DE102004036976A1

DE102004036976A1 - Verfahren zur Generierung von Internetseiten, zugehöriges Computerprogramm und Computersystem

Info

Publication number: DE102004036976A1
Application number: DE102004036976A
Authority: DE
Inventors: Thomas Talanis; Thomas Tröster; Frank Volkmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-03-23
Also published as: CN100578496C; WO2006013161A1; CN1993694A; EP1771795A1; US20090204883A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen Generierung von Internetseiten sowie ein Computerprogramm und ein Computersystem zur Durchführung des Verfahrens. Internetseiten werden meistens erst dann generiert, wenn sie von einem Client angefordert werden. Hierzu werden Skriptsprachen wie ASP oder PHP eingesetzt, welche einen hohen Bedarf an Hardwareressourcen haben. Computersysteme mit eingeschränkten Hardwareressourcen, und insbesondere integrierte Systeme, können diesen jedoch nicht zur Verfügung stellen. Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine flexible und Ressourcen schonende Erstellung von Internetseiten zu ermöglichen. Es wird vorgeschlagen, für den Client eine statische Internetseite bereitzustellen und für die variablen Inhaltskomponenten eine Ergänzung bereitzustellen. Der ergänzende Teil wird mit einem Standardparser, einer Datendatei und einem Template erstellt. Die statische Internetseite verweist hierbei auf die Datendatei und diese selbst auf das Template. Alternativ verweist die statische Internetseite sowohl auf die Datendatei als auch auf das Template.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Internetseiten, ein das Verfahren durchführendes Computerprogramm, sowie ein das Verfahren realisierendes Computersystem nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche. Die Erfindung findet hierbei insbesondere bei integrierten Systemen (englisch embedded systems) Verwendung.

Im Internet stellen Server Internet- bzw. Internetseiten zur Verfügung und übertragen sie an Clients. Hierbei ist es üblich, dass die Internetseiten dynamisch erstellt werden, d.h. erst zum Zeitpunkt der Anforderung durch den Client erzeugt werden. Hierdurch können beispielsweise unterschiedliche Browser unterstützt werden, und auch in die jeweilige Internetseite aktuelle Informationen eingebettet werden.

Die dynamische Erzeugung von Internetseiten wird mittels bekannter Skriptsprachen durchgeführt, beispielsweise mit ASP/ASP-net (active server pages) der Firma Microsoft, oder mit der Open-Source Skriptsprache PHP. PHP ist hierbei einen rekursives Akronym das für „PHP Hypertext Preprocessor" steht. Die Internetseiten werden hierbei durch Ausführen von Skripten erstellt. Die Bereitstellung einer Programmierumgebung mit einer der gängigen Skriptsprachen ist aufwendig und erfordert seitens der Hardware einen hohen Ressourcenbedarf. Die eingesetzten Skripte müssen zudem aufwendig gekapselt werden, um die Stabilität des Servers nicht negativ zu beeinflussen. Handelt es sich bei den Servern um Standardcomputer, so ist dieser Ressourcenbedarf meist leicht zu befriedigen.

In diesem Fall bieten sich mit einer Skriptsprache vielfältige Möglichkeiten um, Internetseiten auf flexible Art und Weise zu erstellen.

Sind die vorhandenen Ressourcen des Servers jedoch bescheidener, beispielsweise weil der Mikroprozessor wenig leistungsfähig ist, der Server mit wenig Arbeitsspeicher, oder mit wenig oder ohne Festplattenspeicher ausgestattet ist, so lassen sich derartige Skriptsprachen nicht mehr verwenden. Diese Situation stellt sich insbesondere bei integrierten Systemen, welche im Englischen als embedded systems bezeichnet werden, und die beispielsweise im Bereich der Automatisierungstechnik häufig anzutreffen sind. Integrierte Systeme sind auf minimale Kosten hin optimiert, und setzen eine meist vereinfachte Hardwarestruktur mit langsamen Prozessoren mit wenig Speicher ein, wobei die Hardware möglichst zuverlässig arbeiten soll. Derartige integrierte Systeme können insofern die für eine Skriptsprache erforderlichen Ressourcen nicht vorhalten. Damit integrierte Systeme dennoch Internetseiten dynamisch erzeugen können, werden die dynamischen Anteile bislang in der Firmware hinterlegt. Dies bringt es mit sich, dass nachträgliche Änderungen der dynamischen Anteile nicht möglich sind, und beispielsweise eine kundenspezifische Anpassung der Internetseiten nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine dynamische Erzeugung von Internetseiten zu ermöglichen, bei der der Bedarf an Hardwareressourcen gering ist.

Die Lösung dieses technischen Problems erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche wiedergegeben, oder lassen sich der Beschreibung entnehmen.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass sich der verfahrenseitige Teil des oben genannten technischen Problems dadurch lösen ist, dass die Erzeugung von Internetseiten dadurch erfolgt, dass in einem ersten Schritt eine aus statischem Code bestehende Internet-Grundseite bereitgestellt wird. Es sind nun zwei Möglichkeiten gegeben.

a) Einmal besteht die Möglichkeit, dass die Internet-Grundseite auf mindestens eine Datendatei verweist, und die Datendatei ihrerseits auf mindestens ein Template. In diesem Fall erfolgt eine Ergänzung der Internet-Grundseite dadurch, dass die Datendatei geparst wird, bedingt durch den Verweis auch das Template mindestens einmal geparst wird, und die Ausgabe des Parsvorgangs die vorgenannte statische Internet-Grundseite als dynamischen Anteil ergänzt.
b) Alternativ oder kumulativ zur oben genannten Möglichkeit besteht auch die Möglichkeit, dass die Internet-Grundseite sowohl auf eine Datendatei, als auch auf ein Template verweist. In diesem Fall erfolgt eine Ergänzung der Internet-Grundseite dadurch, dass die Datendatei und das Template getrennt voneinander geparst werden, und die gemeinsame Ausgabe der Parsvorgänge die vorgenannte statische Internet-Grundseite als dynamischen Anteil ergänzt.

Weiterhin wird das oben genannte technische Problem durch ein Computerprogramm gelöst, mit welchem das oben genannte Verfahren auf einem Computersystem ablaufen kann. Weiterhin wird vorgeschlagen, ein Computersystem bereitzustellen, das dazu ausgebildet ist, das oben genannte Verfahren durchzuführen.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient der dynamischen Generierung von Internetseiten. Unter einer dynamischen Erzeugung von Internetseiten soll im Rahmen der vorliegenden Erfindungsbeschreibung verstanden werden, dass die Erzeugung erst dann erfolgt, wenn die Internetseite von einem Dritten angefordert wird. Dieser Dritte ist ein zweiter Computer bzw. ein Client, der vom ersten Computer, bzw. dem Server, Internetseiten zur Verfügung gestellt bekommt.

Im ersten Schritt wird eine Internet-Grundseite aus einem statischen Code bereitgestellt. Unter einem statischen Code, beispielsweise in Form einer ASCII-Datei, soll ein Code verstanden werden, der längere Zeit unverändert bleibt, und der zu immer wiederkehrenden Anteilen der Internetseite führt. Der statische Anteil kann das Layout der Internetseite definieren, oder auch mit seiner Farbgestaltung die Corporate Identity des Unternehmens reflektieren. Im Gegensatz hierzu steht der dynamische Code, der deutlich häufiger verändert wird als der statische Code, und der beispielsweise eingesetzt wird, um auf der Internetseite kundenspezifische oder tagesaktuelle Informationen bereitzustellen, und gegebenenfalls sekündlich bereitzustellen. Ein weiteres Beispiel für dynamischen Code sind Werbebanner, die auf Internetseiten häufig anzutreffen sind.

Die Bereitstellung der Internet-Grundseite kann dadurch erfolgen, dass die Internet-Grundseite in einem Speicherbaustein des Computersystems, beispielsweise einem EPROM oder ASIC, hinterlegt ist und abgerufen wird. Es ist jedoch auch möglich, dass die Bereitstellung in der erstmaligen Erzeugung der Internet-Grundseite mittels eines geeigneten Programms besteht.

Die Internet-Grundseite kann eine Textdatei sein, und verfügt über mindestens einen Verweis auf mindestens eine Datendatei. In einer ersten Variante verfügt die Datendatei ihrerseits über mindestens einen Verweis auf mindestens ein Template. Unter Einsatz eines Parsers wird mittels der Datendatei und des Templates eine Ergänzung der Internet-Grundseite erzeugt. Die Internet-Grunddatei und die Ergänzung werden an den Client gesandt, und werden dort vom Browser als eine einzige Internetseite auf der Bildschirmoberfläche angezeigt.

Die Erzeugung der Ergänzung erfolgt hierbei wie folgt: Der Parser parst die Internet-Grundseite und stößt dort auf einen Verweis auf die Datendatei. Die Syntax dieses Verweises lautet „VerarbeiteDaten (Dateiname, Templatename)", wobei „Dateiname" der Namen der Datendatei ist, und „Templatename" den Namen des Templates. Hieraus wird ersichtlich, dass die Internet-Grundseite auch auf das Template verweist. Für die Erstellung der Ergänzung wird die Datendatei geparst, und anschließend der Teil der Internet-Grundseite unterhalb des Verweises auf die Datendatei. Je nach der Zahl der Verweise wiederholt sich dieser Vorgang, bis die gesamte Internet-Grundseite geparst ist. Während des Parsvorgangs überprüft der Parser die Syntax der Datendatei und erzeugt eine Ausgabe welche in einem (Ausgabe-) Puffer bzw. im Arbeitsspeicher abgelegt wird. Selbstverständlich kann die Ausgabe auch auf einem Datenträger erfolgen, und so beispielsweise auf eine Festplatte.

Innerhalb der Datendatei gibt es mindestens einen Verweis auf mindestens ein Template. Erreicht der Parser die Verweisstelle, so wird das Template geparst auf welches verwiesen wurde. Der Parser erstellt dabei im Wesentlichen dadurch eine Ausgabe, dass er Zeilen des Templates in den Puffer kopiert. Be sitzt das Template variable Strukturen, so ersetzt der Parser die variablen Strukturen durch ihre Werte. Die Werte können hierbei global vorgegeben sein, oder in der Datendatei hinterlegt sein.

In einer zweiten Variante verweist die Internet-Grundseite auf eine Datendatei und auf ein Template. Bei jeder Verweisstelle wird eine separate Parserinstanz aufgerufen. Je nach dem Ort der Verweisstelle innerhalb der Internet-Grundseite und der eingesetzten Rechnerarchitektur erfolgen die separaten Parserinstanzen zeitlich nacheinander oder (quasi) zeitlich parallel. Die gemeinsame Ausgabe der Parserinstanzen bildet dann die dynamische Ergänzung der Internet-Grundseite.

Das vorgeschlagene Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass Internetseiten dynamisch erzeugt werden können, und hierbei über den Inhalt der Datendatei in der aktuellen Struktur, und über den Inhalt des Templates ein flexibles Arbeiten ermöglicht, auch wenn die Flexibilität und die Zahl der Möglichkeiten nicht an das heranreicht, was eine Skriptsprache ermöglicht. Allerdings erfordert diese Lösung gegenüber einer Lösung, bei der mittels einer Skriptsprache Internetseiten dynamisch erzeugt werden, einen deutlich geringeren Bedarf an Hardware-Ressourcen, insbesondere bezüglich der Leistungsfähigkeit des Mikroprozessors und der Größe des erforderlichen Arbeitsspeichers.

Die erstellte Internetseite kann prinzipiell in einem beliebigen Textformat vorliegen, und ist vorzugsweise eine solche im HTML- oder im XML-Format, sodass sie ohne Zusatzsoftware nur unter Einsatz eines Browsers grafisch dargestellt werden kann.

Die Datendatei kann eine Liste von variablen Strukturen enthalten, und das Template eine Liste von hierzu korrespondierenden Werten. Wird durch das Template geparst, so ersetzt der Parser die mindestens eine variable Struktur durch ihren Wert. Der Wert kann in der Datendatei hinterlegt sein, oder global bekannt sein. Beispielsweise kann das Template ein Array von variablen Strukturen umfassen, beispielsweise in Form einer Tabelle mit Zeilen und Spalten, und die Datendatei ein hierzu korrespondierendes Array von Werten. Durch Pflege der Datendatei und entsprechender Variation der Werte lässt sich die Ergänzung der Internet-Grundseite flexibel gestalten.

Die Datendatei und das Template sind bevorzugt XML-Dateien, und können insofern plattformübergreifend verwendet werden. Dies vermindert den Wartungsaufwand und erleichtert einen Einsatz unter unterschiedlichen Betriebssystemen. Auf diese Weise kann auf bekannte Parser für XML-Dateien zurückgegriffen werden, wobei aufgrund des erhöhten Bedienkomforts insbesondere DOM-Parser geeignet sind. DOM steht hierbei für das XML „Document Object Model" als programmierbare Benutzerschnittstelle für Dokumente im XML-Format.

Das Parsen einer XML-Datendatei und eines hierzu korrespondierenden XML-Templates erfolgt wie üblich sequenziell, wobei für jeden XML-Knoten bzw. Tag überprüft wird, ob es ein zugehöriges Template gibt. Ist dies der Fall, so wird der Inhalt des Templates vollständig abgearbeitet bzw. geparst, und sein Inhalt in den Ausgabepuffer geschrieben. Ist das Template vollständig geparst worden, so bearbeitet der Parser die verbleibenden Teile der Datendatei, bis diese vollständig abgearbeitet ist.

Für die Wiedergabe aktueller Informationen kann auch die Datendatei dynamisch erzeugt werden, wobei so vorgegangen werden kann, dass die Datendatei erst nach der Anforderung der Internetseite seitens eines Drittens generiert wird. Diese Vorgehensweise ist beispielsweise dazu geeignet, den Status von Komponenten einer Anlage abzufragen. Zum Zeitpunkt der Abfrage wird die Datendatei erzeugt, wobei die Datendatei eine Liste von allen Komponenten enthält, welche an der Anlage angeschlossen sind, oder aber deren Status „ON" ist. Zur Erstellung der Datendatei kann ein Hilfsprogramm eingesetzt werden, welches vom jeweiligen Mikroprozessor abgearbeitet wird. Alternativ residiert das Hilfsprogramm in der Firmware des Systems bzw. in der Hardware, zum Beispiel in einem ASIC.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt mittels eines Computerprogramms durchgeführt. Das Computerprogramm umfasst einen konventionellen Parser, beispielsweise einen DOM-Parser, und einen Editor zur Erstellung einer Datendatei und eines Templates. Bevorzugt ist der Editor dahingehend ausgebildet, Datendateien ohne manuelle Eingriffe automatisch zu erstellen.

Das erfindungsgemäße Computersystem umfasst einen Mikroprozessor, Arbeitsspeicher, und ggf. Festplattenspeicher, und ist dahingehend ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Hierfür verfügt es über Mittel zur Generierung der vorstehend erläuterten und aus einem statischen Code bestehenden Internet-Grundseite, und über Mittel zur Erzeugen einer Ergänzung für die Internet-Grundseite durch Parsen der Datendatei und des Templates. Das Mittel kann jeweils ein Parser sein (auch ein einziger Parser kann verwendet werden), oder mindestens ein Speicherbaustein, beispielsweise ein programmierbarer Speicherbaustein wie ein EPROM oder ein ASIC.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren und den Anhängen näher erläutert werden. Hierbei zeigt:
1: eine schematische Übersicht über das Verfahren in einer ersten Variante,
2: eine schematische Übersicht über das Verfahren in einer zweiten Variante,
3: die gesamte Internetdatei, dargestellt mit einem Internetbrowser.
4: ein Computersystem zur Ausführung des Verfahrens.
Anhang 1: eine Internet-Grunddatei im HTML-Format,
Anhang 2: eine Datendatei im XML-Format, auf welche die Internet-Grunddatei gemäß Anhang 1 verweist,
Anhang 3: ein Template im XML-Format, auf welche die Internet-Grunddatei gemäß Anhang 1, aber auch die Datendatei gemäß Anhang 2 verweist,
1 zeigt in einer schematischen Weise den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in der ersten Variante. Eine Internet-Grundseite 1 verweist auf eine Datendatei 2, welche ihrerseits auf ein Template 3 verweist. Durch Parsen der Datendatei 2 und des Templates 3 wird eine Ergänzung 4 der Internet-Grundseite 1 bereitgestellt.
2 zeigt schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der zweiten Variante. Eine Internet- Grundseite 1 verweist auf eine Datendatei 2 und auf ein Template 3. Durch Parsen der Datendatei 2 und des Templates 3 wird eine Ergänzung 4 der Internet-Grundseite 1 bereitgestellt.
Anhang 1 zeigt eine standardmäßige HTML-Seite, bei der in Zeile 15 durch den Aufruf „ProcessXMLData" sowohl auf eine Datendatei, als auch auf ein Template verwiesen wird. Dies deshalb, weil die beiden Argumente dieses Funktionsaufrufs der Namen "MainNavigation1.xml" der Datendatei, und der Namen "MainNavigation2.xml" des Templates sind. Zum Parsen wird ein HTML-Parser verwendet, und zwar des MiniWeb-Browser des von der Anmelderin kommerziell vertriebenen MWLS-Servers. Der Parser parst insofern die ersten 14 Zeilen der HTML-Seite, und beginnt nachfolgend mit dem Parsen der im Anhang 2 wiedergegebenen Datendatei sowie dem in Anhang 3 wiedergegebenen Template.
Die Datendatei definiert unter anderem mehrere, auf der darzustellenden Internetseite sichtbare Schaltflächen zum Navigieren. Die Schaltflächen sind in 3 im Block 5 zu sehen, und tragen die Beschriftungen "Entrance", "Variables", "WebServices", "Trace" und "VarSimulator". Die weiteren in 2 sichtbaren Inhalte der mit dem Internet Browser der Firma Microsoft dargestellten Internetseite sind vorliegend ohne Interesse, und finden insofern in der Internet-Grundseite aus Gründen der Vereinfachung keinen Niederschlag.
Im Template wird in den Zeilen 9 und 10 definiert, dass für das Hauptmenü Schaltflächen erzeugt werden sollen. Die Variable "NAME" dient der Aufnahme des Schriftzugs auf der Schaltfläche, wobei in Zeile 12 die Variable einem Wert belegt wird, der seinerseits in der Datendatei gemäß Anhang 2 der Wert "Entrance" ist. In den Zeilen 13 bis 15 erfolgen noch Vereinbarungen, wie das System reagieren soll, wenn ein Mauszeiger auf die Schaltfläche geführt wird.
Die HTML-Internet-Grundseite gemäß Anhang 1 wird durch die Parsvorgänge um einen dynamischen Anteil ergänzt. Der dynamische Anteil ist in der 3 im Block 5 zu sehen. In diesem Block 5 sind die über die Datendatei und das Template erzeugten Schaltflächen nebeneinander angeordnet.
4 zeigt ein Computersystem mit dem eigentlichen Computer 1, einem Bildschirm 2, einer Tastatur 3 und einer Maus 4. Das System verfügt über ein Mittel 5 in Form eines ASIC zum Bereitstellen einer aus statischem Code bestehenden Internet-Grundseite. Ein wietes Mittel 6 in Form eines weiteren ASIC dient der Erzeugung einer Ergänzung für die Internet-Grundseite durch Parsen einer Datendatei und eines Templates. In einer alternativen Ausgestaltung ist nur ein einziger ASIC vorgesehen welcher die Internet-Grundseite und seine dynamische Ergänzung generiert.
Anhang 1: Beispiel für eine Internet-Grundseite
Anhang 2: Beispiel für eine Datendatei
Anhang 3: Beispiel für eine Templatedatei

Claims

Verfahren zur Generierung von Internetseiten, insbesondere von Internetseiten in der Automatisierungstechnik mit den folgenden Schritten: a) Bereitstellen einer aus statischem Code bestehenden Internet-Grundseite, wobei a1) die Internet-Grundseite auf mindestens eine Datendatei verweist, und die Datendatei ihrerseits auf mindestens ein Template verweist, und/oder a2) die Internet-Grundseite auf mindestens ein Template sowie auf eine Datendatei verweist, b) Erzeugen einer Ergänzung für die Internet-Grundseite durch Parsen der Datendatei und des Templates.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Internetseiten im HTML- oder XML-Format generiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datendatei eine Liste von variablen Strukturen enthält, und das Template eine Liste von hierzu korrespondierenden Werten.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datendatei und das Template XML-Dateien ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ergänzung der Internet-Grundseite für jeden XML-Knoten überprüft wird, ob es ein zugehöriges Template gibt, und falls dies der Fall ist, dass das Template vollständig abgearbeitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Template mindestens eine variable Struktur besitzt, und bei der Erzeugung der Ergänzung die variablen Struktur durch ihren in der Datendatei hinterlegten Wert ersetzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Internetseite erst dann generiert wird, wenn sie von einem Dritten angefordert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Anforderung der Internetseite durch einen Dritten die Datendatei erzeugt wird, und dann die Ergänzung für die Internetseite generiert wird.
Computerprogramm, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Computer läuft.
Computerprogramm nach Anspruch 9, verkörpert auf einem Datenträger, abgelegt in einem Computerspeicher.
Computersystem, umfassend a) Mittel zur Generierung einer aus statischem Code bestehenden Internet-Grundseite, wobei a1) die Internet-Grundseite auf mindestens eine Datendatei verweist, und die Datendatei ihrerseits auf mindestens ein Template verweist, und/oder a2) die Internet-Grundseite auf mindestens ein Template sowie auf eine Datendatei verweist, b) Mittel zur Erzeugen einer Ergänzung für die Internet-Grundseite durch Parsen der Datendatei und des Templates.
Automatisierungssystem, umfassend a) Mittel zur Generierung einer aus statischem Code bestehenden Internet-Grundseite, wobei a1) die Internet-Grundseite auf mindestens eine Datendatei verweist, und die Datendatei ihrerseits auf mindestens ein Template verweist, und/oder a2) die Internet-Grundseite auf mindestens ein Template sowie auf eine Datendatei verweist, b) Mittel zur Erzeugen einer Ergänzung für die Internet-Grundseite durch Parsen der Datendatei und des Templates.