Entwicklung

Schnittstellen

Die Zeiten ändern sich.

Dieser Beitrag scheint älter als 15 Jahre zu sein – eine lange Zeit im Internet. Der Inhalt ist vielleicht veraltet.

Grundlagen

Als Schnittstellen bezeichnet man „Türen“, durch die Daten zwischen einem System und seiner Umwelt ausgetauscht werden. Die Schnittstelle stellt ein Teil des Systems dar, welches dem Austausch von Informationen mit anderen Systemen dient. Die Informationen können dabei in verschiedener Form vorliegen. Schnittstellen werden durch eine große Menge von Regeln definiert. Die Integration dieser Regeln ermöglicht es den Systemen, welche diese Regeln besitzen, untereinander zu kommunizieren. Die Beschreibungen der Regeln können sich auch voneinander unterscheiden, müssen dann aber kompatibel sein, d.h. zueinander passen (Bsp.: Stecker und Buchse).
Im Unternehmen kommen unterschiedliche Anwendungen zum Einsatz. Es wird mit vielen verschiedenen Firmen, Abteilungen etc. zusammen gearbeitet. Dabei kommen unterschiedliche Anwendungen/ Systeme zum Einsatz. Eine schnelle Arbeitsweise erfordert es, die Daten elektronisch zwischen den Systemen auszutauschen.
Für Schnittstellen sollten die in DIN 44 302 niedergelegten Kurzdefinitionen gelten.

Das Problem

Jedes System speichert die Daten intern in einer speziellen Datenbasis, also in verschiedener Art und Weise, auf die die Verarbeitungsalgorithmen der Programme optimal abgestimmt sind. Die Datenbasen der verschiedenen Systeme unterscheiden sich also vollkommen. Ihr Aufbau und Inhalt hängt auch von den Modellierungs- und Verarbeitungsmöglichkeiten der einzelnen Programme ab. Die externen Dateien, welche gespeichert werden, sind also Auszüge aus der internen Datenbasis. Sie sind schlecht aufeinander abstimmbar, da sie so verschieden sind. Es ist also unmöglich, einen einheitlichen Programmcode für alle Systeme zu nutzen.
Probleme mit Schnittstellen kommen aber nicht nur durch ihre unterschiedliche Datenbasis zustande, sondern häufig auch durch Missverständnisse zwischen der verfügbaren Schnittstellen-Hardware. Die Betriebssysteme unterstützen oft nur unzureichend oder gar nicht die Operationen an den Schnittstellen. Es ist beispielsweise so, dass es bei verschiedenen Betriebssystemen am PC zu unterschiedlichen Definitionen der gleichen Schnittstelle kommen kann. Die PCI- Schnittstelle wird z.B. unter Windows anders definiert, als unter Linux, beschreibt aber das gleiche System.
Dazu kommt eine immer steigende Zahl an Neuentwicklungen und Trends, die neue Möglichkeiten erschließen sollen, aber dadurch auch die Vielfalt vergrößern. Schnittstellen müssen angepasst werden und sich immer dem aktuellen Stand der Technik fügen.
Probleme entstehen aber nicht nur bei dem Datenaustausch zwischen Maschinen, die ihre Inhalte nicht richtig identifizieren und damit lesen können. Es gibt immer Datenverlust. Auch die Kommunikation zwischen Mensch – Maschine ist nur schwer möglich. Um diese Kommunikation zu erleichtern, sollten standardisierte Schnittstellen entwickelt werden.

Der Datenaustausch

Beim Datenaustausch werden ganz allgemein Informationen ausgetauscht. Im einfachsten Fall findet das in Papierform statt. In der Rechnerarchitektur werden Daten zwischen verschiedenen Rechnern ausgetauscht. Dabei gibt es viele Möglichkeiten des Datenaustauschs: Diskette, CD-ROM, Datenträger oder über Netzwerke.
Der elektronische Datenaustausch ist auf zwei Arten von Schnittstellen möglich:

Die Direktschnittstelle

Eine Anwendung kreiert die Daten eines Systems in das Zielsystem. Sie formt die Daten exakt so um, als wären die Daten im Zielsystem selbst entstanden – eine so genannte Direktschnittstelle.

Vorteile:

  • Sollten die Regeln der beiden Systeme (Quelle, Ziel) ähnlich sein, ist ein verlustarmer und sicherer Datenaustausch möglich.

Nachteile:

  • Durch Zuhilfenahme eines Übertragungsprogramms funktioniert nur die Datenübertragung von einem speziellen System in ein spezielles Zielsystem. Also nur in eine Richtung, ohne Austauschmöglichkeit.
  • Gibt es größere Unterschiede zwischen den Systemen, so ist kein reibungsarmer und verlustarmer Datenaustausch möglich.
Direktschnittstelle
Direktschnittstelle

Die neutrale Schnittstelle

Durch die Vereinbarung eines neutralen Formates kann der Austausch durch beliebige Systeme erfolgen. Das bedeutet, das jedes beteiligte System seine Daten in einem neutralen Format schreiben und lesen muss und dann in sein internes Format wandelt.

Vorteile:

  • Jedes beteiligte System kann in jede Richtung Daten austauschen.
  • Neue Software, Applikationen, etc. können relativ leicht in den Datenaustausch eingebunden werden.
  • Das Format ist unabhängig von Neuentwicklungen und Trends, es kann in seiner ursprünglichen Form erhalten bleiben.
    Die beteiligten Systeme müssen sich den aktuellen Neuentwicklungen anpassen, was aber Bestandteil des Systems ist.

Nachteil:

  • Das neutrale Datenformat muss sehr umfassend sein, um alle Anforderungen und Möglichkeiten in jedem System zu realisieren.
Neutrale Schnittstelle
Neutrale Schnittstelle

Lösung:

Mit Hilfe des neutralen Datenformates ist der Austausch durch beliebige Systeme möglich.

Standard