drukowane o XML, materiały i wiedza z
wykładów;
- JDOM – dokumentacja na stronie www.jdom.org;
- Java – dokumentacja na stronie java.sun.com;
Cel laboratorium:
Celem ćwiczenia laboratoryjnego jest zapoznanie uczestników z różnymi
technikami przetwarzania dokumentów XML, w tym:
- tworzenie dokumentów XML z zastosowaniem prostych edytorów
tekstowych,
- tworzenie dokumentów XML z zastosowaniem dedykowanych edytorów
dokumentów XML,
- tworzenie dokumentów XML z zastosowaniem języków programowania,
- rozbiór składniowy (gramatyczny) dokumentów XML,
- wykorzystanie dokumentów XML do tworzenia i obsługi plików
konfiguracyjnych.
Jacek Rumiński, Katedra Inżynierii Biomedycznej, WETI, PG, 2006
Opis ćwiczenia laboratoryjnego: Budowa i rozbiór gramatyczny dokumentów XML
2. PRZEBIEG LABORATORIUM
Ramowy program ćwiczenia (łączny czas pracy 2h15min/ 3*45min):
1. Wprowadzenie kierownika ćwiczenia. Zapoznanie się uczestników ze
stosowanymi programami, przegląd dokumentacji (15 min.);
2. Budowa obiektów danych w prostym edytorze tekstowym (notatnik, edit,
itp.) Sprawdzanie czy obiekt danych jest dokumentem XML. Interpretacja
wyników, dyskusja (30 min.);
3. Zastosowanie narzędzi do budowy dokumentów XML – np. Infox Free.
Sprawdzanie i podgląd dokumentów XML. Interpretacja wyników, dyskusja
(15 min.);
4. Tworzenie dokumentów XML wykorzystując języki programowania (25
min.);
5. Rozbiór gramatyczny dokumentu XML z zastosowaniem JDOM. (25 min.);
6. Rozbiór gramatyczny dokumentu XML z zastosowaniem SAX. (20 min.);
7. Przesłanie zbioru dokumentów/programów do oceny (5 min.).
Ad 1. Wprowadzenie kierownika ćwiczenia. Zapoznanie się uczestników ze
stosowanymi programami, przegląd dokumentacji (15 min.);
Po wprowadzeniu kierownika ćwiczenia uczestnicy zapoznają się ze stanowiskiem
komputerowym, oprogramowaniem i dokumentami związanymi z ćwiczeniem.
Następnie utworzyć we wskazanym przez kierownika ćwiczenia katalogu własny
podkatalog o nazwie zawierającej własne nazwisko. Do katalogu tego przegrać
zawartość podkatalogu „DANE” (znajdującego się w folderze zawierającym
instrukcję do ćwiczenia). W utworzonym podkatalogu należy przechowywać
wszystkie wytworzone w czasie trwania ćwiczenia dokumenty i programy.
Ad 2. Budowa obiektów danych w prostym edytorze tekstowym (notatnik, edit,
itp.) Sprawdzanie czy obiekt danych jest dokumentem XML. Interpretacja
wyników, dyskusja (30 min.);
Wykorzystując prosty edytor tekstu (tj. notatnik, edit, itp.) utworzyć dokument
XML zawierający przykładowy życiorys (np. zyciorysXXX.xml, gdzie XXX inicjały
przykładowej, wymyślonej osoby). Życiorys powinien zawierać informacje
Jacek Rumiński, Katedra Inżynierii Biomedycznej, WETI, PG, 2006
Opis ćwiczenia laboratoryjnego: Budowa i rozbiór gramatyczny dokumentów XML
osobowe, informacje o wykształceniu, doświadczeniu zawodowym,
umiejętnościach, wyróżnieniach i nagrodach, hobby, itd. Wszystkie informacje
powinny być ujęte w odpowiedniej formie (pogrupowane) i zawarte w dokumencie
XML. Tak utworzony obiekt danych należy zweryfikować, czy jest zgodny ze
specyfikacją XML (czy jest dobrze sformułowany). W tym celu należy użyć
przeglądarki WWW jako procesora XML sprawdzającego składnię dokumentu.
Ad 3. Zastosowanie narzędzi do budowy dokumentów XML – np. Infox Free.
Sprawdzanie i podgląd dokumentów XML. Interpretacja wyników, dyskusja (15
min.);
Wykorzystując dedykowany edytor dokumentów XML (np. Infox Free) należy
utworzyć dokument XML zawierający informacje dotyczące tygodniowego planu
zajęć (własnego lub osoby wymyślonej).
Ad. 4 Tworzenie dokumentów XML wykorzystując języki programowania (25
min.);
Utworzyć w edytorze JCreator kod programu XMLCreator.java. Zapoznać się z
jego treścią (na przykładzie komentarzy). Następnie skompilować go (Build ->
Compile File) i uruchomić (Build -> Execute File). Sprawdzić wydruk na ekranie
oraz zawartość zapisanego pliku „test.xml”. Zwróć uwagę na obsługę kodowania
znaków dla wyświetlania dokumentów na ekranie i zapisie do pliku.
Następnie należy dokonać edycji kodu źródłowego w celu dodania dodatkowych
elementów „samochod” do generowanego dokumentu XML, zgodnie z wzorcem:
//utwórz subelement
Element car= new Element("samochod");
car.setAttribute(new Attribute("VIN", "12345678"));
car.setAttribute(new Attribute("nrsilnika", "14123"));
car.addContent(new Element("marka").addContent("VW"));
car.addContent(new Element("model").addContent("GOLF"));
car.addContent(new Element("kolor").addContent("różowy"));
//dodaj nowy subelement do elementu głównego
root.addContent(car);
Jacek Rumiński, Katedra Inżynierii Biomedycznej, WETI, PG, 2006
Opis ćwiczenia laboratoryjnego: Budowa i rozbiór gramatyczny dokumentów XML
Należy dodać opis co najmniej dwóch samochodów. Skompilować program i
uruchomić.
Jeżeli wszystko wykona się prawidłowo skopiować plik XMLCreator.java
(zachować plik) pod nową nazwą XMLCreator_1.java. Następnie plik
XMLCreator.java zmienić w celu generacji dokumentu XML o uproszczonej
postaci życiorysu (nie więcej niż 5 elementy) wytworzonego w punkcie 2.
Skompilować i uruchomić program w celu weryfikacji prawidłowości generacji
dokumentu XML.
Ad. 5 Rozbiór gramatyczny dokumentu XML z zastosowaniem JDOM. (25 min.);
Na podstawie programu Konfig.java sprawdzić realizację rozbioru gramatycznego
dokumentu XML wykorzystując bibliotekę JDOM. W tym celu: 1) przejrzeć
analizowany plik „config.xml” w edytorze, 2) skompilować program Konfig.java, 3)
uruchomić program Konfig i sprawdzić generowany wydruk.
Następnie wprowadzić zmianę w pliku konfiguracyjnym „config.xml” w pozycji
<dbms type="mysql"> zmienić wartość atrybuty „type” na „odbc”. Uruchomić
program Konfig (bez powtórnej kompilacji). Sprawdzić wydruk pojawiający się na
ekranie.
Jaki stąd wniosek?
Dodać nowy wpis do pliku konfiguracyjnego „config.xml” (zgodnie z używanym tam
wzorcem) i ponownie uruchomić.
Ad. 6 Rozbiór gramatyczny dokumentu XML z zastosowaniem SAX. (20 min.);
Po analizie kodu źródłowego pliku „SAXParser.java” skompilować go a następnie
uruchomić. Sprawdzić prezentowany w konsoli wydruk rozbioru gramatycznego.
Następnie dokonać zmiany w kodzie źródłowym, w celu realizacji rozbioru
gramatycznego utworzonego wcześniej dokumentu XML zawierającego życiorys.
Wprowadzić celowo błąd składni w dokumencie XML. Sprawdzić efekt rozbioru
gramatycznego. Jaka implementacja parsera (zgodnego z SAX) jest używana?
Jacek Rumiński, Katedra Inżynierii Biomedycznej, WETI, PG, 2006
Opis ćwiczenia laboratoryjnego: Budowa i rozbiór gramatyczny dokumentów XML
3. ZASADY OCENIANIA
Rezultatem wykonania ćwiczenia jest zestaw dokumentów XML oraz
przykładowe kody programów. Wszystkie opracowania, a więc wymienione pliki i
programy, należy przesłać na serwer FTP (adres i dane dostępu podane będą na
zajęciach) w formie pakietu (spakować do pliku o nazwie nazwisko_imie.zip), co
stanowi podstawę oceny. W analizie przesłanego materiału na ocenę wpływać
będzie: budowa dokumentów XML, ich zgodność ze specyfikacją oraz złożoność
dokumentów i programów (w zakresie omawianego tematu). Ponadto na ocenę
punktową z ćwiczenia wpływać będzie również aktywność na zajęciach.
4. UWAGI DODATKOWE
Do instrukcji dostępnej w laboratorium załączono kody źródłowe
wykorzystywanych w ćwiczeniu programów. Należy zapoznać się z komentarzami
umieszczonymi w programach, co pozwoli na lepsze zrozumienie działań
wykonywanych w czasie ćwiczenia laboratoryjnego. Załączono również
przykładowe dokumenty XML.
Jacek Rumiński, Katedra Inżynierii Biomedycznej, WETI, PG, 2006