Prof. Dr. Wolfgang May
Assistants: Erik Behrends, Oliver Fritzen
Tutors/student assistants: Christoph Ratke, Philipp Wang

The course will prospectively be given in english (due to english-speaking master students).
Date and Time: Wednesday 11-13 ct, Thursday 9-11 ct.
Lab (Übung): Friday 9-11 ct
Room: MN67

Note that in the first weeks, the friday slot will also be used for lectures. Later, there will be theoretical exercises and practical hands-on exercises on fridays.

9 ECTS-credits (Studies in Applied Informatics),
? credits (Studies in Wirtschaftsinformatik; Wahlbereich).

Course Description

One of the most important facts that lead to the overall success of XML is that the "XML world" combines a lot of already known concepts in an optimal way for coping with a broad spectrum of requirements. The course will first review some of these preceding (partially even historic) concepts (network database model, relational databases, object-orientierted databases) and the integration of data and metadata (SchemaSQL). Then, the idea of "semistructured data" is introduced by showing early representatives that helped to shape the XML world (F-Logic, OEM).

In the main part, XML is presented as a data model and a markup-meta-language, and the current languages of the concepts of the XML world are systematically investigated and applied: DTD, XPath, XQuery, XSLT, XLink, XML Schema, SQL/XML, RDF/OWL.

The lecture uses the geographical sample database "Mondial" in its XML version for illustrations.

For practical exercises, a separate computer with XML software is used. Further information can be found here.

Dates & Topics

• 14.4.: Administrativa, Overview, Introductory Presentation "XML".
  [Slides 2-on-1] [Slides 4-on-1]
• 15.4.: Introductory Presentation "XML" (cont'd).
• 21.4.: Recall: the relational model.
  Slides: Relational Model
  
• 22./23./28.4.: Earlier database models, concepts and extensions: Network data model, object-oriented databases, SchemaSQL.
  Slides: early DB concepts
• 29.4.: Early concepts of semistructured data: Object Exchange Model (OEM), F-Logic.
  Slides: SSD
• 30.4./5.5./6.5./7.5.: XML: data model, language, DTDs etc.
  Slides: XML basics
• 5.5.: Exercise sheet 1: Introduction to XML tools
• 7.5., 11-13h: optional Lab (NAM-CIP-Pool 5 (souterrain)): tutors will be present for introductory practical experiments (XML/DTD, XHTML)
  
• 7.5.: Exercise sheet 2: XPath Queries
• 12.5./13.5.: XPath: navigation and addressing language for XML
  Slides: XPath
• 14.5.: Lab (first: discussion of theoretical exercises, MN 67; then optional NAM-CIP-Pool 2: XPath)
  
• 19.5.: XPath (cont'd)
• [20.5.: holiday]
• 21.5. Lab (NAM-CIP 2): XPath
• 26./27.5.: The query language: XQuery, XUpdate
  Slides: XQuery
• 19.5.: Exercise sheet 3: XQuery
• 28.5. Lab: XQuery
• 2.6./3.6. [room: MN68] XQuery (cont'd.)
  Exercise sheet 4: More XQuery
• 4.6. Lab: XQuery
• 9.6./10.6. The transformation language: XSLT
  Slides: XSLT
• 11.6. Saalübung: discussion of sample solutions for XPath/XQuery Exercises
• Exercise sheet 5: xslt
• 16.6. XSLT (Cont'd)
• 17.6. Global referencing in XML -- the linking languages: XPointer and XLink
  Slides: XLink
• 18.6. Lab: XSLT
• 23.6. XLink (Cont'd)
• 24.6. XML Schema
  Slides: XML Schema
• 25.6. Lab: XSLT/XLink/XSD
• 30.6. XML Schema (Cont'd)
• 1.7. XML Schema (Cont'd), APIs: DOM/SAX
  Slides: DOM/SAX
• 2.7. Lab: XLink+XSLT/XSD
  Exercise sheet 6
• 7.7./8.7. XML Databases
  Slides: XML and Databases
  Exercise sheet 7
  Further information on XML & DB can e.g. be found here:
  • Lecture at ETH Zürich
  • Some articles about the SQL/XML standard
  • XML und Datenbanken; H. Schöning; Hanser-Verlag, 2003
  • XML Data Management: Native XML and XML-Enabled Database Systems; Akmal Chaudhri, Awais Rashid, Roberto Zicari; Addison Wesley, 2003
• 9.7. Lab: Oracle & XML
• 14.7. Semantic Web: RDF/RDFS, OWL
  Slides: Semantic Web (revised 17.7.)
  Further information on RDF/OWL can e.g. be found here:
  • a collection of OWL ontologies
  • An RDF tutorial that gives a deeper insight into the RDF model theory.
• 15.7. RDF/OWL (Cont'd), Finale: overview of other applications (Web Service Languages etc.)
  Slides: Finale
• 16.7. Lab (any remaining exercises, RDF)

• All slides of the lecture: 2-on-1, 4-on-1 (except the introductory talk: 2-on-1, 4-on-1)).
  (slides can still change slightly - take the version that you printed once for learning)

Evaluierungsformular: [postscript] [pdf] (möglicherweise ist dieses auch auf der StudIP-Seite zur Vorlesung online freigeschaltet -- ansonsten einfach dieses ausdrucken, ausfüllen, abgeben/unter der Türe durchschieben etc)

Klausur: 27.7.2004, 10-12h (90 Min.), MN 67 - Anmeldung im Munopag erforderlich

Hinweise zur Klausurvorbereitung:

• Konzepte verstehen und beschreiben können, und wissen, wann man sie wo anzuwenden hat; Vor- und Nachteile
• "Programmieren" auf Papier mit XML, DTD, XPath, XQuery, sowie den XSLT-Grundkonstrukten; wichtigste XML Schema-Konstrukte
• keine Syntaxdetails zu XML Schema - hier sollte bekannt sein, was man machen kann und wie man z.B. einen einfachen simple- oder complex-Type erstellt (oder z.B. eine Instanz zu einem vorgegebenen Typ validieren/angeben/korrigieren).
• Grundideen zu DOM/SAX, XLink, SQL/Oracle/XML, RDF/RDFS/SemanticWeb verstanden haben und anwenden können
• "History"-Abschnitt: wissen, was die Knackpunkte der jeweiligen Konzepte waren, und wie sie zur Entwicklung beigetragen haben, bzw. was man davon prinzipiell in XML&friends wiederfindet.
• Es können auch Aufgaben kommen, wo eine Text-Antwort erwartet wird: keine Romane mit zuvielen Details schreiben. Kurze, knappe Antwort, Aufzählung etc ...

• Klausurergebnis
• Klausur mit Musterlösung
• Klausur ohne Musterlösung
• Klausureinsicht: einfach bei mir am Büro vorbeikommen und schauen ob ich da bin oder per Mail Termin ausmachen.
• Wiederholungsprüfungen: mündlich ab Ende September nach Absprache.