Глава 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ WEB В ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ «УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РЕСУРС»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список испольЗОВАННЫХ источников
Приложение 1. Международный консорциум W3C
Приложение 2. Международная организация OASIS

ВВЕДЕНИЕ
Совершенствование технических возможностей средств вычислительной техники, развитие коммуникационных средств и технологий управления информационными ресурсами в последние годы привели к появлению более крупных информационных систем. Речь идет о масштабах систем не только относительно объема поддерживаемых информационных ресурсов, но и числа их пользователей. Объем информационных ресурсов Web в настоящие время исчисляется многими миллионами страниц.

В связи с этим развитием информационных технологий, сетей, а также информационных систем получил широкое распространение язык гипертекстовой разметки HTML. Информационные системы при этом рассматриваются как инструмент моделирования реальности, реализующей различные подходы. В последние годы стали появляться инструментальные средства и крупные информационные системы, в которых совместно используются различные информационные технологии. Сейчас существует множество специализированных программ для разработки Web сайтов. Такие программы, облегчают работу разработчикам в создании Web страниц со сложным дизайном, позволяют динамически генерировать страницы Web.

Для информационных технологий характерна деятельность по стандартизации различных аспектов. Такая деятельность направлена на обеспечение переносимости приложений и информационных ресурсов между различными программно - аппаратными платформами, повторное использование ресурсов, в частности это может быть использование программных компонентов приложений.

Информационные системы сегодня применяются во всех областях общественной жизни и научной деятельности. Курсовая работа предназначена для обобщения накопленного отечественного и зарубежного опыта в разработке информационных систем связанная c Web-технологиями, выявление общих положений и принципов их построения и развития. Представленная работа показывает значимость и эффективность использования информационных систем в первую очередь для поддержки человеческой деятельности в различных областях науки, образования и культуры.

Цель курсовой работы - изучить теоретический материал по тематике курсовой работы и разработать информационную систему «Учебно - методический ресурс» с учетом технологий Web.

Для достижения поставленной цели были выделены следующие задачи:

· проанализировать литературу по теме курсовой работы;

· рассмотреть и изучить понятия: «информационная система», «технология Web»;

· охарактеризовать основные технологии Web, такие как: HTML, XML, XHTML;

· обозначить новые тенденции в развитии технологий Web;

· рассмотреть и проанализировать спецификации Web-языков;

· разработать фрагмент информационной системы - ИС «Учебно - методический ресурс» применяя рассмотренные технологии.

Структура курсовой работы: работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего в себя 26 источников и двух приложений.

Первая глава посвящена изучению основных понятий, таких как «информационная система» и «технологии Web».

Вторая глава посвящена изучению технологии Web на основе языков разметки: HTML, XML, XHTML.

В третий главе рассматриваются спецификаций Web-языков.

Четвертая глава посвящена разработке фрагмента информационной системы «Учебно - методический ресурс».

Глава 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ
1.1. Понятие «информационная система» в Web

Создание современных электронных вычислительных машин позволило автоматизировать обработку данных во многих сферах человеческой деятельности. Без современных систем обработки данных трудно представить сегодня передовые производственные технологии, управление экономикой на всех ее уровнях, научные исследования, образование, издательское дело, функционирование средств массовой информации, проведение крупных спортивных состязаний и т.д. Значительно расширило сферу применения систем обработки данных появление персональных компьютеров.

Одним из наиболее распространенных классов систем обработки данных являются информационные системы (ИС). Любой вид деятельности основывается на информации о свойствах состояния и поведения той части реального мира, с которой связанна эта деятельность. Для получения такой информации во многих случаях необходимо регулярно через некоторые интервалы времен проводить измерения или наблюдения, позволяющие определить характеристики состояния сущностей реального мира и протекающих процессов, соответствующие моментам времени, когда эти изменения производятся. Именно для этого существует специальный класс систем обработки данных - автоматизированные информационные системы (АИС).

Автоматизированной информационной системой называется комплекс, включающей вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства информационные ресурсы, а так же системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторые части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей [3, С. 13].

Под динамической моделью в данном понятии изменяемость модели во времени. Это «живая», действующая модель, в которой отображаются изменения, происходящие в предметной области. Такая система должна обладать памятью, позволяющей ей сохранять не только сведения о текущем состоянии предметной области, но и в некоторых случаях предысторию. Поскольку эта модель, поддерживаемая ИС, материализуется в форме организованных необходимым образов информационных ресурсов, она называется информационной моделью.

АИС не всегда функционирует самостоятельно. Она может входить в качестве компонента (подсистемы) в более сложную систему, такую, например, как система управления торговой компанией, САПР или система управления производством, учреждением и т. д.

Информационные системы уже многие десятки и даже сотни лет существуют и используются на практике в фактографических системах, которые основаны на технологиях баз данных и оперируют структурированными данными, системы текстового поиска, оперирующие документами на естественных языках, глобальную гипермедийную информационную систему Web и др. По этой причине в определении используется обобщенный термин информационные ресурсы. Частными его случаями являются данные для систем баз данных, документы для систем текстового поиска, HTML-страницы или XML-документы для Web и т.д.

Важный факт состоит в том, что единого устоявшегося и общепринятого определения понятия «информационная система» в настоящее время не существует, да и вряд ли оно может существовать. Дело в том, что в зависимости от необходимости в разных случаях используются разные точки зрения на такой сложный продукт высоких технологий, каким являются современные информационные системы.

Специалисты по системному проектированию трактуют понятие ИС более широко, чем комплекс, о котором идет речь в приведенном выше определении. При этом в состав ИС включаются, например, организационно-методические и технологические документы.

Приведем определение информационной системы, заимствованное в одном из наиболее авторитетных международных научных журналов в рассматриваемой области - «Information Systems», выпускаемом с 1975 года крупным английским издательством Pergamon Press. Информационная система определяется как «аппаратно-программные системы, которые поддерживают приложения с интенсивной обработкой данных (Datа-Intensive Applications)». В этом определении акцентируется внимание на весьма важном, но лишь единственном аспекте информационных систем. Заметим, что приложение информационной системы понимается здесь как надстройка над информационной системой, обеспечивающая решение некоторого комплекса задач в интересах какой-либо сферы деятельности.

Большинство опубликованных определений информационной системы трактует это понятие с функциональной точки зрения, а именно как «систему, предназначенную для сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации потребителям и состоящую из следующих основных компонентов: программное обеспечение; информационное обеспечение; технические средства; обслуживающий персонал». При этом остается в стороне направленность этих функций, цель, для достижения которой они осуществляются.

В отличие от многих других публикаций, в приведенном определении делается акцент на главном назначении информационных систем, а не на их функциях и ресурсах, которые они не используют. Поддержка динамической информационной модели -- это то общее, что свойственно любой информационной системе независимо от характера информационных ресурсов, которыми она оперирует, и, следовательно, от информационных технологий, на которых она основана.

Именно такой подход является наиболее продуктивным в данной работе, поскольку хотелось бы с единых позиции рассмотреть здесь базовые направления технологий современных информационных систем, а именно технологии Web.

ИС используют ресурсы нескольких категорий -- средства вычислительной техники, системное и прикладное программное обеспечение, информационные, лингвистические и человеческие ресурсы. Кроме того, хотя об этом не говорится в известных определениях автоматизированных информационных систем, но подразумевается как само собой разумеющееся, для функционирования системы необходимы и другие ресурсы -- помещения, их техническое оснащение, всевозможная оргтехника, электроснабжение и т.д.

Пользовательские информационные ресурсы в Web -- это страницы Web-сайтов, ресурсы «скрытого» Web -- базы данных, а также различные доступные пользователям Web-документы, представленные в форматах, отличных от HTML. В Web нового поколения к информационным ресурсам, кроме того, относятся не только представленные на Web-сайтах XML-документы, но и различные метаданные. Они описывают схемы XML-документов, их семантику, онтологии.

Во многих публикациях употребляется словосочетание специализированная информационная система. Из выше приведенного определения информационной системы следует, что универсальных информационных систем не бывает. Каждая из них существует в единственном числе, ее тиражирование бессмысленно, поскольку такая система моделирует конкретную предметную область, поддерживает характеризующие ее свойства информационные ресурсы, которые ассоциированы с конкретными моментами или периодами времени. Поэтому специализированной является каждая информационная система.

Усиливается тенденция глобализации ИС. Глобализация информационных систем имеет две стороны - обеспечение глобального доступа пользователей к системе и интеграция информационных ресурсов, распределенных в глобальной сети. Уникальной глобальной ИС является Web. В нем воплощаются обе указанные стороны глобализации ИС. Он обеспечивает глобальный доступ к явно представленным на Web-сайтах информационным ресурсам, а также к ресурсам «скрытого» Web. Вместе с тем на платформе Web создаются разработанные приложения, обеспечивающие интеграцию распределенных в Web информационных ресурсов. Многочисленные глобальные системы создаются в настоящее время как приложения Web для электронного бизнеса, для поддержки научной кооперации различных коллективов ученых во многих областях знаний в международном и национальном масштабе, в библиотечном деле и в других сферах. Среда Web предоставляет для поддержки таких систем идеальные условия.

1.2. Понятие «технология Web»

Создание глобальной гипермедийной распределенной информационной системы World Wide Web, функционирующей в среде Internet и часто называемой в отечественной литературе Всемирной паутиной, является одним из крупнейших научно-технических достижений последнего десятилетия XX в., основой ряда новых информационных технологий, имеющих весьма значимые социально-экономические последствия.

Технологии, сформировавшиеся в процессе создания и развития этой системы, оказывают влияние на развитие других областей информационных технологий. На их основе развиваются подходы и методы интеграции неоднородных ресурсов -- весьма актуальная тенденция в разработках информационных систем. Разрабатываются новые подходы к созданию распределенных систем. Возникли новые, чрезвычайно важные сферы применения -- электронный бизнес, электронные библиотеки. Создаются крупные научные и образовательные системы.

Достигнутые за короткую историю существования Web масштабы этой глобальной распределенной информационной системы по количеству ее пользователей, по объему предоставляемых информационных ресурсов, по составу функционирующих в ее среде приложений привели к существенному росту функциональных требований к ней. Потребовались радикально новые подходы, которые могли бы обеспечить дальнейшее развитие Web. Их реализация составляет одну из главных задач консорциума W3C (World Wide Web Consortium) (Приложение 1.),начиная с середины 90-х годов.

Термину “Web” разные энциклопедии и словари дают следующее усредненное толкование: “глобальное информационное пространство, образованное связанными ссылками гипертекстовыми документами, основанное на физической инфраструктуре Internet и протоколах передачи данных этой сети, непрерывно эволюционирующее”. Сразу можно отметить, что социальная подсистема в приведенном собирательном определении присутствует исключительно в неявной форме - подразумевается, что кто-то (или что-то) создает и эти самые гипертекстовые документы, и физическую инфраструктуру, и протоколы.

WWW (World Wide Web) или Web - поддерживаемая в Internet глобальная открытая бесконечно масштабируемая распределенная гипермедийная информационная система с архитектурой “клиент-сервер” распределение и неоднородность ресурсов которой прозрачны для пользователей. Система обладает огромным интенсивно наращиваемым информационным ресурсам, большинство из которых предоставляется для свободного доступа в любой момент времени. Среда WWW способна интегрировать ресурсы других информационных сервисов Internet - Gopher, FTP, Arhie, WAIS, Telnet, электронной почты. Она обеспечивает также телекоммуникационный доступ к базам данных. Наиболее активно используемыми сервисами Internet являются WWW, электронная почта, сервисы передачи файлов, поддержки телеконференций, удаленного доступа к вычислительным ресурсам.

Все информационные сервисы Internet строятся на основе архитектуры «клиент-сервер». Некоторые из них, например WWW, поддерживают распределенные информационные ресурсы.

Для информационных сервисов Internet создано разнообразное свободно распространяемое и коммерческое программное обеспечение, функциональные возможности которого не зависят от специфических особенностей конкретных аппаратно-программных платформ, на которых оно используется. Это достигается благодаря стандартизации технологий, на которых эти сервисы базируются, и поддержке этих стандартов в указанном программном обеспечении. Благодаря тому, что сеть Internet построена на основе стандарта эталонной модели сетевого взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection -- OSI), это программное обеспечение не зависит также от особенностей сетей, входящих в состав Internet. Его место в эталонной модели -- прикладной уровень. Таким образом, неоднородность используемых в Internet аппаратно-программных платформ и сетевых возможностей является прозрачной для пользователя рассматриваемых сервисов.

В глобальной коммуникационно - вычислительной сети Internet функционирует ряд информационных и других сервисов, услуги которых свободно доступны для любого пользователя или предоставляются при условии, если пользователь обладает необходимыми полномочиями. В последнем случае обычно используется механизм, предусматривающий предъявление пользователем своего идентификатора (имени) и пароля для подтверждения его полномочий доступа.

Непрерывно эволюционирующее, глобальное информационное пространство, неразрывно связано с введением новых информационных технологий.

Под понятием “информационная технология” понимается, как комплекс методов, подходов, стандартов и инструментальных средств, используемых для создания, поддержки и применения компьютерных систем какого-либо класса в некоторой среде функционирования.

Термин “технологии Web” или “Web - технологии” объединяет в себе два выше рассмотренных понятия “Web” и “Информационная технология ”. В большинстве энциклопедий и словарей под Web - технологией понимается “технология построения Всемирной паутины, представление разного рода документов, находящихся в Интернете в виде связных между собой системой ссылок”[2, С. 474].

Данная технология, с помощью комплекса методов, подходов, стандартов и инструментальных средств, образованна связанными ссылками гипертекстовых документов, основана на физической инфраструктуре Internet и протоколах передачи данных этой сети.

Глава 2. ТЕХНОЛОГИИ WEB
Современные информационные Web технологии быстро изменяют наш мир и непосредственно влияют на развитие Web-технологий. Эта технологическая революция сильно повлияла не только на бизнес, но также на частную и профессиональную жизнь. Новейшие Web-технологии проникают во все сферы жизни общества, изменяют способы общения и принципы ведения Web-проектов современных компаний, определяя судьбу последних. Внутренняя сложность и предельная простота применения современных информационные Web технологии делает их доступными каждому, кто ежедневно сталкивается с применением их в своей профессиональной деятельности.

И в быту, и в бизнесе, в переписке и торговле люди и организации используют Web, создают собственные Web-узлы, где предлагают информацию, товары и услуги. Средства создания Web-ресурсов развиваются стремительно и без остановок, позволяют создавать сложные Web-документы, не требуя специальных знаний об их структуре и внешнем виде, освобождая время для продуктивной творческой деятельности. Главное преимущество Web-технологий в современных условиях заключается в их простоте и как следствие в повышении эффективности их применения.

2.1. Язык гипертекстовой разметки HTML

Популярность Internet во многом вызвана появлением World Wide Web (WWW), так как это первая сетевая технология, которая предоставила пользователю простой современный интерфейс для доступа к разнообразным сетевым ресурсам. Простота и удобство применения привели к росту числа пользователей WWW и привлекли внимание коммерческих структур. Далее процесс роста числа пользователей стал лавинообразным, и так продолжается до сих пор. На основе необходимости объединить все множество информационных ресурсов начала развиваться технология при помощи, которой определяется гипертекстовая навигационная система. Этой технологией стал язык HTML. Технология HTML на начальном этапе была чрезвычайно проста, и практически все пользователи сети одновременно получили возможность попробовать себя в качестве создателей и читателей информационных материалов, опубликованных во Всемирной паутине. Дело в том, что при разработке различных компонентов технологии предполагалось, что квалификация авторов информационных ресурсов и их оснащенность средствами вычислительной техники будут минимальными.

Язык HTML (HyperText Markup Language, язык разметки гипертекста) относится к числу так называемых языков разметки текста (markup languages). Под термином "разметка" понимается общая служебная информация, которая не выводится вместе с документом, но определяет; как должны выглядеть те или иные фрагменты документа. Например, вы можете потребовать, чтобы какое-либо слово выводилось жирным или курсивным шрифтом, вывести отдельный абзац особым шрифтом или оформлять заголовки увеличенным шрифтом.

В наши дни существует множество разных языков разметки. Например, в коммуникационных программах особая форма разметки определяет смысл каждого пакета из нулей и единиц, пересылаемого в Internet. Впрочем, любой язык разметки должен решать две важные задачи:

1) язык определяет синтаксис разметки;

2) язык определяет смысл разметки.

Наиболее распространенным из языков разметки Web-страниц является HTML. Это язык разметки был создан и рекламировался как одна из конкретизаций SGML. Впервые предложенный в 1974 году Чарльзом Голдфарбом и в дальнейшем после значительной доработки принятый в качестве официального стандарта ISO, SGML (Standard Generalized Markup Language, Стандартный обобщенный язык разметки) представляет собой метаязык - систему для описания других языков.

Появление стандарта SGML было обусловлено необходимостью совместного использования данных разными приложениями и операционными системами. Даже в далеких 60-х годах у пользователей компьютеров возникало немало проблем с совместимостью. Проанализировав недостатки многих нестандартных языков разметки, трое ученых из IBM -- Чарльз Гольдфарб (Charles Goldfarb), Эд Мо-шер (Ed Mosher) и Рэй Лори (Ray Lorie) -- сформулировали три общих принципа, обеспечивающих возможность совместной работы с документами в разных операционных системах.

1) Использование единых принципов форматирования во всех программах, выполняющих обработку документов. Вполне логичное требование -- всем нам хорошо известно, как трудно договориться между собой людям, говорящим на разных языках. Наличие единого набора синтаксических конструкций и общей семантики заметно упрощает взаимодействие между программами.

2) Специализация языков форматирования. Благодаря возможности построения специализированного языка на базе набора стандартных правил программист перестает зависеть от внешних реализаций и их представлений о потребностях конечного пользователя

3) Четкое определение формата документа. Правила, определяющие формат документа, задают количество и маркировку языковых конструкций, используемых в документе. Применение стандартного формата гарантирует, что пользователь будет точно знать структуру содержимого документа. Обратите внимание: речь идет не о формате отображения документа, а о его структурном формате. Набор правил, описывающих этот формат, называется "определением типа документа" (document type definition, DTD).

Эти три правила были заложены в основу предшественника SGML -- GML (Generalized Markup Language). Исследования и разработка GML продолжались около десяти лет, пока в результате соглашения, заключенного международной группой разработчиков, не появился стандарт SGML.

HTML (Hypertext Markup Language, Язык разметки гипертекста) -- это компьютерный язык, лежащий в основе World Wide Web. HTML основан на стандарте SGML гипертекстовый язык разметки документов для их представления в Web. Стандарты языка HTML, одного из ключевых стандартов Web, разрабатываются и поддерживаются консорциумом W3C. Основателем этого международного консорциума является Тим Бернес-Ли (Tim Berners-Lee). Консорциум помимо создания стандартов форматирования, является центром разработки Semantic Web (семантическая сеть). Средствами языка HTML обеспечивается форматная разметка документов, определяются гиперсвязи между документами и/или их фрагментами.

В качестве основы написания кода HTML был выбран обычный текстовый файл. Таким образом, гипертекстовая база данных в концепции WWW -- это набор текстовых файлов, размеченных на языке HTML, который определяет форму представления информации (разметка) и структуру связей между этими файлами и другими информационными ресурсами (гипертекстовые ссылки).

Разработчики HTML смогли решить две задачи:

· предоставить дизайнерам гипертекстовых баз данных простое средство создания документов;

· сделать это средство достаточно мощным, чтобы отразить имевшиеся на тот момент представления об интерфейсе пользователя гипертекстовых баз данных.

Первая задача была решена за счет выбора теговой модели описания документа. Язык HTML позволяет размечать электронный документ, который отображается на экране с полиграфическим уровнем оформления; результирующий документ может содержать самые разнообразные метки, иллюстрации, аудио- и видеофрагменты и так далее. В состав языка вошли развитые средства для создания различных уровней заголовков, шрифтовых выделений, различные списки, таблицы и многое другое.

Вторым важным моментом, повлиявшим на судьбу HTML, стало то, что в качестве основы был выбран обычный текстовый файл. Среда редактирования HTML является нейтральной полосой между простейшим текстовым файлом и приложением WYSIWYG (what you see is what you get - что вы видите, то и получаете). Выбор среды редактирования дает все преимущества текстового редактирования.

Гипертекстовые ссылки, устанавливающие связи между текстовыми документами, постепенно стали объединять самые различные информационные ресурсы, в том числе звук и видео. Система гиперссылок HTML позволяет построить систему взаимосвязанных документов по различным критериям. Язык HTML содержит команды (тэги), позволяющие управлять формой и размером шрифтов, размером и расположением иллюстраций, позволяет осуществлять переход от фрагмента текста или иллюстрации к другим html - документом - так называемую гипертекстовую ссылку. Документ в html - формате представляет собой текстовый файл, содержащий все необходимые сведения о выводимой на экран информации. Для управления сценариями просмотра страниц Website (гипертекстовой базы данных, выполненной в технологии World Wide Web) можно использовать языки программирования этих сценариев, например, JavaScript, Java и VBScript. Формы для введения пользователем данных, которые позднее подвергаются обработке и другую информацию можно обрабатывать с помощью специальных серверных программ (например, на языках PHP или Perl). Язык HTML позволяет помещать на страницы гипертекстовые ссылки и интерактивные кнопки, которые соединяют ваши Web-страницы с другими страницами того же Web-сайта, равно как и с другими Web-сайтами по всему миру.

HTML является языком разметки текста, а не языком программирования, который всего лишь один из инструментов (точнее, язык описания страниц), используемый при создании Web-страниц. В HTML ограничены возможности форматирования текста по сравнению с возможностями издательских программам, особенно при издании текста, насыщенного сложными элементами.

До сих пор нет настолько удобных редакторов HTML, чтобы можно было бы обойтись без текстового редактора и ручной расстановки тэгов. Это усложняет работу с языком, делает необходимым овладение ими совершенно несвойственных им функций.

Анализируя особенности языка HTML и оценивая уровень его проработки, можно прийти к выводу, что уже в ближайшие годы следует ожидать появления более совершенных его модификаций, новых языков и прикладных пакетов для работы с web-страницами.

Динамический и статический HTML-документы

Различают два вида html-документов - статические и динамические. Статические документы хранятся в файлах той файловой системы, которая используется web-сервером или браузером при просмотре локальных файлов. При размещении информации на web-сервере можно использовать динамические документы - такие, которые не существуют постоянно в виде файлов, а генерируются в момент запроса клиента. При чем для конечного пользователя не имеет значения динамический или статический способ представления документов.

Для генерирования динамического документа HTML требуется специально написанная программа по правилам, определяемым web-сервером. При планировании размещения информации на web-сервере, для правильного определения использования, какого либо вида документов, необходимо учитывать степень обновляемости данных, их объем и частоту обращения.

Динамический способ определяет хранение данных в формализованном виде, например в базе данных.

Если же данные хранятся в формализованном виде, то, используя шаблоны документов, в которых были произведены изменения, генерируются статические документы. Для генерирования статических документов можно использовать любые средства отчетов, имеющихся в той системе управления баз данных (СУБД), которой обработаны и формализованы данные.

Перспективы HTML

Новых версий языка HTML не будет, однако существует дальнейшее развитие HTML под названием XHTML (англ. Extensible Hypertext Markup Language -- расширяемый язык разметки гипертекста). Пока XHTML по своим возможностям сопоставим с HTML, однако предъявляет более строгие требования к синтаксису. Как и HTML, XHTML является подмножеством языка SGML, однако XHTML, в отличие от предшественника, соответствует спецификации XML. Вариант XHTML 1.0 был одобрен в качестве Рекомендации Консорциума Всемирной паутины (W3C) 26 января 2000 года. Необходимо, однако, учесть одну серьезную деталь - в этом формате создано большое количество информационных ресурсов, что они долго еще будут "пониматься" web-браузерами и использоваться в своем первозданном виде. Кроме того, все новые форматы будут разрабатываться (и уже разрабатываются - например XML) с поддержкой технологий HTML.

Стиль работы меняется, меняются и средства доступа к содержимому. Язык HTML уже изначально создавался как платформо - независимый язык. Новые технологии применяются практически везде и довольно скоро пространство World Wide Web перестанет быть достоянием лишь пользователей настольных персональных компьютерах, уже сейчас некоторые пользователи активно пользуются голосовыми браузерами для незрячих или браузерами, использующими азбуку Бройля, зачастую содержимое выводится не на монитор компьютера, а в телевизор, когда применяются приставки с выходом в сеть или на телетайп, или на монохромные дисплеи различных организаторов-пейджеров и прочие.

2.2 Расширяемый язык разметки XML

Вторая половина 90-х годов прошедшего века ознаменовалась радикальными переменами в технологиях Web. Менее чем за пятилетнюю историю своего существования Web приобрел многие сотни миллионов пользователей на всех континентах, в его среде сформированы и поддерживаются огромные информационные ресурсы. Эта глобальная информационная система интенсивно вторгается в другие области информационных технологий, стала одним из важных звеньев инфраструктуры информационного общества.

Вместе с тем ряд ограничений, свойственных действующим технологиям Web (Web первого поколения или Web-1), стал сдерживающим фактором дальнейшего его развития. Новые подходы в области технологий Web, которые начали конструктивно воплощаться в жизнь на пороге XXI века, направлены, прежде всего на преодоление этих ограничений и создание технологической платформы Платформа -- целенаправленно разработанная для решения некоторых задач совокупность технологий и поддерживающих их стандартов., которая бы обеспечила потенциал для появления нового поколения Web (Web второго поколения или Web-2) и возможностей его развития на длительную перспективу. Основополагающую роль в технологическом переоснащении Web стал играть разработанный консорциумом W3C новый язык разметки XML. Язык XML (Extensible Markup Language, расширяемый язык разметки) - это метаязык, являющийся подъязыком SGML и определяющий процедуру порождения языков разметки для специфических целей.

Консорциум W3C, созданный для проведения единой технической политики в рамках Web и развития его технологий, ведет в настоящее время разработку и поддерживает более полутора сотен стандартов. Конечно же, невозможно представить их здесь в достаточно полном виде и приходится ограничиться лишь обсуждением концептуальных аспектов наиболее важных из них. Для основательного изучения стандартов платформы XML нужно обратиться к их оригинальным спецификациям и другим материалам консорциума W3C.

Следует заметить, что аббревиатуру XML довольно часто используют для обозначения не только самого языка XML, но и некоторых других связанных с ним понятий -- определяющего язык стандарта W3C, информационных ресурсов XML, комплекса основанных на языке XML стандартов консорциума W3C, составляющих платформу XML.

В то время как язык XML все чаще используют в среде Web по прямому своему назначению -- как выразительное средство для представления информационных ресурсов в этой среде, он вместе с тем энергично внедряется в другие технологии. Развитые выразительные возможности языка, а главное, его поддержка механизмами среды Web позволяют использовать XML в качестве языка-посредника для определения форматов обмена данными между различными системами, которые используют Internet в качестве коммуникационной среды.

Главная сфера применения стандартов платформы XML -- это представление слабоструктурированных данных Термин «слабоструктурированные данные» означает такие данные, которые в отличие от данных в БД не имеют регулярной структуры, определяемой с помощью предписывающей схемы. Web-сайтов в форме XML-документов. Собственно, для этой цели и создавался язык XML. Применение XML в этой области позволяет не только представлять в среде Web гипермедийные страницы в форме XML-документов, но и поддерживать связанные с ними метаданные Метаданные -- свойства данных, определяющие их структуру, допустимые значения и способы их представления, взаимосвязи с другими данными, размещение и другие характеристики данных, которые помогают правильно их интерпретировать и использовать. Иначе говоря, это данные о данных.. Благодаря этому можно создать такие поисковые машины Web, которые будут обеспечивать в результате обработки пользовательского поискового запроса гораздо более низкий уровень информационного шума по сравнению с нынешними HTML-технологиями.

Одной из важнейших целей создания платформы XML является привнесение в среду Web метаданных, описывающих свойства поддерживаемых в ней информационных ресурсов4 Информационный ресурс -- используемые в приложениях данные, которые представлены в базах данных, базах знаний, на Web-сайтах, в отдельных файлах различной природы или в процедурной форме с помощью продуцирующих их программных средств.. Речь идет прежде всего об описании структуры XML-документов и их смыслового содержания (семантики). Необходимость решения этой задачи аргументируется стремлением к получению возможностей автоматической проверки правильности структуры XML-документов и снижения уровня информационного шума при отыскании нужных данных в Web с помощью различных поисковых машин. Имеется в виду, что при наличии явного описания структуры документов проверку их правильности может осуществлять браузер. Описание семантики документов может быть полезным подспорьем для новых или модернизированных существующих поисковых машин, а также для разнообразных нуждающихся в нем Web-приложений.

Однако чаще всего не учитывается еще одно важное назначение метаданных, описывающих информационные ресурсы Web. Метаданные необходимы для создания принципиально новых высокоуровневых приложений Web, в частности основанных на интеграции информационных технологий и обеспечивающих интеграцию неоднородных информационных ресурсов. Приведенный ниже рис. 1. иллюстрирует упрощенную архитектуру системы, в которой метаданные используются для обеспечения интеграции неоднородных информационных ресурсов.

Пространства имен XML

Простейшая возможность задания семантики -- использование пространства имен. В отличие от языка HTML, обеспечивающего форматную разметку текста, которая определяет его представление на экране, XML служит для структурной разметки.

Разметка в XML позволяет выделять в тексте содержательные структурные единицы, называемые элементами XML-документа. Для выделения каждого типа элементов используется свой тег, указывающий имя типа элемента. Поэтому с каждым таким тегом можно ассоциировать семантику соответствующих элементов XML-документа (адрес организации, номер телефона и т. д.).

Рис. 1. Упрощенная архитектура системы, обеспечивающей интеграцию информационных ресурсов XML и SQL

Если некоторое сообщество разработчиков и пользователей XML-документов договорится о единой интерпретации имен, принадлежащих некоторому набору, то этот унифицированный набор, возможно, с каким-либо описанием их смысла (например, в виде обычного текста на естественном языке или представленный каким-либо иным образом), может использоваться как пространство имен. Адрес документа, представляющего в Web этот набор имен, будет рассматриваться как уникальный идентификатор пространства имен, и на него можно ссылаться в XML-документе, где используются принадлежащие этому пространству имена. И тем самым им придается некоторый смысл.

Заметим, что ресурс Web, адрес которого символизирует некоторое пространство имен, может не содержать никакого явного описания смысла принадлежащих ему имен и даже просто не существовать. В таком случае мы имеем дело с определением семантики имен данного пространства по умолчанию.

Примером достижения консенсуса о составе пространства имен является набор элементов метаданных для описания семантики представленных в Web документов, названный Дублинским ядром (Dublin Core, DC).

Дублинское ядро с принятой в нем семантикой элементов метаданных может использоваться в рамках платформы XML различными способами. Например, можно применять DC в качестве пространства имен для некоторого типа XML-документов или в RDF-спецификации (Resource Definition Framework, стандарт схемы описания источников).

RDF-спецификации представляют собой более высокий уровень семантического описания информационных ресурсов. Информационные ресурсы в RDF -- это ресурсы Web, идентифицируемые уникальным образом с помощью их URI (Uniform Resource Identifier, обобщение концепции URL в WWW). Они могут также представлять собой коллекции других информационных ресурсов или литералов, называемые контейнерами. Допускаются контейнеры типа мультимножества, последовательности и альтернативы.

Для того чтобы RDF-спецификация семантики информационных ресурсов была полной, необходимо ассоциировать с нею описание семантики используемых в этой спецификации свойств, которое в терминологии стандарта RDF называется схемой.

Метаданные, представленные средствами RDF, могут использоваться для более эффективного поиска ресурсов поисковыми машинами Web, в электронных библиотеках, в описаниях коллекций страниц Web, составляющих некоторый виртуальный документ, для представления содержания информационных ресурсов в конкретных предметных областях, а также для поддержки различных Web-приложений, нуждающихся в семантической информации о ресурсах.

В задачу RDF не входит стандартизация каких-либо наборов семантических свойств, и они могут быть различными в разных случаях.

В последнее время начали создаваться сервисы регистрации и поддержки пространств имен в интересах различных сообществ разработчиков и пользователей. Зарегистрированное пространство имен является своего рода стандартом для сообществ клиентов сервиса регистрации.

Страницы: 1, 2