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XML技术与应用实验指导书计算机科学与信息工程学院前言XML编程与应用课程是计算机科学与技术专业、网络工程等相关专业的重要专业课程之一。World Wide Web Consortium （W3C）对XML进行了如下描述：“Extensible Markup Language，缩写为 XML，描述了一类被称为XML文档的数据对象，并部分描述了处理它们的计算机程序的行为。XML 是SGML （Standard Generalized Markup Language ISO 8879）的一个应用实例或一种受限形式。从结构上说，XML文档顺从SGML文档标准”。Microsoft 对 XML 的定义是：Standard Generalized Markup Language (SGML) 的简化子集，专门为 Web 应用程序而设计。XML 提供描述不同类型数据的标准格式 例如，约会记录、购买定单、数据库记录 从而可一致而正确地解码、管理和显示信息。XML 提供表示数据的文件格式、描述数据结构的计划、以及用语义信息扩展和注释HTML的机制。总而言之，XML是一种元标注语言，该语言提供一种描述结构数据的格式。这有助于更精确地声明内容，方便跨越多种平台的更有意义的搜索结果。此外，XML越来越广泛用于新一代的基于 Web 的数据查询和处理应用程序之中。希望同学们在使用本实验指导书及进行实验的过程中，能够帮助我们不断地发现问题，并提出建议，使XML技术与应用教学内容日益完善。实验要求在XML技术与应用的课程实验过程中，要求学生做到：（1）预习实验指导书有关部分，认真做好实验内容的准备，就实验可能出现的情况提前做出思考和分析。（2）仔细观察上机操作时出现的各种现象，记录主要情况，做出必要说明和分析。（3）认真书写实验报告。实验报告包括实验目的和要求，实验情况及其分析。对需编程的实验，写出程序设计说明，给出源程序框图和清单。（4）遵守机房纪律，服从辅导教师指挥，爱护实验设备。（5）实验课程不迟到。如有事不能出席，所缺实验一般不补。实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作，包括检查程序运行和即时提问。第二部分是提交书面的实验报告。此外，针对以前教学中出现的问题，实验将采用阶段检查方式，每个实验都将应当在规定的时间内完成并检查通过，过期视为未完成该实验，不计成绩。以避免期末集中检查方式产生的诸多不良问题，希望同学们抓紧时间，合理安排，认真完成。实验1 创建格式良好的XML文档【开发语言及实现平台或实验环境】 配置有windows记事本、写字板 或 py 2006开发环境的计算机设备【实验目的】（1）通过本实验，使学生能够熟悉XML文档编辑、解析、浏览工具。（2）掌握XML文档的基本语法。（3）能够得到格式良好、有效的XML文档。【实验要求】（1）能熟练进行XMLSpy下载，安装（2）能在写字板、XMLSpy中创建“个人信息”XML文件（3）能在XMLSpy中验证XML文件格式的正确性、有效性（4）能在浏览器中打开XML文件，体会其结构的严格性【实验原理】一 XML名字空间是说明XML文件中的所有标记定义的来源说明二 XML元素定义不能交叉，必须完全嵌套或不完全不嵌套三 XML元素标记最好使用与内容相关的定义【实验步骤】1、 （1）下载XMLSpy，并安装（2）在记事本中输入以下“个人信息”XML文件（输入一部分后其余部分可以从此指导书中拷贝） XML实用培训教程张健飞27元科学出版社北京东皇城根北街16号100717 XML网页制作彻底研究陈会安47元中国铁道出版社北京市宣武区右安门西街8号100054（3）在XMLSpy中输入上述XML文件 方法1：从记事本中将上述内容拷贝入XMLSpy中 方法2：逐步输入，注意XMLSpy中对XML元素标记的补全功能（即开始标记输入完毕后，XMLSpy会自动将结束标记补在输入点之后。（4）在浏览器（如IE）中打开“个人信息.xml”文件，观察其显示，并反复进行元素的打开、折叠操作，理解XML元素嵌套的含义。2、设想有这样一本书：书名：xml指南第一章 xml入门简介1.2节 什么是html1.2节 什么是xml第二章 xml语法2.1节 xml元素必须有结束标签2.2节 xml元素必须正确地嵌套试使用xml文档进行描述，并上机实现。3. 创建一个格式良好的xml文档，存储员工(employee)的信息包括：员工号id（属性）、姓名 name（元素）、年龄age（元素）、性别sex（元素）、住址address（元素）。上机实现并在浏览器中进行查看。4. 创建一个格式良好的xml文档，存储学生成绩的信息，包括：学号number、姓名name、成绩score、。上机实现并在浏览器中进行查看。【思考题】（1）如果允许XML中的元素相互交叉，其缺点是什么？（2）XML文件中的名字空间有什么用处？（3）XML的标记与关系数据库中的列名有什么区别？【参考文献】1 Collin Hsu译， Altova XMLSpy 2005 用户手册，Altova公司，“创建一个XML文档”节2 耿祥义编著，XML程序设计，清华大学出版社实验2分别使用DTD 和XMLSchema创建有效的XML文档实验2.1 在XML文档中使用DTD【开发语言及实现平台或实验环境】 配置有windows记事本、写字板 或 py 2006开发环境的计算机设备【实验目的】（1）通过本实验，使学生能够了解并掌握XML DTD的定义方法及其用途（2）了解并掌握元素声明的基本语法（3）了解并掌握属性声明的基本语法（4）了解并掌握实体声明的基本语法（5）了解并掌握标记声明的基本语法（6）了解并掌握XMLSpy中基于DTD的XML文件输入【实验要求】（1）能参照示例XML文件进行对应的XML DTD定义（2）能利用DTD对XML文件进行验证【实验原理】一 XML DTD是对XML结构进行定义的机制二 XML DTD本身不符合XML语法【实验步骤】（1）对以下“图书信息.xml”进行DTD定义（设DTD文件名为“图书信息.dtd”） XML实用培训教程张健飞27元科学出版社北京东皇城根北街16号100717 XML网页制作彻底研究陈会安47元中国铁道出版社北京市宣武区右安门西街8号100054（2）书写XML DTD定义头部（3）书写XML DTD元素定义（4）添加XML DTD属性定义（添加在book元素定义之后）（5）XMLSpy中新创建一个基于“个人信息.dtd”的XML文件，体会该方法的方便快捷 （6）在IE中打开带有DTD定义的“个人信息.xml”，观察符合DTD定义及不符合DTD定义的XML文件显示（带DTD定义的XML文件头部如下所示） 。 【思考题】（1）为什么要定义DTD？（2）DTD不符合XML语法有什么缺点？【参考文献】1. Collin Hsu译， Altova XMLSpy 2005 用户手册，Altova公司，“Schema的编辑和管理”节2. 耿祥义编著，XML程序设计，清华大学出版社实验2.2 在XML文档中使用Schema【开发语言及实现平台或实验环境】 配置有windows记事本、写字板 或 py 2006开发环境的计算机设备【实验目的】（1）通过本实验，使学生能够了解并掌握XML Schema的定义方法及其用途（2）了解并掌握Schema的基本结构（3）了解并掌握Schema的数据类型（4）了解并掌握Schema的元素声明（5）了解并掌握Schema的属性声明（6）了解并掌握XMLSpy中基于Schema的XML文件输入【实验要求】（1）能参照示例XML文件进行对应的XML Schema定义（2）能利用Schema对XML文件进行验证【实验原理】一 XML DTD是对XML结构进行定义的另一种机制二 XML DTD本身符合XML语法【实验步骤】（1）对以下“个人信息.xml”进行Schema定义（设Schema文件名为“个人信息.xsd”） XML实用培训教程张健飞27元科学出版社北京东皇城根北街16号100717 XML网页制作彻底研究陈会安47元中国铁道出版社北京市宣武区右安门西街8号100054（2）书写XML Schema定义头部 JinYanZhong XML File Schema Test （3）定义bookcaseType类型（添加在处） （4）定义bookcase元素（紧随bookcaseType类型定义之后） （5）定义bookType元素类型（里面引用定义authorType, pub-houseType） （6）定义authorType及pub-houseType元素类型 （7）在XMLSpy中新创建一个基于“个人信息.xsd”的XML文件，体会该方法的方便快捷 （8）在IE中打开带有Schema定义的“个人信息.xsd”，观察符合DTD定义及不符合Schema定义的XML文件显示（带Schema定义的XML文件头部如下所示） 。【思考题】（1）Schema与DTD的共同点和区别是什么？（2）Schema符合XML语法有什么优点？【参考文献】1. Collin Hsu译， Altova XMLSpy 2005 用户手册，Altova公司，“Schema的编辑和管理”节2. 耿祥义编著，XML程序设计，清华大学出版社实验3 CSS与XSL的应用实验3.1 级联式样式表CSS【开发语言及实现平台或实验环境】 配置有windows记事本、写字板 或 py 2006开发环境的计算机设备【实验目的】（1）了解并掌握CSS的基本语法及创作步骤（2）了解并掌握XML文档中使用CSS的引入式方法（3）了解并掌握XML文档中使用CSS的嵌入式方法 【实验要求】（1）能基于示例XML文件进行所要求的CSS定义（2）能利用CSS文件对XML进行显示【实验原理】一 CSS是对XML元素的显示进行定义的方法二 CSS不符合XML语法【实验步骤】（1）对以下“联系人.xml”进行CSS定义（设CSS文件名为“联系人.css”） 李 明 99999999 林 琳 88888888 （2）书写css定义头部（3）定义“联系人列表”元素的显示（由“联系人”组成）联系人列表display:block;（4）定义“联系人”元素的显示联系人 display:block; position:center; （5）定义“姓名”及“电话”元素的显示姓名 display:block; color:blue; font-family:Times,Arial,serif; font-style:normal; font-size:16pt; font-weight:bold; 电话 display:block; color:red; font-family:Times,Arial,serif; font-style:italic; font-size:16pt; font-weight:bold; （6）在XML文件中指定对应CSS样式表 李 明 99999999 林 琳 88888888 （8）在IE中打开带有CSS定义的“联系人信息.xml”，观察显示结果【思考题】（1）CSS的基本作用是什么？（2）CSS中元素显示定义之间有嵌套关系吗？【参考文献】1. 耿祥义编著，XML程序设计，清华大学出版社实验3.2 可扩展样式单语言XSL 【开发语言及实现平台或实验环境】 配置有windows记事本、写字板 或 py 2006开发环境的计算机设备【实验目的】（1）掌握使用XSL显示XML文件的基本方法（2）理解CSS与XSL 的区别【实验要求】（1）能参照示例XML文件进行对应的XML Schema定义（2）能利用Schema对XML文件进行验证【实验原理】一 XSL实际包含三方面的内容：XSLT，XPath以及XSL格式化对象二 XSL的定义最终是由XSLT来执行完成的三 XPath对XML文件片段进行查找、定位四 格式化对象将XSL转换结果进行显示【实验步骤】（1）对以下“图书信息.xml”进行XSL定义（设XSL文件名为“图书信息.xsl”） 000001 计算机 算法与数据结构 严蔚敏 陈文博 清华大学出版社 24 2002-1-1 10 000002 计算机 软件工程导轮 张海藩 清华大学出版社 5.4 1987-6-1 5 000003 计算机 XML/JSP网页编程教材 吴艾 北京希望电子出版社 46 2001-7-1 15 000012 工具 汉语成语字典 李一华 吕德申 四川辞书出版社 12 1992-1-1 10 000016 机械 机电控制工程 高钟毓 王永梁 清华大学出版社 19.8 1994-9-1 19 000018 工具 英华大字典 郑易里 商务印书馆 18.5 1984-11-1 2 （2）书写XSL定义头部（3）编写根节点匹配模板（注意xsl:stylesheet元素是必须要的） BookID BookType BookName Auth Publisher Price PubDate Quantity （4）编写XPath节点booklist/book的匹配模板（添加在处） （5）在IE中打开带有XSL定义的“图书信息.xml”，观察文件显示结果（带XSL定义的XML文件头部如下所示）。 【思考题】（1）XSLT处理上述“图书信息.xsl”的过程是什么？IE中有XSLT处理器吗？（2）如果只需要显示其中某几本图书，则对应XSL应怎样实现？【参考文献】1. Collin Hsu译， Altova XMLSpy 2005 用户手册，Altova公司，“使用XSLT转换XML”部分2. 耿祥义编著，XML程序设计，清华大学出版社实验48 基于XML的数据交换【开发语言及实现平台或实验环境】 配置有windows记事本、写字板 或 py 2006开发环境、IIS、SQL Server、Access、java开发环境的计算机设备【实验目的】（1）通过本实验，使学生能够了解基于XML数据交换的基本原理（2）掌握基于SQL Server进行XML数据发布的方法（3）掌握基于XML数据交换的基本方法【实验要求】（1）使用JDBC实现ACCESS数据库与XML的数据交换（2）基于HTTP实现基于SQL Server的查询（结果以XML格式返回）（3）使用ADO实现基于SQL Server的数据交换【实验原理】一 利用关系数据库发布XML数据二 发布为XML格式的数据可以进行交换【实验步骤】使用JDBC实现数据交换（必做）： （1）创建ACCESS数据库数据表 （2）创建数据源（3）建立连接（4）使用Java应用程序实现交换使用HTTP实现数据交换（选做）：（1）配置IIS服务器：建立用于映射虚拟目录的文件夹；创建通过IIS访问的数据库；配置虚拟目录。（2）使用HTTP查询SQL Server直接