Institut für Werkstoffe im Bauwesen Pfaffenwaldring 4, 70550 Stuttgart

Universität Stuttgart Institut für Werkstoffe im Bauwesen Prof. Dr.-Ing. Hans-Wolf Reinhardt Dipl.-Ing. Marcus Schreyer Dr.-Ing. Joachim Schwarte

Teilprojekt I 01

"Strukturierte Speicherung der Ergebnisse in einer Datenbank"

Zwischenbericht zum Statusseminar
am 27./28. September 1998 in Darmstadt

1. Einführung

Für eine schnelle Umsetzung der im Forschungsvorhaben erarbeiteten Erkenntnisse in Forschung und Praxis soll die große Menge der bei der Bearbeitung der Einzelthemen anfallenden Informationen und Erkenntnisse mit Hilfe moderner Informationstechnologie übersichtlich strukturiert, dokumentiert und möglichst einfach zugänglich gemacht werden.
Der Vorteil gegenüber einer herkömmlichen Archivierung auf Papier liegt hierbei vor allem in der höheren Verfügbarkeit der Informationen, den verbesserten Suchmöglichkeiten wie z.B. der Recherche mit Volltextsuche sowie der Möglichkeit der Vernetzung von unterschiedlichen Informationsquellen und Medienarten.

In der vergangenen Berichtsperiode wurden, abgesehen von inhaltlichen Ergänzungen, die Arbeiten an den Strukturen und Funktionen des Datenbanksystems weitgehend abgeschlossen. Ein weiterer Schwerpunkt lag in der Dokumentation des Datenbanksystems. Kapitel 3 dieses Berichtes gibt eine Übersicht über die Neuerungen in den vergangenen 8 Monaten.

Von einer ursprünglich eher technisch ausgerichteten Online-Dokumentation des hier beschriebenen Datenbanksystems wurde zugunsten eines anwenderorientierten Heftes zur "Anwendung des Datenbanksystems in Fallbeispielen" [1] vorerst abgesehen. Dieses 20-seitige DIN A5 Heft stellt anhand von 10 ausgewählten Fallbeispielen einige wichtige Anwendungsmöglichkeiten des DB-Systems vor und gibt damit auch dem ungeübten Benutzer einen Überblick über die Möglichkeiten des Systems.

Weiterhin werden auch die grundlegenden Suchtechniken (Browsing/Volltextsuche) in modernen Datenbanken sowie Hinweise zu techn. Nutzungsvoraussetzungen und Grundlagen der Bedienung von Browsern im World Wide Web erläutert.
Verteilt wurde das Heft an alle Teilprojekte sowie an die Obmänner bzw. wiss. und admin. Projektbegleiter des BiM-Vorhabens.

2. Stand der Arbeiten

2.1 Datenstrukturen und Inhalte

Die Arbeiten an den Strukturen des Systems wurden in der vergangenen Berichtsperiode abgeschlossen. Die Rubrikenstruktur erfuhr lediglich innerhalb der projektinternen Prüfdatenbank eine Erweiterung durch die Anbindung der Beschreibungen aller obligatorischen und zusätzlichen Prüfverfahren nach den Arbeitsanleitungen des AK Prüfverfahren [3]. Tabelle 1 des Zwischenberichtes 01/98 dieses Teilprojektes hat sich daher um folgenden Eintrag erweitert:

In Zahlen ausgedrückt beläuft sich der Umfang der im System enthaltenen Daten (Zuwachs innerhalb der verg. Berichtsperiode in Klammern) zum jetzigen Zeitpunkt auf:

2.2 Neue Funktionen

Grafische Navigationskarte
Alternativ zur schrittweisen Bedienung über die Schlagworte der Navigationsmenüs kann nun durch Verwendung einer neuen grafischen Navigationskarte des Datenbanksystems auch direkt von einer Rubrik in eine andere gesprungen werden.
Hinter der Übersichtsgrafik verbirgt sich eine sogenannte Client-Side-Image-Map, in welcher definierten Bildbereichen URL's zugeordnet werden. Ein Mausklick in die Grafik veranlaßt das Laden der gewünschten Rubrik im Datenbankfenster. Am Beispiel der Rubrik Zwischenberichte soll diese Vorgehensweise demonstriert werden. Hierzu wird zunächst mit dem Karte-Symbol des Navigationsmenüs eine Übersichtsgrafik über die Rubrikenstruktur der Datenbank (Abb.1) aufgerufen, die im Vordergrund in einem separaten Fenster geladen wird.

Hier wird nun das Symbol (Kugeln) der entsprechenden Rubrik Zwischenberichte gesucht und dieser Bereich mit der Maus angeklickt. Daraufhin verschwindet die Navigationskarte und eine Aufforderung erscheint, für diese projektinterne Seite wie gewohnt das Paßwort einzugeben. Nachdem dies getan ist, wird die Rubrik Zwischenberichte in den Browser geladen.

Die Navigationskarte kann auf diese Weise von jeder Datenbankseite aus aufgerufen werden, so daß einem Gefühl der Orientierungslosigkeit über die aktuelle Position ("Lost in hyperspace"), das sich nach einiger Zeit in umfangreichen Hypertextsystemen einstellen kann, durch ein jederzeit mögliches Einblenden der Rubrikenstruktur entgegengewirkt wird.

Die Ladezeiten der Karte verkürzen sich nach dem ersten Aufruf durch das Ausnutzen des Browser-cachings drastisch, so daß mit Hilfe dieser interaktiven grafischen Navigation meist schneller entferntere Stellen des Datenbanksystems erreicht werden können als auf dem konventionellen Wege über die Menühierarchien.
Realisiert wurden die Funktionen der grafischen Navigationskarte unter Benutzung der Programmier-sprache JavaScript, die den reinen HTML-Code um Befehle zur Animation und Interaktivität erweitert.
Bei JavaScript handelt es sich im Gegensatz zu Java um eine interpretierte Programmiersprache, die innerhalb eines dazu befähigten Browser ausgeführt wird. Als eine besondere Schwierigkeit bei der Programmierung der Navigationskarte erwies sich die Adressierung der in der Grafik aufgerufenen Seiten in das Ausgangsfenster der Datenbank. Da sich in diesem Punkt noch kein Standart definiert hat, wurden entsprechende Befehle von den beiden führenden Browsertypen unterschiedlich interpretiert und verursachten immer wieder hartnäckige Fehlermeldungen. Nach mehreren Versuchen und einer leichten Einschränkung der ursprünglich geplanten Funktionalität gelang es letztendlich, eine in beiden Standartbrowsern (MS Internet Explorer und Netscape Navigator) lauffähige Version zu erstellen. Die dabei gewonnenen Kenntnisse lassen sich voraussichtlich sehr gut für die Oberflächenerstellung des im TP I 02 geplanten Dialogsystems verwenden.

Lexikon
Im Rahmen einer Diplomarbeit [2] entstand am IWB ein Online-Lexikon, in welchem einzelne Fachbegriffe sowie Verfahren aus den Bereichen Gebäudeabbruch, Bauschuttaufbereitung und der Betontechnologie unter Ausnutzung multimedialer Möglichkeiten definiert bzw. beschrieben werden. Dieses auch unabhängig von der Datenbank funktionsfähige Programm basiert auf der Integration eines Java-Applets (aus dem MS HTML-Help Workshop), welches das komfortable Aufrufen der z.T. bebilderten Erläuterungen zu insgesamt z.Z. ca. 240 Fachbegriffen ermöglicht. Stößt der Benutzer beim Lesen von Datenbankdokumenten auf ihm fremde Begriffe, deren Bedeutung er gerne näher erläutert hätte, hilft möglicherweise das Lexikon weiter.
Das Online-Programm wird durch Klicken auf das Lexikon-Symbol der Menüleiste gestartet. Nach einer kurzen Wartezeit öffnet sich dann ein separates Fenster, welches auf seiner linken Seite eine Liste mit Begriffen (Abb. 2) anzeigt.

Leider muß einschränkend angemerkt werden, daß mit dem Erscheinen der aktuellen Browserversionen 4.xx der Firma Netscape das verwendete Java-Applet in diesen Browsern in einigen Fällen nicht stabil lauffähig ist. Diesem Problem wurde durch das alternative Anbieten einer reinen HTML-Indexliste begegnet, die zwar nicht den Bedienungskomfort des Applets erreicht, sich jedoch in jedem gängigen Browser fehlerfrei darstellen läßt.

Erscheint im Netscape Navigator 4.xx beim Start des Lexikons auf der linken Seite auch nach einigen Minuten Wartezeit eine leere Indexliste oder gar nur eine leere Fläche, kann man sich durch Befolgen des Hinweises auf der rechten Fensterseite behelfen.
Ein Beispiel sowie ausführliche Informationen zu den im Lexikon angebotenen Suchmöglichkeiten finden Sie im Fallbeispiel 4 der Anwenderdokumentation [1] des Datenbanksystems und in der Online-Hilfe des Lexikons nach Betätigung der entsprechenden Schaltfläche.

Zitierfähigkeit der Veröffentlichungen
Nach Einrichtung der Rubrik für Veröffentlichungen wurde auf Anregung von Prof. Grübl auch eine Möglichkeit zum Direktverweis auf die einzelnen Dokumente geschaffen. Es sollte dabei ermöglicht werden, durch Angabe einer kurzen URL in Veröffentlichungen, bei Vorträgen oder von der eigenen Homepage direkt auf in der BiM-Datenbank gespeicherte Texte im Internet verweisen zu können.

Das alleinige Aufrufen des Dokumentes im Browser ohne die Frame-Umgebung der Datenbank hätte hier zu unschönen Fehlermeldungen bei der Benutzung der dokumentinternen Verweise geführt. Zudem sind URL's wie http://www.b-i-m.de/Public/Deutag_remex/deutag_remex1097.htm nur schwer einprägsam geschweige denn regen sie zum Ausprobieren an.
Gelöst wurde das Problem durch ein JavaScript-Programm, welches die Dokumente automatisch in die entsprechende Frame-Umgebung einbettet. Die hierfür anzuwendende URL-Syntax lautet:

http://www.B-i-M.de/public/ext/DirektzugriffsNr.htm

im obigen Beispiel wäre dies

http://www.B-i-M.de/public/ext/2.htm

Die URL mit der Direktzugriffsnummer erhalten die Autoren vom IWB automatisch per Email oder Post nach Veröffentlichung ihres Dokuments.

Der erstellte JavaScript-Code ermöglicht es auch, von anderen Webseiten aus direkt in jede beliebige Stelle im Datenbanksystem zu springen (z.B. zu einem best. Zwischenbericht, zur Projektübersicht usw.). Zugriffsrechte bleiben hiervon natürlich unberührt. Teilprojektbearbeiter, die die Realisierung derartiger direkter Hyperlinks z.B. von Instituts- oder ihren persönlichen Homepages beabsichtigen, wenden sich bitte an die Bearbeiter des TP I01.

2.3 Nutzung der Datenbank

Bei der Nutzung der Datenbank (Abb. 5) zeigte sich in den vergangenen Monaten ein erfreulicher Aufwärtstrend. Zurückzuführen ist dies vor allem auf den Ausbau der ohne Paßwort erreichbaren Rubrik Veröffentlichungen, in welche seit März 98 insgesamt 21 Artikel im Volltext eingebunden wurden. Die im Rahmen des Forschungsvorhabens entstandenen Texte wurden uns dabei zumeist von den Autoren unaufgefordert zugesandt und analog zu den Berichten in HTML-Dokumente umgearbeitet.

Da diese Dokumente im Gegensatz zu den paßwortgeschützten Zwischenberichten auch von den Suchmaschinen im Internet gelesen werden können und diese damit bei entsprechenden Suchanfragen auf das BiM-Datenbanksystem verweisen, ergaben sich für die vergangenen 8 Monate im Mittel deutlich höhere Besucherzahlen

Für eine fachbezogene, auf deutschsprachige Besucher beschränkte Website erreicht die BiM-Datenbank mit z.Z. durchschnittlich 14 Sitzungen pro Tag (ausgenommen Zugriffe der Bearbeiter des TP I 01) einen sehr guten Wert.

Da sich hierbei der Anteil der Sitzungen von an den BiM-Projekten beteiligten Mitarbeitern mit Paßwortzugang nur in einem vergleichsweise kleineren Rahmen mit ca. 13% aller Zugriffe bewegt (Abb.6), wird die Nutzung hauptsächlich von der Qualität und auch Quantität der im öffentlich zugänglichen Bereich befindlichen Dokumente bestimmt. Das Ergebnis der Datenanalyse bzgl. der Anteile der einzelnen Rubriken an der Datenbanknutzung in Abb.7 bestätigt noch einmal die anfangs angesprochene tragende Bedeutung der Veröffentlichungen für die Präsentation der Arbeit des Forschungsvorhabens im Internet.

3. Weitere Arbeiten

Im folgenden Forschungshalbjahr werden die Schwerpunkte auf dem weiteren Ausbau der Datenbasis durch die Einarbeitung von Zwischenberichten und Veröffentlichungen sowie dem Herausarbeiten und Strukturieren der darin enthaltenen Daten aus Beton- bzw. Zuschlagprüfungen liegen.

4. Literatur