تحقیق دانشجویی

XSD چيست ؟
پس از عرضه XML ، مجموعه ای از تکتولوژی های ديگر در رابطه با آن و با هدفمندی خاصی مطرح و ارائه گرديده است . بهمين دليل است که امروزه XML بعنوان خانواده ای بزرگ از ساير تکنولوژی ها در نظر گرفته می شود .XSD) XML Schema Definition) ، يکی از تکنولوژی های موجود در اين زمينه است. در مجموعه مقالاتی که در اين رابطه ارائه خواهد شد، به بررسی جايگاه XSD و نحوه ارتباط آن با XML خواهيم پرداخت . در اين مقاله ، به بررسی ضرورت استفاده از XSD و معرفی برخی از ويژگی های آن اشاره خواهد شد .
چرا به Schema نياز است ؟
يکی از مزايای مهم XML ،ارائه انعطاف و تسهيلات لازم برای طراحان و پياده کنندگان در رابطه با تشريح ساختار داده ها است. سندهای XML ، دارای مخاطبان خاص خود ( انسان و يا ساير برنامه های کامپيوتری ) بوده و می بايست امکانات لازم از زاويه استفاده کننده نيز مورد توجه قرار گيرد . در اين رابطه می بايست مجوزهای لازم بمنظور ارائه هر يک از عناصر و يا خصلتهای موجود در سند مشخص گردد.ترتيب عناصر و خصلت های موجود در يک سند XML نيز بسيار حائز اهميت بوده و همواره مورد نياز منابعی خواهد بود که بنحوی از سندهای XML بعنوان ساختاری برای تامين داده های خود استفاده می نمايند. همانگونه که اشاره شد، سندهای XML ممکن است توسط انسان و يا ساير برنامه ها و نرم افزارها استفاده گردند. بديهی است با فراگير شدن استفاده از داده ها با فرمتی که توسط سندهای XML مطرح می گردد ،انتظار حمايت از انواع داده ها که در ساير زبانهای برنامه نويسی نظير Java، VB، C++ ، SQL وجود دارد ،بشدت مورد نياز خواهد بود. پياده کنندگان سندهای XML بدنبال يک راهکار مناسب برای تعريف نوع داده ها (Date ، String ، Integer) و ساير موارد مربوط به قانونمند نمودن ساختار داده ها در رابطه با يک سند XML بودند .بدين ترتيب تعريف Schema برای سندهای XML ، امری حياتی و ضروری تلقی گرديد .

تاريخچه XML Schema
برای نوشتن سندهای XML ،در ابتدا از شکل ساده ای از زبان نشانه گذاری SGML استفاده می گرديد .SGML ، صرفا" برای نشانه گذاری اسناد مورد استفاده قرار می گرفت . جايگاه استفاده از XML در ابتدا برای برنامه نويسان مشخص نبود و اکثر عرضه کنندگان مرورگرهای وب ، از تکنولوژی فوق حمايت نمی کردند . پس از مدت زمان کوتاهی، تکنولوژی XML جايگاه خاصی را در بين متقاضيان خصوصا" برنامه نويسان پيدا کرد . اکثر استفاده کنندگان به اين نکته پی بردند که XML گزينه ای مناسب برای اکثر نيازهای آنان بوده و کاربرد آن بسيار فراتر از نشانه گذاری اسناد است .
در زمان عرضه XML 1.0 توسط کنسرسيوم وب ، از تکنولوژی DTD برای تشريح سندهای XML استفاده می گرديد . گرامر استفاده شده در DTD ، پاسخگوی برخی از نيازهای جديد خصوصا" در رابطه با انتقال اطلاعات بود . در ادامه نياز های جديدی در رابطه با پردازش داده های موجود در اسناد XML مطرح گرديد . بمنظور ارائه قابليت فوق برای منابع مصرف کننده ، می بايست امکاناتی بمنظور تشريح مناسب داده ها ( ارتباط ، نوع داده و ... ) در اختيار برنامه نويسان قرار گيرد . بدين ترتيب برنامه نويسان قادر به تشخيص رفتار داده ها در يک سند XML و انجام پردازش های لازم در رابطه با داده های موجود در يک سند XML خواهند بود . بمنظورپاسخ مناسب به خواسته های فوق ، کنسرسيوم وب تصميم به طراحی يک زبان توصيفی جديد با نام XML Schema گرفت . در اين رابطه يک گروه کاری با همين نام تاسيس گرديد . مهمترين هدف گروه فوق، ايجاد يک زبان توصيفی جديد با قابليت استفاده توسط استفتاده کنندگان ، توليدکنندگان و برنامه نويسان با توجه به طيف گسترده انتظارات هر گروه بود . گروه XMLSchema کنسرسيوم وب ، فعاليت خود را از فوريه سال 1999 آغاز و پس از دو سال در 2001 موفق به طراحی زبان توصيفی شدند . تکنولوژی فوق با نام XML Schema Definition و يا XSD معرفی گرديد . در زمانيکه گروه فوق ، سرگرم طراحی زبان توصيفی خود بودند، راهکارهای متفاوتی در اين خصوص توسط ساير شرکت ها ارائه گرديد . مثلا" شرکت ماکروسافت تکنولوژی XDR را عرضه نمود . تکنولوژی استاندارد شده کنسرسيوم وب ، در مدت زمان کوتاهی پس از عرضه ، بعنوان گزينه ای مناسب برای تشريح ساختار داده ها ی موجود در يک سند XML ، مورد توجه عموم متقاضيان قرار گرفت .

ويژگی های مهم XSD

• فرمت آن همانند يک سند XML است. بنابراين ضرورتی به فراگيری گرامر جديدی برای ايجاد XSD نخواهد بود . بدين ترتيب می توان از تمام ابزارهای موجود در رابطه با سندهای XML ، در ارتباط با XSD نيز استفاده کرد .
• ضمن حمايت از انواع داده (DataType) تعريف شده در اکثر زبانهای برنامه سازی، امکان تعريف نوع داده مورد نظر استفاده کننده را نيز فراهم می نمايد . بدين ترتيب می توان محتويات سند را محدود به نوع داده مورد استفاده در نرم افزار خود نمود و يا حتی از خصلت فيلدهای موجود در بانک اطلاعاتی کپی برداری کرد .
• امکان تعريف کليد يکتا (Key) در عناصر اطلاعاتی را بمنظور عمليات يکتا سازی(Uniqe) فراهم می نمايد .
• از خصلت توارث مدل شئ گراء ، بخوبی تبعيت می نمايد . بدين ترتيب يک توصيف می تواند از توصيف ديگر به ارث رسيده باشد .ويژگی فوق ، توانائی توليد توصيف هائی با قابليت استفاده مجدد را ميسر می سازد .
• امکان تعريف عناصر با ارزش NULL ، و يا فاقد ارزش ، در XSD وجود دارد .
• از Namespace بخوبی حمايت می نمايد . بدين ترتيب امکان توصيف اسناد با استفاده از Namespace مختلف فراهم می گردد . اين ويژگی در راستای توليد توصيف هائی با قابليت استفاده مجدد است .
• اسناد XSD ، نيز نظير سندهای XML ، توسط پارسر اعتبار سنجی شده و در صورت وجود خطا ء گزارشات لازم ارائه می گردد .

در بخش دوم ،به بررسی گرامر XSD خواهيم پرداخت .

XSD چيست ؟( بخش دوم )
در بخش اول اين مقاله ، به بررسی ضرورت استفاده از XSD و معرفی برخی از ويژگی های آن اشاره گرديد، در بخش دوم به بررسی گرامر XSD خواهيم پرداخت .

گرامر XSD
برای تشريح گرامر XSD ،در ابتدا به ذکر يک مثال پرداخته و سپس المانهای موجود در آن تشريح می گردد. جدول زير نمونه سند XML را نشان می دهد :

توصيف سند فوق، بر اساس متد XSD بصورت زير است :

در ادامه با توجه به سند XML اشاره شده وXSD مربوطه ، به تجزيه و تحليل توصيف تعريف شده خواهيم پرداخت .

اعلاميه XML
با توجه به اينکه XSD خود يک سند XML است ، پس خط اول آن ميتواند يک اعلاميه XML باشد . (به خط اول توصيف تعريف شده XSD توجه نمائيد )

المان ريشه در توصيف XSD
المان ريشه در يک سند XSD ،همواره با تگ مشخص می گردد . بمنظور اعلام به پارسر XML که توصيف ارائه شده از روش XSD تبعيت می نمايد ، لازم است Namespace مرجع در المان تعيين گردد. Namespace فوق توسط کنسرسيوم وب ارائه شده است .(به خط دوم توصيف تعريف شده XSD توجه نمائيد )

نکته : پيشوند XSD که در مثال فوق از آن استفاده شده است، نشاندهنده متد بکارگرفته شده بمنظور توصيف سند است . پيشوند فوق ، در صورت تعريف در NameSpace مرجع ، می تواند هر چيز ديگری را نيز شامل شود . همچنين اگر NameSpace مربوطه بصورت پيش فرض مشخص گردد ، می توان آن را حذف نمود. پيشنهاد می گردد بمنظور افزايش خوانائی سند و همچنين جلوگيری از مشکلات آتی خصوصا" زمانی که در توصيف مربوطه از توصيف ديگری

XSD چيست ؟( بخش سوم )
در بخش اول اين مقاله به بررسی مقاهيم و جايگاه نکنولوژی XSD اشاره و در بخش دوم به بررسی بررسی گرامر XSD پرداخته گرديد . در اين بخش به بررسی انواع داده ساده ( simpletype ) و مرکب ( complex type ) ، خواهيم پرداخت .

انواع داده ( ساده ، مرکب )
جهت توصيف داده ها در يک سند XML با استفاده از تکنولوژی XSD ، از دو نوع ساده و مرکب استفاده می گردد که بمنظور بکارگيری آنان در گرامر XSD ، نشانه هائی با همين عنوان يعنی و در نظر گرفته شده است . قبل از تشريح هر يک از موارد فوق ، لازم است جايگاه استفاده از هر يک بدرستی مشخص گردد .

نوع داده مرکب زمانی استفاده ميگردد که :

• عنصر داده دارای عناصر زير مجموعه باشد و/ يا .
• عنصر داده دارای خصائص (Attribute) باشد .

شامل ورد36صفحه ای