Aufgabe 09 - JSON und XML modellieren und validieren (Bibliothek)

Aufgabe 09 - JSON und XML modellieren und validieren (Bibliothek)

Worum geht es?

In dieser Übung werden dieselben Daten in JSON und XML modelliert und ihre Korrektheit geprüft (siehe Kapitel 5 - Semistrukturierte Daten und Dokumentenformate). Szenario ist der Medienbestand einer Bibliothek. Es geht um den Unterschied zwischen Wohlgeformtheit und Validität — im Expertenteil bis zu einem Schema mit Namensräumen.

Was Sie dafür brauchen

• Kapitel 5 - Semistrukturierte Daten und Dokumentenformate, Abschnitte JSON, XML und „Wohlgeformt und valide”.
• Ein Editor mit JSON-/XML-Prüfung; optional ein Online-Validator (z. B. für JSON Schema oder XSD).

Welche Kompetenzen Sie erwerben und zeigen

• Sie bilden verschachtelte Daten in JSON und XML ab.
• Sie unterscheiden Wohlgeformtheit von Validität und beheben Syntaxfehler.
• Sie schreiben ein JSON Schema und ein XSD, die eine Struktur erzwingen.
• Sie validieren ein XML-Dokument mit Namensräumen gegen sein Schema.

Pädagogische Einordnung

• Reproduktion: Daten in JSON und XML abbilden (Teil A).
• Reorganisation und Transfer: Fehler finden und ein Schema schreiben (Teile B und C).
• Reflexion, Problemlösung und Urteilsbildung: ein Dokument mit Namensräumen validieren (Teil D).

Arbeitsaufträge

Die Übung ist auf etwa zwei Stunden ausgelegt. Teil D ist der Expertenteil.

Ausgangsdaten

Ein Buch hat: Titel, einen oder mehrere Autoren, ISBN, Erscheinungsjahr und einen Verfügbarkeitsstatus (verfügbar, verliehen, verloren).

Teil A - Dasselbe Buch in JSON und XML

1. Modellieren Sie ein Buch mit zwei Autoren als JSON-Objekt.
2. Modellieren Sie dasselbe Buch als XML. Entscheiden Sie begründet, was Element und was Attribut wird (Tipp: Autoren können mehrfach vorkommen).

Teil B - Wohlgeformtheit prüfen

Finden und korrigieren Sie in den folgenden Ausschnitten je alle Fehler und benennen Sie sie:

{
  'titel': "Datenbanken",
  "autoren": ["Berg", "Klein",],
  "jahr": 2021
}

<buch status=verliehen>
  <titel>NoSQL Distilled</Titel>
  <jahr>2019
</buch>

Teil C - Struktur erzwingen: JSON Schema und XSD

1. Schreiben Sie ein JSON Schema, das für ein Buch fordert: titel (String, Pflicht), autoren (Array aus Strings, mindestens eines), jahr (Ganzzahl), status (nur die drei erlaubten Werte).
2. Schreiben Sie ein XSD, das dieselben Regeln für das XML-Buch beschreibt (Pflichtelemente, Aufzählung für den Status).

Teil D - Expertenteil: Namensräume und Validierung

1. Erweitern Sie das XML zu einer <bibliothek> mit mehreren Büchern und ordnen Sie die Buch-Elemente einem Namensraum xmlns:lib="https://htl-villach.at/bibliothek" zu.
2. Validieren Sie das Dokument gegen Ihr XSD (mit einem Werkzeug Ihrer Wahl) und zeigen Sie, dass ein Buch mit status="ausgeliehen" (unerlaubter Wert) abgewiesen wird.
3. Urteil: Erklären Sie in drei bis vier Sätzen, warum ein Dokument wohlgeformt sein kann, ohne valide zu sein — aber nicht umgekehrt. Geben Sie für beide Fälle ein Beispiel aus dieser Aufgabe.

Wissenscheck

1. Nennen Sie die sechs Wertarten von JSON.
2. Was unterscheidet ein XML-Element von einem Attribut?
3. Was bedeutet „wohlgeformt”, was bedeutet „valide”?
4. Wofür schreibt man ein JSON Schema bzw. ein XSD?
5. Wozu dienen Namensräume in XML?

Abgabe

• Die Dateien buch.json, buch.xml, buch.schema.json und buch.xsd.
• Eine kurze Fehlerliste zu Teil B.

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HTL Villach, Schuljahr 2026-2027,
https://www.htl-villach.at