Finished XPI 1
[hacks/simpleWebSlides.git] / xpi / xpi_01.xhtml
1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
2 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"
3           "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd"
4 >
5 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" >
6   <head>
7     <title>Introduction, UTF-8 et XML</title>
8
9     <meta http-equiv="Content-Type"
10           content="text/html; charset=utf-8" />
11     <meta name="copyright"
12           content="Copyright &#169; 2013 Kim Nguyễn" />
13
14     <!-- Load jQuery -->
15     <script src="../jquery-1.9.1.min.js" type="text/javascript" ></script>
16     <!-- Load the library -->
17     <script src="../simpleWebSlides.js" type="text/javascript" ></script>
18
19     <link rel="stylesheet" href="../simpleWebSlides.css" type="text/css"  media="all" />
20     <!-- Load a custom Theme, the class-element marks this style-sheet
21       a "theme" that can be swtiched dynamicaly -->
22     <link class="sws-theme" rel="stylesheet"  title="U-Psud style"  href="../themes/uPsud.css" type="text/css" />
23
24     <!-- Customize some templates and initialize -->
25
26     <script type="text/javascript">
27       SWS.Config['sws-slide-change'] = SWS.Effects.slideChangeFadeOutIn;
28       SWS.Config['sws-object-deactivate'] =  SWS.Effects.objectDeactivateFadeOut;
29       SWS.Config['sws-object-activate'] = SWS.Effects.objectActivateFadeIn;
30
31       //Ensures that we load SWS at the very end, after MathJax has
32       //been initialized
33
34       $(window).load(SWS.Presentation.init);
35     </script>
36
37   </head>
38   <body>
39     <a href="" class="sws-previous"/>
40     <div class="sws-slide sws-cover sws-option-nofooter">
41       <h1>XML et Programmation Internet</h1>
42       <h1>Cours 1</h1>
43       <a href="mailto:kn@lri.fr">kn@lri.fr</a>
44     </div>
45
46     <div class="sws-slide" >
47       <h1>Contenu du cours</h1>
48       <ol >
49         <li >XML pour la représentation des données
50           <ul>
51             <li>Motivation, présentation d'XML sérialisé (cours 1) </li>
52             <li>Notions de schémas et de validation (cours 1) </li>
53           </ul>
54         </li>
55         <li class="sws-pause" style="padding:20pt 0;" > Interroger des
56         documents XML
57         <ul>
58           <li>XPath (cours 2-3)</li>
59           <li>XSLT (cours 3-4)</li>
60         </ul>
61         </li>
62         <li class="sws-pause" style="padding:20pt 0;" > Programmer
63         avec XML
64         <ul>
65           <li>Les modèles DOM et SAX (cours 5)</li>
66           <li>XML Avancé: encodage relationnel (cours 6)</li>
67         </ul>
68         </li>
69
70       </ol>
71
72     </div>
73     <div class="sws-slide" >
74       <h1>Modalités de Contrôle des Connaissances (MCC)</h1>
75       <p>2 sessions:</p>
76       <ul >
77         <li > 1<sup>ère</sup> session
78           <ul>
79             <li> Contrôle continu (33%): Projet (soutenances fin janvier)
80             </li>
81             <li> Examen écrit (67%) </li>
82           </ul>
83         </li>
84         <li class="sws-pause" >
85           2<sup>ème</sup> session (examen 100%)</li>
86       </ul>
87       <p>Organisation:</p>
88       <ul>
89         <li> 8 séances de cours</li>
90         <li> 8 séances de TD (sur machine)</li>
91       </ul>
92     </div>
93     <h1>Introduction</h1>
94     <div class="sws-slide" >
95       <h1>Qu'est-ce qu'XML ?</h1>
96       <p>XML (eXtensible Markup Language) est un standard de
97       représentation de données</p>
98       <ul>
99         <li>Conçu pour être lisible par un humain, mais traîtable
100         simplement par les machines</li>
101         <li>Permet la représentation de données structurées</li>
102         <li>Est <em>normalisé</em> (par le W3C)</li>
103         <li>Typé (notion de schéma très fine)</li>
104       </ul>
105     </div>
106     <div class="sws-slide" >
107       <h1>En a-t-on besoin ?</h1>
108       <p>Quels sont les autres moyen de représenter les données ?</p>
109       <ul>
110         <li class="sws-pause">Table relationnelle</li>
111         <li class="sws-pause">Fichiers textes non structurés</li>
112         <li class="sws-pause">Format binaires <i>ad-hoc</i></li>
113       </ul>
114       <p class="sws-pause">Quels sont les désavantages des
115       représentations ci-dessus ?</p>
116       <ul>
117         <li class="sws-pause">Non échangeable (il faut faire
118         un <i>dump</i> de la base), contraintes simples</li>
119         <li class="sws-pause">Lisible, mais sans structure donc
120         difficilement utilisable par un programme, pas de schéma</li>
121         <li class="sws-pause">Lié à une utilisation particulière</li>
122       </ul>
123
124     </div>
125
126
127     <div class="sws-slide">
128       <h1>Historique</h1>
129       <ul>
130         <li>Fin des années 1980: SGML adopté pour la publication de
131         média</li>
132         <li>Milieu des années 1990: un groupe de travail commence à
133         étudier l'utilisation de SGML pour le Web (qui débutait)
134           </li>
135         <li>1998 : XML 1.0 devient une recommandation du W3C</li>
136       </ul>
137     </div>
138     <div class="sws-slide">
139       <h1>Exemples d'utilisation</h1>
140       <ul>
141         <li>Page Web (XHTML)</li>
142         <li>Flux RSS (atom)</li>
143         <li>Voix sur IP/Messagerie instantanée (SMIL/Jabber)</li>
144         <li>Images vectorielles (SVG)</li>
145         <li>Données biologiques (séquençages)</li>
146         <li>Données financières et bancaires (XBRL)</li>
147         <li>Document bureautiques (OpenDocument Format, Office
148         2010)</li>
149         <li>Données linguistiques (TreeBank)</li>
150       </ul>
151
152     </div>
153     <h1>Le standard UTF-8</h1>
154     <div class="sws-slide">
155       <h1>Représentation des textes</h1>
156       <p>Avant de représenter des documents complexes, on s'intéresse
157       aux textes (sans structure particulière)</p>
158       <p class="sws-pause">Problématique: comment représenter du texte
159       réaliste ?</p>
160       <p>Exemple de texte réaliste:<br/>
161         <tt>&quot;</tt> و عليكم السلام,Здравей,¡Hola!, 你好,Góðan daginn,…
162         <tt>&quot;</tt>
163       </p>
164     </div>
165     <div class="sws-slide">
166       <h1>Historiquement…</h1>
167       <p>Encodage 1 caractère = 1 octet (8 bits) : </p>
168       <ul><li>Encodage ASCII sur 7 bits (128 caractères)</li>
169         <li>ASCII étendu 8 bits (256 caractères, dont 128 de «
170         symboles »</li>
171         <li>Latin 1 : ASCII 7 bits + 128 caractères « ouest-européens »
172         (lettres accentuées française, italienne, …)</li>
173         <li>Latin 2 : ASCII 7 bits + 128 caractères « est-européens »
174         (Serbe, Hongrois, Croate, Tchèque, …)</li>
175         <li>Latin 3 : ASCII 7 bits + 128 caractères turques, maltais,
176         esperanto, </li>
177         <li>Latin 4 : ASCII 7 bits + 128 caractères islandais,
178         lituanien, …</li>
179         <li class="sws-pause"> … </li>
180         <li >Latin 15 : Latin 1 avec 4 caractères « inutiles »
181         remplacés (par exemple pour « € » à la place de « ¤ »)</li>
182       </ul>
183     </div>
184     <div class="sws-slide">
185       <h1>… et pendant ce temps là, ailleur dans le monde </h1>
186       <p>Encodage multi-octets:</p>
187       <ul>
188         <li>Encodages spécifiques pour le Chinois (Big5, GB, …)</li>
189         <li>Encodages spécifiques pour le Japonais (Shift-JIS, EUC, …)</li>
190       </ul>
191       <p>Impossibilité de mettre plusieurs « alphabets » dans un même
192       texte</p>
193       <p>Chaque logiciel « interprétait » les séquences d'octet de
194       manière prédéfinie</p>
195     </div>
196     <div class="sws-slide">
197       <h1>UTF-8</h1>
198       <p>Universal (Character Set) Transformation Format 8 bit</p>
199       <ul><li>Encodage à taille variable « universel » (contient tous
200       les alphabets connus)</li>
201         <li>Un organisme (ISO) donne un code à chaque symbole</li>
202         <li>Compatible avec ASCII 7 bits</li>
203       </ul>
204       <p>Encodage</p>
205       <table class="withborder" style="position:relative;left:8%;">
206         <tr ><td>Nombre d'octets</td><td>Octet 1</td><td>Octet
207         2</td><td>Octet 3</td><td>Octet 4</td><td>Octet 5</td><td>Octet 6</td></tr>
208         <tr ><td>1</td><td><tt>0xxxxxxx</tt></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr>
209
210         <tr ><td>2</td><td><tt>110xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr>
211         <tr ><td>3</td><td><tt>1110xxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td></td><td></td><td></td></tr>
212         <tr ><td>4</td><td><tt>11110xxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td></td><td></td></tr>
213
214         <tr ><td>5</td><td><tt>111110xxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td></td></tr>
215         <tr ><td>6</td><td><tt>1111110xx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td><td><tt>10xxxxxx</tt></td></tr>
216
217       </table>
218     </div>
219     <div class="sws-slide">
220       <h1>Exemples</h1>
221       <p><tt style="font-size:200%">A</tt> &nbsp;&#10230;&nbsp; 65<sub>10</sub>
222       &nbsp;&#10230;&nbsp; 0100 1010<sub>2</sub> (représenté sur un
223       seul octet)</p>
224
225       <p><tt style="font-size:200%">ễ</tt> &nbsp;&#10230;&nbsp; 7877<sub>10</sub>
226       &nbsp;&#10230;&nbsp; 0001 1110 1100 0101<sub>2</sub> (représenté
227         3 octets) : <br/>
228         <s>1110</s><em>0001</em>&nbsp;<s>10</s><em>11 10
229         11</em>&nbsp;<s>10</s><em>00 0101</em>≡ 225 187 133
230 </p>
231       <p><tt style="font-size:200%">&#x1f435;</tt>
232       &nbsp;&#10230;&nbsp; 128053<sub>10</sub> &nbsp;&#10230;&nbsp; …
233       ≡ 240 237 220 181</p>
234       <p>Avantages</p>
235       <ul><li>compatible ASCII 7 bits (d'anciens documents texte en
236       anglais sont toujours lisibles)</li>
237         <li>pas d'espace gaspillé (à l'inverse d'UTF-32 ou tous les
238         caractères font 32 bits)</li>
239       </ul>
240       <p>Inconvénients</p>
241       <ul>
242         <li>Caractères à taille variable: il faut parcourir le texte
243         pour trouver le n<sup>ème</sup> caractère</li>
244         <li>Les vieux logiciels doivent être adaptés</li>
245       </ul>
246     </div>
247     <h1>XML</h1>
248     <div class="sws-slide">
249     <h1>Qu'est-ce qu'un document XML ? (1)</h1>
250     <ul>
251       <li>C'est un fichier texte, encodé par défaut en UTF-8</li>
252       <li>Le texte peut être <em>structuré</em> au moyen
253       de <em>balises</em></li>
254       <li>Une balise est de la forme <tt>&lt;foo&gt;</tt> (ouvrante)
255       ou <tt>&lt;/foo&gt;</tt> (fermante)</li>
256       <li>Les balises doivent être bien parenthésées</li>
257       <li>Il doit y avoir une racine « englobant » tout le contenu du
258       document (texte et autres balises). On appelle cette balise la
259       <em>racine</em></li>
260       <li>Les balises sont <em>sensibles à la casse</em></li>
261       <li><tt>&lt;foo/&gt;</tt> est un raccourcis pour <tt>&lt;foo&gt;</tt><tt>&lt;/foo&gt;</tt></li>
262     </ul>
263     <p>Exemple</p>
264     <code style="position:relative;left:10%;color:black;"><![CDATA[<exemple>
265    ceci est la racine <balise>on peut</balise> y mettre des
266    balises <level><level>imbriquées</level> </level> comme
267    on veut si
268    elles sont <FOO>bien</FOO> parenthésées
269 </exemple>]]>
270     </code>
271       </div>
272     <div class="sws-slide">
273     <h1>Qu'est-ce qu'un document XML ? (2)</h1>
274     <ul>
275       <li>On peut mettre des espaces et des commentaires en dehors de
276       la racine</li>
277       <li>Les commentaires sont délimités par <s><tt style="">&lt;!--</tt></s> et <s><tt>--&gt;</tt></s></li>
278       <li>On peut annoter les balises ouvrantes avec
279       des <em>attributs</em> de la forme <tt>att</tt>=<tt>&quot;v&quot;</tt> (on
280       peut aussi utiliser « &apos; » pour délimiter les chaînes)</li>
281       <li>Au sein d'un même élément (ou balise) on ne peut pas avoir
282       deux fois un attribut <em>avec le même nom</em></li>
283       <li>On dispose de <em>séquences d'échappement</em>: &amp;lt; pour &lt;,
284       &amp;gt; pour &gt;, &amp;apos; pour &apos;,  &amp;quot; pour
285       &quot;,  &amp;amp; pour &amp; et &amp;<tt>nnnn</tt>; pour un caractère
286       UTF-8 dont le code décimal est <tt>nnnn</tt>.</li>
287       </ul>
288     <p>Exemple</p>
289     <code style="position:relative;left:10%;color:black;">&lt;<![CDATA[-- commentaire en début de fichier-->
290 <exemple id="1">
291      Un autre <balise id="2" type="texte">exemple</balise>
292 </exemple>]]>
293     </code>
294
295 </div>
296     <div class="sws-slide">
297       <h1>Exemple complet (trouver toutes les erreurs)</h1>
298 <code style="position:relative;left:10%;color:black;"><![CDATA[
299 <exemple id="1">
300
301   On se donne cette fois un <FOO>exemple</Foo> complet, mais
302
303   <balise>incorrect. En effet, il y a
304
305     <note id="32" val='32'>plusieurs</note> erreurs dans
306
307     <note id="42" id="51">dans ce document</note>.
308
309     Il n'est pas simple de toutes les trouver
310
311 </exemple>
312 <exemple>En plus cet exemple est en deux parties</exemple>
313 ]]></code>
314     </div>
315     <div class="sws-slide">
316       <h1>Utilisations d'XML (1)</h1>
317       <ul>
318         <li>Les noms de balise sont <em>libres</em>. La personne qui
319         conçoit le document choisit les balises</li>
320         <li>Un document XML est une manière de représenter
321         un <em>arbre</em> (l'élement racine est la racine de
322         l'arbre)</li>
323       </ul>
324       <p>Un bon exemple est XHTML (XML pour les pages Web)</p>
325       <ul>
326         <li>La structure des documents (titres, sections, paragraphes,
327         tableaux) est donnée par les balises
328         </li>
329         <li>Le rendu graphique ne fait pas partie de la structure du
330         document et est donné par un moyen annexe (feuille de style
331         CSS par exemple)</li>
332       </ul>
333       <p>Autre exemple: les flux RSS de mises à jour d'un blog</p>
334       <ul>
335         <li><a href="https://blog.wikimedia.org/feed/">Lien vers le
336         blog wikimedia</a></li>
337         <li>XML est un exellent format <em> d'échange </em></li>
338       </ul>
339     </div>
340     <div class="sws-slide">
341       <h1>Utilisation d'XML (2)</h1>
342       <ul>
343         <li>Le format texte est un mauvais format pour
344         l'interrogation</li>
345         <li>Il encode un arbre mais ne permet pas de le manipuler
346         directement</li>
347       </ul>
348       <p>En réalité, on ne manipule pratiquement jamais de XML tel que stocké
349       sur le disque </p>
350       <ul>
351         <li>On peut charger un document XML sous la forme d'un arbre
352         (Objet Java par exemple) dans lequel on peut naviguer</li>
353         <li>Certaines bases de données permettent de stocker des
354         fichiers XML dans des colones (comme un VARCHAR)</li>
355       </ul>
356       <p>Une application moderne mélange BD relationnelle et XML (et
357       aussi d'autres choses si besoin: JSON, YAML, …)</p>
358     </div>
359     <div class="sws-slide">
360       <h1>Étude de cas: journal en ligne</h1>
361       <p>On se pose dans le cas du site internet d'un journal en
362       ligne</p>
363       <ul>
364         <li>Le site a des utilisateurs enregistrés (ainsi qu'un accès
365         invité)</li>
366         <li>Le site propose des articles en lecture sur le site</li>
367         <li>Le site permet d'exporter des articles en PDF pour
368         impression</li>
369         <li>Le site permet la lecture sur smartphone/tablette</li>
370       </ul>
371     </div>
372     <div class="sws-slide">
373       <h1>Une solution possible</h1>
374       <ul><li>On stocke les articles comme des fichiers XML avec une
375       syntaxe particulière:
376 <code style="font-size:80%;position:relative;left:10%;color:black;"><![CDATA[<article>
377   <category>Science</category>
378   <title>A new planet discovered</title>
379   <date>2014/09/09</date>
380   <authors>
381     <name><first>Jonh</first><last>Doe</last></name>
382     <name><first>Someone</first><last>Else</last></name>
383   </authors>
384   <content>
385     <bold>A new plange</bold> has been discovered …
386   </content>
387 </article>]]>
388 </code>
389         </li>
390 <li>Une <em>BD relationelle</em> stocke les données dynamiques (utilisateurs, …)</li>
391 <li>Un <em>programme</em> (Java ou PHP) applique une transformation (XSLT) pour
392   transformer les articles XML en pages XHTML</li>
393 <li>Le programme utilise la BD pour  personaliser l'affichage</li>
394 <li style="background:white;">Le programme applique une autre transformation pour transformer
395   les articles en PDF plutot que XHTML</li>
396 <li style="background:white;">Le programme transforme l'article en un
397   XML RSS pour affichage dans un lecteur de blog</li>
398 </ul>
399     </div>
400     <h1>Validation de documents</h1>
401     <div class="sws-slide">
402       <h1>Schéma d'un document</h1>
403       <p>Comme tout le monde peut définir son propre format XML, on
404       veut pouvoir être sûr que des <em>données en entrées</em> d'un
405       programme ont un certain
406       format (par exemple, c'est du XHTML valide, sans balise inconnue
407       des navigateurs)
408       </p>
409       <p>Il existe plusieurs manières de contraindre les balises d'un
410       document XML. On s'intéresse dans le cours à la plus simple.
411       </p>
412     </div>
413     <div class="sws-slide">
414       <h1>DTD</h1>
415       <p>Document Type Definitions. Permet de définir le contenu d'un
416       document par des expressions régulières</p>
417       <p>Syntaxe particulière qui n'est pas du XML</p>
418       <p>Permet de définir:</p>
419       <ul><li>les <em>balises autorisées dans un document</em></li>
420         <li>le contenu des balises au moyen d'expressions
421         régulières</li>
422         <li>les <em>attributs d'un élément</em></li>
423         <li>le type des <em>valeurs </em> que peut prendre un
424         attribut</li>
425       </ul>
426     </div>
427     <div class="sws-slide">
428       <h1>Syntaxe des DTD</h1>
429       <p>Un fichier contenant une suite de directives de la forme suivantes:</p>
430       <ul><li><tt>&lt;!ELEMENT <em>nom_elem</em> <em>regexp_elem</em>&gt;</tt>
431       dit qu'un élement de nom <tt><em>nom_elem</em></tt> contient
432       des éléments décrits par l'expression
433       régulière <tt><em>regexp_elem</em></tt></li>
434       <li><tt>&lt;!ATTLIST <em>nom_elem</em> <em>nom_att</em> <em>type_att</em> <em>val_att</em>&gt;</tt><br/>
435 signifie que l'élément (balise) <tt><em>nom_elem</em></tt>
436         a un attribut <em>nom_att</em>, dont le type
437         est <tt><em>type_att</em></tt> et la valeur
438         est <tt><em>val_att</em></tt></li>
439         <li>Les <em>expressions régulières</em> sont formées
440         de <tt>*</tt>, <tt>+</tt>,<tt>?</tt>, mise en séquence
441         (<tt>,</tt>), <tt>EMPTY</tt> (contenu vide), <tt>ANY</tt>
442         (n'importe quel contenu), <tt>#PCDATA</tt> (du texte)</li>
443         <li>Les <em>types d'attributs</em> sont <tt>ID</tt> (attribut unique
444         dans tous le document ≡ clé primaire), <tt>IDREF</tt> (fait
445         référence à un ID unique ≡ clé étrangère), <tt>CDATA</tt>(du
446         texte simple), <tt>v1|v2|…|vn</tt> (une liste de valeurs fixées)
447         </li>
448         <li>Les <em>valeurs d'attributs</em> sont: <tt>v</tt> (une valeur par
449         défaut si l'attribut est absent), <tt>#REQUIRED</tt>
450         (l'attribut est obligatoire), <tt>#IMPLIED</tt> (l'attribut
451         est optionnel), <tt>#FIXED v</tt> (valeur constante v)</li>
452 </ul>
453
454     </div>
455     <div class="sws-slide">
456       <h1>Exemple de DTD</h1>
457 <code style="color:black;position:relative;left:10%;"><![CDATA[<!ELEMENT recette (title,ingredients,duree,etapes)>
458 <!ATTLIST recette difficulte (facile|normal|difficile) #REQUIRED>
459 <!ELEMENT title #PCDATA >
460 <!ELEMENT ingredients (ingredient+) >
461 <!ELEMENT duree #PCDATA >
462 <!ELEMENT etapes (e*) >
463 <!ELEMENT ingredient #PCDATA>
464 <!ELEMENT e #PCDATA>
465 <!ATTLIST e num CDATA>
466 ]]></code>
467 <p>Question: quel est la taille minimale d'un document valide ?</p>
468     </div>
469     <div class="sws-slide">
470       <h1>Utilisation d'une DTD (1)</h1>
471       <p>Il suffit de référencer la DTD dans un élément
472       spécial <br/><tt>&lt;!DOCTYPE racine SYSTEM "fichier.dtd" &gt;</tt><br/> avant la racine du
473       document</p>
474 <code style="color:black;position:relative;left:10%;"><![CDATA[
475 <!DOCTYPE recette SYSTEM "recette.dtd">
476 <recette difficulte="facile">
477 <title>Tiramisú</title>
478 <ingredients>
479   <ingredient>mascarpone</ingredient>
480   <ingredient>oeufs</ingredient>
481   …
482 </ingredients>
483 <duree>2h</duree>
484 <etapes>
485   <e num="1">Séparer les blancs des jaunes</e>
486   <e num="2">…</e>
487   …
488 </etapes>
489 </recette>
490 ]]></code>
491     </div>
492     <div class="sws-slide">
493       <h1>Utilisation d'une DTD (2)</h1>
494       <ul>
495         <li>Les bibliothèques permettant de charger des fichiers XML
496         vérifient qu'il est bien formé (parenthésages, attributs, …)
497         </li>
498         <li>Elles peuvent aussi <em>valider</em> le document par
499         rapport à une DTD</li>
500         <li>Si le fichier est invalide, elles lèvent une erreur</li>
501         <li>C'est une forme de vérification de contraintes
502         d'intégrité</li>
503       </ul>
504     </div>
505   </body>
506 </html>