Schnittstellen für Daten definieren die Art der Daten oder Datenformate, die von einer Software eingelesen und ausgegeben werden können. Sie ermöglichen den Datenaustausch zwischen verschiedenen Prozessen und Komponenten und sind von entscheidender Bedeutung für die effektive Nutzung von Softwaresystemen. Hardware-Schnittstellen sind ebenfalls notwendig, um eine reibungslose Kommunikation zwischen verschiedenen Hardware-Komponenten zu gewährleisten.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie in diesem Artikel
Datenschnittstelle: Definition
Daten-Schnittstellen definieren, welche Daten und Formate von Software gelesen oder ausgegeben werden können. Daten-Formate bestimmen die Syntax und Semantik der Daten innerhalb einer Datei. Kleinere Datenmengen werden manuell über den Bildschirm eingegeben, während größere Datenmengen über eine Schnittstelle aus einer Datei gelesen oder importiert werden können. Wenn Daten in eine Datei geschrieben werden, wird dies als Export bezeichnet.
Bei der Übertragung von Daten über Im- und Exportschnittstellen ist es wichtig, das richtige Datenformat zu wählen. Dabei greift man meist auf Standarddatenformate zurück, die weit verbreitet und bekannt sind. Die jeweilige Dateiendung im Dateinamen gibt Aufschluss darüber, um welches Dateiformat es sich handelt.
Datenschnittstelle für Import
Mit Import-Schnittstellen können Daten aus anderen Anwendungen nahtlos und ohne Informationsverlust in eine Anwendung integriert werden. Dabei wird das Format der übertragenen Schnittstellendateien normiert.
Datenschnittstelle für Export
Um Daten aus einer Anwendung für die Verwendung in anderen Programmen verfügbar zu machen, können Export-Schnittstellen genutzt werden. Diese Funktionen erlauben es, einen Teil der Daten in eine Datei zu exportieren, die von der empfangenden Software gelesen werden kann. Dadurch wird eine nahtlose Integration der Daten in andere Anwendungen möglich.
Grundlegende Arten von Datenschnittstellen
Schnittstellen zur Interprozesskommunikation
IPC-Schnittstellen bieten die Möglichkeit, dass verschiedene Programme auf demselben oder einem anderen Computer miteinander kommunizieren können. Remote Procedure Call, DCOM, RMI, CORBA, ODBC und JDBC sind Beispiele dafür. Darüber hinaus können auch Netzwerkprotokolle wie TCP und HTTP als IPC-Schnittstellen betrachtet werden. Eine weitere Möglichkeit ist der Hotfolder, der eine unidirektionale Kommunikation ermöglicht.
Schnittstellen für Programmkomponenten
Wenn die Schnittstellen von Programmkomponenten formal festgelegt sind, können Module mit gleicher Schnittstelle einfach ausgetauscht werden. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine parallele Entwicklung von verschiedenen Komponenten, ohne dass sie aufeinander warten müssen. Durch die Verwendung von Schnittstellen wird die Modularisierung von Softwarearchitekturen erleichtert.
Header-Dateien, wie sie in C und C++ verwendet werden, dienen als frühes Beispiel für Komponenten-Schnittstellen. Für dynamische Bibliotheken sind Schnittstellen jedoch besonders relevant, da sie es ermöglichen zu erkennen, welche Bibliothek in welcher Version von welchem Programm benötigt wird. Leistung, Skalierbarkeit, Transaktionssicherheit oder Ausfallsicherheit können dabei wichtige Faktoren für eine Schnittstelle sein.
Innerhalb der Objektorientierten Programmierung sind Schnittstellen von großer Bedeutung. Sie werden verwendet, um bestimmte Klassen mit Methoden auszustatten und den Einsatz von Instanzen dieser Klassen an spezifischen Stellen zu ermöglichen. Die Zugehörigkeit einer Instanz zu einem bestimmten Interface definiert eine „Ist-ein“-Beziehung.
Softwareschnittstellen
In einem Softwaresystem sind Schnittstellen logische Punkte, an denen verschiedene Komponenten und Prozesse miteinander kommunizieren können, indem sie Daten und Befehle austauschen. Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Schnittstellen, die in der Software verwendet werden.
Datenorientierte Schnittstellen
Bei datenorientierten Schnittstellen, die ausschließlich zur Kommunikation eingesetzt werden, bleibt die Schnittstelle passiv und dient lediglich dem Austausch von Informationen zwischen verschiedenen Systemkomponenten. Ein Beispiel hierfür sind Adressübergaben, bei denen auf benötigte Daten und Informationen verwiesen wird, wenn Unterprogramme aufgerufen werden.
Funktionale Datenschnittstellen
Wenn man Schnittstellen als funktionale Einheiten betrachtet, erkennt man schnell ihre Bedeutung für die Koordination und Unterstützung verschiedener Systemkomponenten. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist der Druckertreiber, der als Programmierschnittstelle fungiert.
