Hlavní práce5538_xjanp40.pdf, 1 MB Stáhnout

(1)

Vyuzˇitı´ XSLT prˇi zpracova´nı´ Topic Maps

diplomova´ pra´ce

Petr Janecˇek

9. kveˇtna 2007

(2)

Anotace

Diplomova´ praće zkouma´ mozˇnosti vyuzˇitı´ XSLT pro zpracovańı´ Topic Maps ulozˇenyćh ve forma´tu XML. Popsańy jsou vsˇechny souvisejıćı´ technologie, zejmeńa: Topic Maps, XSLT, XPath, TMAPI a XML forma´t pro ulozˇenı´ map te´mat XTM.

Metodou pro oveˇrˇenı´ vhodnosti XSLT pro praći s mapami te´mat je vy- tvorˇenı´ rozhranı´, ktere´ je obdobou zna´me´ho TMAPI rozhranı´. To ma´ za u´kol ulehcˇit zı´ska´vańı´ informacı´ ulozˇenyćh v mapaćh te´mat a umozˇnit jejich pre- zentaci naprˇı´klad v prostrˇedı´ webu. Na za´kladeˇ poznatku˚ zı´skanyćh beˇhem analy´zy, prˇizpu˚sobenı´m neobjektove´mu programovacı´mu jazyku a samotne´

implementace je mozˇne´ rozhodnout o vhodnosti vyuzˇitı´ XSLT.

Vzhledem k tomu, zˇe XSLT se cˇasto vyuzˇı´va´ v prostrˇedı´ webu pro zı´ska´nı´

dat z XML souboru˚ a jejich reprezentaci pomocı´ HTML stra´nek, je soucˇa´stı´

i uka´zkova´ sˇablona umozˇnˇujı´cı´ prˇevod Topic Maps do HTML. Je tak mozˇne´

prˇehledneˇ reprezentovat data ulozˇena´ v mapa´ch te´mat v prostrˇedı´ webu.

Bylo zjisˇteˇno, zˇe XSLT je pro zpracova´nı´ Topic Maps ulozˇeny´ch ve forma´tu XML velice vhodne´ a vytvorˇene´ rozhranı´ ma´ sˇiroke´ pouzˇitı´.

(3)

Annotation

Diploma paper tries to find what possibilities brings XSLT in conjuction with Topic Maps in XML format. Description will be given for all related technologies like: Topic Maps, XSLT, XPath, TMAPI and format for storing XML Topic Maps – XTM.

In order to verify pertinence of XSLT for managing Topic Maps there will be created an interface similar to TMAPI which should simplify gathering of information from Topic Maps and provide a way to present them on the web.

With the help of results of the analysis, adaptation to non object programm- sing language and implementation itself, it will be possible to decide about suitability of usage of XSLT.

According to the fact that XSLT is often used in the web environment for data mining from XML files and their representation with the use of HTML pages, a template for transformation Topic Map to HTML is included. With the use of the template it is possible to represent well-arranged data stored in Topic Maps.

As a result it was found out that XSLT is very suitable for managing Topic Maps stored in XML and that created interface may be widely utilized.

(4)

Podeˇkova´nı´

Ra´d bych podeˇkoval vsˇem blı´zky´m, kdo se mnou meˇli beˇhem tvorby diplomove´ praće trpeˇlivost, zejmeńa mojı´ prˇı´telkyni Marke´teˇ. Da´le bych chteˇl podeˇkovat vsˇem, kdo mi byli beˇhem zpracovańı´ oporou nebo neˇjaky´m zpu˚- sobem s pracı´ poma´hali. V neposlednı´ rˇadeˇ bych ra´d podeˇkoval vedoucı´mu diplomove´ praće za podneˇtne´ prˇipomıńky, ktere´ mi vy´razneˇ pomohly tuto praći dota´hnout do u´speˇsˇne´ho konce.

(5)

Prohla´sˇenı´

Prohlasˇuji, zˇe jsem diplomovou pra´ci vypracoval samostatneˇ a pouzˇil pouze literaturu uvedenou v prˇilozˇene´m seznamu. Nema´m na´mitek proti pu˚jcˇenı´

pra´ce se souhlasem katedry ani proti zverˇejneˇnı´ pra´ce nebo jejı´ cˇa´sti.

V Praze dne 10. kveˇtna 2007 Petr Janecˇek

(6)

Obsah

1 U´ vod 1

2 Topic Maps 4

2.1 Vy´voj Topic Maps . . . 6

2.2 Pouzˇitı´ map te´mat . . . 7

2.3 Popis forma´tu XTM . . . 7

2.4 Prˇı´klad mapy te´mat . . . 11

2.5 Budoucnost Topic Maps . . . 14

3 XSLT a XPath 16 3.1 XSLT . . . 16

3.2 XPath . . . 18

4 TMAPI 19 5 Prˇı´prava implementace 21 5.1 Analy´za a prˇı´prava software . . . 21

5.2 Prˇizpu˚sobenı´ TMAPI pro XSLT . . . 24

6 Implementace funkcı´ 27 6.1 Spolecˇne´ funkce – check . . . 29

6.2 Spolecˇne´ funkce – objectId, objectById . . . 30

6.3 Spolecˇne´ funkce – objectByXLinks . . . 31

6.4 Index – associationRole . . . 34

6.5 Index - associations . . . 36

6.6 Index - variants . . . 36

6.7 Index - occurrences . . . 37

6.8 Index - topicNames . . . 37

6.9 Index - topic . . . 37

6.10 Index - scope . . . 38

6.11 Index - topicMap . . . 39

6.12 Index - za´veˇr . . . 42

6.13 Core - common . . . 42

6.14 Core - association, variant, associationsByTopic . . . 43

6.15 Core - topicNames . . . 44

6.16 Core - ostatnı´ . . . 46

6.17 mergeMap . . . 46

6.18 Funkce pro vy´beˇr prˇedku˚ . . . 47

6.19 Shrnutı´ . . . 47

(7)

OBSAH

7 Uka´zka funkce rozhranı´ 49

7.1 Zpracova´nı´ te´mat . . . 51 7.2 Zpracova´nı´ asociacı´ . . . 55

8 Srovna´nı´ ru˚zny´ch implementacı´ 58

9 Za´veˇr 60

Literatura 64

Rejstrˇı´k 66

Dodatky 67

(8)

Kapitola 1 U ´ vod

V dobeˇ, kdy je prˇes internet dostupne´ obrovske´ mnozˇstvı´ dat, zacˇal by´t aktua´lnı´ proble´m, jak pozˇadovane´ informace nale´zt. Pro podporu vyhleda´va´nı´

informacı´ byly navrzˇeny ru˚zne´ technologie. Existuje mnoho firem, ktere´ se mozˇnostmi vyhleda´va´nı´ prˇı´mo zaby´vajı´. Rˇı´ka´ se, zˇe na internetu je publiko- va´no jizˇ te´meˇrˇ vsˇe, co si lze prˇedstavit, ale obrovsky´ proble´m nasta´va´ tehdy, kdyzˇ se k pozˇadovany´m informacı´m potrˇebujete dostat a nevı´te, kde je najı´t.

Pro vyhleda´va´nı´ existujı´ ru˚zne´ prˇı´stupy, veˇtsˇinou zalozˇene´ na indexova´nı´

informacˇnıćh zdroju˚ pomocı´ klıćˇovyćh slov. To obvykle prova´dı´ pocˇı´tacˇ a pro kazˇdou nalezenou strańku klıćˇova´ slova, podle danyćh pravidel, automaticky vytvorˇı´. Ta se pak zaindexujı´ a vyuzˇijı´ prˇi vyhleda´vańı´. Tato metoda vsˇak kvu˚li sta´le veˇtsˇı´mu mnozˇstvı´ informacˇnıćh zdroju˚ prˇesta´va´ by´t bez dalsˇıćh pomu˚cek vhodna´. Je zapotrˇebı´ zapojit dalsˇı´ technologie jako naprˇı´klad informacˇnı´ a citacˇnı´ analy´zu.

Jiny´ proble´m nasta´va´, kdyzˇ jste jizˇ na strańce s hledany´mi informacemi a chcete zna´t souvisejıćı´ strańky. Beˇzˇne´ webove´ prostrˇedky, umozˇnˇujıćı´ zobrazit pouze explicitneˇ prova´zane´ strańky, zde opeˇt moc nepomohou. Obvykle obsahujı´ pouze odkazy na hlavnı´ strańky webu a na reklamu.

Praći programa´toru˚m, tvorˇıćı´m programy pro indexovańı´ strańek, vy´razneˇ ulehcˇı´ dobrˇe strukturovana´ a popsana´ data. V neˇkolika poslednıćh letech se velke´ nadeˇje vkla´dajı´ do jazyka XML, ktery´ se v maxima´lnı´ mozˇne´ mı´rˇe snazˇı´

oddeˇlit obsah od konecˇne´ho forma´tova´nı´ a nabı´zı´ ulozˇenı´ dat v pocˇı´tacˇoveˇ dobrˇe zpracovatelne´ formeˇ. Struktura XML je sice volitelna´, ale existujı´ u´speˇsˇne´

snahy o vytvorˇenı´ jednotny´ch forma´tu˚ v ru˚zny´ch oblastech.

Velkou vy´hodou standardizovane´ struktury XML je to, zˇe data jsou snadno prˇenositelna´ mezi organizacemi, a zˇe ru˚zne´ programy s nimi mohou bez proble´mu˚ pracovat tak, zˇe „rozumeˇjı´ “ tomu, co je v XML napsa´no. Vyhleda´vacˇe tak naprˇı´klad mohou nabı´dnout vy´razneˇ kvalitneˇjsˇı´ vy´sledky, pokud „veˇdı´“, kde je v dokumentu ulozˇena informace o ceneˇ apod.

Se vsˇemi teˇmito proble´my je mozˇne´ se vyporˇa´dat pomocı´ neˇjake´ pokrocˇile´

technologie. Takove´ technologie, ktera´ umozˇnı´ uchova´va´nı´ dat, bude obsahovat vazby mezi stra´nkami a umozˇnı´ uchovat dalsˇı´ potrˇebne´ informace. Pokud

(9)

KAPITOLA 1. U´ VOD

navı´c takova´ data nevzniknou automatizovaneˇ, ale vytvorˇı´ je expert na danou oblast, nabı´zı´ se pro vylepsˇenı´ navigace na webu obrovske´ mozˇnosti.

Vzhledem k tomu, zˇe ukla´dańı´ dat v pocˇı´tacˇıćh se inspirovalo dlouhy´mi zkusˇenostmi s usporˇa´dańı´m informacı´ v klasickyćh knihaćh, je dobre´ prˇipo- menout, jake´ mozˇnosti pro vyhleda´vańı´ nabı´zejı´ knihy. Pro nalezenı´ pozˇado- vanyćh informacı´ jsou mozˇne´ cˇtyrˇi prˇı´stupy a vzˇdy se vyuzˇije jeden nebo vıće teˇchto prˇı´stupu˚ [33]:

• vysledova´nı´ hierarchicke´ struktury z obsahu,

• prˇecˇtenı´ cele´ho textu,

• prolistova´nı´ stra´nek,

• vyhleda´nı´ v rejstrˇı´ku na konci knihy.

Jednou z technologiı´, ktera´ si za vzor vzala vyhleda´vańı´ podle rejstrˇı´ku na konci knihy, jsou Topic Maps [12]. Ty si daly za u´kol pomoci prˇi orientaci ve sveˇteˇ prˇehlcene´m informacemi („info glut“). V Topic Maps neboli mapaćh te´- mat je mozˇne´ zachytit informace do te´mat (topics), k teˇmto te´matu˚m prˇideˇlovat vy´skyty (occurrences) a vytva´rˇet vztahy mezi jednotlivy´mi te´maty (associations). Pomocı´ te´to technologie je snadne´ definovat, jak spolu jednotliva´ te´mata souvisejı´ a tı´m naprˇı´klad k jedne´ webove´ strańce zobrazit mnoho souvisejıćıćh.

Mapy te´mat lze ukla´dat do ru˚znyćh forma´tu˚, ale mozˇnosti adresovańı´ ru˚z- nyćh cˇa´stı´ mapy a editace v obycˇejne´m textove´m editoru jsou velky´m plusem.

Obeˇ tyto vlastnosti a mnoho dalsˇı´ch nabı´zı´ pra´veˇ forma´t XML, respektive jeho standardizovana´ podoba XTM. Navı´c ambice tvu˚rcu˚ tohoto forma´tu ulozˇenı´

nejsou male´: chteˇjı´ vyvinout technologii, ktera´ zajistı´ snadnou nalezitelnost in- formacı´, usnadnı´ pra´ci s mapami te´mat a zajistı´ jejı´ pouzˇitelnost na internetu.

XML Topic Maps se proto zdajı´ by´t vhodny´m kandida´tem na vyrˇesˇenı´ vy´sˇe uvedeny´ch proble´mu˚ [22].

Dalsˇı´ vy´hodou vyuzˇitı´ map te´mat je existence uzna´vane´ho rozhranı´ TMAPI, ktere´ umozˇnˇuje s mapami te´mat pracovat. Na sveˇteˇ je neˇkolik navza´jem za- meˇnitelnyćh implementacı´ TMAPI napsanyćh veˇtsˇinou v Javeˇ [27], ale trˇeba i v PHP nebo Pythonu. Je tak mozˇne´ vyuzˇı´vat ru˚zne´ mapy od ru˚znyćh tvu˚rcu˚

a nenı´ potrˇeba se jizˇ starat o to, jak jsou data ulozˇena´.

Vzhledem k pouzˇite´mu XML se jako vhodny´ na´stroj pro zpracova´nı´ zda´ by´t mimo jine´ XSLT. Tento transformacˇnı´ jazyk byl pro potrˇeby manipulace s XML vytvorˇen a nabı´zı´ obrovske´ mozˇnosti pro jeho zpracova´nı´. Vytvorˇenı´ rozhranı´

pro pra´ci s mapami te´mat ve forma´tu XTM s jeho vyuzˇitı´m je proto velkou vy´zvou.

Du˚vod procˇ vytvorˇit XSLT rozhranı´ pro pra´ci s Topic Maps je mimo jine´

ten, zˇe XSLT se cˇasto vyuzˇı´va´ k transformacı´m z XML do HTML forma´tu. Pro zı´ska´nı´ konkre´tnı´ch dat z XTM je to velice vhodny´ na´stroj. Takove´to rozhranı´

vy´razneˇ usnadnı´ praći kazˇde´mu, kdo chce do dynamickyćh HTML strańek vlozˇit neˇjakou informaci z mapy te´mat. Pro zı´skańı´ pozˇadovanyćh dat stacˇı´

pouzˇı´t neˇkolik funkcı´ XSLT rozhranı´ a nenı´ zapotrˇebı´ se starat o zpu˚sob ulozˇenı´.

(10)

KAPITOLA 1. U´ VOD

Tato praće se bude zaby´vat oveˇrˇenı´m vhodnosti XSLT pro zpracovańı´ To- pic Maps ulozˇenyćh ve forma´tu XTM. Po te´to u´vodnı´ cˇa´sti bude na´sledovat cˇa´st teoreticka´, kde budou popsańy jednotlive´ zminˇovane´ technologie, tedy Topic Maps, XSLT, XPath, XTM a TMAPI. Da´le bude na´sledovat cˇa´st prakticka´, kde bude popsańa praće na implementaci rozhranı´ TMAPI do prostrˇedı´

XSLT, s uka´zkou vytvorˇene´ aplikace vyuzˇı´vajı´cı´ te´to implementace. Za´veˇrem by meˇlo by´t zjisˇteˇnı´, nakolik je zvolena´ technologie XSLT vhodna´ a pouzˇitelna´

pro zpracova´nı´ map te´mat.

Obra´zek 1.Vznik HTML souboru z mapy te´mat, dalsˇı´ho zdroje a XSLT

(11)

Kapitola 2 Topic Maps

Topic Maps neboli mapy te´mat slouzˇı´ pro reprezentaci a vy´meˇnu znalostı´, s du˚razem na snadnou nalezitelnost informacı´ [14]. Od Topic Maps se ocˇeka´va´, zˇe pomohou v dobeˇ prˇehlcenı´ informacemi (info glut), ke snadne´mu nalezenı´

hledane´ informace a jejı´ho kontextu. Neˇkdy se jim prˇezdı´va´ GPS v informacˇnı´m vesmı´ru [28]. Topic Maps jsou ISO¹normou s oznacˇenı´m ISO/IEC 13250:2003.

O te´to normeˇ jesˇteˇ bude zmı´nka da´le v te´to kapitole.

Tvu˚rci map te´mat meˇli prˇi vy´voji na pameˇti rejstrˇı´ky na konci knih (back-of- book index) – jsou proto navrzˇeny pro zvla´dnutı´ prˇemı´ry informacı´, vytvorˇenı´

kvalitnıćh informacˇnıćh sı´tı´ pro jaky´koliv informacˇnı´ zdroj a k usporˇa´dańı´ neu- sporˇa´danyćh informacı´. Na mapy te´mat je mozˇne´ se dı´vat jako na elektronicky´

super rejstrˇı´k. Mapy te´mat poskytujı´ propojenı´ mezi informacˇnı´m a znalostnı´m inzˇeny´rstvı´m [33].

Vzhledem k tomu, zˇe v cˇeske´m jazyce se toho o Topic Maps jesˇteˇ mnoho nenapsalo, nasta´va´ prˇi psanı´ te´to pra´ce proble´m se spra´vnou terminologiı´.

Z tohoto du˚vodu budou cˇa´stecˇneˇ pouzˇity pu˚vodnı´ neprˇelozˇene´ vy´razy nebo pocˇesˇteˇne´ origina´lnı´ vy´razy. Tam, kde to vy´znam jednoznacˇneˇ dovolı´, bude pouzˇit cˇesky´ prˇelozˇeny´ termı´n.

Standard map te´mat neurcˇuje forma´t ulozˇenı´ dat². Definuje pouze neˇktere´

pozˇadavky, ktere´ dany´ forma´t ulozˇenı´ musı´ splnˇovat. Tvu˚rci map te´mat tak pro ulozˇenı´ vyuzˇı´vajı´ neˇkolik ru˚znyćh forma´tu˚ souboru˚. Kazˇda´ mapa te´mat, by vsˇak meˇla by´t ulozˇitelna´ do jake´hokoliv forma´tu, ktere´ jsou proto mezi sebou veˇtsˇinou konvertovatelne´. V pocˇı´tacˇoveˇ zpracova´vanyćh mapaćh te´mat se nejcˇasteˇji vyuzˇı´va´ forma´t XTM³, tedy Topic Maps ulozˇene´ do XML⁴. Forma´ty ulozˇenı´ jesˇteˇ budou zmıńeˇny da´le v te´to kapitole.

Topic Maps umozˇnˇujı´ za´pis informacı´ s vyuzˇitı´m te´mat (ktere´ reprezentujı´

jaky´koliv pojem – od lidı´, zemı´, organizacı´ azˇ po cˇa´sti programu˚, jednotlivy´ch

1ISO – International organization for standardizationhttp://www.iso.org/

2Neˇktere´ forma´ty pro ulozˇenı´ map te´mat jsou prˇesto soucˇa´stı´ ISO standardu.

3XTM – XML Topic Maps

4Topic Maps se docˇkaly veˇtsˇı´ pozornosti pra´veˇ azˇ po zverˇejneˇnı´ XML forma´tu ulozˇenı´

(XTM). Ten zı´skal podporu v ru˚znyćh aplikacıćh – jen na za´kladeˇ TMAPI vzniklo neˇkolik aplikacı´, ktere´ usnadnˇujı´ praći s XTM, vizhttp://www.tmapi.org/.

(12)

KAPITOLA 2. TOPIC MAPS

souboru˚ a uda´lostı´), asociacı´ (ktere´ reprezentujı´ vztahy mezi te´maty) a vy´skytu˚

(ktere´ odkazujı´ na relevantnı´ zdroje informacı´) [1]. Anglicky se tyto pojmy oznacˇujı´ topics (te´mata), associations (asociace) a occurrences (vy´skyty)⁵. Mapy te´mat jsou v mnoha ohledech podobne´ se´manticky´m sı´tı´m nebo konceptua´lnı´m a mysˇlenkovy´m mapa´m, jejichzˇ popis je vsˇak mimo rozsah te´to pra´ce.

Zjednodusˇeneˇ by se dalo rˇıćt, zˇe mapy te´mat poskytujı´ vazbu mezi te´maty a informacˇnı´mi zdroji, ve kteryćh se tato te´mata vyskytujı´ a umozˇnˇujı´ definovat vztahy mezi ru˚zny´mi te´maty. Je mozˇne´ naprˇı´klad definovat jedno te´ma se jmeńem herce, druhe´ te´ma s na´zvem filmu a asociaci „hraje v“. Informace ulozˇene´ v takove´to mapeˇ je pak mozˇne´ interpretovat jako: herec X (s odkazem na informace o herci) hraje ve filmu Y (informace o filmu). Pokud tedy neˇkdo hleda´ informace o herci, tak se ihned dozvı´ i informace o filmu⁶, cozˇ mu˚zˇe by´t te´ma, ktere´ ho ve skutecˇnosti zajı´ma´.

Te´mata, vztahy a vy´skyty majı´ typy (types) definova´ny tvu˚rcem mapy te´- mat – ty jsou zna´me´ jako ontologie⁷ mapy te´mat. Prˇı´klad mu˚zˇe by´t te´ma se jme´nem a k neˇmu nastaven typ, zˇe se jedna´ o herce. Mapy te´mat umozˇnˇujı´

take´ rozsˇirˇujıćı´ vlastnosti jako je definovańı´ rozsahu pu˚sobnosti (scope) a jejich slucˇovańı´ (merge). Koncept slucˇovańı´ a definovańı´ rozsahu dovolujı´ automa- tickou integraci map te´mat z ru˚znyćh zdroju˚ do nove´ souvisle´ mapy bez obav, zˇe se v nove´ mapeˇ vyskytne te´ma se stejny´m na´zvem a rozsahem pu˚sobnosti a dojde tak k nejasnostem.

Prvek obsazˇeny´ v mapa´ch te´mat, ktery´ zatı´m nebyl zmı´neˇn je reifikace⁸ (zhmotneˇnı´) neˇjake´ho objektu. Dle datove´ho modelu TMDM [30] se reifikacı´

rozumı´ vytvorˇenı´ te´matu, ktere´ reprezentuje prˇedmeˇt jine´ho objektu stejne´

mapy te´mat. V mnoha prˇı´padech je zˇa´doucı´ prˇipojit dalsˇı´ informace k objektu mapy te´mat, naprˇı´klad prˇipojenı´ vy´skytu k asociaci. Model nic takove´ho ne- dovoluje udeˇlat jiny´m zpu˚sobem nezˇ vytvorˇenı´m te´matu, ktery´ reifikuje dany´

objekt – k te´matu pak mohou by´t prˇipojeny dalsˇı´ informace. Tı´mto zpu˚sobem je mozˇne´ reifikovat vsˇechny objekty kromeˇ jine´ho te´matu, cozˇ by odporovalo logice map te´mat.

5Z Topics, Associations a Occurrences pocha´zı´ anglicka´ zkratka TAO of Topic Maps.

6Informace zı´skane´ z Map Te´mat jsou skutecˇneˇ relevantnı´ na rozdı´l od vy´sledku˚ vyhleda´- va´nı´ z plnotextovy´ch vyhledavacˇu˚.

7Ontologie – Ve filosofii se ontologie cha´pe jako nauka (cˇi soubor nauk) o „bytı´“, poprˇı´padeˇ jako univerza´lnı´ soustava znalostı´ popisujı´cı´ objekty, jevy a za´konitosti sveˇta. V informatice je ontologie specifikova´na jako „explicitnı´ specifikace konceptualizace“. Konceptualizace (tj.

syste´m pojmu˚ modelujı´cı´ urcˇitou cˇa´st sveˇta) musı´ by´t specifikova´na explicitneˇ, tj. nikoliv jen

„skryta“ v hlaveˇ sve´ho autora. U´ cˇelem ontologiı´ je podpora porozumeˇnı´ mezi lidmi, podpora komunikace mezi pocˇı´tacˇovy´mi syste´my a podpora na´vrhu znalostneˇ orientovany´ch syste´mu˚ [19]

8Reifikace – reification je typicky´m prˇı´kladem zatı´m jesˇteˇ neprˇelozˇene´ho a pravdeˇpodobneˇ neprˇelozˇitelne´ho vy´razu. Pouzˇı´va´ se i v dalsˇı´ch tvarech - reifier, reified, reifies. Vedoucı´ diplomove´ pra´ce navrhuje jako prˇeklad pouzˇı´vat zhmotnitel nebo se drzˇet prˇepisu „te´ma, ktere´

reifikuje“.

(13)

KAPITOLA 2. TOPIC MAPS 2.1. VY´VOJ TOPIC MAPS

Jeden z prvnıćh forma´tu˚ pro ukla´dańı´ dat map te´mat, ktery´ se pouzˇı´val je HyTM⁹ [16], ktery´ se ukla´dal pomocı´ SGML¹⁰. Nicmeńeˇ pomeˇrneˇ brzy se k neˇmu zacˇaly vzna´sˇet vy´hrady [20] a to zejmeńa proto, zˇe byla popta´vka po forma´tu ulozˇenı´ v XML¹¹. Pro HyTM take´ neexistovalo u´plne´ DTD¹² a pro odkazovańı´ na externı´ zdroje se nepouzˇı´valo URI¹³. Aby se tato situace napravila, vznikla organizace TopicMaps.org [22] a ta vytvorˇila novy´ standard zalozˇeny´ na XML, XML Topic Maps (XTM). Tento forma´t je podrobneˇ popsań da´le v te´to praći.

Existuje i zkra´cena´ verze za´pisu map te´mat nazy´vana´ LTM¹⁴[14] – linea´rnı´

mapy te´mat, ktera´ se pouzˇı´va´ pro za´pis map te´mat v obycˇejnyćh textovyćh editorech cˇloveˇkem. Vyuzˇı´va´ se pro za´pis jednoduchyćh map te´mat nebo k vy´- meˇneˇ cˇa´stecˇnyćh map te´mat emailem. Tento forma´t lze snadno prˇeve´st do XTM¹⁵, ktery´ je pro automatizovane´ zpracovańı´ vhodneˇjsˇı´.

Dalsˇı´ takovy´ zkraćeny´ forma´t se nazy´va´ AsTMa, ktery´ se pouzˇı´va´ k podobne´mu ućˇelu – za´pisu dat zkraćenou formou, kdyzˇ se mapy te´mat vytva´rˇejı´

rucˇneˇ trˇeba i v norma´lnı´m textove´m editoru. Existujı´ i dalsˇı´ forma´ty, ale vzˇdy se jedna´ pouze o variantu jizˇ existujıćıćh. Ty cˇasto slouzˇı´ k neˇjake´mu specificke´mu ućˇelu.

2.1 Vy´voj Topic Maps

Mapy te´mat byly pu˚vodneˇ vytvorˇeny pro reprezentaci rejstrˇı´ku˚ na konci knih a ke zjednodusˇenı´ slucˇova´nı´ teˇchto indexu˚ do jedine´ho [12]. Na pocˇa´tku tohoto projektu sta´l Steven R. Newcomb, ke ktere´mu se pozdeˇji prˇipojil Michel Bie- zunski¹⁶. Po neˇjake´m cˇase si vsˇak uveˇdomili, zˇe prˇi trochu sˇirsˇı´m pojetı´ Topic Maps, by se tyto mapy daly pouzˇı´t mnohem obecneˇji. Prˇedlozˇili proto jejich na´- vrh na CApH¹⁷ke schva´lenı´ jako ISO standard. Ten byl prˇijat a v roce 2000 tak vznikla prvnı´ verze standardu pro Topic Maps, zalozˇena´ na SGML a HyTime.

Dı´ky dalsˇı´ praći autoru˚ Topic Maps vznikla webova´ strańkaTopicMaps.org, kde se pu˚vodnı´ mysˇlenka rozsˇı´rˇila a vznikla specifikace XTM, ktera´ byla v roce 2003 prˇidańa k pu˚vodnı´mu ISO standardu.

Hlavnı´ rozdı´l, kromeˇ zpu˚sobu za´pisu map te´mat, je zpu˚sob adresova´nı´.

Zatı´mco v HyTime je mozˇne´ pouzˇı´t prakticky jaky´koliv zpu˚sob, v XTM je

9HyTime – Hypermedia/Time-based Structuring Language

10SGML – Standard Generalized Markup Language

11XML – Extensible Markup Language

12DTD – Document Type Definition – http://www.w3.org/TR/html401/sgml/dtd.

html

13URI – Uniform Resource Identifier

14LTM – Linear Topic Maps

15Konverze LTM – konverze je mozˇna´ naprˇı´klad pomocı´ programu Ontopia Knowledge Suite, o ktere´m jesˇteˇ bude zmı´nka pozdeˇji.

16Tato dveˇ jmeńa dodnes figurujı´ v ru˚znyćh pracovnıćh skupinaćh prˇipravujıćıćh standardy a doporucˇenı´ ty´kajıćı´ se map te´mat.

17CaPH – Conventions for the Application of HyTime

(14)

KAPITOLA 2. TOPIC MAPS 2.2. POUZˇITI´ MAP TE´MAT

povinne´ pouzˇı´vat XLink¹⁸a adresy URI. Adresovańı´ tak sice vyznı´va´ le´pe pro HyTime, nicmeńeˇ nikde nenı´ rˇecˇeno, zˇe software bude dany´m zpu˚sobem umeˇt pracovat. V XTM bylo zvoleno URI zejmeńa proto, zˇe hlavnı´ mı´sto, kde se Topic Maps vyuzˇı´vajı´, je web. A na webu je adresovańı´ pomocı´ URI nejrozsˇı´rˇeneˇjsˇı´.

2.2 Pouzˇitı´ map te´mat

Mapy te´mat se pouzˇı´vajı´ zejme´na v informacˇnı´m managementu, kde nabı´zejı´

zpu˚sob pro organizaci informacı´, jejich zı´ska´vańı´ a navigaci v informacˇnıćh zdrojıćh. Da´le se pouzˇı´vajı´ v managementu znalostı´, kde jsou formalizmem pro reprezentaci znalostı´. Pouzˇı´t se mohou i v knihovnictvı´, kde jsou zpu˚sobem, jak zachytit znalosti o libovolne´m prˇedmeˇtu, vcˇetneˇ jeho vztahu˚ k dalsˇı´m prˇedmeˇtu˚m [17].

Mapy te´mat zjednodusˇujı´ navigaci nad staticky´mi weby, kde dı´ky defino- vatelny´m vztahu˚m mezi jednotlivy´mi te´maty, da´vajı´ na´vsˇteˇvnı´kovi mozˇnost, dostat se efektivneˇ k hledane´ informaci. Ke kazˇde´ webove´ stra´nce nebo jejı´

cˇa´sti, je mozˇne´ definovat vazby na ostatnı´ cˇa´sti webu nebo i externı´ zdroje a poskytnout tak maxima´lnı´ mozˇny´ pocˇet prova´zany´ch informacı´.

Dalsˇı´ mı´sto vy´skytu map te´mat je ve vyhleda´vacıćh na´strojıćh. Mohou vyu- zˇı´t znalosti ulozˇene´ v mapaćh a zlepsˇit tak vy´sledky vyhleda´vańı´. Jsou vsˇak po- uzˇitelne´ pouze v teˇch vyhleda´vacˇıćh, ktere´ vyuzˇı´vajı´ znalostnı´ prˇı´stup. Naopak ty, ktere´ jsou zalozˇene´ na statisticke´m prˇı´stupu, mapy te´mat vyuzˇı´t nemohou.

Mapy jsou vyuzˇı´vańy ru˚zny´mi organizacemi. Tı´m, zˇe jsou velice flexibilnı´, expresivnı´ a zˇe jsou schva´leny jako ISO standard, v sobeˇ skry´vajı´ velkou atrak- tivitu. Komercˇnı´ vydavatele´ je vyuzˇı´vajı´ pro prˇidańı´ hodnoty jejich obsahu – mezi prvnı´mi byli vydavatele´ encyklopediı´ a pra´vnıćh textu˚, a tvu˚rci e- learningovyćh kurzu˚. Webove´ porta´ly mapy vyuzˇı´vajı´ pro zlepsˇenı´ navigace nad rozsa´hly´mi weby. Vyuzˇı´vajı´ se i v call-centrech pro rychle´ nalezenı´ odpo- veˇdı´ na dotazy klientu˚ [33].

2.3 Popis forma´tu XTM

Jak jizˇ bylo zmıńeˇno, XTM je forma´t pro za´pis map te´mat pomocı´ XML. Zpu˚sob za´pisu je dobrˇe popsań a je soucˇa´stı´ ISO/IEC 13250:2003 v podobeˇ DTD¹⁹. Soucˇa´stı´ normy je XTM 1.0. V soucˇasne´ dobeˇ je v procesu prˇı´pravy nova´ verze XTM 2.0, nicmeńeˇ zatı´m jen v podobeˇ na´vrhu pro opravy (Final Draft for review).

Je poucˇne´ se podı´vat, jak verze XTM 2.0 meˇnı´ na´zvy neˇkteryćh elementu˚, vyjasnˇuje urcˇite´ veˇci, ktere´ z XTM 1.0 nebyly na prvnı´ pohled zrˇejme´ a celkoveˇ zprˇehlednˇuje za´pis map [10]. Zajı´mavostı´ je, zˇe jesˇteˇ da´le zjednodusˇuje odka- zovańı´ v mapaćh te´mat na atribut HREF, ktery´ se pouzˇı´va´ naprˇı´klad v HTML

18XLink – XML Linking Language

(15)

KAPITOLA 2. TOPIC MAPS 2.3. POPIS FORMA´TU XTM

(zmeˇneˇno z odkazova´nı´ pomocı´ XLink). Zmeˇny v na´zvech ru˚zny´ch elementu˚

jsou provedeny tak, aby co nejvıće ulehcˇily pochopenı´ forma´tu a programo- vańı´ aplikacı´ pro praći s mapami te´mat. Prˇevod forma´tu dat mezi jednotlivy´mi verzemi prˇes vsˇechny zmeˇny nenı´ proble´m. Pro potrˇeby te´to praće je pouzˇita verze XTM 1.0 [22], cˇa´stecˇneˇ jsou implementovańy neˇktere´ funkce z XTM 1.1.

V na´sledujıćıćh odstavcıćh bude zmıńeˇn zpu˚sob za´pisu hlavnıćh elementu˚

a jejich vza´jemne´ za´vislosti – tedytopic(te´ma),association(asociace) aoccurrence (vy´skyt), jejich parametry a nejdu˚lezˇiteˇjsˇı´ vnorˇene´ elementy. Pro snadneˇjsˇı´ po- chopenı´ je vzˇdy uvedena i cˇa´st DTD, ktera´ se dane´ho elementu ty´ka´. Proble- matika slucˇova´nı´ (merging) neˇkolika map te´mat, pomocı´ elementumergeMap, je kvu˚li sve´ komplexnosti mimo rozsah te´to pra´ce.

<!ELEMENT topicMap

( topic | association | mergeMap )*>

<!ATTLIST topicMap

id ID #IMPLIED

xmlns CDATA #FIXED ’www.topicmaps.org/xtm/1.0/’

xmlns:xlink CDATA #FIXED ’www.w3.org/1999/xlink’

xml:base CDATA #IMPLIED>

Cela´ mapa te´mat ma´ korˇenovy´ element topicMap. Tato mapa mu˚zˇe by´t

„zhmotneˇna“ (reified) pomocı´ atributu ida vybrane´ho te´matu²⁰. Je tak mozˇne´

„vlastnı´mi prostrˇedky“ mapy te´mat definovat jme´no mapy a jejı´ dalsˇı´ vlastnosti. Soucˇa´stı´ korˇenove´ho elementu je i definice jmenne´ho prostoru, ktery´ se v mapeˇ pouzˇı´va´. Atribut xml:basese mu˚zˇe pouzˇı´t pro urcˇenı´ za´kladnı´ho URL, pomocı´ ktere´ho se budou tvorˇit absolutnı´ odkazy v cele´ mapeˇ.

<!ELEMENT topic

( instanceOf*, subjectIdentity?, ( baseName | occurrence )* )>

<!ATTLIST topic

id ID #REQUIRED>

Jednotliva´ te´mata se zapisujı´ pomocı´ elementutopic (te´ma). Pomocı´ te´mat se definujı´ i prvky, ktere´ se v Topic Maps vyskytujı´ a na prvnı´ pohled te´matem nejsou – typ asociace (v prˇı´kladu uvedene´m da´le Autorstvı´), cˇlen asociace (v prˇı´kladu Tim Bray a Dı´lo), vy´znam jednotlivy´ch te´mat v asociaci (Dı´lo a Autor) atd. To se na prvnı´ pohled mu˚zˇe zda´t matoucı´, nicme´neˇ po pochopenı´

problematiky zjistı´te, zˇe to tvu˚rci mapy da´va´ obrovske´ mozˇnosti.

Pro te´ma je mozˇno urcˇit, jake´ho je typu pomocı´ elementu instanceOf. Tato mozˇnost se cˇasto vyuzˇı´va´ a velice usnadnˇuje pochopenı´, cˇeho se dane´ te´ma ty´ka´. Dalsˇı´ pouzˇı´vany´ podelement jesubjectIdentity, tzv. PSI²¹. Je snaha, aby PSI byly verˇejneˇ prˇı´stupne´ a pouzˇı´vane´ a pro popis stejny´ch te´mat se vyuzˇı´valy

20Jako je to udeˇla´no naprˇı´klad v da´le vyuzˇı´vane´ mapeˇ te´mat italsky´ch oper.

21PSI – Public Subject Identifier – je adresovatelne´ mı´sto, ktere´ dany´ objekt jednoznacˇneˇ popisuje.

(16)

stejne´ PSI. Vyuzˇı´vajı´ se tak cˇasto bud’ zdroje typu wikipedie nebo i fiktivnı´

URL adresy pro te´mata, ktera´ jesˇteˇ nejsou dobrˇe jednoznacˇneˇ popsa´na. Vyuzˇitı´

stejnyćh PSI je du˚lezˇite´ pro slucˇovańı´ ru˚znyćh map te´mat – te´ma, ktere´ odkazuje na stejny´ PSI, je dle definice o tom same´m a meˇlo by tedy by´t sloucˇeno.

<!ELEMENT baseName ( scope?, baseNameString, variant*)>

<!ELEMENT variant ( parameters, variantName?, variant*)>

<!ELEMENT variantName ( resourceRef | resourceData)>

<!ELEMENT occurrence

(instanceOf?, scope?, ( resourceRef | resourceData ))>

Jme´no te´matu je ulozˇeno do elementubaseName, dalsˇı´ jme´na pak pomocı´

elementu variant. Rozsah platnosti nebo pu˚sobnosti scope urcˇuje, kdy se ma´

dane´ jmeńo vyuzˇı´t. Scope se vyuzˇı´va´ naprˇı´klad pro informovańı´ programu, podle jake´ho jmeńa ma´ trˇı´dit (prˇı´jmenı´, jmeńo bez cˇlenu atd., bude popsańo da´le). Kde se nacha´zejı´ zdroje souvisejıćı´ s te´matem, se ukla´da´ do elementu occurrence, a to bud’pomocı´ odkazu na dokument, cˇi jeho cˇa´st. Pokud se nejedna´

o prˇı´mo adresovatelny´ objekt (kniha v knihovneˇ), je mozˇne´ data do elementu zapsat rovnou. Element occurrence ma´ opeˇt mozˇnost definova´nı´ typu pomocı´

elementuinstanceOfa specifikova´nı´ rozsahu pu˚sobnosti s vyuzˇitı´mscope.

<!ELEMENT association

( instanceOf?, scope?, member+ )>

<!ELEMENT member ( roleSpec?,

( topicRef|resourceRef|subjectIndicatorRef)+)>

Vztahy mezi te´maty²²se zapisujı´ pomocı´ elementuassociation. U toho je opeˇt mozˇne´ definovat typ asociaceinstanceOf, rozsah pu˚sobnostiscopea cˇleny aso- ciacemember. Pomocı´ elementumembertak vlastneˇ konecˇneˇ vznikajı´ zajı´mave´

informace o vztahu jednotlivy´ch te´mat nebo externı´ch zdroju˚. Cˇleny asociace je mozˇne´ popsat rolı´, kterou hrajı´ (naprˇ. herec) a odkazem na te´ma nebo dokument, ktery´ v asociaci vystupuje. Odkazovany´ zdroj by jizˇ meˇl obsahovat dalsˇı´

informace o cˇlenovi asociace, naprˇı´klad jme´no herce, na´zev filmu atd.

Samotne´ odkazova´nı´ mezi jednotlivy´mi te´maty nebo i vneˇ mapy te´mat se deˇje pomocı´ jazyka XLink – v praxi je omezeno na URI²³odkazy. V ra´mci jedne´

mapy odkazy vypadajı´ jako #odkaz na id te´matu, odkazy mimo mapu se pak realizujı´ pomocı´ relativnıćh nebo absolutnıćh referencı´. Zejmeńa z du˚vodu, zˇe se beˇzˇneˇ jine´ nezˇ URI odkazy nepouzˇı´valy, je ve verzi XTM 2.0 odkazovańı´

zjednodusˇeno na atributHREF, tak jak je zna´my´ z HTML souboru˚.

<!ELEMENT topicRef EMPTY >

<!ELEMENT resourceRef EMPTY >

22Te´mata nemusı´ by´t nutneˇ soucˇa´stı´ stejne´ mapy, ale mu˚zˇe se jednat o odkaz na externı´ zdroj.

23URI –Uniform Resource Identifier

(17)

<!ELEMENT subjectIndicatorRef EMPTY >

<!ATTLIST ’stejne´ k˜vy´sˇe uvedeny´m’

id ID #IMPLIED

xlink:type NMTOKEN #FIXED ’simple’

xlink:href CDATA #REQUIRED

>

Odkazy v elementech mapy te´mat, naprˇı´klad uinstanceOfneboscope, jsou realizova´ny pomocny´mi elementy – topicRef, subjectIndicatorRef a resourceRef.

Prvnı´ dva uvedene´ elementy se pouzˇı´vajı´ pro odkazova´nı´ na te´ma v mapeˇ te´- mat (topicRef) nebo jinak specifikovany´ prˇedmeˇt (subjectIndicatorRef). Poslednı´

uvedeny´ element (resourceRef) se pouzˇı´va´ pro odkazy na zdroj, ktery´ jedno- znacˇneˇ popisuje dany´ prˇedmeˇt. Pokud dveˇ te´mata pouzˇı´vajı´ odkazy na stejne´

mı´sto, jsou o tom same´m a meˇly by proto by´t sjednoceny [22].

V neˇktery´ch prˇı´padech je mozˇne´ data do elementu zapsat prˇı´mo. Tento prˇı´pad nasta´va´ naprˇı´klad u dalsˇı´ho jme´na te´matu ulozˇene´ho uvariantName, cˇi u vy´skytu, ktery´ nenı´ odkazovatelny´. Ve vsˇech prˇı´padech se tak deˇje za pomoci elementuresourceData.

Zajı´mavou mozˇnostı´ je za´pis na´zvu, ktery´ se ma´ u te´matu vyuzˇı´t pro abe- cednı´ trˇı´deˇnı´. Bez neˇj by totizˇ vznikal proble´m, jak trˇı´dit na´zvy te´matu v prˇı´- padeˇ, zˇe je ulozˇeno vı´ce ru˚zny´ch jmen. Tento zvoleny´ na´zev se oznacˇuje pomocı´

elementuscope, ktery´ odkazuje na domluvenou hodnotu. Mı´rneˇ matoucı´ je fakt, zˇe datovy´ model [30] i specifikace XTM 1.0 [22] uva´deˇjı´ odlisˇny´ odkaz.

Oba dva zdroje shodneˇ uva´deˇjı´, zˇe jmeńo te´matu, ktere´ se ma´ vyuzˇı´t pro trˇı´deˇnı´, by meˇlo by´t ulozˇeno jako varianta norma´lnı´ho jmeńa, tedy v elementu variant. Nastavene´ parametry by pak v prˇı´padeˇ datove´ho modelu meˇly mı´t hodnotu http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/core.xtm#sort nebo http://psi.topicmaps.org/iso13250/model/sort dle normy XTM 1.0. Je rea´lne´, zˇe si neˇkdo definuje jesˇteˇ dalsˇı´ zdroj, ktery´m bude oznacˇovat jmeńa vyuzˇitelna´ pro trˇı´deˇnı´.

Pokud se tvorˇı´ aplikace, ktera´ v sobeˇ zahrnuje trˇı´deˇnı´ te´mat v mapeˇ, zda´

se by´t nejjisteˇjsˇı´ kontrola, zda se odkaz nerovna´ jednomu z vy´sˇe uvedeny´ch zdroju˚ nebo zda dokonce neobsahuje pouze podrˇeteˇzec #sort. Je totizˇ velka´

pravdeˇpodobnost, zˇe pokud se neˇkdo rozhodne jı´t nestandardnı´ cestou, tak zachova´ alesponˇ tuto cˇa´st odkazu.

Vyuzˇitı´ jednoho jmeńa pro trˇı´deˇnı´ se jevı´ jako dobry´ zpu˚sob, jak se vyhnout proble´mu˚m se trˇı´deˇnı´m jmen se cˇleny nebo jmeńa a prˇı´jmenı´. Realita je vsˇak takova´, zˇe se nevyuzˇı´va´ prˇı´lisˇ cˇasto, a kdyzˇ uzˇ ano, tak ne du˚sledneˇ. Je proto obecneˇ nutno pocˇı´tat s urcˇitou nedokonalostı´. Tyto proble´my se projevily i prˇi zpracovańı´ mapy te´mat italskyćh oper v prakticke´ cˇa´sti te´to praće.

(18)

KAPITOLA 2. TOPIC MAPS 2.4. PRˇI´KLAD MAPY TE´MAT

2.4 Prˇı´klad mapy te´mat

Pro lepsˇı´ ilustraci, co je to vlastneˇ mapa te´mat, by meˇl poslouzˇit obra´zek2.Na neˇm je zna´zorneˇn prˇı´klad vazeb mezi jednotlivy´mi cˇa´stmi – te´mata (Topics), asociace (Associations) a vy´skyty (Occurrences).

Obra´zek 2. Graficky zna´zorneˇna´ struktura Topic Maps – zdroj: http://xml.gov/presentations/coolheads/xtm.ppt

Ve spodnı´ cˇa´sti obra´zku jsou sˇediveˇ vyznacˇeny dokumenty. Lze si prˇedsta- vit, zˇe co jeden hranol, to jeden adresovatelny´ dokument v informacˇnı´m zdroji.

V prˇı´padeˇ webu by se jednalo o webove´ stra´nky, dokumenty dostupne´ pomocı´

internetovy´ch protokolu˚ a odkazy na tyto zdroje by byly realizova´ny pomocı´

URI.

Te´mata, ktera´ jsou v obra´zku vyznacˇena koulı´, oznacˇujı´ jakousi nadtrˇı´du nad informacˇnı´m zdrojem a umozˇnˇujı´ navigaci mezi jednotlivy´mi dokumenty.

Pro spojenı´ mezi te´maty a dokumenty se pouzˇı´vajı´ vy´skyty, na obra´zku sˇipky.

Ty vedou z te´matu na jeden nebo vı´ce dokumentu˚ nebo jeho cˇa´sti. Odkazy mohou by´t realizova´ny nejen pomocı´ URI, ale mu˚zˇe se jednat i o knihu v knihovneˇ nebo o postavu ve filmu. Lze si prˇedstavit i takovou mapu te´mat, kdy by vy´skyt dane´ho te´matu byl adresa budovy v neˇjake´m meˇsteˇ.

Vztahy mezi te´maty zajisˇt’ujı´ asociace, ktere´ jsou zna´zorneˇny prˇerusˇovanou cˇarou. Ty jsou du˚lezˇite´ pro vyja´drˇenı´ vztahu mezi jednotlivy´mi te´maty. Asoci- ace mohou by´t „anonymnı´ “ tedy bez definovane´ho typu nebo pojmenovane´, kdy se specifikuje, o jakou asociaci se jedna´ (vyuzˇı´va´ se cˇasteˇji). Otypovane´ asociace se cˇasto pouzˇı´vajı´ proto, zˇe je pak takova´ mapa te´mat snadno prˇeveditelna´

do lidsky cˇitelne´ podoby, naprˇı´klad HTML.

S trochou nadsa´zky by se dalo rˇı´ci, zˇe asociace je na cele´ mapeˇ vlastneˇ to nejzajı´maveˇjsˇı´ – da´va´ veˇci do souvislostı´, urcˇuje kontext a tı´m celou mapu te´mat zlidsˇt’uje. V asociacı´ch je pak mozˇne´ si „prˇecˇı´st“, o cˇem cela´ mapa te´mat

(19)

je. Samozrˇejmeˇ se to neobejde bez te´mat, ktera´ jsou asociova´na a vy´skytu˚, ktere´

odkazujı´ na externı´ zdroje.

V XTM syntaxi²⁴by se jednoducha´ mapa te´mat dala zapsat zpu˚sobem uka´- zany´m na na´sledujı´cı´m prˇı´kladu – prˇı´klad je prˇevzat z [9] a drobneˇ upraven:

<topicMap xmlns=”http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/”

xmlns:xlink=”http://www.w3.org/1999/xlink”>

<baseNameString>Osoba</baseNameString>

</baseName>

</topic>

<baseNameString>Standard</baseNameString>

</baseName>

</topic>

<baseNameString>Autorstvı´</baseNameString>

</baseName>

</topic>

<baseNameString>Autor</baseNameString>

</baseName>

</topic>

</instanceOf>

</baseName>

</topic>

24XTM syntaxe – kompletnı´ norma je dostupna´ zdarma na internetu.

(20)

</baseName>

</topic>

</instanceOf>

<baseNameString>XML doporucˇenı´</baseNameString>

</baseName>

</topic>

</instanceOf>

</roleSpec>

</member>

</roleSpec>

</member>

</association>

</topicMap>

Z jednoduche´ mapy v prˇı´kladu je mozˇne´ pomeˇrneˇ snadno vycˇı´st, zˇe je zalozˇeno sedm te´mat a jedna asociace. Ze sedmi te´mat jsou trˇi pouzˇity pro definovańı´ typu˚ ostatnıćh objektu˚. V asociaci jsou pak dańy do kontextu dveˇ te´mata, kdy kazˇdy´ z cˇlenu˚ asociace ma´ specifikovany´ typ, opeˇt s vyuzˇitı´m jine´ho te´matu.

Prˇı´klad je hodneˇ zjednodusˇeny´ a meˇl by slouzˇit pouze pro za´kladnı´ informace o tom, jak vypada´ syntaxe XTM. Cela´ norma ISO 13250 [22] vcˇetneˇ DTD dokumentu, ktery´ popisuje strukturu XTM, je dostupna´ zdarma na internetu.

Kompletnı´ verze ma´ po vytisˇteˇnı´ 100 stran, takzˇe k te´to pra´ci nemohla by´t prˇipojena. Na internetu je navı´c vzˇdy v aktua´lnı´ verzi.

(21)

KAPITOLA 2. TOPIC MAPS 2.5. BUDOUCNOST TOPIC MAPS

2.5 Budoucnost Topic Maps

Vy´voj Map te´mat jde sta´le doprˇedu a v souvislosti s tı´m se vyvı´jejı´ i dalsˇı´ pro- strˇedky pro praći s nimi [20]. Na sveˇt pomalu prˇicha´zı´ nova´ verze specifikace pro za´pis map te´mat XTM 2.0, jejı´zˇ prˇedchu˚dkynı´ je nikdy oficia´lneˇ nevy- dana´ verze XTM 1.1. Zmeˇna v cˇı´slovańı´ o jednu hlavnı´ verzi ma´ ten du˚vod, zˇe v XTM 2.0 dosˇlo ke zpeˇtneˇ nekompatibilnı´m zmeˇna´m. Uka´zalo se totizˇ, zˇe zmeˇny plańovane´ pro XTM 1.1, jsou jizˇ nesmı´rneˇ rozsa´hle´ a zmeˇna v na´zvech elementu˚ byla pro zjednodusˇenı´ syntaxe nezbytna´.

Snahou je, aby se kazˇda´ nova´ verze nebo souvisejıćı´ technologie, jako na- prˇı´klad TMQL²⁵, stala soucˇa´stı´ standardu ISO 13250 a byla tak pro vy´voja´rˇe za´vazna´. Tato aktivita je chva´lyhodna´, protozˇe pouze neusta´vajıćı´ vy´voj v souvislosti s aktua´lnı´mi trendy mu˚zˇe zamezit vytva´rˇenı´ ru˚znyćh proprieta´rnıćh rozsˇı´rˇenı´. Nenasta´va´ pak proble´m s nekompatibilnı´mi verzemi programu˚ zpracova´vajıćıćh mapy te´mat.

Jednou ze soucˇa´stı´ map te´mat, zatı´m sice ne ve fina´lnı´ podobeˇ, ale jizˇ dnes cˇasto citovanou a odkazovanou, je TMDM²⁶– datovy´ model map te´mat – ktery´

definuje interpretaci mimo jine´ i vy´meˇnne´ho forma´tu XTM. TMDM uprˇesnˇuje nejasnosti, ru˚zne´ vy´klady urcˇityćh cˇa´stı´, ktere´ v souvislosti s XTM 1.0 mohly nastat. Rˇesˇı´ i takove´ malicˇkosti, jako zda a kdy seTopic Mapsma´ psa´t s velky´mi pı´smeny na zacˇa´tku slov. Z du˚lezˇiteˇjsˇıćh veˇcı´ je mozˇno zmıńit naprˇı´klad za´- vazne´ vysveˇtlenı´ pojmu˚, ktere´ se v mapaćh te´mat vyskytujı´, a samotne´ vazby mezi jednotlivy´mi cˇa´stmi.

TMDM da´le slouzˇı´ jako za´klad pro:

• TMQL – Topic Maps Query Language – vysokou´rovnˇovy´ dotazovacı´

jazyk,

• TMCL – Topic Maps Constraint Language – zprˇı´sneˇnı´ gramatiky map, te´mat,

• XTM 2 – nova´ syntaxe XTM pro mapy te´mat,

• CXTM – kanonicky´ forma´t map te´mat (Canonicalization),

• CTM – Compact Topic Maps – kompaktnı´ forma´t pro za´pis map te´mat.

Za pozornost urcˇiteˇ stojı´ i dotazovacı´ jazyk TMQL [31], vytvorˇeny´ specia´lneˇ pro mapy te´mat. Meˇl by vy´razneˇ ulehcˇit vyhleda´vańı´ v mapeˇ a pomocı´ relativneˇ jednoduche´ho dotazu zprˇı´stupnit potrˇebne´ informace. Vznikl zejmeńa proto, zˇe jazyky XPath ani SQL nejsou pro vyhleda´vańı´ v mapaćh te´mat vhodne´ a neˇktere´ dotazy jsou pomeˇrneˇ obtı´zˇne´ a musejı´ se skla´dat z neˇkolika kroku˚.

V TMQL by naprˇı´klad pro vy´beˇr vsˇech skladatelu˚, kterˇı´ slozˇili operu, meˇlo stacˇit napsat na´sledujı´cı´ (prˇı´klad prˇevzaty´ z TMQL working draft [31]):

25TMQL – Topic Maps Query Language, novy´ dotazovacı´ jazyk pro mapy te´mat

26TMDM – Topic Maps Data Model

(22)

KAPITOLA 2. TOPIC MAPS 2.5. BUDOUCNOST TOPIC MAPS

select $COMPOSER

where composed-by($COMPOSER : composer, $OPERA : work) Vsˇechny vy´sˇe uvedene´ technologie, kromeˇ datove´ho modelu (ktery´ sice take´ nenı´ ve fina´lnı´ verzi, ale cˇasto se pouzˇı´va´, jako by jizˇ byl), jsou zatı´m ve sta´diu na´vrhu a proprieta´rnı´ch implementacı´. Veˇtsˇı´ rozsˇı´rˇenı´ jejich pouzˇitı´ se da´

ocˇeka´vat azˇ pote´, co se stanou soucˇa´stı´ standardu. Velke´ nadeˇje jsou vkla´da´ny zejme´na do TMQL, ktery´ velice ulehcˇı´ operace typu vy´beˇr konkre´tnı´ho te´matu a jeho vazeb.

Obra´zek 3.Ontopia Knowledge Suite – vizualizace mapy te´mat Opery – te´ma Manon Lescaut

Pomeˇrneˇ zajı´mavou vlastnostı´ neˇkteryćh programu˚ pracujıćıćh s mapami te´mat je mozˇnost vizualizace mapy. Neˇktere´ programy umozˇnˇujı´ nacˇtenou mapu graficky zna´zornit a prostoroveˇ ji procha´zet. Konkre´tnı´ objekt se po zvolenı´ zobrazı´ vcˇetneˇ jeho vztahu na souvisejıćı´ objekty, viz obra´zek3., kde je videˇt te´ma „Manon Lescaut“ a jeho vazby na ostatnı´ objekty. Je to jedna z cest, jak cˇloveˇku zprˇı´stupnit data v mapeˇ, anizˇ by musel studovat nebo i jen zna´t zdrojovy´ ko´d mapy. Je to mozˇna´ cesta, jak uzˇivatelu˚m na´zorneˇ zprˇı´stupnit data uchova´vana´ nejenom v mapaćh te´mat.

(23)

Kapitola 3

XSLT a XPath

3.1 XSLT

Jazyk XSL¹ se pouzˇı´va´ prˇi takzvany´ch XSLT² transformacı´ch. XSLT verze 1.0 vzniklo na pu˚deˇ konsorcia W3C v letech 1998–1999. XSL transformace je tzv.

Turing-kompletnı´ stroj, viz naprˇ. [23] a je tak teoreticky pouzˇitelne´ pro mnoho ru˚zny´ch u´loh – ne vsˇak nutneˇ efektivnı´m zpu˚sobem. Nejcˇasteˇji se pouzˇı´va´ prˇi konverzi XML do jine´ho XML forma´tu, proste´ho textu, HTML nebo FO³, ktery´

se pouzˇı´va´ pro prˇevod do PDF [7].

Pro prˇevod je zapotrˇebı´ zdrojovy´ XML dokument, XSLT procesor a XSLT sˇablona, ktera´ popisuje, jak se ma´ nalozˇit s jednotlivy´mi elementy ve zdrojove´m dokumentu. XSLT sˇablony jsou obvykle psa´ny pro konkre´tnı´ sadu elementu˚

pouzˇity´ch ve zdrojove´m XML – tedy s tı´m, zˇe autor XSLT sˇablony zna´ forma´t XML dokumentu, ktery´ se ma´ transformovat. V XML to obvykle znamena´, zˇe ma´ k dispozici definici typu dokumentu – DTD, XSD⁴, Relax NG⁵atd.

Proces prˇevodu je videˇt na obra´zku 4. XSLT procesor obstara´va´ propojenı´

XML dokumentu a XSLT sˇablony. Zdrojovy´ dokument se zpracuje podle pravidel zadany´ch v sˇabloneˇ a na vy´stup se zapı´sˇe novy´ dokument. Pokud je na vy´stupu XML s obsahem forma´tovacı´ch objektu˚, prˇibude obvykle jesˇteˇ jeden krok, kdy se dokument prˇevede naprˇı´klad do PDF nebo RTF.

V dnesˇnı´ dobeˇ je nejuzˇı´vaneˇjsˇı´ verze XSLT 1.0, ktera´ nicmeńeˇ neobsahuje vsˇechny pozˇadovane´ vlastnosti. Vzniklo proto mnoho proprieta´rnıćh nadsta- veb XSLT procesoru˚, ktere´ potrˇebna´ rozsˇı´rˇenı´ obsahovaly. To vsˇak byl pomeˇrneˇ velky´ proble´m, protozˇe tak XSL nebylo plneˇ kompatibilnı´ mezi jednotlivy´mi procesory. Postupneˇ tak vznikal tlak na vytvorˇenı´ nove´ verze a zapracovańı´

potrˇebny´ch rozsˇı´rˇenı´ do nı´.

Nova´ verze XSLT 2.0, ktera´ ma´ k 23. lednu 2007 status doporucˇenı´ (recom- mendation), se jizˇ zacˇı´na´ u´speˇsˇneˇ rozsˇirˇovat. Je jizˇ neˇkolik XSLT procesoru˚,

1XSL – eXtensible Stylesheet Language

2XSLT – eXtensible Stylesheet Language Transformation

3FO – forma´tovacı´ objekty

4XSD – XML Schema Definition –http://www.w3.org/XML/Schema

5Relax NG –http://relaxng.org/spec-20011203.html

(24)

KAPITOLA 3. XSLT A XPATH 3.1. XSLT

Obra´zek 4.Proces zpracova´nı´ XML na XSLT – zdrojhttp://www.svgopen.

org/2004/papers/liyan_paper_abstract1/

ktere´ ji plneˇ podporujı´. Procesor Saxon, ktery´ bude citovań v te´to praći, byl prvnı´ z nich. Nenı´ to na´hoda, protozˇe Michael Kay, ktery´ se podı´lel na vydańı´

XSLT 2.0, je za´rovenˇ tvu˚rce programu SAXON a procesor tak vznikal za´rovenˇ s tvorbou standardu. V tomto prˇı´padeˇ tedy nenı´ mozˇne´ W3C, jehozˇ jme´nem je standard zasˇtı´teˇn, spravedliveˇ obvinit, zˇe vytvorˇilo neimplementovatelny´

standard⁶.

Pozˇadavek v doporucˇenı´ XSLT 2.0 je, aby bylo plneˇ zpeˇtneˇ kompatibilnı´

s verzı´ 1.0 – tedy aby XSLT procesory, ktere´ umı´ transformovat XSLT 2.0, zvla´dly i transformaci XSLT 1.0. Vzhledem k tomu, zˇe pouzˇita´ verze se zapisuje do hlavicˇky XSLT souboru, nenı´ potrˇeba nikde da´le specifikovat, podle jake´ verze ma´ transformace probeˇhnout.

Hlavnı´ novinky prˇedstavene´ ve verzi XSLT 2.0 jsou [8]: vyuzˇitı´ souvisejıćı´ho standardu XPath 2.0 (popsańo da´le), konec RTF⁷ a jeho nahrazenı´ temporary tree, povolenı´ vıće vy´stupnıćh dokumentu˚⁸, umozˇneˇnı´ XHTML vy´stupu, zjed- nodusˇene´ seskupovańı´ (grouping), uzˇivatelsky definovatelne´ funkce a mnoho dalsˇı´ho. Pro kompletnı´ seznam funkcı´ je vhodne´ prozkoumat poslednı´ verzi standardu XSLT 2.0 [5].

Uzˇivatelsky definovane´ funkce jsou jednou z veˇcı´, ktere´ v XSLT velice chybeˇly. Jejich pouzˇitı´ se sice dalo simulovat pomocı´ pojmenovany´ch sˇablon, nicme´neˇ tato na´hrada nebyla plnohodnotna´. Hodnota funkce se nynı´ mu˚zˇe po- uzˇı´t kdekoliv v cele´ sˇabloneˇ a dokonce i v XPath vy´razech. Je mozˇne´ rekurzivnı´

vola´nı´ a dalsˇı´ vymozˇenosti. Funkce sama o sobeˇ neumı´ nic zapsat do vy´stup- nı´ho dokumentu – hodnoty zapsane´ na „vy´stup“ jsou na´sledneˇ prˇı´stupne´ jako vy´sledek funkce [32].

6Prˇi studiu materia´lu na internetu je mozˇne´ na obvineˇnı´, zˇe W3C tvorˇı´ neimplementovatelne´

standardy, narazit pomeˇrneˇ cˇasto. Na rozdı´l od jinyćh standardizacˇnıćh orgańu˚ totizˇ za´rovenˇ se standardem nevyda´va´ i vzorovou implementaci.

7RTF – result tree fragment

8Umozˇneˇnı´ vıće vy´stupnıćh dokumentu˚ je typicky´ prˇı´klad proprieta´rnı´ho rˇesˇenı´ jednotli- vyćh procesoru˚ ve verzi XSLT 1.0.

(25)

KAPITOLA 3. XSLT A XPATH 3.2. XPATH

3.2 XPath

XPath⁹, standard W3C velice u´zce propojeny´ se standardem XSLT, umozˇnˇuje vybı´rat cˇa´sti XML dokumentu pomocı´ jednoduchy´ch vy´razu˚. XML dokument je prˇitom mozˇne´ si prˇedstavit jako stromovou strukturu, kde jednotlive´ elementy, atributy i text jsou cha´pa´ny jako uzly stromu [18].

Nova´ verze XPath 2.0, ktera´ je teˇsneˇ prˇed schva´lenı´m standardizacˇnı´m orga´- nem, nabı´zı´ mnoho mozˇnostı´, ktere´ ve verzi 1.0 chybeˇly nebo byly do programu˚

prˇidańy proprieta´rneˇ. Obeˇ dveˇ verze jsou sice popsańy jako: „jazyk pro adreso- vańı´ cˇa´sti XML dokumentu“, ale plneˇ to vystihuje pouze verzi 1.0. Lepsˇı´ popis verze 2.0 by byl: „jazyk pouzˇı´vajıćı´ vy´razy pro zpracovańı´ sekvencı´ s vestaveˇ- nou podporou dotazovańı´ XML dokumentu˚“. Tı´m se cˇa´stecˇneˇ dosta´va´ na pole pu˚sobnosti XQuery¹⁰. To vsˇak nenı´ na´hoda, protozˇe XPath 2.0 opravdu z velke´

cˇa´sti prˇevzal vlastnosti, ktere´ byly pu˚vodneˇ sepsa´ny pro XQuery 1.0 [11].

Jednou z novinek je rozsˇı´rˇenı´ pouzˇitelnyćh datovyćh typu˚ – seznam obsahuje vsˇechny za´kladnı´ typy zna´me´ z XML sche´mat. Je tak mozˇne´ pouzˇı´t typy jako je rˇeteˇzec, datum, URI atd. – toho se s vy´hodou vyuzˇije ve funkcıćh pro operace s typy. Dalsˇı´ du˚lezˇitou novinkou je, zˇe vsˇe, co XPath 2.0 vracı´, je sekvence. Tyto sekvence je da´le mozˇno zpracova´vat pomocı´ nove´ho cyklufor.

Noveˇ je take´ mozˇne´ vyuzˇı´t v jinyćh jazycıćh beˇzˇny´ prˇı´kaz pro podmıńku if ...

then ... else ... .

Dalsˇıćh novinek, ktere´ prˇisˇly s verzı´ XPath 2.0 a rozhodneˇ stojı´ za pozornost, je cela´ rˇada. Pro dalsˇı´ informace je vhodne´ si prostudovat standard na strańkaćh W3C [6] a prˇı´padneˇ cˇlańky o tomto standardu, kteryćh je na internetu k nalezenı´

cela´ rˇada.

9XPath – XML Path Language

10XQuery – XML Query Language

(26)

Kapitola 4 TMAPI

TMAPI¹ je programovacı´ rozhranı´ pro prˇı´stup k datu˚m ulozˇeny´m v mapeˇ te´mat, a manipulaci s nimi. Hlavnı´m du˚vodem pro jeho vznik byl fakt, zˇe existovaly ru˚zne´ komercˇnı´ i nekomercˇnı´ procesory a aplikace schopne´ pracovat s mapami te´mat, nicme´neˇ neexistovala mezi nimi zˇa´dna´ kompatibilita. Ten, kdo chteˇl ve sve´ aplikaci prˇejı´t z jednoho procesoru na jiny´, musel prˇepsat velkou cˇa´st ko´du. Cı´lem projektu TMAPI se tak stalo, by´t pro mapy te´mat tote´zˇ, co SAX² a DOM³ znamena´ pro XML – poskytnout jednotne´ API, ktere´ budou vyuzˇı´vat vsˇichni programa´torˇi [27].

Obra´zek 5.Ontopia Knowledge Suite – hlavnı´ menu pro pra´ci s Topic Maps

Specifikace TMAPI definuje sadu klıćˇovyćh rozhranı´, ktera´ musı´ by´t apli- kacı´ implementovana´ a sadu rozsˇirˇujıćıćh rozhranı´, ktera´ mu˚zˇe by´t implementovana´. Pro zjisˇteˇnı´, jake´ funkce dany´ procesor podporuje, je mozˇne´ zavolat k tomu urcˇenou funkci. Tı´m by meˇlo by´t zarucˇeno, zˇe jednotlive´ TMAPI implementace budou navza´jem zameˇnitelne´ bez za´sadnı´ho za´sahu do zdrojove´ho ko´du aplikace.

1TMAPI – Topic Maps Application Programming Interface

2SAX – Simple API for XML

(27)

KAPITOLA 4. TMAPI

Velkou vy´hodou tohoto rozhranı´ je, zˇe bylo vytvorˇeno hromadneˇ lidmi (open process), kterˇı´ pracovali na vy´voji aplikacı´ pracujı´cı´ch s mapami te´mat, a je ve verˇejne´m vlastnictvı´. Jsou tak splneˇny vsˇechny prˇedpoklady pro to, aby rozhranı´ bylo kvalitnı´ a nebyla vytvorˇena zˇa´dna´ umeˇla´ omezenı´ jeho pouzˇitı´.

To a jeho kvalitnı´ podpora mu zajistily pomeˇrneˇ znacˇne´ rozsˇı´rˇenı´. Existujı´ sice alternativnı´ API pro prˇı´stup k mapa´m te´mat, nicmeńeˇ aplikace nabı´zejıćı´ toto alternativnı´ API veˇtsˇinou za´rovenˇ umozˇnˇujı´ praći v TMAPI kompatibilnı´m rezˇimu.

TMAPI je popsa´no jako objektovy´ na´vrh rozhranı´ pro pra´ci s mapami te´- mat. Jeho implementace je tedy nejobvyklejsˇı´ v Javeˇ, ale existujı´ i implementace v PHP nebo Pythonu. Protozˇe ne vsˇechny programovacı´ a skriptovacı´

jazyky nabı´zejı´ mozˇnost objektove´ho prˇı´stupu nebo nejsou prima´rneˇ urcˇeny pro grafickou interakci s uzˇivatelem (XSLT je toho nejlepsˇı´m prˇı´kladem), mu˚- zˇeme se setkat s implementacemi, ktere´ jsou oproti na´vrhu upravene´ pro ru˚zna´

prostrˇedı´. Ota´zkou je, zdali je pak jesˇteˇ mozˇne´ tvrdit, zˇe se jedna´ o TMAPI kompatibilnı´ rozhranı´.

Nejzna´meˇjsˇı´ implementace jsou pravdeˇpodobneˇ TM4J⁴ a OKS⁵. Zajı´mave´

je, zˇe obeˇ nabı´zejı´ nejen TMAPI, ale take´ vlastnı´ API pro pra´ci s mapami te´mat.

TM4J – Topic Maps for Java – je nekomercˇnı´ software, je zameˇrˇen hlavneˇ na poskytnutı´ API pro programa´tory a nema´ vlastnı´ graficke´ rozhranı´. OKS – Ontopia Knowledge Suite – je komercˇnı´ software, ktery´ nabı´zı´ jak samotne´

API, tak pomeˇrneˇ dobrˇe zpracovane´ prostrˇedı´ pracujıćı´ ve webove´m prohlı´zˇecˇi umozˇnˇujıćı´ praći s mapami te´mat, viz obra´zky5.a3..

TMAPI je rozdeˇleno na trˇi hlavnı´ skupiny trˇı´d – core, index a exceptions.

V teˇchto trˇı´da´ch jsou jak funkce pro cˇtenı´ z mapy, tak pro za´pis do mapy te´mat.

Coredefinuje datovy´ model TMAPI a rozhranı´ pro pra´ci s mapami te´mat.Index popisuje za´kladnı´ rozhranı´ pro seznamy vytvorˇene´ z dat obsazˇeny´ch v mapeˇ.

Exceptionsdefinuje vy´jimky, ktere´ majı´ by´t vyvolańy prˇi chybeˇ prˇi praći s mapou. Graficky´ na´vrh rozhranı´ TMAPI je v prˇı´loze 1. Jsou na neˇm zobrazeny jednotlive´ trˇı´dy a vza´jemna´ za´vislost jejıćh komponent. Cˇa´st rozhranı´ implementovana´ v te´to praći bude popsańa v dalsˇıćh kapitolaćh.

Dobrˇe navrzˇene´ rozhranı´ pro pra´ci s mapami te´mat nebo i jaky´mkoliv jiny´m forma´tem dat, tedy nejen TMAPI, by meˇlo programa´tora zcela zbavit nutnosti zna´t forma´t za´pisu dat. TMAPI to tı´m, zˇe ma´ silnou vazbu na datovy´ model map te´mat, zcela umozˇnˇuje – programa´tor pı´sˇe na u´rovni datove´ho modelu a nemusı´ se zajı´mat o to, jak jsou data ulozˇena´ [26].

TMAPI vu˚bec nerˇesˇı´, jaky´m zpu˚sobem a kde je mapa te´mat ulozˇena. To je vy´hodne´, protozˇe tak implementa´toru˚m umozˇnˇuje vyuzˇı´t jaky´koliv forma´t pro ulozˇenı´ dat. Na druhou stranu to ani nezmensˇuje sı´lu TMAPI, protozˇe je v za´jmu samotny´ch programa´toru˚ implementovat alesponˇ ty nejrozsˇı´rˇeneˇjsˇı´

forma´ty. Mezi ty v dnesˇnı´ dobeˇ patrˇı´ minima´lneˇ XTM, ale trˇeba i LTM.

4TM4J – Topic Maps for Javahttp://www.tm4j.org

5OKS – Ontopia Knowledge Suitewww.ontopia.net

(28)

Kapitola 5

Prˇı´prava implementace

Hlavnı´ na´plnı´ te´to praće je prakticke´ oveˇrˇenı´ vhodnosti XSLT pro praći s Topic Maps. Pro co nejdu˚sledneˇjsˇı´ otestovańı´ bude vytvorˇeno rozhranı´ na za´kladeˇ TMAPI. Vsˇechny potrˇebne´ souvisejıćı´ technologie byly popsańy v prˇedcho- zıćh kapitolaćh. V dalsˇıćh odstavcıćh bude popsańa prˇı´prava prˇed zaha´jenı´m implementacˇnıćh pracı´. Pote´ bude zmıńeˇno prˇizpu˚sobenı´ TMAPI pro XSLT vcˇetneˇ popisu jednotlivyćh funkcı´ a zpu˚sob jejich implementace. Na´sledovat bude vytvorˇenı´ vzorove´ aplikace, ktera´ cele´ rozhranı´ otestuje a da´le budou uvedeny prakticke´ poznatky zjisˇteˇne´ beˇhem cele´ho procesu. Na za´veˇr budou zhodnoceny vy´sledky implementace a posouzena vhodnost XSLT pro praći s Topic Maps.

5.1 Analy´za a prˇı´prava software

Mysˇlenka vyuzˇitı´ rozhranı´ v XSLT pro praći s mapami te´mat je takova´, zˇe ten, kdo ho bude chtı´t vyuzˇı´t, si vytvorˇene´ sˇablony prˇipojı´ ke sve´ a prˇi praći s mapou te´mat pak pouze vola´ vybrane´ funkce. Nemusı´ tak detailneˇ zna´t forma´t ulozˇenı´ map te´mat, nemusı´ se zajı´mat o to, v jake´m forma´tu je mapa ulozˇena (v te´to praći vsˇak bude implementovań pouze forma´t XTM) a vymy´sˇlet XPath dotazy pro zjisˇteˇnı´ pozˇadovanyćh informacı´. Vytvorˇene´ rozhranı´ tak bude mozˇne´ vyuzˇı´vat v ru˚znyćh projektech umozˇnˇujıćıćh praći s XSLT 2.0, ktere´ budou pracovat s XTM forma´tem ulozˇenı´ map te´mat.

Rozhranı´ se s vy´hodou mu˚zˇe vyuzˇı´t zejme´na u prˇevodu Topic Maps do jine´ho forma´tu. Vzhledem k tomu, zˇe mapy te´mat se staly popula´rnı´ zejme´na dı´ky XML forma´tu XTM, bude rozhranı´ navrzˇeno pra´veˇ pro tento forma´t.

U´ lohy, ktere´ by se s jeho vyuzˇitı´m daly mimo jine´ realizovat, jsou prˇevod XTM do jine´ho forma´tu map te´mat, naprˇ. LTM, zpracova´nı´ XTM a vy´beˇr neˇjaky´ch dat a nove´ ulozˇenı´ jako XTM nebo prˇevod XTM do HTML. Poslednı´ jmenovany´

prˇevod byl zvolen pro prˇedvedenı´ funkcˇnosti rozhranı´.

Uka´zkova´ aplikace pra´ce rozhranı´ ma´ i tu vy´hodu, zˇe ten, kdo chce rozhranı´

vyuzˇı´t, se mu˚zˇe snadno inspirovat, jak ru˚zne´ funkce fungujı´ a zda vracejı´

pozˇadovane´ hodnoty. Studiem zdrojove´ho ko´du sˇablon si take´ snadno oveˇrˇı´,

(29)

KAPITOLA 5. PRˇI´PRAVA. . . 5.1. ANALY´ZA A PRˇI´PRAVA. . .

zda je to opravdu to, co hleda´, tedy zˇe jsou nabı´zeny vsˇechny potrˇebne´ funkce.

Uka´zkovou aplikacı´ lze take´ snadno demonstrovat sı´lu TMAPI rozhranı´ – pro vsˇechny obory, u programu˚ dvojna´sob, platı´, zˇe jedna prakticka´ uka´zka je mnohem lepsˇı´, nezˇ mnoho stra´nek teoreticky´ch popisu˚ funkcionality.

Du˚vod, procˇ jako vzor bylo zvoleno TMAPI je ten, zˇe se jedna´ o zna´me´ a otestovane´ rozhranı´. Je tedy velka´ nadeˇje, zˇe obsahuje vsˇechny potrˇebne´ funkce pro pra´ci s mapami te´mat. Te´meˇrˇ u´plneˇ tak odpada´ potrˇeba od za´kladu roz- my´sˇlet, jake´ funkce by meˇly by´t implementova´ny a k cˇemu by meˇly slouzˇit.

Za´rovenˇ existujı´ alternativnı´ implementace rozhranı´, takzˇe je v prˇı´padeˇ jaky´ch- koliv proble´mu˚ mozˇne´ je prozkoumat a chybu tak snadneˇji nale´zt. TMAPI ma´

take´ velkou uzˇivatelskou za´kladnu a „mailing list“ vcˇetneˇ jeho archivu, kde lze nale´zt odpoveˇdi na te´meˇrˇ vsˇechny mozˇne´ nejasnosti.

TMAPI bylo navrzˇeno pro objektoveˇ orientovane´ jazyky, zejmeńa pro pro- gramovacı´ jazyk Java. Na to je trˇeba prˇi analy´ze neusta´le myslet, protozˇe do rozhranı´ budou muset by´t udeˇlańy pomeˇrneˇ za´sadnı´ zmeˇny tak, aby vyhovo- valo funkciona´lnı´mu prˇı´stupu, ktery´ ma´ XSLT 2.0. TMAPI navıć obsahuje jak trˇı´dy pro cˇtenı´, tak pro za´pis dat, cozˇ z du˚vodu˚ uvedenyćh da´le, take´ celou veˇc mı´rneˇ komplikuje.

Cˇa´st pro cˇtenı´ z map je bez veˇtsˇıćh proble´mu˚ implementovatelna´ do te´meˇrˇ jake´hokoliv programovacı´ho jazyka, ktery´ ma´ prostrˇedky pro manipulaci se sta´le oblı´beneˇjsˇı´m forma´tem XML. Touto mozˇnostı´ dnes disponujı´ snad vsˇechny programovacı´ jazyky. V XSLT ve spojenı´ s XPath, ktere´ byly pro praći s XML forma´tem navrzˇeny, jsou takove´ operace skutecˇneˇ snadne´. Navıć s no- vou verzı´ XSLT 2.0 a novy´mi vlastnostmi jsou mozˇnosti jesˇteˇ veˇtsˇı´, bez nutnosti vyuzˇı´vat proprieta´rnıćh rozsˇı´rˇenı´ ru˚znyćh procesoru˚¹.

Proble´m nasta´va´ u zapisovacı´ cˇa´sti. TMAPI je navrzˇeno tak, aby se te´mata mohla prˇida´vat a opravovat, vytva´rˇet asociace a prova´deˇt dalsˇı´ zmeˇny s vyu- zˇitı´m jeho funkcı´. Ty budou zpravidla vola´ny z programu po provedenı´ zmeˇn v neˇjake´m GUI a funkce TMAPI rozhranı´ vlastnı´ operaci provede. Tak je to navrzˇeno naprˇı´klad i v Ontopia Knowledge Suite, viz obra´zek 6. Tam se editace mapy te´mat prova´dı´ z prostrˇedı´ webove´ho prohlı´zˇecˇe. Server, na ktere´m se zmeˇny odehra´vajı´, vola´ Java aplikaci, ktera´ zmeˇny prova´dı´.

XSLT vsˇak nenı´ jazyk, ve ktere´m by se pocˇı´talo s interakcı´ od uzˇivatele.

Transformace se spousˇteˇjı´ za pomoci XSLT procesoru, ktery´ se zpravidla vola´

z prˇı´kazove´ rˇa´dky. Bylo by sice mozˇne´ vytvorˇit prostrˇedı´, ktere´ by volalo XSLT procesor po kazˇde´m vstupu uzˇivatele, ale to by nebylo nijak zvla´sˇt’ vy´konne´

a pro dane´ zadańı´ existujı´ lepsˇı´ zpu˚soby realizace v jinyćh programovacıćh jazycıćh. Rozumnou alternativou by bylo v Javeˇ prˇipojit neˇktery´ z procesoru˚ a po natazˇenı´ do pameˇti prova´deˇt transformaci prˇı´mo – ta by se v tomto prˇı´padeˇ prova´deˇla pomeˇrneˇ rychle. Touto cestou se vsˇak tato praće ubı´rat nebude, a tak bude potrˇeba prove´st veˇtsˇı´ za´sah do pu˚vodnı´ho TMAPI rozhranı´.

1Dnes se samozrˇejmeˇ teˇzˇko odhaduje, jake´ budou za neˇjaky´ cˇas proprieta´rnı´ mozˇnosti XSLT 2.0 procesoru˚, vzhledem k tomu, zˇe tento standard je ve fina´lnı´ verzi relativneˇ kra´tkou dobu.

(30)

KAPITOLA 5. PRˇI´PRAVA. . . 5.1. ANALY´ZA A PRˇI´PRAVA. . .

Obra´zek 6.OKS – nova´ hudebnı´ skupina zada´vana´ z webove´ho rozhranı´.

Vzhledem k zamy´sˇlene´mu zpu˚sobu vyuzˇitı´ tak budou implementovańy pouze takove´ funkce, ktere´ se starajı´ o zı´ska´vańı´ dat. V TMAPI to jsou ty, jejichzˇ na´zev zacˇıńa´ naget. Ne vsˇechny funkce vsˇak budou vzhledem k jine´mu programovacı´mu prostrˇedı´ potrˇebne´ a neˇktere´ naopak budou chybeˇt. Je proto dobre´ nejdrˇı´ve prove´st detailnı´ analy´zu, jaky´m zpu˚sobem se rozhranı´ bude vyuzˇı´vat².

Tato analy´za spocˇı´va´ v neˇkolika krocıćh. Nejdrˇı´ve je nutne´ prostudovat TMAPI rozhranı´ a pochopit co jednotlive´ funkce deˇlajı´. Da´le je vhodne´ pro- jı´t neˇktere´ jizˇ hotove´ realizace v ru˚znyćh prostrˇedıćh. Prˇı´kladem za vsˇechny mu˚zˇe by´t PHPTMAPI³, ktere´ jisteˇ alesponˇ cˇa´stecˇneˇ muselo rˇesˇit podobne´ proble´my. Nakonec je zapotrˇebı´ promyslet, jak se jednotlive´ funkce budou chovat a jake´ budou vracet hodnoty. Ty je mozˇne´ posle´ze elegantneˇ implementovat dı´ky jedne´ z novinek v XSLT 2.0 – prˇirˇazenı´ typu hodnoty k promeˇnny´m, parametru˚m a na´vratovy´m hodnota´m funkcı´.

Dalsˇı´ krok na´vrhu je prˇejmenova´nı´ funkcı´ tak, aby na´zvy odpovı´daly pojetı´

XSLT – tedy odstraneˇnı´ anglicke´ho slova get na jejich zacˇa´tku. XSLT se totizˇ prima´rneˇ vyuzˇı´va´ pro zı´ska´va´nı´ dat, a tak bygetmuselo by´t prakticky u vsˇech funkcı´, respektive te´meˇrˇ nikde by se nevyuzˇiloset. Navı´c XSLT funkce, pomocı´

ktery´ch bude vsˇe provedeno, neumozˇnˇujı´ za´pis prˇı´mo na vy´stup – vsˇe, co se uvnitrˇ funkce zapı´sˇe na standardnı´ vy´stup, se projevı´ jako na´vratova´ hodnota funkce.

Potrˇeba veˇtsˇı´ch zmeˇn nasta´va´ u objektove´ho prˇı´stupu, pro ktery´ bylo TMAPI vytvorˇeno. Ten se nasˇteˇstı´ da´ s trochou pra´ce prˇeve´st na funkciona´lnı´

prˇı´stup tı´m, zˇe se kazˇda´ funkce obohatı´ o parametr, ktery´ urcˇuje jake´ho objektu

2Vzdoroval jsem dlouho, ale nakonec jsem byl i ja´ vedoucı´m diplomove´ pra´ce prˇesveˇdcˇen o vy´hodnosti tohoto prˇı´stupu.

(31)

KAPITOLA 5. PRˇI´PRAVA. . . 5.2. PRˇIZPU˚ SOBENI´ TMAPI PRO. . .

se ma´ operace ty´kat. Zajistı´ se tak prˇeda´nı´ potrˇebne´ informace o kontextu v jake´m ma´ funkce pracovat. Tı´mto zpu˚sobem lze s pomeˇrneˇ velkou u´speˇsˇnostı´

te´meˇrˇ vsˇe implementovat.

Neˇkde vsˇak i prˇesto mohou nastat proble´my, naprˇı´klad se zjisˇt’ova´nı´m prˇedku˚ konkre´tnı´ch elementu˚. U objektove´ho prˇı´stupu nenı´ proble´m zjistit prˇedka dane´ho objektu. Programa´tor tak ma´ v ruce mocny´ na´stroj pro okamzˇite´

zjisˇteˇnı´ kontextu, ve ktere´m se objekt nacha´zı´. To ve funkciona´lnı´m prˇı´stupu XSLT nenı´ mozˇne´, protozˇe promeˇnne´ majı´ urcˇen pouze svu˚j typ a neexistuje tam neˇco jako deˇdeˇnı´ vlastnostı´ a metod. Tento proble´m je nasˇteˇstı´ rˇesˇitelny´, je vsˇak zapotrˇebı´ na to prˇi analy´ze da´t pozor a neˇktere´ funkce upravit cˇi prˇidat.

Pro praktickou cˇa´st bude vyuzˇit software Oxygen XML Editor⁴. Je to vy´- borny´ pomocnı´k, ktery´ mimo funkcı´ beˇzˇnyćh pro XML editory nabı´zı´ i rezˇim ladeˇnı´ XSLT sˇablon. Je tak mozˇne´ proces prˇevodu krokovat, vyhodnocovat aktua´lnı´ hodnoty promeˇnnyćh a prova´deˇt kontextove´ XPath vy´razy. Tı´m pro XSLT nabı´zı´ na´stroj obvykly´ v jinyćh programovacıćh jazycıćh, cozˇ vy´razneˇ urychluje praći na ladeˇnı´ sˇablon a umozˇnˇuje rychle´ nalezenı´ chyb.

Pro provedenı´ XSL transformace bude vyuzˇit jizˇ zmı´neˇny´ procesor Saxon⁵. Dlouho se jednalo o jediny´ software schopny´ pracovat s XSLT 2.0 a tak byla jeho volba jednoznacˇna´. Dnes jizˇ existuje i neˇkolik dalsˇı´ch implementacı´ a dalsˇı´

jisteˇ jesˇteˇ vzniknou. Saxon bude vyuzˇit proto, zˇe je velice kvalitnı´ a je sta´le k dispozici i ve verzi zdarma. Jednı´m z du˚vodu˚ jeho kvality je pravdeˇpodobneˇ i to, zˇe autor Saxonu je za´rovenˇ i spoluautorem na´vrhu standardu XSLT 2.0.

Pro potrˇeby te´to pra´ce byl zalozˇen projekt TMAPI-XSLT⁶ na internetove´m porta´lu SourceForge.net. Ten se beˇzˇneˇ vyuzˇı´va´ prˇi vy´voji tzv. Open source projektu˚. Jaky´koliv ko´d, ktery´ se jeho tvu˚rci zda´ by´t uzˇitecˇny´, se tı´mto zpu˚sobem mu˚zˇe dostat mezi sˇirokou verˇejnost. Obvykle´ take´ je, zˇe se cˇasem zapojı´ dalsˇı´

vy´voja´rˇi nebo pote´, co pu˚vodnı´ autor projekt opustı´, na neˇm zacˇne pracovat neˇkdo jiny´.

5.2 Prˇizpu˚sobenı´ TMAPI pro XSLT

V TMAPI jsou definova´ny trˇi oblasti pro pra´ci s mapami te´mat – core, index a exceptions. Graficka´ podoba TMAPI rozhranı´ je v prˇı´loze 1. Protozˇe XSLT nenabı´zı´ mozˇnost, jak efektivneˇ pracovat s vy´jimkami vyvolany´mi po neˇjake´

chybeˇ (tedy proble´m nasta´va´ u vsˇeho, co je obsazˇeno v exceptions), nebude nic z te´to cˇa´sti implementova´no. Programa´tor vyuzˇı´vajı´cı´ rozhranı´ se tak bude muset sa´m postarat o to, aby hodnoty prˇeda´vane´ funkcı´m a tedy i to, co funkce vracı´, meˇly spra´vny´ typ. Jinak by XSLT transformace mohla skoncˇit necˇekanou chybou⁷.

4Oxygen XML Editor –http://www.oxygenxml.com/

5Saxon –http://saxon.sourceforge.net/

6TMAPI-XSLT –http://sourceforge.net/projects/xslttmapi

7Prˇi ladeˇnı´ jsem meˇl mozˇnost se o tom mnohokra´t prˇesveˇdcˇit.