ein generischer Ansatz zur Layout-Spezifikation - Lehr- und ...
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2. Das Datenmodell der Lehrangebots-Verwaltungsdaten – BesonderheitenDas Datenmodell faßt alle Veranstaltungen und Gruppen und Teile von ihnen unter dem Begriff ”Lehreinheit“zusammen. Dies macht es möglich, neue Veranstaltungstypen, die bei der Erstellung desDatenmodells noch nicht bekannt waren, ohne Änderung des Datenmodells einzuführen.Die Zusammenfassung der Veranstaltungen unter einem Begriff ist allerdings nur eine Anwendungder Abstraktion. Im Datenmodell der Lehrangebotsdaten gibt es einen weiteren Anwendungsfall, undzwar die Gesamtheit der am Lehrbetrieb beteiligten Institutionen, also die Universität, Institute, LehrundForschungseinheiten usw.. Diese wurden zu dem Begriff ”Verwaltungseinheit“ abstrahiert, so daßauch die gelegentlichen Erweiterungen und Umstrukturierungen der beteiligten Institutionen ohneÄnderung des Datenmodells berücksichtigt werden können.2.1.2. RekursionMit der Abstraktion im letzten Abschnitt wurden zwar spezielle Begriffe wie ” Übung“, ”Rechnerübung“usw. zu dem allgemeinen Begriff der ”Lehreinheit“ zusammengefaßt, allerdings hilft die Abstraktionalleine noch nicht weiter, wenn die Teilveranstaltungen einer Veranstaltung strukturiert werdensollen. Um bei dem Beispiel zu bleiben, das mit der Abstraktion eingeführt wurde: Beließe man esallein bei dem Konzept der Abstraktion, dann würde die Veranstaltung ”Informatik 1“ (die natürlichals Lehreinheit modelliert ist) zunächst als Übungen eine Gruppe von Komponenten mit dem Datentyp”Lehreinheit“ enthalten; später würde dann das Datenmodell insofern geändert, daß sie einezweite Gruppe von Komponenten mit den Datentypen ”Lehreinheit“, den Rechnerübungen, enthaltenkann. Viel gewonnen wurde also durch die Abstraktion alleine noch nicht, außer daß es nur noch einenDatentyp gibt.Stellt man eine Veranstaltung und ihre Unterveranstaltungen als Baum dar 1 , so gibt es im Grundezwei Dimensionen, in die die Veranstaltung wachsen (oder schrumpfen) kann: in die Breite, wennweitere direkte Unterveranstaltungen hinzukommen, und in die Tiefe, wenn sich Unterveranstaltungenin mehrere Unter-Unterveranstaltungen aufteilen. Abbildung 2.1 zeigt zwei Beispiele dazu, die injüngster Zeit tatsächlich vorgekommen sind.VeranstaltungVorlesungÜbungVeranstaltungVorlesung Übung SeniorenübungVeranstaltungVorlesung ÜbungZentralübung GruppenübungABBILDUNG 2.1.: Beispiel zur Rekursion1 Die Darstellung als Baum ist natürlich nur vereinfachend, da sich z.B. Veranstaltungen Unterveranstaltungen teilenkönnen, d.h. eine Darstellung als allgemeiner gerichteter Graph wäre zutreffend. Aus Gründen der besseren Darstellungwird hier allerdings darauf verzichtet.12
2.1. ModellierungskonzepteDie Lösung, um die Hierarchie von Veranstaltungen offen zu halten, liegt auf der Hand: Veranstaltungenwerden rekursiv definiert.Das heißt, eine Veranstaltung (also eine ”Lehreinheit“) wird dahingehend modelliert, daß sie weitereLehreinheiten enthalten kann, die wiederum weitere Lehreinheiten enthalten können und so fort.Damit wird im Datenmodell die Tiefe und Breite des Baumes offen gehalten. Nötige Strukturierungsknotenwie z.B. die rechte Übung im Beispiel, sind ganz einfach ebenfalls Lehreinheiten.Das durch Rekursion gelöste Problem der zu strukturierenden Veranstaltungen ist kein Sonderfall.Alleine im hier vorgestellten Datenmodell kommt ein weiterer Anwendungsfall hinzu: die bereitskurz angesprochenen ”Verwaltungseinheiten“, die ebenfalls rekursiv definiert sind.Und auch in der gegenwärtige Entwicklung der Verwaltungsdaten für den Lehr- und Forschungsbetriebzeichnet sich ab, daß für die Darstellung von Projekten ebenfalls eine rekursive Darstellung amgünstigsten ist.2.1.3. Vererbung/VerschattungDurch die Rekursion der Datenobjekte kann es zu ziemlich langen Ästen kommen.Betrachtet man das Beispiel in Abbildung 2.2, so wird offensichtlich, daß es ziemlich fehlerträchtigwäre, in jeder der Lehreinheiten auf dem dargestellten Ast festzuhalten, daß es sich um eine Lehreinheitim ”Sommersemester 2002“ des ”Instituts für Informatik“ handelt.Veranstaltungen desInstitut für Informatik...Veranstaltungen imInformatik-Grundstudium... Vorlesungen... Informatik I... Übungen... Übung 1ABBILDUNG 2.2.: Beispiel zur Vererbung/VerschattungAus diesem Grund wurde eine Vererbung auf Datenebene, bzw. eine Verschattung von Daten eingeführt.Somit muß in dem Beispiel das Semester nur noch in der obersten Lehreinheit ”Veranstaltungendes Instituts für Informatik“ erfaßt werden und wird an alle darunterliegenden Lehreinheiten” vererbt“.Verschattung, also der Vorrang von Definitionen an tieferen Stellen in der Hierarchie vor Definitionen,die aus höheren Hierarchiestufen vererbt werden, tritt ebenfalls auf. Zum Beispiel ist eine Raumvergabestellefür das Gebäude ”Oettingenstraße 67“ spezifiziert, die an alle Räume des Gebäudes vererbtwird. Für den Besprechungsraum einer Lehr- und Forschungseinheit ist allerdings das Sekretariatdieser Lehr- und Forschungseinheit als Raumvergabestelle angegeben. Diese Angabe verschattet dieSpezifikation, die vom Gebäude an den Raum vererbt würde.13
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2.1. ModellierungskonzepteDie Lösung, um die Hierarchie von Veranstaltungen offen zu halten, liegt auf der Hand: Veranstaltungenwerden rekursiv definiert.Das heißt, <strong>ein</strong>e Veranstaltung (also <strong>ein</strong>e ”<strong>Lehr</strong><strong>ein</strong>heit“) wird dahingehend modelliert, daß sie weitere<strong>Lehr</strong><strong>ein</strong>heiten enthalten kann, die wiederum weitere <strong>Lehr</strong><strong>ein</strong>heiten enthalten können <strong>und</strong> so fort.Damit wird im Datenmodell die Tiefe <strong>und</strong> Breite des Baumes offen gehalten. Nötige Strukturierungsknotenwie z.B. die rechte Übung im Beispiel, sind ganz <strong>ein</strong>fach ebenfalls <strong>Lehr</strong><strong>ein</strong>heiten.Das durch Rekursion gelöste Problem der zu strukturierenden Veranstaltungen ist k<strong>ein</strong> Sonderfall.All<strong>ein</strong>e im hier vorgestellten Datenmodell kommt <strong>ein</strong> weiterer Anwendungsfall hinzu: die bereitskurz angesprochenen ”Verwaltungs<strong>ein</strong>heiten“, die ebenfalls rekursiv definiert sind.Und auch in der gegenwärtige Entwicklung der Verwaltungsdaten für den <strong>Lehr</strong>- <strong>und</strong> Forschungsbetriebzeichnet sich ab, daß für die Darstellung von Projekten ebenfalls <strong>ein</strong>e rekursive Darstellung amgünstigsten ist.2.1.3. Vererbung/VerschattungDurch die Rekursion der Datenobjekte kann es zu ziemlich langen Ästen kommen.Betrachtet man das Beispiel in Abbildung 2.2, so wird offensichtlich, daß es ziemlich fehlerträchtigwäre, in jeder der <strong>Lehr</strong><strong>ein</strong>heiten auf dem dargestellten Ast festzuhalten, daß es sich um <strong>ein</strong>e <strong>Lehr</strong><strong>ein</strong>heitim ”Sommersemester 2002“ des ”Instituts für Informatik“ handelt.Veranstaltungen desInstitut für Informatik...Veranstaltungen imInformatik-Gr<strong>und</strong>studium... Vorlesungen... Informatik I... Übungen... Übung 1ABBILDUNG 2.2.: Beispiel <strong>zur</strong> Vererbung/VerschattungAus diesem Gr<strong>und</strong> wurde <strong>ein</strong>e Vererbung auf Datenebene, bzw. <strong>ein</strong>e Verschattung von Daten <strong>ein</strong>geführt.Somit muß in dem Beispiel das Semester nur noch in der obersten <strong>Lehr</strong><strong>ein</strong>heit ”Veranstaltungendes Instituts für Informatik“ erfaßt werden <strong>und</strong> wird an alle darunterliegenden <strong>Lehr</strong><strong>ein</strong>heiten” vererbt“.Verschattung, also der Vorrang von Definitionen an tieferen Stellen in der Hierarchie vor Definitionen,die aus höheren Hierarchiestufen vererbt werden, tritt ebenfalls auf. Zum Beispiel ist <strong>ein</strong>e Raumvergabestellefür das Gebäude ”Oettingenstraße 67“ spezifiziert, die an alle Räume des Gebäudes vererbtwird. Für den Besprechungsraum <strong>ein</strong>er <strong>Lehr</strong>- <strong>und</strong> Forschungs<strong>ein</strong>heit ist allerdings das Sekretariatdieser <strong>Lehr</strong>- <strong>und</strong> Forschungs<strong>ein</strong>heit als Raumvergabestelle angegeben. Diese Angabe verschattet die<strong>Spezifikation</strong>, die vom Gebäude an den Raum vererbt würde.13
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