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Z39.50

*** Shopping-Tipp: Z39.50

{| class="prettytable float-right" |----- ! bgcolor="#C0C0FF" colspan="2" font="size:larger" | Z39.50 |----- | align="left" | '''Familie:''' | align="left" | Internetprotokollfamilie |----- | align="left" | '''Einsatzgebiet:''' | align="left" | Abfrage Informationssysteme,
Portale
Literaturverzeichnisse u. a. |----- | '''Port:''' || meist 210/TCP |----- | align="center" colspan="2" | {{Netzwerk-TCP-IP-Anwendungsprotokoll|Z39.50|}} |----- | align="left" | '''Standards:''' | align="left" | ISO 23950
ANSI/NISO Z39.50-2003 |} '''Z39.50''' ist ein Netzwerkprotokoll Netzwerkprotokoll der Anwendungsschicht 7 des OSI-Modell OSI-Referenzmodells. Es ist ein verbindungsorientiertes Protokoll und generiert eine oder mehrere Sitzung_%28Informatik%29 Sitzungen (''simultaneous sessions'') zwischen Z39.50-Clients und -Servern (''bis Z39.50 Version 3 in OSI-Terminologie: Origin und Target''). Eine Transformations-Syntax ermöglicht die einheitliche Abfrage heterogener Informationssysteme. Das jeweilige Informationssystem kann die Daten in unterschiedlicher Form übermitteln, sodass es spezifischen Anforderungen genügen kann. Z39.50 ist für den Einsatz in Portal_%28Informatik%29 Portalumgebungen prädestiniert, die über einen einheitlichen Zugang eine parallele Suche in mehreren bibliographischen Informationssystemen ermöglichen. Vielfache Anwendung findet Z39.50 aber auch bei Literaturverwaltungsprogrammen wie EndNote EndNote, LibraryThing LibraryThing oder auch Learning_Management_System Learning-Management-Systemen wie z.B. stud.IP stud.IP, die die Inhalte bibliographischer Informationssysteme für den Aufbau eigener Literaturlisten nutzen. Z39.50 ist weltweit das Standardprotokoll im Bibliotheksbereich zur Abfrage von bibliographischen Informationssystemen. Verwaltung und Entwicklung des Protokolls erfolgt über die Library_of_Congress Library of Congress (LOC), die seit 1990 als ''Maintenance Agency Z39.50'' fungiert.

Geschichte


Entwicklung
Die Entwicklung von Z39.50 wurde 1984 in den USA durch die National Information Standards Organization NISO begonnen und wird seit 1990 durch die Library of Congress fortgeführt. Es wurden mehrere Versionen implementiert: * Z39.50-1988, Z39.50-1992(''Version 2''), Z39.50-1995(''Version 3'') * Z39.50-2003(''Version 4'') als aktuelle Version, welche die Versionen 2 und 3 beinhaltet und im Wesentlichen eine Konsolidierung des Standards der Version 3 darstellt. Neben den US-amerikanischen Standards (''ANSI/NISO Z39.50-2003'') ist Z39.50 seit 1998 auch International Standard ISO 23950: "Information Retrieval (Z39.50): Application Service Definition and Protocol Specification". Die großflächige Einführung von Z39.50 in Europa erfolgte im Rahmen des Projektes ''ONE - Opac Network Europe'' bis Ende der 90'er Jahre, in Deutschland durch das Projekt ''DBV-OSI'' (1993-1997) und ist fast ausschließlich auf bibliographische Informationssysteme beschränkt.

DBV-OSI
In Deutschland wurde mit dem Ziel der Erweiterung der bibliographischen Informationssysteme Bild:Z3950_portal_p7.png thumb|200px|Abb.1: Portal des GBV: P7+
http://p7.gbv.de/
um eine Z39.50-Schnittstelle von 1993-1997 das Projekt DBV-OSI (''Deutscher Bibliothekenverbund - Open Systems Interconnection'') durchgeführt, gefördert durch Deutsche_Forschungsgemeinschaft DFG und Bundesregierung_%28Deutschland%29 Bundesregierung. Nach einem Vorprojekt erfolgte in Stufe II die Realisierung (DBV-OSI-II). Projektpartner waren: * Deutsche_Nationalbibliothek Die Deutsche Bibliothek (Federführung) * Danet GmbH, Darmstadt (Techn. Projektmanagement) * Fachinformationszentrum Fachinformationszentrum Karlsruhe (FIZ) * DIMDI Deutsche Institut für Medizinische Dokumentation und Information (DIMDI) * Deutsches_Bibliotheksinstitut Deutsches Bibliotheksinstitut (DBI) * Bibliotheksverbund#Bibliotheksverbund_Bayern_.28BVB.29 Bibliotheksverbund Bayern (BVB) * Bibliotheksverbund#S.C3.BCdwestdeutscher_Bibliotheksverbund_.28SWB.29 Südwestdeutscher Bibliotheksverbund (SWB) * Gemeinsamer_Bibliotheksverbund Gemeinsamer Bibliotheksverbund (GBV) * OCLC_PICA PICA Centrum voor Bibliotheekautomatisering Es wurden folgende Z39.50 Basisdienste realisiert: '''INITIALIZE, SEARCH, PRESENT, DELETE_RESULT_SET, RESOURCE_REPORT, SCAN, CLOSE'''. Das Ergebnis von DBV-OSI ist der flächendeckende Einsatz von Z39.50 zur Abfrage von Daten aus bibliographischen Informationssystemen in Deutschland (Stand 2007).

Protokollspezifikation
Die detaillierte Protokollspezifikation befindet sich auf den WEB-Seiten der Library of Congress:
- Z39.50-1996
- Z39.50-2003 Wesentliche Festlegungen des Protokolls Z39.50 sind: * Protokoll-Dienste * Transfer-Syntax (''Operatoren, Attribut-Sets'') * verwendete Formate (''Record-Syntaxes'')

Protokolldienste
Kurzbeschreibung der Basisdienste des DBV-OSI-Projektes: '''INITIALIZE''' - Authentifizierung des Clients, Eröffnung einer Z39.50-Session * Protokollspezifische Festlegungen für die Session: u.a. Protokollversion, anwendbare Dienste, bevorzugte und maximale Message-Size '''SEARCH''' - Suchanfragen * Client: Query, Name von Result-Sets und Format * Server: Anzahl Treffer, Statusinfo, ggf. einige Datensätze '''PRESENT''' - Übertragung von Suchergebnissen * Client: Name von Result-Set und Format, Nummern der Records * Server: überträgt gewünschte Records '''DELETE_RESULT_SET''' - Löschen von Result-Sets beim Targetsystem * Client: Name des/der Result Sets * Server: Delete-Operation-Status '''RESOURCE_REPORT''' - Austausch von Abrechnungsinformationen * Client: Abfrage der angefallenen Kosten (verbrauchte Ressourcen) * Server: angefallene Kosten '''SCAN (BROWSE)''' - Suchen in geordneten Term-Listen (z.B. Titel, Autor ...) * Client: Term-Liste, Start-Term, Größe der Scan-Schritte * Server: Scan-Status, Anzahl der Treffer '''CLOSE''' - Schließen der Z39.50-Session (ab V3) * kann von Client oder Server initiiert werden * Server: Löschen aller während der Sitzung aufgebauten Result-Sets

Transfer-Syntax
Wegen der verschiedenen Query-Syntaxen bei Client und Server wird auf beiden Seiten eine Transformation der Abfragesprachen in die systemspezifische Syntax vorgenommen. Dafür sind in der Z39.50-Protokollspezifikation verschiedene Query-Typen definiert (Umgekehrte_Polnische_Notation RPN, Common_Command_Language CCL ...). Beispiel: * Abfrage Client: ''SEARCH per Beckmann,Andreas AND tit Gott Bautzen'' * Abfrage Server: ''FIND AU = Beckmann A AND TIT = Gott Bautzen'' Durch Übertragen der Suchterme in ein Zahlensystem (''Attribute-Set'') werden die Probleme der Groß-/Kleinschreibung (''tit => TIT'') und der verschiedenen Namen bei gleicher Semantik (''per => AU'') gelöst. Obige Abfrage wird unter Anwendung des Bib-1 Attribute-Sets (Bibliographic Information) in der Abfragesprache PQF (Prefix Query Format) dann wie folgt formuliert: * ''@attr 1=4 @attr 2=3 @attr 3=3 @attr 4=2 @attr 5=100 @attr 6=1 "Gott Bautzen"''

Verwendete Formate
Die Server bieten den Clients die Daten in mindestens einem, i.d.R. aber in mehreren Formaten an. Typische bibliographische Formate (''Record-Syntaxes'') für Z39.50-Server sind: * Machine-Readable_Catalog MARC21 (USMARC) * MAB MAB2

Implementierung


Target Profiles
Die Verwendung der Attribute für die Zielsysteme (Z39.50-Server) wird in sogenannten Target-Profiles beschrieben. Bild:Z3950_hebis_profile.png thumb|Abb.2: Target-Profile HeBIS Verbundsystem http://www.hebis.de/ben/themenuebersicht.php?we_objectID=1290 Folgende Angaben sind i.d.R. in einem Target-Profile enthalten: * Art des Zugangs (öffentlich oder z.B. mit IP-Restriktionen, ggf. Nutzer- und Passwortangaben) * Name der Datenbank * verwendete Zeichensatz Zeichensätze * verwendete Port_%28Protokoll%29 Ports (oft mehrere Ports für verschiedene Zeichensätze) * Name des Hostes für den Zugang (Domain Name) * Liste der suchbaren Felder mit zugeordnetem Attribut-Set Für das Beispiel des HeBIS-Systems aus Abb.2 würde die Verbindungszeichenfolge zum Z39.50-Server wie folgt aussehen: * tolk.hebis.de:20212/hebis

HTTP-Zugriff
Für die Realisierung des Zugriffs auf einen Z39.50-Server über HTTP (Webbrowser WWW-Browser) gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten: '''1) direkter Zugriff über browserintegriertes Plugin''' Hier sind Ansätze z.B. für Netscape(add-on) und den MS Internet-Explorer(Activ-X) vorhanden. Diese sollten jedoch kaum Verbreitung für eine Anwendung erfahren haben. Bild:Z3950_http_gateway.png thumb|Abb.3: HTTP-Z39.50 Gateway '''2) Zugriff über HTTP-Z39.50-Gateway''' Die Standardlösung für den Zugriff auf einen Z39.50-Server via HTTP erfolgt über ein HTTP-Z39.50 Gateway, welches die HTTP-Requests des Clients entgegen nimmt, daraus das Z39.50- Protokoll extrahiert und an den gewählten Z39.50-Server zur Bearbeitung weiterleitet. Umgekehrt werden die Z39-50-Antworten des Servers wieder in HTTP-Antworten umgewandelt und an den Client übertragen. Implementierte und frei zugängliche HTTP-Z39.50-Gateways sind z.B.:
- Library of Congress WWW/Z39.50 Gateway
- ZACK - WWW-Gateway zu Z39.50-Servern

Software und Toolkits
Die Z39.50-Maintenance Agency der Library of Congress stellt auf ihrer WEB-Site eine umfangreiche Liste von Software und Toolkits zur Verfügung, die die Einbindung der Z39.50-Funktionalität in eigene Clients oder Serversysteme unterstützen.

Perspektive
Aus Sicht des Jahres 2007, 10 Jahre nach Beendigung des DBV-OSI-Projektes, haben sich verschiedene Entwicklungen ergeben, die die Funktionalität von Z39.50 ganz oder teilweise übernehmen können. Diese Entwicklungen sind u.a. durch folgende Eigenschaften gekennzeichnet: * Funktionalität von Z39.50 wird ins WWW geholt (HTTP) * Verwendung ausreichend leistungsfähiger Abfragesprachen (Common_Query_Language CQL) * variabler zu strukturieren und einfacher zu verarbeiten (XML, XSL ...) * dazu Formate: Entwicklung entsprechender XML-Pendants (MARCXML, MABXML ...) * einfacher zu implementieren (ohne komplexe Transfersyntax) * unterstützt durch die Bildung großer Bibliotheksverbünde, weltweite Standards für Regelwerke und Formate, ausreichende Bandbreiten in den Wide_Area_Network Weitverkehrsnetzen, sowie die Bereitstellung offener Schnittstellen zur Abfrage der Metadaten (etwa OAI-PMH) wird das Zusammenführen von Datenbanken ermöglicht - die Bedeutung der Abfrage von verteilten Informationssystemen mit Z39.50 wird damit abnehmen Dazu gehören folgende Entwicklungen/Projekte:

ZING - Z39.50 International Next Generation

http://www.loc.gov/standards/sru/
* ZING ist die offizielle Weiterentwicklung von Z39.50, verfügt über eine ausreichend mächtige Abfragesprache (CQL), ist HTTP-basiert und liefert die Daten in XML. '''Beispiel''':
- British Library
- The European Library

Harvesting von Metadaten (OAI-PMH)
* Durch das Harvesten (''Einsammeln'') der Metadaten (Protokoll: OAI-PMH) von verschiedenen Informationssystemen (''DataProvidern'') ergibt sich die Möglichkeit, diese Daten im eigenen Informationssystem zu speichern, zu verarbeiten und dann in einer normalisierten, angereicherten, auf den Anwendungsfall zugeschnittenen Form bereitzustellen. Das verwendete Protokoll ''Open Archiv Initiative - Protocol for Metadata Harvesting'' ist HTTP-basiert und liefert die Daten in XML. Das Standard-Datenformat ist Dublin Core. * mit dem Zusammenführen der Daten wird die Abfrage der verteilten Informationssysteme überflüssig * das OAI-PMH wird bereits für den Datenaustausch zwischen Verbundsystemen genutzt * siehe auch Empfehlungen des Wissenschaftsrat Wissenschaftsrates zur digitalen Informationsversorung durch Hochschulbibliotheken (Drs. 4935/01) und DINI-Zertifikat für Dokumentenserver '''Beispiel''':
- EDOC-Server Universität München

Linkresolver
* Der HTTP-basierte Service Linkresolver ermöglicht die Zusammenfassung verteilter Ressourcen in einem "intelligenten" Dienstportal. Es werden für die Suche nach Publikationen unter Verwendung von Metadaten der Quelle (Source) sowie von gespeicherten Informationen über lokale Bestände und Lizenzen des Ziels (Target) Links auf "passende" Dienste wie elektronische Volltexte, Nachweis in Katalogen, Dokumentlieferdienst, WEB-Services wie ISI Journal Citation Report, WEB of Science u.a.m. generiert. '''Beispiel''':
- SFX-Service Universitätsbibliothek Rostock

Zusammenführen von bibliographischen Datenbeständen
* Die Konzentration der Bibliotheken in Verbünden und die weltweite Etablierung standardisierter Formate und Regelwerke für den Aufbau bibliographischer Informationssysteme ermöglicht die Zusammenführung bislang verteilter heterogener Datenbestände in wenigen zentralen, weitgehend homogenen Informationsbeständen.Bild:Z3950_google_booksearch.png thumb|200px|Abb.4: Google Book Search in OCLC's Worldcat * Es kommt zur Bildung von Verbundkatalogen, Nationalen Katalogen und eines Weltkatalogs * mit dem Zusammenführen der Daten wird die Bedeutung der Abfrage von verteilten Informationssystemen mit Z39.50 abnehmen '''Beispiel''':
- Verbundkatalog Gemeinsamer Bibliotheksverbund
- Dreiländerkatalog als Vorstufe zu einem Gemeinsamen Nationalen Katalog
- OCLC's Worldcat - der zukünftige Weltkatalog ? - ist über [http://books.google.com/books?hl=de&q=Modular+Forms Google Book Search] recherchierbar

Weblinks

Library of Congress " target="_blank">http://www.loc.gov/z3950/agency/ - International Standard Maintenance Agency - Z39.50 der Library of Congress
Universit%C3%A4t_Bristol Universität Bristol" target="_blank">http://www.ilrt.bris.ac.uk/discovery/z3950/resources/ - Z39.50 Resources Directory des ILRT der Universit%C3%A4t_Bristol Universität Bristol
http://hdl.handle.net/2003/2179 - Bernd Hergeth, Danet GmbH (1996): Z39.50 in Bibliotheken und im World-Wide-Web
- OPAC Bibliotheksdatenbanken über Z39.50" target="_blank">http://opus.tu-bs.de/zack/z3950.html - WWW-Gateway zu OPAC Bibliotheksdatenbanken über Z39.50
- Allegro_%28Bibliothekssoftware%29 allegro" target="_blank">http://www.allegro-c.de/z3950/index.htm - DFG-Projekt: Z39.50 Schnittstelle für das System Allegro_%28Bibliothekssoftware%29 allegro
- OPAC Bibliotheksdatenbanken im Internet" target="_blank">http://132.176.72.222/NLI2/NLI2.html - Natürlichsprachliches Interface zu OPAC Bibliotheksdatenbanken im Internet
http://www.kobv.de/deutsch/content/wir_ueber_uns/docs/Verbundzugriff-Allgemeine-Info.pdf - KOBV-Arbeitspapier: Fremddatenübernahme aus Verbunddatenbanken und Der Deutschen Bibliothek, Antworten auf häufig gestellte Fragen, 27.11.2004 * https://web10.ub.uni-rostock.de/uploads/IuK/DBVOSI_2007.pdf - 10 Jahre nach DBV-OSI, Bilanz und Perspektiven von Z39.50, Writschan, Staus, Simanowski, Feb. 2007 Kategorie:Bibliothekswesen Kategorie:Beschreibungssprachen Kategorie:Netzwerkprotokoll auf Anwendungsschicht da:Z39.50 en:Z39.50 fr:Z39.50 pt:Z39.50

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