Schnittstellen für Daten definieren die Art der Daten oder Datenformate, die eine Software verarbeiten kann. Sie dienen als Verbindungsglied zwischen verschiedenen Prozessen und Komponenten eines Softwaresystems und erleichtern den Datenaustausch. Hardware-Schnittstellen sind ebenfalls unerlässlich, um eine reibungslose Zusammenarbeit von Hardware-Komponenten sicherzustellen.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie in diesem Artikel
Datenschnittstelle: Definition
Daten-Schnittstellen definieren, welche Daten und Formate von einer Software gelesen oder ausgegeben werden können. Die Daten-Formate legen fest, wie die Daten innerhalb einer Datei strukturiert und interpretiert werden. Für kleinere Datenmengen erfolgt die manuelle Eingabe über den Bildschirm, während größere Datenmengen über eine Schnittstelle aus einer Datei gelesen oder importiert werden können. Wenn Daten in eine Datei geschrieben werden, wird dies als Exportieren bezeichnet.
Die Verarbeitung von Daten über Im- und Exportschnittstellen erfordert Kenntnisse über das verwendete Datenformat. Für den Datenaustausch werden in der Regel Standarddatenformate genutzt, die häufig verwendet und weit verbreitet sind. Durch die Dateiendungen im Dateinamen kann man das jeweilige Dateiformat identifizieren.
Datenschnittstelle für Import
Eine Anwendung kann durch Import-Schnittstellen Daten aus anderen Programmen ohne Qualitätsverlust integrieren. Dabei sind die Formate der Schnittstellendateien standardisiert.
Datenschnittstelle für Export
Export-Schnittstellen sind ein nützliches Instrument, um Daten aus einer Anwendung in einem geeigneten Format zu exportieren und damit anderen Programmen zur Verfügung zu stellen. Dabei bleibt die Qualität der Daten erhalten und ermöglicht eine reibungslose Integration in andere Anwendungen.
Grundlegende Arten von Datenschnittstellen
Schnittstellen zur Interprozesskommunikation
Um die Kommunikation zwischen verschiedenen Programmen auf demselben oder einem anderen Computer zu ermöglichen, gibt es verschiedene IPC-Schnittstellen. Remote Procedure Call, DCOM, RMI, CORBA, ODBC und JDBC sind einige Beispiele. Auch Netzwerkprotokolle wie TCP und HTTP können als IPC-Schnittstellen betrachtet werden. Eine weitere Variante ist der Hotfolder, der eine unidirektionale Kommunikation ermöglicht.
Schnittstellen für Programmkomponenten
Durch die formale Festlegung von Schnittstellen zwischen Programmkomponenten können Module mit derselben Schnittstelle einfach ausgetauscht werden. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine unabhängige Entwicklung von verschiedenen Komponenten, ohne dass diese aufeinander warten müssen. Somit leistet die Verwendung von Schnittstellen einen Beitrag zur Modularisierung von Softwarearchitekturen.
Komponenten-Schnittstellen finden sich in verschiedenen Ausprägungen, darunter auch Header-Dateien, die in C und C++ zum Einsatz kommen. Eine besondere Bedeutung haben sie jedoch bei dynamischen Bibliotheken, da sie es ermöglichen zu erkennen, welche Bibliothek in welcher Version von welchem Programm benötigt wird. Entscheidend für eine Schnittstelle sind hierbei Faktoren wie Leistung, Skalierbarkeit, Transaktionssicherheit oder Ausfallsicherheit.
In der Objektorientierten Programmierung haben Schnittstellen eine wichtige Funktion, indem sie bestimmte Klassen mit Methoden ausstatten und den Einsatz von Instanzen dieser Klassen an bestimmten Stellen ermöglichen. Durch die Zuordnung einer Instanz zu einem Interface wird eine „Ist-ein“-Beziehung definiert.
Softwareschnittstellen
Der Austausch von Daten und Befehlen zwischen verschiedenen Prozessen und Komponenten in einem Softwaresystem wird durch Schnittstellen ermöglicht. Es gibt zwei grundlegende Arten von Schnittstellen, die in der Software verwendet werden.
Datenorientierte Schnittstellen
Wenn es um datenorientierte Schnittstellen geht, die nur zur Kommunikation verwendet werden, dann bleiben sie in der Regel passiv und beinhalten nur Informationen, die zwischen verschiedenen Systemteilen ausgetauscht werden müssen. Ein Beispiel hierfür sind Adressübergaben, bei denen auf bestimmte Daten und Informationen verwiesen wird, wenn Unterprogramme aufgerufen werden.
Funktionale Datenschnittstellen
Betrachtet man Schnittstellen als funktionale Einheiten, so wird ihre zentrale Bedeutung für die Koordination und Unterstützung von Systemkomponenten deutlich. Ein anschauliches Beispiel hierfür ist der Druckertreiber, der als wichtige Programmierschnittstelle fungiert.
