Kurzfassung Vilm '98, Donnerstag, 26. März 1998

Architektur und Benutzungsschnittstelle eines Zugriffsystems für heterogene, verteilte Umweltdaten

Björn Gehlsen, Ralf Kriebisch
Universität Hamburg, Fachbereich Informatik

Das Projekt TIDE –- Ein Überblick

Das Projekt TIDE (Tools for an Integrative View of Distributed Environmental Data, vgl. [1]) beschäftigt sich mit dem Entwurf eines Nutzerführungssystems für heterogene, verteilte Umweltdaten. Dabei werden vorhandene Datenbestände auf WWW-Basis zugänglich gemacht, und es soll die Möglichkeit bestehen, zukünftige Datenbestände in das Gesamtsystem zu integrieren [2].

Bisher ist ein erster Protoyp enstanden, der die Daten des Wattenmeerinformationssystems WADABA aufbereitet [3]. Dabei wurden konventionelle Techniken eingesetzt (Generierung statischer HTML-Seiten, CGI-Skripte und Suchmaschinen).

Im weiteren Projektverlauf wird eine dreistufige, CORBA-basierte Architektur [4] implementiert. Ausgewählte Bestandteile dieser Architektur werden hier vorgestellt.

Benutzungsszenario für ein Zugriffsystem

Häufig sind die Datenbestände so heterogen, daß eine gemeinsame Katalogisierung nur auf der Basis elementarer Beschreibungen erfolgen kann. Die interne Struktur der Daten bleibt dabei unberücksichtigt [5].

Es gibt also grundsätzlich zwei Möglichkeiten, den Gesamtdatenbestand zu betrachten:
1) eine gemeinsame Sicht auf den Verbund der Datenbestände
2) eine vertiefte Sicht je Datenbestand

Wir versuchen, in einem zweistufigen Nutzungsschema beide Ansätze zu integrieren. In der ersten Stufe können angeschlossene Datenbestände entdeckt und allgemeine Anfragen gestellt werden. Bei Anfragen werden einzelne Parameterarten (z.B. geographische Koordinaten oder Zeitintervalle) unterschieden, für deren Eingabe jeweils komfortable Benutzungsschnittstellen vorgesehen sind.

Die zweite Stufe ermittelt eine speziell auf einen bestimmten Datenbestand zugeschnittene Anfragekomponente und führt sie aus. Sowohl Spezifikation als auch Implementation dieser Anfragekomponente liegen in den Händen der jeweiligen Betreiber eines Datenbestandes.

CORBA/Java-basierte Systemarchitektur

Die Benutzung des Gesamtsystems soll komplett innerhalb eines WWW-Browsers geschehen. Dazu werden hauptsächlich Java-Applets verwendet, die von unserem WWW-Server zur Verfügung gestellt werden. Wenn Hypertext-Funktionalität innerhalb der Anwendung sinnvoll ist, kommen auch HTML-Seiten zum Einsatz.

Um Sprachunabhängigkeit auf der Serverseite und Netzwerktransparenz zu erhalten, dient CORBA als zugrundeliegende Kommunikationsinfrastruktur zwischen den verteilten Komponenten des Gesamtsystems. Zu den Komponenten gehören u. a. Server für Rohdatenbestände, Kartenmaterial, Satellitenbilder, Anfragebearbeitung und Ausgabekonvertierung, sowie Clients, die die Benutzungschnittstelle implementieren. Die CORBA-Basis ermöglicht weiterhin das dyamische Entdecken und Abfragen neu in die Gesamtarchitektur aufgenommener Server, so daß die Integration neuer Datenbestände deutlich vereinfacht wird.

Programmierschnittstellen ausgewählter Komponenten

Für folgende Komponten wird exemplarisch die Programmierschnittstelle durch CORBA-IDL-Code beschrieben:

Anfrageserver
Er nimmt Anfragen eines Clients entgegen, leitet sie an vorhandene Datenserver weiter und liefert die zusammengefaßten Ergebnisse dem Client zurück.

Datenserver
Er liefert Rohdaten und ihre Beschreibungen (Metadaten). Mit Hilfe der Beschreibungen werden Suchanfragen bearbeitet und Navigationsstrukturen präsentiert. Es stehen Funktionen zu Ausgabe, Eingabe und Änderung von Rohdaten zur Verfügung.

Kartenserver
Er hält Satellitenbilder und Karten in verschiedenen Maßstäben bereit. Sie werden einem Applet auf Anfrage entsprechend aufbereitet zur Verfügung gestellt. Mit diesem Material kann die Spezifikation von geographischen Koordinaten als Parameter für Anfragen unterstützt werden.

Literatur

[1]: http://tide-www.informatik.uni-hamburg.de/tide/index.html

[2]: http://tide-www.informatik.uni-hamburg.de/tide/Papers/vilm97_final_paper.ps.gz

[3]: http://w3g.gkss.de/lotse/out/one/interface.html

[4]: http://tide-www.informatik.uni-hamburg.de/tide/architektur.html

[5]: http://tide-www.informatik.uni-hamburg.de/tide/Papers/bremen98_short_paper.ps.gz