I368F - Tópicos em Engenharia de Computação V
XML, "Diferentes visões de um mesmo dado"
Grupo D3
Ivan Granja, João Carlos Orosz, José Estevão Picarelli (relator),
Márcio Vieira Soares, Ricardo Concilio
Sumário:
Introdução
Aplicações na área de educação
XML, alternativa para implementação
Há uma acentuada tendência, no mundo moderno, de imaginar possíveis benefícios que seriam conseguidos através de aplicações ambientadas na WWW. Pessoas e organizações, das mais diversas áreas de atuação, onde evidentemente a educação não está ausente, geram requisitos para essas aplicações. Para atender alguns desses requisitos, faz-se necessário nova tecnologia de infra-estrutura no ambiente da WWW para tornar este atendimento satisfatório.
Este trabalho apresenta de forma particular o requisito "oferecer diferentes visões de um acervo de dados" e algumas aplicações na área de educação onde esse requisito é exigido. Mostra também as principais características da tecnologia denominada XML (Extensible Markup Language), como alternativa a HTML (Hypertext Markup Language), para viabilizar o desenvolvimento e implantação dessas aplicações.
SGML (Standard Generalized Markup Language, ISO 8879) é um sistema padrão para definição e utilização de formatos de documentos [1].
HTML (Hypertext Markup Language) é uma simples linguagem para hypertexto, multimídia, e exibição de pequenos e simples documentos. Linguagem corrente utilizada em aplicações na Web. É baseada na SGML [1].
XML (Extensible Markup Language) é um subset da SGML especialmente projetada para aplicações na Web [1].
Link - Ligação. Um relacionamento explícito entre dois ou mais objetos de dados ou parte de objetos de dados [2].
3. Aplicações na área da educação
A informação ocupa o centro do palco no contexto da educação. Assim, tecnologia da informação tais como mídia e informática encontram enorme aplicabilidade nesta área. A WWW não é exceção. Como exemplo, são desejadas, entre outras, nesse ambiente, aplicações como:
O material didático poderia ser apresentado de diversas formas; ter seleção diferenciada conforme o domínio geográfico e cultural (língua por exemplo); ofertar informações distintas para aluno e professor; possibilitar acesso a diferentes níveis de complexidade e a várias profundidades de detalhes
As questões de um exame de seleção poderiam ser escolhidas e pontuadas conforme opções profissionais.
O diagnóstico de desempenho acadêmico poderia ser elaborado conforme objetivo e grau de escolaridade específicos.
A informação estaria em mídia adequada conforme deficiência física de seu usuário.
Um curso genérico poderia ser personalizado em conteúdo e apresentação conforme a área específica.
Os problemas utilizados como exercícios poderiam ser mais próximos da realidade, não particionados por disciplinas em seu enunciado, mas compartilhado por várias em sua solução.
Além de características como tratamento natureza multimídia da informação (texto, imagem, vídeo, som) e outras, podemos notar que essas aplicações exigem uma tecnologia que possibilite oferecer diversas visões diferentes de um mesmo acervo de dados. O processo de aprendizado não é único nem igual. Cada indivíduo possui um ritmo diferente, cada curso possui suas particularidades. A possibilidade de gerar e tratar o requisito - diferentes visões de um mesmo dado - contempla um aspecto da heterogeneidade exigida no aprendizado.
Para exemplificar as discussões dessa seção, deve-se supor o seguinte cenário: Uma Universidade, composta por várias faculdades e institutos onde há uma disciplina que é ministrada em vários cursos. Por exemplo, as disciplinas de Cálculo ou Introdução à Informática, são básicas e exigidas na maioria dos cursos da área de Ciências Exatas. Para o curso de Engenharia de Computação essas disciplinas têm um determinado perfil que difere do que é ministrado em outros cursos, como por exemplo Arquitetura, Matemática ou Engenharia Química.
Para a implementação desse cenário, pode-se imaginar que a criação do material didático é elaborado de forma centralizada com a participação dos professores (todos ou parte deles) dos departamentos e cursos envolvidos de forma colaborativa. A base de dados desenvolvida para a WEB seria única (contendo notas de aula, exercícios, apostilas, referências para o professor). Cada um dos atores envolvidos nesse processo poderá obter uma visão própria dessa base de dados, adequada aos seus objetivos e perfil, ou seja, diferentes usuários poderão ter diferentes visões do mesmo acervo de dados. Essas diferentes visões seriam construídas e oferecidas de forma transparente ao usuário, no instante da sua utilização. Assim um professor e um aluno de cálculo poderão ter acesso a diferentes visões das informações. O aluno de Engenharia de Computação, cursando Introdução a Informática, receberá esse curso em nível de profundidade e complexidade diferente do aluno de Engenharia Química.
5. XML, alternativa para implementação
A aparência, para um usuário final, do requisito diferentes visões, conseguida através de redundância não é uma solução adequada pois pode trazer problemas tais como controle de versões (deixar as cópias iguais), recursos maiores para armazenamento e processamento entre outros.
A XML, diferentemente da HTML, para a implementação efetiva desse requisitos está provida dos seguintes recursos:
Extensibilidade
Possibilidade de criação de marcas semânticas que diferenciam qualitativamente os dados. O provedor de informações pode definir novas marcas e atributos da forma e conteúdo das informações (Por exemplo: <notas> para dizer que é um dado de avaliação,
<geografia1> definindo que a informação é útil para a disciplina geografia do primeiro grau, etc...).
Estruturação
Suporte para especificar estruturas que represente esquemas de banco de dados e hierarquias de objetos. As estruturas dos documentos podem ser aninhadas em vários níveis de complexidade.
Validação
A aplicação pode validar as estruturas dos dados. O documento pode conter descrição da gramática (sintaxe e semântica) para validação estrutural pela aplicação.
Links avançados
Possibilitar, entre outras, ligações múltiplas, bidirecionais, efeito de transclusão (inserção automática e dinâmica de outros objetos no objeto corrente), nos documentos da aplicação.
A busca em contemplar outros requisitos tais como tratar informações de bases de dados heterogêneas, balancear melhor o processamento no cliente e possibilitar a implementação de agentes inteligentes em aplicações Web, contribuem também para o atendimento do requisito - visões diferentes do mesmo dado
Os princípios adotados no projeto da XML, tais como facilidade de implementação, expressividade poderosa, facilidade de aprendizado; filosofia de que o dado pertence ao seu criador[1] sem estar ligado a linguagem geradora ou ferramenta de autoria; características de sistemas abertos como independência de fornecedor, independência de plataforma, aplicadas aos documentos na Web, também contribuem para tornar a XML o padrão de fato para o desenvolvimento de aplicações na Web.
O requisito - possibilitar diferentes visões de um mesmo dado - é de fundamental importância para aplicações na área da educação. Desejando disponibilizar tais aplicações no ambiente da Web, este necessita de tecnologia de infra-estrutura que contemple esse requisito. Os princípios, características e recursos que norteiam o desenvolvimento e implementação da XML, mostram que esta é a tecnologia que atenderá esta demanda de forma adequada em um futuro próximo.
Referências
[1]XML, Java, and the future of the Web
Jon Bosak
Sun Microsystems, Last revised 1997.03.10
[2]Extensible Markup Language (XML): Part 2. Linking
Tim Bray, Steve DeRose
W3C Working Draft, July-31-97