Alfa 4 release.
[idzebra-moved-to-github.git] / doc / zebra.sgml
1 <!doctype linuxdoc system>
2
3 <!--
4   $Id: zebra.sgml,v 1.16 1996-01-11 10:15:37 quinn Exp $
5 -->
6
7 <article>
8 <title>Zebra Server - Administrators's Guide and Reference
9 <author><htmlurl url="http://130.225.252.168/" name="Index Data">, <tt><htmlurl url="mailto:info@index.ping.dk" name="info@index.ping.dk"></>
10 <date>$Revision: 1.16 $
11 <abstract>
12 The Zebra information server combines a versatile fielded/free-text
13 search engine with a Z39.50-1995 frontend to provide a powerful and flexible
14 information management system. This document explains the procedure for
15 installing and configuring the system, and outlines the possibilities
16 for managing data and providing Z39.50
17 services with the software.
18 </abstract>
19
20 <toc>
21
22 <sect>Introduction
23
24 <sect1>Overview
25
26 <p>
27 The Zebra system is a fielded free-text indexing and retrieval engine with a
28 Z39.50 frontend. You can use any commercial or freeware Z39.50 client
29 to access data stored in Zebra.
30
31 The Zebra server is our first step towards the development of a fully
32 configurable, open information system. Eventually, it will be paired
33 off with a powerful Z39.50 client to support complex information
34 management tasks within almost any application domain. We're making
35 the server available now because it's no fun to be in the open
36 information retrieval business all by yourself. We want to allow
37 people with interesting data to make their things
38 available in interesting ways, without having to start out
39 by implementing yet another protocol stack from scratch.
40
41 This document is an introduction to the Zebra system. It will tell you
42 how to compile the software, and how to prepare your first database.
43 It also explains how the server can be configured to give you the
44 functionality that you need.
45
46 If you find the software interesting, you should join the support
47 mailing-list by sending Email to <tt/zebra-request@index.ping.dk/.
48
49 <sect1>Features
50
51 <p>
52 This is a listof some of the most important features of the
53 system.
54
55 <itemize>
56
57 <item>
58 Supports updating - records can be added and deleted without
59 rebuilding the index from scratch.
60 The update procedure is tolerant to crashes or hard interrupts
61 during register updating - registers can be reconstructed following a crash.
62 Registers can be safely updated even while users are accessing the server.
63
64 <item>
65 Supports large databases - files for indices, etc. can be
66 automatically partitioned over multiple disks.
67
68 <item>
69 Supports arbitrarily complex records - base input format is an
70 SGML-like syntax which allows nested (structured) data elements, as
71 well as variant forms of data.
72
73 <item>
74 Supports boolean queries as well as relevance-ranking (free-text)
75 searching. Right truncation and masking in terms are supported, as
76 well as full regular expressions.
77
78 <item>
79 Supports multiple concrete syntaxes
80 for record exchange (depending on the configuration): GRS-1, SUTRS,
81 ISO2709 (*MARC). Records can be mapped between record syntaxes and
82 schema on the fly.
83
84 <item>
85 Protocol support:
86
87 <itemize>
88
89 <item>
90 Protocol facilities: Init, Search, Retrieve, Browse.
91
92 <item>
93 Piggy-backed presents are honored in the search-request.
94
95 <item>
96 Named result sets are supported.
97
98 <item>
99 Easily configured to support different application profiles, with
100 tables for attribute sets, tag sets, and abstract syntaxes.
101 Additional tables control facilities such as element mappings to
102 different schema (eg., GILS-to-USMARC).
103
104 <item>
105 Complex composition specifications using Espec-1 are partially
106 supported (simple element requests only).
107
108 <item>
109 Element Set Names are defined using the Espec-1 capability of the
110 system, and are given in configuration files as simple element
111 requests (and possibly variant requests).
112
113 <item>
114 Some variant support (not fully implemented yet).
115
116 <item>
117 Using the YAZ toolkit for the protocol implementation, the
118 server can utilise a plug-in XTI/mOSI implementation (not included) to
119 provide SR services over an OSI stack, as well as Z39.50 over TCP/IP.
120
121 </itemize>
122
123 </itemize>
124
125 <sect1>Future Work
126
127 <p>
128 This is an alfa-release of the software, to allow you to look at
129 it - try it out, and assess whether it can be of use to you. We expect
130 this version to be followed by a succession of beta-releases until we
131 arrive at a stable first version.
132
133 These are some of the plans that we have for the software in the near
134 and far future, approximately ordered after their relative importance.
135 Items marked with an
136 asterisk will be implemented before the
137 last beta release.
138
139 <itemize>
140
141 <item>
142 *Allow the system to handle other input formats. Specifically
143 MARC records and general, structured ASCII records (such as mail/news
144 files) parameterized by regular expressions.
145
146 <item>
147 *Complete the support for variants. Finalize support for the WAIS
148 retrieval methodology.
149
150 <item>
151 *Finalize the data element <it/include/ facility to support multimedia
152 data elements in records.
153
154 <item>
155 *Port the system to Windows NT.
156
157 <item>
158 Add index and data compression to save disk space.
159
160 <item>
161 Add more sophisticated relevance ranking mechanisms. Add support for soundex
162 and stemming. Add relevance feedback support.
163
164 <item>
165 Add Explain support.
166
167 <item>
168 Add support for very large records by implementing segmentation and/or
169 variant pieces.
170
171 <item>
172 Support the Item Update extended service of the protocol.
173
174 <item>
175 The Zebra search engine supports approximate string matching in the
176 index. We'd like to find a way to support and control this from RPN.
177
178 <item>
179 We want to add a management system that allows you to
180 control your databases and configuration tables from a graphical
181 interface. We'll probably use Tcl/Tk to stay platform-independent.
182
183 </itemize>
184
185 Programmers thrive on user feedback. If you are interested in a facility that
186 you don't see mentioned here, or if there's something you think we
187 could do better, please drop us a mail. If you think it's all really
188 neat, you're welcome to drop us a line saying that, too. You'll find
189 contact info at the end of this file.
190
191 <sect>Compiling the software
192
193 <p>
194 Zebra uses the YAZ package to implement Z39.50, so you
195 have to compile YAZ before going further. Specifically, Zebra uses
196 the YAZ header files in <tt>yaz/include/..</tt> and its public library
197 <tt>yaz/lib/libyaz.a</tt>.
198
199 As with YAZ, an ANSI C compiler is required in order to compile the Zebra
200 server system &mdash; <tt/gcc/ works fine if your own system doesn't
201 provide an adequate compiler.
202
203 Unpack the Zebra software. You might put Zebra in the same directory level
204 as YAZ, for example if YAZ is placed in ..<tt>/src/yaz-xxx</tt>, then
205 Zebra is placed in ..<tt>/src/zebra-yyy</tt>.
206
207 Edit the top-level <tt>Makefile</tt> in the Zebra directory in which
208 you specify the location of YAZ by setting make variables.
209 The <tt>OSILIB</tt> should be empty if YAZ wasn't compiled with
210 MOSI support. Some systems, such as Solaris, have separate socket
211 libraries and for those systems you need to specify the
212 <tt>NETLIB</tt> variable.
213
214 When you are done editing the <tt>Makefile</tt> type:
215 <tscreen><verb>
216 $ make
217 </verb></tscreen>
218
219 If successful, two executables have been created in the sub-directory
220 <tt/index/.
221 <descrip>
222 <tag><tt>zebrasrv</tt></tag> The Z39.50 server and search engine.
223 <tag><tt>zebraidx</tt></tag> The administrative tool for the search index.
224 </descrip>
225
226 <sect>Quick Start
227
228 <p>
229 This section will get you started quickly! We will try to index a few sample
230 GILS records that are included with the Zebra distribution. Go to the
231 <tt>test</tt> subdirectory. There you will find a configuration
232 file named <tt>zebra.cfg</tt> with the following contents:
233 <tscreen><verb>
234 # Where are the YAZ tables located.
235 profilePath: /usr/local/yaz
236
237 # Files that describe the attribute sets supported.
238 attset: bib1.att
239 attset: gils.att
240 </verb></tscreen>
241
242 Now, edit the file and set <tt>profilePath</tt> to the path of the
243 YAZ profile tables (sub directory <tt>tab</tt> of YAZ).
244
245 The 48 test records are located in the sub directory <tt>records</tt>.
246 To index these, type:
247 <tscreen><verb>
248 $ ../index/zebraidx -t grs update records
249 </verb></tscreen>
250
251 In the command above the option <tt>-t</tt> specified the record
252 type &mdash; in this case <tt>grs</tt>. The word <tt>update</tt> followed
253 by a directory root updates all files below that directory node.
254
255 If your indexing command was successful, you are now ready to
256 fire up a server. To start a server on port 2100, type:
257 <tscreen><verb>
258 $ ../index/zebrasrv tcp:@:2100
259 </verb></tscreen>
260
261 The Zebra index that you've just made has one database called Default. It will
262 return either USMARC, GRS-1, or SUTRS depending on what your client asks
263 for.
264
265 To test the server, you can use any Z39.50 client (1992 or later). For
266 instance, you can use the demo client that comes with YAZ: Just cd to
267 the <tt/client/ subdirectory of the YAZ distribution and type:
268
269 <tscreen><verb>
270 $ client tcp:localhost:2100
271 </verb></tscreen>
272
273 When the client has connected, you can type:
274
275 <tscreen><verb>
276 Z> find surficial
277 Z> show 1
278 </verb></tscreen>
279
280 The default retrieval syntax for the client is USMARC. To try other
281 formats for the same record, try:
282
283 <tscreen><verb>
284 Z>format sutrs
285 Z>show 1
286 Z>format grs-1
287 Z>show 1
288 </verb></tscreen>
289
290 If you've made it this far, there's a reasonably good chance that
291 you've got through the compilation OK.
292
293 <sect>Administrating Zebra<label id="administrating">
294
295 <p>
296 Unlike many simpler retrieval systems, Zebra supports safe, incremental
297 updates to an existing index.
298
299 Normally, when Zebra modifies the index it reads a number of records
300 that you specify.
301 Depending on your specifications and on the contents of each record
302 one the following events take place for each record:
303 <descrip>
304 <tag>Insert</tag> The record is indexed as if it never occurred
305 before. Either the Zebra system doesn't know how to identify the record or
306 Zebra can identify the record but didn't find it to be already indexed.
307 <tag>Modify</tag> The record has already been indexed. In this case
308 either the contents of the record or the location (file) of the record
309 indicates that it has been indexed before.
310 <tag>Delete</tag> The record is deleted from the index. As in the
311 update-case it must be able to identify the record.
312 </descrip>
313
314 Please note that in both the modify- and delete- case the Zebra
315 indexer must be able to generate a unique key that identifies the record in
316 question (more on this below).
317
318 To administrate the Zebra retrieval system, you run the
319 <tt>zebraidx</tt> program. This program supports a number of options
320 which are preceded by a minus, and a few commands (not preceded by
321 minus).
322
323 Both the Zebra administrative tool and the Z39.50 server share a
324 set of index files and a global configuration file. The
325 name of the configuration file defaults to <tt>zebra.cfg</tt>.
326 The configuration file includes specifications on how to index
327 various kinds of records and where the other configuration files
328 are located. <tt>zebrasrv</tt> and <tt>zebraidx</tt> <em>must</em>
329 be run in the same directory where the configuration file if you do
330 not indicate the location of the configuration file by option
331 <tt>-c</tt>.
332
333 <sect1>Record Types<label id="record-types">
334 <p>
335 Indexing is a per-record process, in which
336 either insert/modify/delete will occur. Before a record is indexed
337 search keys are extracted from whatever might be the layout the
338 original record (sgml,html,text, etc..). The Zebra system 
339 currently only supports SGML-like, structured records and unstructured text
340 records.
341 To specify a particular extraction process, use either the
342 command line option <tt>-t</tt> or specify a
343 <tt>recordType</tt> setting in the configuration file.
344
345 <sect1>The Zebra Configuration File<label id="configuration-file">
346 <p>
347 The Zebra configuration file, read by <tt>zebraidx</tt> and
348 <tt>zebrasrv</tt> defaults to <tt>zebra.cfg</tt> unless specified
349 by <tt>-c</tt> option.
350
351 You can edit the configuration file with a normal text editor.
352 Parameter names and values are seperated by colons in the file. Lines
353 starting with a hash sign (<tt/&num;/) are treated as comments.
354
355 If you manage different sets of records that each share common
356 caracteristics, you can organize the configuration settings for each
357 type into &dquot;groups&dquot;.
358 When <tt>zebraidx</tt> is run and you wish to address a given group
359 you specify that group with the <tt>-g</tt> option. In this case
360 settings that have the group name as their prefix will be used
361 by <tt>zebraidx</tt> and not default values. The default values have no prefix.
362
363 The group is written before the option itself, separated by a dot (.).
364 For instance, to set the record type for group <tt/public/ to <tt/grs/
365 (the common format for structured records)
366 you would write:
367
368 <tscreen><verb>
369 public.recordType: grs
370 </verb></tscreen>
371
372 To set the default value of the record type to <tt/text/ write:
373
374 <tscreen><verb>
375 recordType: text
376 </verb></tscreen>
377
378 The configuration settings are summarized below. They will be
379 explained further in the following sections.
380
381 <descrip>
382 <tag><it>group</it>recordType<it>name</it></tag>
383  Specifies how records with the file extension <it>name</it> should
384  be handled by the indexer. This option may also be specified
385  as a command line option (<tt>-t</tt>). Note that if you do not
386  specify a <it/name/, the setting applies to all files.
387 <tag><it>group</it>recordId</tag>
388  Specifies how the record is to be identified when updated.
389 <tag><it>group</it>database</tag>
390  Specifies the Z39.50 database name.
391 <tag><it>group</it>storeKeys</tag>
392  Specifies whether key information should be saved for a given
393  group of records. If you plan to update/delete this type of
394  records later this should be specified as 1; otherwise it
395  should be 0 (default).
396 <tag><it>group</it>storeData</tag>
397  Specifies whether the records should be stored internally
398  in the Zebra system files. If you want to maintain the raw records yourself,
399  this option should be false (0). If you want Zebra to take care of the records
400  for you, it should be true(1).
401 <tag>register</tag> 
402  Specifies the location of the various files that Zebra uses to represent
403  your system.
404 <tag>tempSetPath</tag>
405  Specifies the directory that the server uses for temporary result sets.
406  If not specified <tt>/tmp</tt> will be used.
407 <tag>profilePath</tag>
408  Specifies the location of profile specification paths.
409 <tag>attset</tag> 
410  Specifies the filename(s) of attribute set files for use in
411  searching. At least the Bib-1 set should be loaded (<tt/bib1.att/).
412  The <tt/profilePath/ setting is used to search for attribute set
413  files.
414 </descrip>
415
416 <sect1>Locating Records
417 <p>
418 The default behaviour of the Zebra system is to reference the
419 records from their original location, i.e. where they were found when you
420 ran <tt/zebraidx/.
421
422 If your input files are temporary - for example if you retrieve
423 your records from an outside source, or if they where temporarily mounted on a CD-ROM,
424 you may want Zebra to make an internal copy of them. To do this,
425 you specify 1 (true) in the <tt>storedata</tt> setting. When
426 the Z39.50 server retrieves the records they will be read from the
427 internal file structures of the system.
428
429 <sect1>Indexing with no Record IDs (Simple Indexing)
430
431 <p>
432 If you have a set of records that you <em/never/ wish to delete
433 or modify you may find &dquot;indexing without records IDs&dquot; convenient.
434 This indexing method uses less space than the other methods and
435 is simple to use. 
436
437 To use this method, you simply don't provide the <tt>recordId</tt> entry
438 for the group of files that you index. To add a set of records you use
439 <tt>zebraidx</tt> with the <tt>update</tt> command. The
440 <tt>update</tt> command will always add all of the records to the index
441 because Zebra doesn't know how to match the new set of records with
442 existing records.
443
444 Consider a system in which you have a group of text files called
445 <tt>simple</tt>. That group of records should belong to a Z39.50 database
446 called <tt>textbase</tt>. The following <tt/zebra.cfg/ file will suffice:
447
448 <tscreen><verb>
449 profilePath: /usr/local/yaz
450 attset: bib1.att
451 simple.recordType: text
452 simple.database: textbase
453 </verb></tscreen>
454
455 Since the existing records in an index can not be addressed by their
456 IDs, it is impossible to delete or modify records when using this method.
457
458 <sect1>Indexing with File Record IDs
459
460 <p>
461 If you have a set of external records that you wish to index you may
462 use the file key feature of the Zebra system. In short, the file key
463 methodology uses the paths of the files containing records as their
464 unique identifiers. To perform indexing of a directory with file keys,
465 again, you specify the top-level directory after the <tt>update</tt>
466 command. The command will recursively traverse the directories and
467 compare each with whatever have been indexed before in the same
468 directory. If a file is new (not in the previous version of the
469 directory) it is inserted into the registers; if a file was already
470 indexed and it has been modified since the last insertionm, the index
471 is also modified; if a file has been removed since the last visit, it
472 is deleted from the index.
473
474 The resulting system is easy to administer. To delete a record
475 you simply have to delete the corresponding file (say, with the
476 <tt/rm/ command). 
477 To force update of a given file, you may use the <tt>touch</tt>
478 command. And to add files create new files (or directories with files).
479 For your changes to take effect in the register you must run <tt>zebraidx</tt> with
480 the same directory root again.
481
482 To use this method, you must specify <tt>file</tt> as the value
483 of <tt>recordId</tt> in the configuration file. In addition, you
484 should set <tt>storeKeys</tt> to <tt>1</tt>, since the Zebra
485 indexer must save additional information about the keys to each record in order to
486 modify the indices correctly at a later time.
487
488 For example, to update group <tt>esdd</tt> records below
489 <tt>/home/grs</tt> you could type:
490 <tscreen><verb>
491 $ zebraidx -g esdd update /home/grs
492 </verb></tscreen>
493
494 The corresponding configuration file includes:
495 <tscreen><verb>
496 esdd.recordId: file
497 esdd.recordType: grs
498 esdd.storeKeys: 1
499 </verb></tscreen>
500
501 <em>Important note: You cannot start out with a group of records with simple
502 indexing (no record IDs as in the previous section) and then later
503 enable file record Ids. Zebra must know from the first time that you
504 index the group that
505 the files should be indexed with file record IDs.
506 </em>
507
508 You cannot explicitly delete records when using this method (using the
509 <bf/delete/ command to <tt/zebraidx/. Instead
510 you have to delete the files from the file system (or remove them)
511 and then run <tt>zebraidx</tt> with the <bf/update/ command again.
512
513 <sect1>Indexing with General Record IDs
514 <p>
515 When using this method you construct an (almost) arbritrary, internal
516 record key based on the contents of the record itself and other system
517 information. If you have a group of records that associates an ID with
518 each record, this method is convenient. For example, the record may
519 contain a title or a ID-number - unique within the group. In either
520 case you specify the Z39.50 attribute set and use-attribute location
521 in which this information is stored, and the system looks at this
522 field to determine the identity of the record.
523
524 As before, the record ID is defined by the <tt>recordId</tt> setting
525 in the configuration file. The value of the record ID specification
526 consists of one or more tokens separated by whitespace. The resulting
527 ID is
528 represented in the index by concatenating the tokens and separating them by
529 ASCII value (1).
530
531 There are three kinds of tokens:
532 <descrip>
533 <tag>Internal record info</tag> The token refers to a key that is
534 extracted from the record. The syntax of this token is
535  <tt/(/ <em/set/ <tt/,/ <em/use/ <tt/)/, where <em/set/ is the
536 attribute set ordinal number and <em/use/ is the use value of the attribute.
537 <tag>System variable</tag> The system variables are preceded by
538 <verb>$</verb> and immediately followed by the system variable name, which
539 may one of
540  <descrip>
541  <tag>group</tag> Group name.
542  <tag>database</tag> Current database specified.
543  <tag>type</tag> Record type.
544  </descrip>
545 <tag>Constant string</tag> A string used as part of the ID &mdash; surrounded
546  by single- or double quotes.
547 </descrip>
548
549 The sample GILS records that come with the Zebra distribution contain a
550 unique ID
551 in the Control-Identifier field. This field is mapped to the Bib-1
552 use attribute 1007. To use this field as a record id, specify
553 <tt>(1,1007)</tt> as the value of the <tt>recordId</tt> in the
554 configuration file. If you have other record types that uses
555 the same field for a different purpose, you might add the record type (or group or database name)
556 to the record id of the gils records as well, to prevent matches
557 with other types of records. In this case the recordId might be
558 set like this:
559 <tscreen><verb>
560 gils.recordId: $type (1,1007)
561 </verb></tscreen>
562
563 As for the file record id case described in the previous section
564 updating your system is simply a matter of running <tt>zebraidx</tt>
565 with the <tt>update</tt> command. However, the update with general
566 keys is considerably slower than with file record IDs, since all files
567 visited must be (re)read to find their IDs. 
568
569 You may have noticed that when using the general record IDs
570 method, you can only add or modify existing records with the <tt>update</tt>
571 command. If you wish to delete records, you must use the,
572 <tt>delete</tt> command, with a directory as a parameter.
573 This will remove all records that match the files below that root
574 directory.
575
576 <sect1>Register Location<label id="register-location">
577
578 <p>
579 Normally, the index files that form dictionaries, inverted
580 files, record info, etc., are stored in the directory where you run
581 <tt>zebraidx</tt>. If you wish to store these, possibly large, files
582 somewhere else, you must add the <tt>register</tt> entry to the
583 configuration file. Furthermore, the Zebra system allows its file
584 structures to
585 span multiple file systems, which is useful if a very large number of
586 records are stored.
587
588 The value <tt>register</tt> of register is a sequence of tokens.
589 Each token takes the form:
590 <tscreen>
591 <em>dir</em><tt>:</tt><em>size</em>. 
592 </tscreen>
593 The <em>dir</em> specifies a directory in which index files will be
594 stored and the <em>size</em> specifies the maximum size of all
595 files in that directory. The Zebra indexer system fills each directory
596 in the order specified and use the next specified directories as needed.
597 The <em>size</em> is an integer followed by a qualifier
598 code, <tt>M</tt> for megabytes, <tt>k</tt> for kilobytes.
599
600 For instance, if you have two spare disks :) and the first disk is mounted
601 on <tt>/d1</tt> and has 200 Mb of free space and the
602 second, mounted on <tt>/d2</tt> has 300 Mb, you could
603 put this entry in your configuration file:
604 <tscreen><verb>
605 register: /d1:200M /d2:300M
606 </verb></tscreen>
607
608 Note that Zebra does not verify that the amount of space specified is
609 actually available on the directory (file system) specified - it is
610 your responsibility to ensure that enough space is available, and that
611 other applications do not use the free space. In a large production system,
612 it is recommended that you allocate one or more filesystem exclusively
613 to the Zebra register files.
614
615 <sect1>Safe Updating - Using Shadow Registers<label id="shadow-registers">
616
617 <sect2>Description
618
619 <p>
620 The Zebra server supports updating of the index structures. That is,
621 you can add records to databases managed by Zebra without rebuilding
622 the entire index. Since this process involves modifying structured
623 files with various references between blocks of data in the files, the
624 update process is inherently sensitive to system crashes, or to
625 process interruptions: Anything but a successfully completed update
626 process will leave the register files in an unknown state, and you
627 will essentially have no recourse but to re-index everything, or to
628 restore the register files from a backup medium. Further, while the
629 update process is active, users cannot be allowed to access the
630 system, as the contents of the register files may change unpredictably.
631
632 You can solve these problems by enabling the shadow register system in
633 Zebra. During the updating procedure, <tt/zebraidx/ will temporarily
634 write changes to the involved files in a set of &dquot;shadow
635 files&dquot;, without modifying the files that are accessed by the
636 active server processes. If the update procedure is interrupted by a
637 system crash or a signal, you simply repeat the procedure - the
638 register files have not been changed or damaged, and the partially
639 written shadow files are automatically deleted before the new updating
640 procedure commences.
641
642 At the end of the updating procedure (or in a separate operation, if
643 you so desire), the system enters a &dquot;commit mode&dquot;. First,
644 any active server processes are forced to access those blocks that
645 have been changed from the shadow files rather than from the main
646 register files; the unmodified blocks are still accessed at their
647 normal location (the shadow files are not a complete copy of the
648 register files - they only contain those parts that have actually been
649 modified). If the process is interrupted at any point during the
650 commit process, the server processes will continue to access the
651 shadow files until you can repeat the commit procedure and complete
652 the writing of data to the main register files. You can perform
653 multiple update operations to the registers before you commit the
654 changes to the system files, or you can execute the commit operation
655 at the end of each update operation. When the commit phase has
656 completed successfully, any running server processes are instructed to
657 switch their operations to the new, operational register, and the
658 temporary shadow files are deleted.
659
660 <sect2>How to Use Shadow Register Files
661
662 <p>
663 The first step is to allocate space on your system for the shadow
664 files. You do this by adding a <tt/shadow/ entry to the <tt/zebra.cfg/
665 file. The syntax of the <tt/shadow/ entry is exactly the same as for
666 the <tt/register/ entry (see section <ref name="Register Location"
667 id="register-location">). The location of the shadow area should be
668 <it/different/ from the location of the main register area (if you
669 have specified one - remember that the default register area is the
670 working directory of the server and indexing processes).
671
672 The following excerpt from a <tt/zebra.cfg/ file shows one example of
673 a setup that configures both the main register location and the shadow
674 file area. Note that two directories or partitions have been set aside
675 for the shadow file area. You can specify any number of directories
676 for each of the file areas.
677
678 <tscreen><verb>
679 register: /d1:500M
680
681 shadow: /scratch1:100M /scratch2:200M
682 </verb></tscreen>
683
684 When shadow files are enabled, an extra command is available at the
685 <tt/zebraidx/ command line. In order to make changes to the system
686 take effect for the users, you'll have to submit a
687 &dquot;commit&dquot; command after a (sequence of) update
688 operation(s). You can ask the indexer to commit the changes
689 immediately after the update operation:
690
691 <tscreen><verb>
692 $ zebraidx update /d1/records update /d2/more-records commit
693 </verb></tscreen>
694
695 Or you can execute multiple updates before committing the changes:
696
697 <tscreen><verb>
698 $ zebraidx -g books update /d1/records update /d2/more-records
699 $ zebraidx -g fun update /d3/fun-records
700 $ zebraidx commit
701 </verb></tscreen>
702
703 If one of the update operations above had been interrupted, the commit
704 operation on the last line would fail: <tt/zebraidx/ will not let you
705 commit changes that would destroy the running register. You'll have to
706 rerun all of the update operations since your last commit operation,
707 before you can commit the new changes.
708
709 Similarly, if the commit operation fails, <tt/zebraidx/ will not let
710 you start a new update operation before you have successfully repeated
711 the commit operation. The server processes will keep accessing the
712 shadow files rather than the (possibly damaged) blocks of the main
713 register files until the commit operation has successfully completed.
714
715 You should be aware that update operations may take slightly longer
716 when the shadow register system is enabled, since more file access
717 operations are involved. Further, while the disk space required for
718 the shadow register data is modest for a small update operation, you
719 may prefer to disable the system if you are adding a very large number
720 of records to an already very large database (we use the terms
721 <it/large/ and <it/modest/ very loosely here, since every
722 application's perception of size is different). To update the system
723 without the use of the the shadow files, simply run <tt/zebraidx/ with
724 the <tt/-n/ option (note that you do not have to execute the
725 <bf/commit/ command of <tt/zebraidx/ when you temporarily disable the
726 use of the shadow registers in this fashion. Note also that, just as
727 when the shadow registers are not enabled, server processes will be
728 barred from accessing the main register while the update procedure
729 takes place.
730
731 <sect>Running the Maintenance Interface (zebraidx)
732
733 <p>
734 The following is a complete reference to the command line interface to
735 the <tt/zebraidx/ application.
736
737 <bf/Syntax/
738 <tscreen><verb>
739 $ zebraidx &lsqb;options&rsqb; command &lsqb;directory&rsqb; ...
740 </verb></tscreen>
741 <bf/Options/
742 <descrip>
743 <tag>-t <it/type/</tag>Update all files as <it/type/. Currently, the
744 types supported are <tt/text/ and <tt/grs/<it/.filter/. If no
745 <it/filter/ is provided for the GRS (General Record Structure) type,
746 the canonical input format is assumed (see section <ref
747 id="local-representation" name="Local Representation">). Generally, it
748 is probably advisable to specify the record types in the
749 <tt/zebra.cfg/ file (see section <ref id="record-types" name="Record Types">).
750
751 <tag>-c <it/config-file/</tag>Read the configuration file
752 <it/config-file/ instead of <tt/zebra.cfg/.
753
754 <tag>-g <it/group/</tag>Update the files according to the group
755 settings for <it/group/ (see section <ref id="configuration-file"
756 name="The Zebra Configuration File">).
757
758 <tag>-d <it/database/</tag>The records located should be associated
759 with the database name <it/database/ for access through the Z39.50
760 server.
761
762 <tag>-d <it/mbytes/</tag>Use <it/mbytes/ of megabytes before flushing
763 keys to background storage. This setting affects performance when
764 updating large databases.
765
766 <tag>-n</tag>Disable the use of shadow registers for this operation
767 (see section <ref id="shadow-registers" name="Robust Updating - Using
768 Shadow Registers">).
769
770 <tag>-v <it/level/</tag>Set the log level to <it/level/. <it/level/
771 should be one of <tt/none/, <tt/debug/, and <tt/all/.
772
773 </descrip>
774
775 <bf/Commands/
776 <descrip>
777 <tag>Update <it/directory/</tag>Update the register with the files
778 contained in <it/directory/. If no directory is provided, a list of
779 files is read from <tt/stdin/. See section <ref
780 id="administrating" name="Administrating Zebra">.
781
782 <tag>Delete <it/directory/</tag>Remove the records corresponding to
783 the files found under <it/directory/ from the register.
784
785 <tag/Commit/Write the changes resulting from the last <bf/update/
786 commands to the register. This command is only available if the use of
787 shadow register files is enabled (see section <ref
788 id="shadow-registers" name="Robust Updating - Using Shadow
789 Registers">).
790
791 </descrip>
792
793 <sect>Running the Z39.50 Server (zebrasrv)
794
795 <p>
796 <bf/Syntax/
797 <tscreen><verb>
798 zebrasrv &lsqb;options&rsqb; &lsqb;listener-address ...&rsqb;
799 </verb></tscreen>
800
801 <bf/Options/
802 <descrip>
803 <tag>-a <it/APDU file/</tag> Specify a file for dumping PDUs (for diagnostic purposes).
804 The special name &dquot;-&dquot; sends output to <tt/stderr/.
805
806 <tag>-c <it/config-file/</tag> Read configuration information from <it/config-file/. The default configuration is <tt/./zebra.cfg/.
807
808 <tag/-S/Don't fork on connection requests. This can be useful for
809 symbolic-level debugging. The server can only accept a single
810 connection in this mode.
811
812 <tag/-s/Use the SR protocol.
813
814 <tag/-z/Use the Z39.50 protocol (default). These two options complement
815 eachother. You can use both multiple times on the same command
816 line, between listener-specifications (see below). This way, you
817 can set up the server to listen for connections in both protocols
818 concurrently, on different local ports.
819
820 <tag>-l <it/logfile/</tag>Specify an output file for the diagnostic
821 messages. The default is to write this information to <tt/stderr/.
822
823 <tag>-v <it/log-level/</tag>The log level. Use a comma-separated list of members of the set
824 {fatal,debug,warn,log,all,none}.
825
826 <tag>-u <it/username/</tag>Set user ID. Sets the real UID of the server process to that of the
827 given <it/username/. It's useful if you aren't comfortable with having the
828 server run as root, but you need to start it as such to bind a
829 privileged port.
830 </descrip>
831
832 A <it/listener-address/ consists of a transport mode followed by a
833 colon (:) followed by a listener address. The transport mode is
834 either <tt/osi/ or <tt/tcp/.
835
836 For TCP, an address has the form
837
838 <tscreen><verb>
839 hostname | IP-number &lsqb;: portnumber&rsqb;
840 </verb></tscreen>
841
842 The port number defaults to 210 (standard Z39.50 port).
843
844 For OSI (only available if the server is compiled with XTI/mOSI
845 support enabled), the address form is
846
847 <tscreen><verb>
848 &lsqb;t-selector /&rsqb; hostname | IP-number &lsqb;: portnumber&rsqb;
849 </verb></tscreen>
850
851 The transport selector is given as a string of hex digits (with an even
852 number of digits). The default port number is 102 (RFC1006 port).
853
854 Examples
855
856 <tscreen>
857 <verb>
858 tcp:dranet.dra.com
859
860 osi:0402/dbserver.osiworld.com:3000
861 </verb>
862 </tscreen>
863
864 In both cases, the special hostname &dquot;@&dquot; is mapped to
865 the address INADDR_ANY, which causes the server to listen on any local
866 interface. To start the server listening on the registered ports for
867 Z39.50 and SR over OSI/RFC1006, and to drop root privileges once the
868 ports are bound, execute the server like this (from a root shell):
869
870 <tscreen><verb>
871 zebrasrv -u daemon tcp:@ -s osi:@
872 </verb></tscreen>
873
874 You can replace <tt/daemon/ with another user, eg. your own account, or
875 a dedicated IR server account.
876
877 The default behavior for <tt/zebrasrv/ is to establish a single TCP/IP
878 listener, for the Z39.50 protocol, on port 9999.
879
880 <sect>The Record Model
881
882 <p>
883 The Zebra system is designed to span a wide range of data management
884 applications. The system can be configured to handle virtually any
885 kind of structured data. Each record in the system is associated with
886 a <it/record schema/ which lends context to the data elements of the
887 record. Any number of record schema can coexist in the system.
888 Although it may be wise to use only a single schema within
889 one database, the system poses no such restrictions.
890
891 Records pass through three different states during processing in the
892 system.
893
894 <itemize>
895 <item>When records are first entered into the system, they are represented
896 in their local, or native format. This might be SGML or HTML files,
897 News or Mail archives, MARC records. If the system doesn't already
898 know how to read the type of data you need to store, you can set up an
899 input filter by preparing conversion rules based on regular
900 expressions and a flexible scripting language (Tcl). The input filter
901 produces as output an internal representation:
902
903 <item>When records are processed by the system, they are represented
904 in a tree-structure, constructed by tagged data elements hanging off a
905 root node. The tagged elements may contain data or yet more tagged
906 elements in a recursive structure. The system performs various
907 actions on this tree structure (indexing, element selection, schema
908 mapping, etc.),
909
910 <item>Before transmitting records to the client, they are first
911 converted from the internal structure to a form suitable for exchange
912 over the network - according to the Z39.50 standard.
913 </itemize>
914
915 <sect1>Local Representation<label id="local-representation">
916
917 <p>
918 As mentioned earlier, Zebra places few restrictions on the type of
919 data that you can index and manage. Generally, whatever the form of
920 the data, it is parsed by an input filter specific to that format, and
921 turned into an internal structure that Zebra knows how to handle. This
922 process takes place whenever the record is accessed - for indexing and
923 retrieval.
924
925 <sect2>Canonical Input Format
926
927 <p>
928 Although input data can take any form, it is sometimes useful to
929 describe the record processing capabilities of the system in terms of
930 a single, canonical input format that gives access to the full
931 spectrum of structure and flexibility in the system. In Zebra, this
932 canonical format is an &dquot;SGML-like&dquot; syntax.
933
934 Consider a record describing an information resource (such a record is
935 sometimes known as a <it/locator record/). It might contain a field
936 describing the distributor of the information resource, which might in
937 turn be partitioned into various fields providing details about the
938 distributor, like this:
939
940 <tscreen><verb>
941 <Distributor>
942     <Name> USGS/WRD &etago;Name>
943     <Organization> USGS/WRD &etago;Organization>
944     <Street-Address>
945         U.S. GEOLOGICAL SURVEY, 505 MARQUETTE, NW
946     &etago;Street-Address>
947     <City> ALBUQUERQUE &etago;City>
948     <State> NM &etago;State>
949     <Zip-Code> 87102 &etago;Zip-Code>
950     <Country> USA &etago;Country>
951     <Telephone> (505) 766-5560 &etago;Telephone>
952 &etago;Distributor>
953 </verb></tscreen>
954
955 <it>NOTE: The indentation used above is used to illustrate how Zebra
956 interprets the expression. The indentation, in itself, has no
957 significance to the parser for the canonical input format, which
958 ignores all whitespace.</it>
959
960 The keywords surrounded by &lt;...&gt; are <it/tags/, while the
961 sections of text in between are the <it/data elements/. A data element
962 is characterized by its location in the tree that is made up by the
963 nested elements. Each element is terminated by a closing tag -
964 beginning with &etago;, and containing the same symbolic tag-name as
965 the corresponding opening tag. The general closing tag - &etago;&gt; -
966 terminates the element started by the last opening tag. The
967 structuring of elements is significant. The element <bf/Telephone/,
968 for instance, may be indexed and presented to the client differently,
969 depending on whether it appears inside the <bf/Distributor/ element,
970 or some other data element.
971
972 <sect3>Record Root
973
974 <p>
975 The first tag in a record describes the root node of the tree that
976 makes up the total record. In the canonical input format, the root tag
977 should contain the name of the schema that lends context to the
978 elements of the record (see section <ref id="internal-representation"
979 name="Internal Representation">). The following is a GILS record that
980 contains only a single element (strictly speaking, that makes it an
981 illegal GILS record, since the GILS profile includes several mandatory
982 elements - Zebra does not validate the contents of a record against
983 the Z39.50 profile, however):
984
985 <tscreen><verb>
986 <gils>
987     <title>Zen and the Art of Motorcycle Maintenance&etago;title>
988 &etago;gils>
989 </verb></tscreen>
990
991 <sect3>Variants
992
993 <p>
994 Zebra allows you to provide individual data elements in a number of
995 <it/variant forms/. Examples of variant forms are textual data
996 elements which might appear in different languages, and images which
997 may appear in different formats or layouts. The variant system is
998 essentially a clean representation of the variant mechanism of
999 Z39.50-1995.
1000
1001 The following is an example of a title element which occurs in two
1002 different languages.
1003
1004 <tscreen><verb>
1005 <title>
1006   <var lang lang "eng">
1007     Zen and the Art of Motorcycle Maintenance&etago;>
1008   <var lang lang "dan">
1009     Zen og Kunsten at Vedligeholde en Motorcykel&etago;>
1010 &etago;title>
1011 </verb></tscreen>
1012
1013 The syntax of the <it/variant element/ is <tt>&lt;<bf/var/ <it/class
1014 type value/&gt;</tt>. The available values for the <it/class/ and
1015 <it/type/ fields are given by the variant set that is associated with the
1016 current schema (see section <ref id="variant-set" name="Variant Set
1017 File">).
1018
1019 Variant elements are terminated by the general end-tag &etago;>, by
1020 the variant end-tag &etago;var>, by the appearance of another variant
1021 tag with the same <it/class/ and <it/value/ settings, or by the
1022 appearance of another, normal tag. In other words, the end-tags for
1023 the variants used in the example above could have been saved.
1024
1025 Variant elements can be nested. The element
1026
1027 <tscreen><verb>
1028 <title>
1029   <var lang lang "eng"><var body iana "text/plain">
1030     Zen and the Art of Motorcycle Maintenance
1031 &etago;title>
1032 </verb></tscreen>
1033
1034 Associates two variant components to the variant list for the title
1035 element. Given the nesting rules described above, we could write
1036
1037 <tscreen><verb>
1038 <title>
1039   <var body iana "text/plain>
1040     <var lang lang "eng">
1041       Zen and the Art of Motorcycle Maintenance
1042     <var lang lang "dan">
1043       Zen og Kunsten at Vedligeholde en Motorcykel
1044 &etago;title>
1045 </verb></tscreen>
1046
1047 The title element above comes in two variants. Both have the IANA body
1048 type &dquot;text/plain&dquot;, but one is in English, and the other in
1049 Danish.
1050
1051 <sect2>Input Filters
1052
1053 <p>
1054 In order to handle general, text-based input formats, Zebra allows the
1055 operator to specify filters which read individual records in their native format
1056 and produce an internal representation that the system can
1057 work with.
1058
1059 Input filters are ASCII files, generally with the suffix <tt/.flt/.
1060 The system looks for the files in the directories given in the
1061 <bf/profilePath/ setting in the <tt/zebra.cfg/ file.
1062
1063 Generally, an input filter consists of a sequence of rules, where each
1064 rule consists of a sequence of expressions, followed by an action. The
1065 expressions are evaluated against the contents of the input record,
1066 and the actions normally contribute to the generation of an internal
1067 representation of the record.
1068
1069 An expression can be either of the following:
1070
1071 <descrip>
1072 <tag/INIT/The action associated with this expression is evaluated
1073 exactly once in the lifetime of the application, before any records
1074 are read. It can be used in conjunction with an action that
1075 initializes tables or other resources that are used in the processing
1076 of input records.
1077
1078 <tag/BEGIN/Matches the beginning of the record. It can be used to
1079 initialize variables, etc. Typically, the <bf/BEGIN/ rule is also used
1080 to establish the root node of the record.
1081
1082 <tag/END/Matches the end of the record - when all of the contents
1083 of the record has been processed.
1084
1085 <tag>/pattern/</tag>Matches a string of characters from the input
1086 record.
1087
1088 <tag/BODY/This keyword may only be used between two patterns. It
1089 matches everything between (not including) those patterns.
1090
1091 <tag/FINISH/THe expression asssociated with this pattern is evaluated
1092 once, before the application terminates. It can be used to release
1093 system resources - typically ones allocated in the <bf/INIT/ step.
1094
1095 </descrip>
1096
1097 An action is surrounded by curly braces ({...}), and consists of a
1098 sequence of statements. Statements may be separated by newlines or
1099 semicolons (;). Within actions, the strings that matched the
1100 expressions immediately preceding the action can be referred to as
1101 &dollar;0, &dollar;1, &dollar;2, etc.
1102
1103 The available statements are:
1104
1105 <descrip>
1106
1107 <tag>begin <it/type &lsqb;parameter ... &rsqb;/</tag>Begin a new
1108 data element. The type is one of the following:
1109 <descrip>
1110 <tag/record/Begin a new record. The parameter should be the
1111 name of the schema that describes the structure of the record, eg.
1112 <tt/gils/ or <tt/wais/. The <tt/begin record/ call should come before
1113 any other call to <bf/begin/.
1114
1115 <tag/element/Begin a new tagged element. The parameter is the
1116 name of the tag. If the tag is not matched anywhere in the tagsets
1117 referenced by the current schema, it is treated as a local string
1118 tag.
1119
1120 <tag/variant/Begin a new node in a variant tree. The parameters are
1121 <it/class type value/.
1122
1123 </descrip>
1124
1125 <tag/data/Create a data element. The concatenated arguments make
1126 up the value of the data element. The option <tt/-text/ signals that
1127 the layout (whitespace) of the data should be retained for
1128 transmission. The option <tt/-element/ <it/tag/ wraps the data up in
1129 the <it/tag/. The use of the <tt/-element/ option is equivalent to
1130 preceding the command with a <bf/begin element/ command, and following
1131 it with the <bf/end/ command.
1132
1133 <tag>end <it/&lsqb;type&rsqb;/</tag>Close a tagged element. If no parameter is given,
1134 the last element on the stack is terminated. The first parameter, if
1135 any, is a type name, similar to the <bf/begin/ statement. For the
1136 <bf/element/ type, a tag name can be provided to terminate a specific tag.
1137
1138 </descrip>
1139
1140 The following input filter reads a Usenet news file, producing a
1141 record in the WAIS schema. Note that the body of the news posting is
1142 separated from the list of headers by a blank line (or rather a
1143 sequence of two newline characters.
1144
1145 <tscreen><verb>
1146 BEGIN                { begin record wais }
1147
1148 /^From:/ BODY /$/    { data -element name $1 }
1149 /^Subject:/ BODY /$/ { data -element title $1 }
1150 /^Date:/ BODY /$/    { data -element lastModified $1 }
1151 /\n\n/ BODY END      {
1152                         begin element bodyOfDisplay
1153                         begin variant body iana "text/plain"
1154                         data -text $1
1155                         end record
1156                      }
1157 </verb></tscreen>
1158
1159 If Zebra is compiled with support for Tcl (Tool Command Language)
1160 enabled, the statements described above are supplemented with a complete
1161 scripting environment, including control structures (conditional
1162 expressions and loop constructs), and powerful string manipulation
1163 mechanisms for modifying the elements of a record. Tcl is a popular
1164 scripting environment, with several tutorials available both online
1165 and in hardcopy.
1166
1167 <it>NOTE: Tcl support is not currently available, but will be
1168 included with the next release.</it>
1169
1170 <it>NOTE: Variant support is not currently available in the input filter, but will be included with the next release.</it>
1171
1172 <sect1>Internal Representation<label id="internal-representation">
1173
1174 <p>
1175 When records are manipulated by the system, they're represented in a
1176 tree-structure, with data elements at the leaf nodes, and tags or
1177 variant components at the non-leaf nodes. The root-node identifies the
1178 schema that lends context to the tagging and structuring of the
1179 record. Imagine a simple record, consisting of a 'title' element and
1180 an 'author' element:
1181
1182 <tscreen><verb>
1183         TITLE     "Zen and the Art of Motorcycle Maintenance"
1184 ROOT 
1185         AUTHOR    "Robert Pirsig"
1186 </verb></tscreen>
1187
1188 A slightly more complex record would have the author element consist
1189 of two elements, a surname and a first name:
1190
1191 <tscreen><verb>
1192         TITLE     "Zen and the Art of Motorcycle Maintenance"
1193 ROOT  
1194                   FIRST-NAME "Robert"
1195         AUTHOR
1196                   SURNAME    "Pirsig"
1197 </verb></tscreen>
1198
1199 The root of the record will refer to the record schema that describes
1200 the structuring of this particular record. The schema defines the
1201 element tags (TITLE, FIRST-NAME, etc.) that occur in the record, as
1202 well as the structuring (SURNAME should appear below AUTHOR, etc.). In
1203 addition, the schema establishes element set names that are used by
1204 the client to request a subset of the elements of a given record. The
1205 schema may also establish rules for converting the record to a
1206 different schema, by stating, for each element, a mapping to a
1207 different tagging.
1208
1209 <sect2>Tagged Elements
1210
1211 <p>
1212 A data element is characterized by its tag, and its position in the
1213 structure of the record. For instance, while the tag &dquot;telephone
1214 number&dquot; may be used different places in a record, we may need to
1215 distinguish between these occurrences, both for searching and
1216 presentation purposes. For instance, while the phone numbers for the
1217 &dquot;customer&dquot; and the &dquot;service provider&dquot; are both
1218 representatives for the same type of resource (a telephone number), it
1219 is essential that they be kept separate. The record schema provides
1220 the structure of the record, and names each data element (defined by
1221 the sequence of tags - the tag path - by which the element can be
1222 reached from the root of the record).
1223
1224 <sect2>Variants
1225
1226 <p>
1227 The children of a tag node may be either more tag nodes, a data node,
1228 or a tree of variant nodes. The children of variant nodes are either
1229 more variant nodes or data nodes. Each leaf node, which is normally a
1230 data node, corresponds to a <it/variant form/ or the tagged element
1231 identified by the tag which parents the variant tree. The following
1232 title element occurs in two different languages:
1233
1234 <tscreen><verb>
1235       VARIANT LANG=ENG  "War and Peace"
1236 TITLE
1237       VARIANT LANG=DAN  "Krig og Fred"
1238 </verb></tscreen>
1239
1240 Which of the two elements are transmitted to the client by the server
1241 depends on the specifications provided by the client, if any.
1242
1243 In practice, each variant node is associated with a triple of class,
1244 type, value, corresponding to the variant mechanism of Z39.50.
1245
1246 <sect2>Data Elements
1247
1248 <p>
1249 Data nodes have no children (they are always leaf nodes in the record
1250 tree).
1251
1252 <it>NOTE: Add more stuff here about types of nodes - numerical,
1253 textual, etc., plus the various types of inclusion notes.</it>
1254
1255 <sect1>Configuring Your Data Model
1256
1257 <p>
1258 The following sections describe the configuration files that govern
1259 the internal management of records. The system searches for the files
1260 in the directories specified by the <bf/profilePath/ setting in the
1261 <tt/zebra.cfg/ file.
1262
1263 <sect2>The Abstract Syntax
1264
1265 <p>
1266 The abstract syntax definition (ARS) is the focal point of the
1267 record schema description. For a given schema, it may state any
1268 or all of the following:
1269
1270 <itemize>
1271 <item>The object identifier of the Z39.50 schema associated
1272 with the ARS, so that it can be referred to by the client.
1273
1274 <item>The attribute set (which can possibly be a compound of multiple
1275 sets) which applies in the profile. This is used when indexing and
1276 searching the records belonging to the given profile.
1277
1278 <item>The Tag set (again, this can consist of several different sets).
1279 This is used when reading the records from a file, to recognize the
1280 different tags, and when transmitting the record to the client -
1281 mapping the tags to their numerical representation, if they are
1282 known.
1283
1284 <item>The variant set which is used in the profile. This provides a
1285 vocabulary for specifying the <it/forms/ of data that appear inside
1286 the records.
1287
1288 <item>Element set names, which are a shorthand way for the client to
1289 ask for a subset of the data elements contained in a record. Element
1290 set names, in the retrieval module, are mapped to <it/element
1291 specifications/, which contain information equivalent to the
1292 <it/Espec-1/ syntax of Z39.50.
1293
1294 <item>Map tables, which may specify mappings to <it/other/ database
1295 profiles, if desired.
1296
1297 <item>Possibly, a set of rules describing the mapping of elements to a
1298 MARC representation.
1299
1300 <item>A list of element descriptions (this is the actual ARS of the
1301 schema, in Z39.50 terms), which lists the ways in which the various
1302 tags can be used and organized hierarchically.
1303 </itemize>
1304
1305 Several of the entries above simply refer to other files, which
1306 describe the given objects.
1307
1308 <sect2>The Configuration Files
1309
1310 <p>
1311 This section describes the syntax and use of the various tables which
1312 are used by the retrieval module.
1313
1314 The number of different file types may appear daunting at first, but
1315 each type corresponds fairly clearly to a single aspect of the Z39.50
1316 retrieval facilities. Further, the average database administrator
1317 who is simply reusing an existing profile for which tables already
1318 exist, shouldn't have to worry too much about the contents of these tables.
1319
1320 Generally, the files are simple ASCII files, which can be maintained
1321 using any text editor. Blank lines, and lines beginning with a (&num;) are
1322 ignored. Any characters followed by a (&num;) are also ignored. All other
1323 lines contain <it/directives/, which establish some setting or value
1324 to the system. Generally, settings are characterized by a single
1325 keyword, identifying the setting, followed by a number of parameters.
1326 Some settings are repeatable (r), while others may occur only once in a
1327 file. Some settings are optional (o), whicle others again are
1328 mandatory (m).
1329
1330 <sect2>The Abstract Syntax (.abs) Files
1331
1332 <p>
1333 The name of this file type is slightly misleading in Z39.50 terms,
1334 since, apart from the actual abstract syntax of the profile, it also
1335 includes most of the other definitions that go into a database
1336 profile.
1337
1338 When a record in the canonical, SGML-like format is read from a file
1339 or from the database, the first tag of the file should reference the
1340 profile that governs the layout of the record. If the first tag of the
1341 record is, say, <tt>&lt;gils&gt;</tt>, the system will look for the profile
1342 definition in the file <tt/gils.abs/. Profile definitions are cached,
1343 so they only have to be read once during the lifespan of the current
1344 process.
1345
1346 When writing your own input filters, the <bf/record-begin/ command
1347 introduces the profile, and should always be called first thing when
1348 introducing a new record.
1349
1350 The file may contain the following directives:
1351
1352 <descrip>
1353 <tag>name <it/symbolic-name/</tag> (m) This provides a shorthand name or
1354 description for the profile. Mostly useful for diagnostic purposes.
1355
1356 <tag>reference <it/OID-name/</tag> (m) The reference name of the OID for
1357 the profile. The reference names can be found in the <bf/util/
1358 module of <bf/YAZ/.
1359
1360 <tag>attset <it/filename/</tag> (m) The attribute set that is used for
1361 indexing and searching records belonging to this profile.
1362
1363 <tag>tagset <it/filename/</tag> (o) The tag set (if any) that describe
1364 that fields of the records.
1365
1366 <tag>varset <it/filename/</tag> (o) The variant set used in the profile.
1367
1368 <tag>maptab <it/filename/</tag> (o,r) This points to a
1369 conversion table that might be used if the client asks for the record
1370 in a different schema from the native one.
1371
1372 <tag>marc <it/filename/</tag> (o) Points to a file containing parameters
1373 for representing the record contents in the ISO2709 syntax. Read the
1374 description of the MARC representation facility below.
1375
1376 <tag>esetname <it/name filename/</tag> (o,r) Associates the
1377 given element set name with an element selection file. If an (@) is
1378 given in place of the filename, this corresponds to a null mapping for
1379 the given element set name.
1380
1381 <tag>elm <it/path name attribute/</tag> (o,r) Adds an element
1382 to the abstract record syntax of the schema. The <it/path/ follows the
1383 syntax which is suggested by the Z39.50 document - that is, a sequence
1384 of tags separated by slashes (/). Each tag is given as a
1385 comma-separated pair of tag type and -value surrounded by parenthesis.
1386 The <it/name/ is the name of the element, and the <it/attribute/
1387 specifies what attribute to use when indexing the element. A ! in
1388 place of the attribute name is equivalent to specifying an attribute
1389 name identical to the element name. A - in place of the attribute name
1390 specifies that no indexing is to take place for the given element.
1391 </descrip>
1392
1393 <it>
1394 NOTE: The mechanism for controlling indexing is not adequate for
1395 complex databases, and will probably be moved into a separate
1396 configuration table eventually.
1397 </it>
1398
1399 The following is an excerpt from the abstract syntax file for the GILS
1400 profile.
1401
1402 <tscreen><verb>
1403 name gils
1404 reference GILS-schema
1405 attset gils.att
1406 tagset gils.tag
1407 varset var1.var
1408
1409 maptab gils-usmarc.map
1410
1411 # Element set names
1412
1413 esetname VARIANT gils-variant.est  # for WAIS-compliance
1414 esetname B gils-b.est
1415 esetname G gils-g.est
1416 esetname F @
1417
1418 elm (1,10)              rank                        -
1419 elm (1,12)              url                         -
1420 elm (1,14)              localControlNumber     Local-number
1421 elm (1,16)              dateOfLastModification Date/time-last-modified
1422 elm (2,1)               Title                       !
1423 elm (4,1)               controlIdentifier      Identifier-standard
1424 elm (2,6)               abstract               Abstract
1425 elm (4,51)              purpose                     !
1426 elm (4,52)              originator                  - 
1427 elm (4,53)              accessConstraints           !
1428 elm (4,54)              useConstraints              !
1429 elm (4,70)              availability                -
1430 elm (4,70)/(4,90)       distributor                 -
1431 elm (4,70)/(4,90)/(2,7) distributorName             !
1432 elm (4,70)/(4,90)/(2,10 distributorOrganization     !
1433 elm (4,70)/(4,90)/(4,2) distributorStreetAddress    !
1434 elm (4,70)/(4,90)/(4,3) distributorCity             !
1435 </verb></tscreen>
1436
1437 <sect2>The Attribute Set (.att) Files
1438
1439 <p>
1440 This file type describes the <bf/Use/ elements of an attribute set.
1441 It contains the following directives. 
1442
1443 <descrip>
1444
1445 <tag>name <it/symbolic-name/</tag> (m) This provides a shorthand name or
1446 description for the attribute set. Mostly useful for diagnostic purposes.
1447
1448 <tag>reference <it/OID-name/</tag> (m) The reference name of the OID for
1449 the attribute set. The reference names can be found in the <bf/util/
1450 module of <bf/YAZ/.
1451
1452 <tag>ordinal <it/integer/</tag> (m) This value will be used to represent the
1453 attribute set in the index. Care should be taken that each attribute
1454 set has a unique ordinal value.
1455
1456 <tag>include <it/filename/</tag> (o,r) This directive is used to
1457 include another attribute set as a part of the current one. This is
1458 used when a new attribute set is defined as an extension to another
1459 set. For instance, many new attribute sets are defined as extensions
1460 to the <bf/bib-1/ set. This is an important feature of the retrieval
1461 system of Z39.50, as it ensures the highest possible level of
1462 interoperability, as those access points of your database which are
1463 derived from the external set (say, bib-1) can be used even by clients
1464 who are unaware of the new set.
1465
1466 <tag>att <it/att-value att-name &lsqb;local-value&rsqb;/</tag> (o,r) This
1467 repeatable directive introduces a new attribute to the set. The
1468 attribute value is stored in the index (unless a <it/local-value/ is
1469 given, in which case this is stored). The name is used to refer to the
1470 attribute from the <it/abstract syntax/. </descrip>
1471
1472 This is an excerpt from the GILS attribute set definition. Notice how
1473 the file describing the <it/bib-1/ attribute set is referenced.
1474
1475 <tscreen><verb>
1476 name gils
1477 reference GILS-attset
1478 include bib1.att
1479 ordinal 2
1480
1481 att 2001                distributorName
1482 att 2002                indexTermsControlled
1483 att 2003                purpose
1484 att 2004                accessConstraints
1485 att 2005                useConstraints
1486 </verb></tscreen>
1487
1488 <sect2>The Tag Set (.tag) Files
1489
1490 <p>
1491 This file type defines the tagset of the profile, possibly by
1492 referencing other tag sets (most tag sets, for instance, will include
1493 tagsetG and tagsetM from the Z39.50 specification. The file may
1494 contain the following directives.
1495
1496 <descrip>
1497 <tag>name <it/symbolic-name/</tag> (m) This provides a shorthand name or
1498 description for the tag set. Mostly useful for diagnostic purposes.
1499
1500 <tag>reference <it/OID-name/</tag> (o) The reference name of the OID for
1501 the tag set. The reference names can be found in the <bf/util/
1502 module of <bf/YAZ/. The directive is optional, since not all tag sets
1503 are registered outside of their schema.
1504
1505 <tag>type <it/integer/</tag> (m) The type number of the tag within the schema
1506 profile.
1507
1508 <tag>include <it/filename/</tag> (o,r) This directive is used
1509 to include the definitions of other tag sets into the current one.
1510
1511 <tag>tag <it/number names type/</tag> (o,r) Introduces a new
1512 tag to the set. The <it/number/ is the tag number as used in the protocol
1513 (there is currently no mechanism for specifying string tags at this
1514 point, but this would be quick work to add). The <it/names/ parameter
1515 is a list of names by which the tag should be recognized in the input
1516 file format. The names should be separated by slashes (/). The
1517 <it/type/ is th recommended datatype of the tag. It should be one of
1518 the following:
1519 <itemize>
1520 <item>structured
1521 <item>string
1522 <item>numeric
1523 <item>bool
1524 <item>oid
1525 <item>generalizedtime
1526 <item>intunit
1527 <item>int
1528 <item>octetstring
1529 <item>null
1530 </itemize>
1531 </descrip>
1532
1533 The following is an excerpt from the TagsetG definition file.
1534
1535 <tscreen><verb>
1536 name tagsetg
1537 reference TagsetG
1538 type 2
1539
1540 tag     1       title           string
1541 tag     2       author          string
1542 tag     3       publicationPlace string
1543 tag     4       publicationDate string
1544 tag     5       documentId      string
1545 tag     6       abstract        string
1546 tag     7       name            string
1547 tag     8       date            generalizedtime
1548 tag     9       bodyOfDisplay   string
1549 tag     10      organization    string
1550 </verb></tscreen>
1551
1552 <sect2>The Variant Set (.var) Files<label id="variant-set">
1553
1554 <p>
1555 The variant set file is a straightforward representation of the
1556 variant set definitions associated with the protocol. At present, only
1557 the <it/Variant-1/ set is known.
1558
1559 These are the directives allowed in the file.
1560
1561 <descrip>
1562 <tag>name <it/symbolic-name/</tag> (m) This provides a shorthand name or
1563 description for the variant set. Mostly useful for diagnostic purposes.
1564
1565 <tag>reference <it/OID-name/</tag> (o) The reference name of the OID for
1566 the variant set, if one is required. The reference names can be found
1567 in the <bf/util/ module of <bf/YAZ/.
1568
1569 <tag>class <it/integer class-name/</tag> (m,r) Introduces a new
1570 class to the variant set.
1571
1572 <tag>type <it/integer type-name datatype/</tag> (m,r) Addes a
1573 new type to the current class (the one introduced by the most recent
1574 <bf/class/ directive). The type names belong to the same name space as
1575 the one used in the tag set definition file.
1576 </descrip>
1577
1578 The following is an excerpt from the file describing the variant set
1579 <it/Variant-1/.
1580
1581 <tscreen><verb>
1582 name variant-1
1583 reference Variant-1
1584
1585 class 1 variantId
1586
1587   type  1       variantId               octetstring
1588
1589 class 2 body
1590
1591   type  1       iana                    string
1592   type  2       z39.50                  string
1593   type  3       other                   string
1594 </verb></tscreen>
1595
1596 <sect2>The Element Set (.est) Files
1597
1598 <p>
1599 The element set specification files describe a selection of a subset
1600 of the elements of a database record. The element selection mechanism
1601 is equivalent to the one supplied by the <it/Espec-1/ syntax of the
1602 Z39.50 specification. In fact, the internal representation of an
1603 element set specification is identical to the <it/Espec-1/ structure,
1604 and we'll refer you to the description of that structure for most of
1605 the detailed semantics of the directives below.
1606
1607 <it>
1608 NOTE: Not all of the Espec-1 functionality has been implemented yet.
1609 The fields that are mentioned below all work as expected, unless
1610 otherwise is noted.
1611 </it>
1612
1613 The directives available in the element set file are as follows:
1614
1615 <descrip>
1616 <tag>defaultVariantSetId <it/OID-name/</tag> (o) If variants are used in
1617 the following, this should provide the name of the variantset used
1618 (it's not currently possible to specify a different set in the
1619 individual variant request). In almost all cases (certainly all
1620 profiles known to us), the name <tt/Variant-1/ should be given here.
1621
1622 <tag>defaultVariantRequest <it/variant-request/</tag> (o) This directive
1623 provides a default variant request for
1624 use when the individual element requests (see below) do not contain a
1625 variant request. Variant requests consist of a blank-separated list of
1626 variant components. A variant compont is a comma-separated,
1627 parenthesized triple of variant class, type, and value (the two former
1628 values being represented as integers). The value can currently only be
1629 entered as a string (this will change to depend on the definition of
1630 the variant in question). The special value (@) is interpreted as a
1631 null value, however.
1632
1633 <tag>simpleElement <it/path &lsqb;'variant' variant-request&rsqb;/</tag>
1634 (o,r) This corresponds to a simple element request in <it/Espec-1/. The
1635 path consists of a sequence of tag-selectors, where each of these can
1636 consist of either:
1637
1638 <itemize>
1639 <item>A simple tag, consisting of a comma-separated type-value pair in
1640 parenthesis, possibly followed by a colon (:) followed by an
1641 occurrences-specification (see below). The tag-value can be a number
1642 or a string. If the first character is an apostrophe ('), this forces
1643 the value to be interpreted as a string, even if it appears to be numerical.
1644
1645 <item>A WildThing, represented as a question mark (?), possibly
1646 followed by a colon (:) followed by an occurrences specification (see
1647 below).
1648
1649 <item>A WildPath, represented as an asterisk (*). Note that the last
1650 element of the path should not be a wildPath (wildpaths don't work in
1651 this version).
1652 </itemize>
1653
1654 The occurrences-specification can be either the string <tt/all/, the
1655 string <tt/last/, or an explicit value-range. The value-range is
1656 represented as an integer (the starting point), possibly followed by a
1657 plus (+) and a second integer (the number of elements, default being
1658 one).
1659
1660 The variant-request has the same syntax as the defaultVariantRequest
1661 above. Note that it may sometimes be useful to give an empty variant
1662 request, simply to disable the default for a specific set of fields
1663 (we aren't certain if this is proper <it/Espec-1/, but it works in
1664 this implementation).
1665 </descrip>
1666
1667 The following is an example of an element specification belonging to
1668 the GILS profile.
1669
1670 <tscreen><verb>
1671 simpleelement (1,10)
1672 simpleelement (1,12)
1673 simpleelement (2,1)
1674 simpleelement (1,14)
1675 simpleelement (4,1)
1676 simpleelement (4,52)
1677 </verb></tscreen>
1678
1679 <sect2>The Schema Mapping (.map) Files<label id="schema-mapping">
1680
1681 <p>
1682 Sometimes, the client might want to receive a database record in
1683 a schema that differs from the native schema of the record. For
1684 instance, a client might only know how to process WAIS records, while
1685 the database record is represented in a more specific schema, such as
1686 GILS. In this module, a mapping of data to one of the MARC formats is
1687 also thought of as a schema mapping (mapping the elements of the
1688 record into fields consistent with the given MARC specification, prior
1689 to actually converting the data to the ISO2709). This use of the
1690 object identifier for USMARC as a schema identifier represents an
1691 overloading of the OID which might not be entirely proper. However,
1692 it represents the dual role of schema and record syntax which
1693 is assumed by the MARC family in Z39.50.
1694
1695 <it>
1696 NOTE: The schema-mapping functions are so far limited to a
1697 straightforward mapping of elements. This should be extended with
1698 mechanisms for conversions of the element contents, and conditional
1699 mappings of elements based on the record contents.
1700 </it>
1701
1702 These are the directives of the schema mapping file format:
1703
1704 <descrip>
1705 <tag>targetName <it/name/</tag> (m) A symbolic name for the target schema
1706 of the table. Useful mostly for diagnostic purposes.
1707
1708 <tag>targetRef <it/OID-name/</tag> (m) An OID name for the target schema.
1709 This is used, for instance, by a server receiving a request to present
1710 a record in a different schema from the native one. The name, again,
1711 is found in the <bf/oid/ module of <bf/YAZ/.
1712
1713 <tag>map <it/element-name target-path/</tag> (o,r) Adds
1714 an element mapping rule to the table.
1715 </descrip>
1716
1717 <sect2>The MARC (ISO2709) Representation (.mar) Files
1718
1719 <p>
1720 This file provides rules for representing a record in the ISO2709
1721 format. The rules pertain mostly to the values of the constant-length
1722 header of the record.
1723
1724 <it>NOTE: This will be described better. We're in the process of
1725 re-evaluating and most likely changing the way that MARC records are
1726 handled by the system.</it>
1727
1728 <sect1>Exchange Formats
1729
1730 <p>
1731 Converting records from the internal structure to en exchange format
1732 is largely an automatic process. Currently, the following exchange
1733 formats are supported:
1734
1735 <itemize>
1736 <item>GRS-1. The internal representation is based on GRS-1, so the
1737 conversion here is straightforward. The system will create
1738 applied variant and supported variant lists as required, if a record
1739 contains variant information.
1740
1741 <item>SUTRS. Again, the mapping is fairly straighforward. Indentation
1742 is used to show the hierarchical structure of the record.
1743
1744 <item>ISO2709-based formats (USMARC, etc.). Only records with a
1745 two-level structure (corresponding to fields and subfields) can be
1746 directly mapped to ISO2709. For records with a different structuring
1747 (eg., GILS), the representation in a structure like USMARC involves a
1748 schema-mapping (see section <ref id="schema-mapping" name="Schema
1749 Mapping">), to an &dquot;implied&dquot; USMARC schema (implied,
1750 because there is no formal schema which specifies the use of the
1751 USMARC fields outside of ISO2709). The resultant, two-level record is
1752 then mapped directly from the internal representation to ISO2709. See
1753 the GILS schema definition files for a detailed example of this
1754 approach.
1755
1756 <item>Explain. This representation is only available for records
1757 belonging to the Explain schema.
1758
1759 </itemize>
1760
1761 <sect>License
1762
1763 <p>
1764 Copyright &copy; 1995, Index Data.
1765
1766 All rights reserved.
1767
1768 Use and redistribution in source or binary form, with or without
1769 modification, of any or all of this software and documentation is
1770 permitted, provided that the following conditions are met:
1771
1772 1. This copyright and permission notice appear with all copies of the
1773 software and its documentation. Notices of copyright or attribution
1774 which appear at the beginning of any file must remain unchanged.
1775
1776 2. The names of Index Data or the individual authors may not be used to
1777 endorse or promote products derived from this software without specific
1778 prior written permission.
1779
1780 3. Source code or binary versions of this software and its
1781 documentation may be used freely in not-for-profit applications. For
1782 profit applications - such as providing for-pay database services,
1783 marketing a product based in whole or in part on this software or its
1784 documentation, or generally distributing this software or its
1785 documentation under a different license - requires a commercial
1786 license from Index Data. The software may be installed and used for
1787 evaluation purposes in conjunction with a commercial application for a
1788 trial period of no more than 60 days.
1789
1790 THIS SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
1791 EXPRESS, IMPLIED, OR OTHERWISE, INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY
1792 WARRANTY OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
1793 IN NO EVENT SHALL INDEX DATA BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INCIDENTAL,
1794 INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OF ANY KIND, OR ANY DAMAGES
1795 WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER OR
1796 NOT ADVISED OF THE POSSIBILITY OF DAMAGE, AND ON ANY THEORY OF
1797 LIABILITY, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE
1798 OF THIS SOFTWARE.
1799
1800 <sect>About Index Data and the Zebra Server
1801
1802 <p>
1803 Index Data is a consulting and software-development enterprise that
1804 specialises in library and information management systems. Our
1805 interests and expertise span a broad range of related fields, and one
1806 of our primary, long-term objectives is the development of a powerful
1807 information management
1808 system with open network interfaces and hypermedia capabilities.
1809
1810 We make this software available free of charge for not-for-profit
1811 purposes, as a service to the networking community, and to further
1812 the development and use of quality software for open network
1813 communication.
1814
1815 If you like this software, and would like to use all or part of it in
1816 a commercial product, or to provide a commercial database service,
1817 please contact us to discuss the details. We'll be happy to answer
1818 questions about the software, and about our services in general. If
1819 you have specific requirements to the software, we'll be glad to offer
1820 our advice - and if you need to adapt the software to a special
1821 purpose, our consulting services and expert knowledge of the software
1822 is available to you at favorable rates.
1823
1824 <tscreen>
1825 Index Data&nl
1826 Ryesgade 3&nl
1827 DK-2200 K&oslash;benhavn N&nl
1828 </tscreen>
1829
1830 <p>
1831 <tscreen><verb>
1832 Phone: +45 3536 3672
1833 Fax  : +45 3536 0449
1834 Email: info@index.ping.dk
1835 </verb></tscreen>
1836
1837 The <it>Random House College Dictionary</it>, 1975 edition
1838 offers this definition of the 
1839 word &dquot;Zebra&dquot;:
1840
1841 <it>
1842 Zebra, n., any of several horselike, African mammals of the genus Equus,
1843 having a characteristic pattern of black or dark-brown stripes on
1844 a whitish background.
1845 </it>
1846
1847 </article>