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Dialogorientierte
elektronische technische Dokumentation in SGML/XML
Artikel
erschienen in
Ausgabe Februar 2000
Von
Robert Schnurer
Inhaltsübersicht:
XML wie
auch SGML schreiben im Gegensatz zu HTML keine feste Menge an
Elementen vor. Beide Auszeichnungssprachen lassen sich durch Wahl
geeigneter Markierungen anwendungsspezifisch definieren, um so
flexibel verschiedenen Problemfeldern gerecht zu werden. So werden
derzeit nicht nur im Bereich des Electronic Commerce unterschiedlichste
XML-basierte Entwürfe entwickelt. Auch bei der DaimlerChrysler
Aerospace AG (DASA), Geschäftsbereich Militärflugzeuge,
wurde eine XML-kompatible SGML-Anwendung zur Erfassung dialogorientierter
technischer Dokumentation implementiert.
SGML/XML in Bewegung
Die Ausgabe
eines Dokuments auf unterschiedlichen Medien wird sich je nach
gewähltem Medium ändern. Dabei darf es jedoch nicht
zu einem Informationsverlust führen. SGML/XML basieren auf
dem Konzept der Trennung des Informationsgehalts eines Dokuments
von seiner Präsentation, wobei mit Hilfe von frei wählbaren
Markierungen (Markups) Struktur und Daten eines Dokuments
beschrieben werden können.
Genauer gesagt
ist SGML (Standard Generalized Markup Language) eine standardisierte,
von Computern und Menschen lesbare Auszeichnungssprache und beschreibt
einen Weg, wie Elemente definiert werden und wie sich die Beziehungen
der Elemente in einer bestimmten Dokumentenklasse darstellen.
Auf diese Weise kann für die Lösung eines bestimmten
Problems (z.B. Erstellung einer standardisierten Vorlage für
Firmenberichte) eine Menge von SGML-Elementen und deren Beziehungen
untereinander definiert werden. Diese so genannte Document Type
Definition (DTD) legt dann die SGML-Anwendung fest.
Es haben
sich nun im Laufe der Zeit, u.a. um durch die gegebene Offenheit
von SGML einem Wildwuchs an unterschiedlichen SGML-Anwendungen
entgegenzuwirken, international standardisierte Dokumentstrukturen
gebildet. Beispiele hierfür sind im Bereich der Luftfahrt
AECMA Spec 1000D oder ATA 100.
Mit Entwurf
der Auszeichnungssprache XML (Extensible Markup Language), die
im November 1996 als neuer Standard im Web-Umfeld vorgestellt
wurde, kam Schwung in diesen Bereich. Die XML-Sprache sollte weder
die HTML-Einschränkungen noch die SGML-Komplexität haben.
Die Lösung war eine echte Untermenge von SGML, welche die
selten genutzten Konstrukte von SGML nicht beinhaltet, aber gleichzeitig
flexibel genug ist, um den unterschiedlichsten Anforderungen des
Webs (wie z.B. Heterogenität und Erweiterbarkeit) gerecht
zu werden. SGML wurde also soweit abgemagert, dass ein verständlicher
und einfach zu verwendender Mechanismus entstand.
Die hohe
Akzeptanz von XML lässt den Schluss zu, dass sich dieser
Standard zum zukünftig wichtigsten Format für Daten
und Dokumente herausbilden wird. XML bietet hierbei praktisch
keinerlei technologische oder konzeptionelle Neuheit, sondern
ist lediglich eine SGML-konforme Sprache zur Definition unterschiedlichster
Dokumentklassen. Aber alleine die Tatsache der Akzeptanz einer
solchen Standardfamilie führt dazu, dass eine Vielzahl von
Anwendungsfeldern in den Blickwinkel von XML rücken und damit
einer standardisierten und zugleich Web-fähigen Lösung
zugeführt werden. Als Beispiele seien nur folgende genannt:
Einige
Beispiele für XML-Lösungen
Bei der DaimlerChrysler
Aerospace AG (DASA), Geschäftsbereich Militärflugzeuge,
wurde auf analoge Weise eine SGML-Anwendung zur Erfassung dialogorientierter
technischer Dokumentation, d.h. Dokumentation mit anweisendem
und abfragendem Charakter wie z.B. Funktionsprüfungen, spezifiziert
und als IETD (Interaktive Elektronische Technische Dokumentation)
implementiert. Hierbei wurde darauf geachtet, dass die Lösung
zugleich XML-kompatibel ist.
Dialogorientierte technische Dokumentation
Neben der
klassischen beschreibenden technischen Dokumentation (z.B. Wartungshandbücher)
stellen Fehlersuche bzw. Diagnose wie auch Funktionsprüfungen
einen wichtigen Baustein im Rahmen von Instandsetzung und Reparatur
dar und bieten sich geradezu an, um in Form einer IETD bereitgestellt
zu werden. Es handelt sich dabei um Dokumentationen mit anweisendem
und abfragendem Charakter, so dass eine Dialogfunktion zur Kommunikation
zwischen dem Retrieval-System und dem Nutzer notwendig ist, d.h.
diese Art der technischen Dokumentation sollte im Dialog durch
Anzeige bzw. Abfrage der Einzelanweisungen erfolgen.
Die Notwendigkeit,
den jeweiligen Prüfvorgang auch nach der Durchführung
wieder nachvollziehen zu können, erfordert bei der Nutzung
einer interaktiven elektronischen Dokumentation, dass der Prüfvorgang
mit den auftretenden Fehlersymptomen, den durchgeführten
Prüfschritten, den Zwischenergebnissen und den erfolgten
Eingaben protokolliert werden kann. Denn dadurch hat der Nutzer
nach erfolgter Fehlersuche bzw. Funktionsprüfung die Möglichkeit,
sich die einzelnen durchgeführten Schritte anzeigen zu lassen.
Folgendes
Beispiel zeigt vereinfachend einen Prüfablauf in tabellarischer
Form, wie er klassischerweise auf Papier bereitgestellt wurde.
D.h. das Prüfproblem lag in den meisten Fällen als binärer
Entscheidungsbaum vor, der dann im Laufe der Zeit auf Basis des
gesammelten Erfahrungswissens komplettiert wurde.
|
Nr.
|
Maßnahme
|
Beobachtung
|
Ja
|
Nein
|
|
Innenbeleuchtungstest
|
| 1 |
Lichtschalter
drücken |
Die
Zimmerbeleuchtung ist an |
6 |
2 |
| 2 |
Glühbirne
herausschrauben und prüfen |
Glühbirne
in Ordnung |
4 |
3 |
| 3 |
Neue
Glühbirne einsetzen |
Die
Zimmerbeleuchtung ist an |
6 |
4 |
| 4 |
Sicherungskasten
öffnen und Sicherung prüfen |
Sicherung
hat ausgelöst |
5 |
|
| 5 |
Sicherungsautomat
einschalten |
Die
Zimmerbeleuchtung ist an |
6 |
|
| 6 |
Ende
des Prüfvorganges |
|
|
|
Beispiel
eines Prüfablaufs in tabellarischer Form
Metafile for Interactive Documents (MID)
Bei MID (Metafile
for Interactive Documents) handelt es sich um einem Vorschlag
für einen internationalen Standard, der auf SGML (ISO 8879)
und HyTime (ISO/IEC 10744) basiert und eine Methode spezifiziert,
um Multimedia-Informationen von Autoren- in Nutzungssysteme zu
transportieren. Die Entwicklung von wurde vom Naval Air Warfare
Center Aircraft Division, St. Inigoes, Md, initiiert und
von der U.S. Navy gefördert.
Diese SGML-Anwendung
liefert Sprachkonstrukte, um das Verhalten und die Ablauflogik
im Datenbestand eindeutig zu formulieren, und erlaubt somit die
Entkopplung von Datenbestand und Präsentationssoftware. Auch
hier sind Details der Formatierung nicht Bestandteil des Dokumentes.
In einem
MID-Dokument existieren somit Auszeichnungsmöglichkeiten
für gängige Elemente, die in einer grafischen Oberfläche
vorkommen (Menüleiste, Schaltknöpfe, Eingabefelder,
Textfelder, Pop-ups usw.), prozedurale Sprachmöglichkeiten
(Skripte, Variablen, If-then-else-Anweisungen usw.), aber auch
dokumentspezifische Markierungen wie Paragraphen und Listen, die
hier jedoch eine untergeordnete Rolle spielen.
Die folgende
Abbildung stellt vereinfachend die Grundstruktur eines MID-Dokumentes
dar. Es besteht aus einem Eingangsskript, das bestimmt, wo die
Abarbeitung des Dokumentes beginnt, und einem Pool, der alle Dokumentationsanteile
beinhaltet. In diesem Beispiel ist es eine Folge von verketteten
und zum Teil gekapselten Infocontainern. Man kann sich bildlich
einen Infocontainer als einen Bildschirminhalt vorstellen, der
wiederum aus Teilfenstern und z.B. Buttons mit einer bestimmten
Funktionalität besteht.
 |
| Grundstruktur
eines MID-Dokuments |
Eine MID-basierte Lösung in SGML
Bei
der DASA wurde nun basierend auf dem allgemeinen Ansatz gemäß
MID (unter Verzicht auf die HyTime-Aspekte) eine reine XML-konforme
SGML-Anwendung entwickelt, um dialogorientierte technische Dokumentation
abzubilden.
Dabei ergab sich folgende Problematik:
- Die
direkte Eingabe von MID-Konstrukten in einen SGML- oder
XML-Editor stellt sich als eine sehr unübersichtliche
und komplexe Aufgabe für die technischen Autoren dar.
- MID-Konstrukte
sind nicht konform mit AECMA Spec 1000D.
- MID-Konstrukte
sind zwar sehr gut für IETD geeignet, aber ein Ausdruck
ist nicht befriedigend möglich.
Um
diese Probleme zu lösen, hat man bei der DASA folgenden
Weg eingeschlagen: Zunächst werden die Fehlersuchverfahren
bzw. Funktionsprüfungen nach alter Manier tabellarisch
eingegeben, jedoch unter Verwendung einer mit AECMA Spec 1000D
konformen SGML-Tabelle (im folgenden Fehlersuchtabelle genannt).
Erst bei der Datenaufbereitung für die IETD werden die
MID-Konstrukte aus der SGML-Tabelle generiert. Zur Steuerung
dieser Transformation wird den Fehlersuchtabellen lediglich
zusätzliche Information mitgegeben, die beim Ausdruck aber
unterdrückt wird. Hierzu werden die Spalten der Fehlersuchtabelle
über eine Spaltenkennzeichnung den MID-Konstrukten zugeordnet.
Spaltenbreite wie auch die Anordnung der Spalten ist dabei beliebig.
In der Regel stellt eine Spalte einen Bildschirminhalt dar.
Folgender
Tabellenausschnitt zeigt beispielhaft diese Vorgehensweise:
Der rot hinterlegte Teil wurde ausschließlich für
die Erstellung einer MID-basierten IETD hinzugefügt und
wird bei einem Ausdruck unterdrückt. Die letzte Spalte
z.B. macht auf Papier keinen Sinn, da sie lediglich für
die IETD festlegt, dass bei dem aufgeführten Prüfschritt
die Möglichkeit besteht, zum zeitlich vorhergehenden Prüfschritt
zurückzukehren.
|
__ID
|
__PANE1
|
__PANE2
|
__GOTO
|
__GOTO
|
D_RETURN
IC
|
|
Nr
|
Maßnahme
|
Beobachtung
|
Ja
|
Nein
|
Zurück
|
|
2
|
Glühbirne
herausschrauben und prüfen
|
Glühbirne
in Ordnung
|
4
|
3
|
Ja
|
Ausschnitt
einer SGML-Tabelle
Die
Menge der Steuerinformationen ist begrenzt und deren Verwendung
klar und leicht nachvollziehbar.
Durch
die Datenaufbereitung werden die SGML-Tabelle und die MID-Konstrukte
im gleichen Dokument abgelegt. Das bedeutet, dass auch im Rahmen
einer IETD-Anwendung für den Ausdruck die leicht auf Papier
lesbare Tabellenform verwendet werden kann und für die Anzeige
am Bildschirm die Dialogform. Der generierte Bildschirminhalt
für den beispielhaft gezeigten Tabellenausschnitt würde
sich wie folgt darstellen:
 |
|
Aus
Tabelle generierter Bildschirminhalt
|
Im
Gegensatz zur papierorientierten Dokumentation ist damit auch
die Möglichkeit gegeben, vom Nutzer dynamisch während
der Abarbeitung des Prüfablaufes Werte abzufragen und je
nach Eingabe den weiteren Prüfablauf zu steuern. Wichtig
ist hierbei, dass es sich dabei nicht um eine spezifische Funktionalität
des elektronischen Nutzungssystems handelt, sondern dass lediglich
der SGML-Datenbestand interpretiert, dargestellt und in Form von
Funktionalitäten umgesetzt wird die gleiche Vorgehensweise
also wie bei allen XML-Standardisierungsbemühungen. Damit
ist natürlich der Grundstein gelegt für eine echte messtechnische
Schnittstelle, d.h. die Werteingabe erfolgt nicht mehr durch den
Nutzer, sondern durch das getestete System selbst.
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|
Steuerung
des Prüfablaufes am Bildschirm
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Fazit
Dialogorientierte
technische Dokumentation stellt eine ideale IETD-Anwendung dar,
da gerade hier im Gegensatz zur klassischen papierorientierten
Form das erreichbare Rationalisierungspotenzial erheblich ist.
Der
dargestellte Ansatz verbindet die einfache tabellarische Eingabe
von binären Entscheidungsbäumen mit modernen Ansätzen,
wie sie derzeit bei allen XML-basierten Entwürfen für
verschiedenste Anwendungsplattformen zum Einsatz kommen. Dieser
Ansatz ermöglicht dem technischen Autor in seiner gewohnten
Arbeitsumgebung, interaktive dialogorientierte Fehlersuchabläufe
bzw. Funktionsprüfungen zu formulieren oder komplette Diagnosesysteme
zu programmieren, ohne Skript- oder Programmiersprachen zu beherrschen.
Zugleich
wird auf eine bereits bestehende SGML-Anwendung zurückgegriffen,
diese jedoch auf die notwendigen Funktionalitäten abgemagert
der gleiche Grundsatz also, der auch zur XML-Entwicklung
führte. Desweiteren ist mit diesem flexiblen Ansatz bei voller
SGML/XML-Konformität eine außerordentliche IETD-Funktionalität
erreichbar, die bis hin zur Integration von messtechnischen Schnittstellen
reicht.
Literatur
Tolksdorf,
R.: XML und darauf basierende Standards: Die neuen Auszeichnungssprachen
des Web. In: Informatik Spektrum. Dez. 1999, S. 407-421.
Farsi,
R.: XML. In: Informatik Spektrum. Dez. 1999, S. 436-438.
MID:
What's New?
http:navycals.dt.navy.mil/mid/midnew.html
MID
The Metafile for Interactive Documents.
http://navycals.dt.navy.mil/mid/mid.html
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