Datenschnittstellen legen fest, welche Daten oder Datenformate von einer Software gelesen und ausgegeben werden können. Sie dienen als Vermittler zwischen verschiedenen Prozessen und Komponenten und erleichtern den Austausch von Befehlen und Daten. Hardware-Schnittstellen sind ebenso wichtig, da sie die Kompatibilität von Hardware-Komponenten gewährleisten.
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Datenschnittstelle: Definition
Die Schnittstellen von Daten bestimmen, welche Formate von Daten von einer Software gelesen oder ausgegeben werden können. Die Datenformate selbst legen fest, wie die Daten innerhalb einer Datei strukturiert und interpretiert werden. Kleinere Datensätze werden manuell über den Bildschirm eingegeben, während für größere Datenmengen eine Schnittstelle zur Datenimportierung oder zum Lesen von Daten aus einer Datei genutzt wird. Wenn Daten in eine Datei geschrieben werden, wird dies als Exportieren bezeichnet.
Um Daten über Im- und Exportschnittstellen zu übertragen, muss das Datenformat bekannt sein. Dabei werden meist Standarddatenformate verwendet, die weit verbreitet und oft benutzt sind. Anhand der Dateiendungen im Dateinamen kann man das jeweilige Dateiformat erkennen.
Datenschnittstelle für Import
Schnittstellen zum Import ermöglichen es einer Anwendung, Daten aus anderen Programmen in vollem Umfang und ohne Qualitätsverlust zu integrieren. Die Schnittstellendateien haben dabei eine standardisierte Formatierung.
Datenschnittstelle für Export
Export-Schnittstellen sind Funktionen, mit denen ein Teil der Daten einer Anwendung in eine Datei übertragen werden kann. Dadurch können diese Daten von anderen Programmen genutzt werden, die ein entsprechendes Dateiformat unterstützen. Der Export erfolgt dabei ohne Qualitätsverlust.
Grundlegende Arten von Datenschnittstellen
Schnittstellen zur Interprozesskommunikation
Es gibt verschiedene Schnittstellen, die Interprozesskommunikation (IPC) ermöglichen und es Programmen auf demselben oder einem anderen Computer ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Dazu gehören Remote Procedure Call, DCOM, RMI, CORBA, ODBC und JDBC. Auch Netzwerkprotokolle wie TCP oder HTTP können als IPC-Schnittstellen betrachtet werden. Eine andere Variante ist der Hotfolder, der eine unidirektionale Kommunikation ermöglicht.
Schnittstellen für Programmkomponenten
Formal definierte Schnittstellen zwischen Programmkomponenten ermöglichen einen einfachen Austausch von Modulen mit derselben Schnittstelle. Dadurch kann die Entwicklung von verschiedenen Komponenten gleichzeitig erfolgen, ohne dass diese voneinander abhängig sind. Somit trägt die Verwendung von Schnittstellen zur Modularisierung von Softwarearchitekturen bei.
Ein bekanntes Beispiel für Komponenten-Schnittstellen sind Header-Dateien, die in C und C++ eingesetzt werden. Vor allem für dynamische Bibliotheken sind Schnittstellen von großer Bedeutung, da sie es ermöglichen, welche Bibliothek in welcher Version von welchem Programm benötigt wird, zu identifizieren. Je nach Anwendungsbereich können wichtige Bewertungskriterien einer Schnittstelle Leistung, Skalierbarkeit, Transaktionssicherheit oder Ausfallsicherheit sein.
In der Objektorientierten Programmierung spielen Schnittstellen eine wichtige Rolle, da sie dazu dienen, bestimmte Klassen mit Methoden auszustatten und den Einsatz von Instanzen dieser Klassen an bestimmten Stellen zu ermöglichen. Durch die Zugehörigkeit einer Instanz zu einem Interface wird eine „Ist-ein“-Beziehung definiert.
Softwareschnittstellen
Schnittstellen in Software dienen als Verbindungspunkte zwischen verschiedenen Prozessen und Komponenten, um den Austausch von Daten und Befehlen zu ermöglichen und zu regulieren. Es gibt zwei grundlegende Arten von Schnittstellen, die in der Software eingesetzt werden.
Datenorientierte Schnittstellen
Datenaustausch-Schnittstellen, die ausschließlich zur Kommunikation genutzt werden, beinhalten lediglich Informationen, die zwischen verschiedenen Teilen eines Systems ausgetauscht werden müssen. Ein Beispiel hierfür sind Adressübergaben, bei denen auf bestimmte Daten und Informationen verwiesen wird, wenn Unterprogramme aufgerufen werden.
Funktionale Datenschnittstellen
Schnittstellen können als funktionale Einheiten betrachtet werden, da sie spezifische Funktionen ausführen, um die Interaktion und Koordination zwischen verschiedenen Systemteilen zu unterstützen. Ein Beispiel hierfür ist der Druckertreiber, der als Programmierschnittstelle dient.
