56
данных из битовой последовательности) в виде XML-документа, XHTML-
документа, HTML-документа или простого текстового файла. Правила выбора
и преобразования данных из исходного дерева пишутся на языке запросов
XPath.
CSS – это язык, который используется для применения стилей к
элементам страницы. CSS (Sacsade Style Sheet) – язык стилей [49], который
позволяет не описывать стили для каждого элемента страницы [14], а
описывать их в отдельных модулях и многократно применять для разных
компонентов на странице. Также каскадные таблицы стилей применяются для
визуального форматирования документа в языках разметки, кроме того, в CSS
есть возможности создавать стили для печатной версии страницы и для
управления звуком. Позволяет менять шрифты, поля, цвета, высоту, ширину,
фоновые изображения (как статическую заливку изображения, так и
градиентную заливку, динамический фон). В разработке используется не
чистый CSS, а препроцессор CSS – SCSS [7], который предоставляет удобные
синтаксические конструкции для разработчика, чтобы упростить, и тем
самым, ускорить разработку и поддержку стилей в проектах. Препроцессор
преобразует код, написанный с использованием препроцессорного языка, в
чистый и валидный CSS – код.
При разработке стилей для веб-страниц можно использовать уже
готовые, свободно распространяемые стили. Данную возможность
предоставляет фреймворк Bootstrap [11]. Это свободный набор инструментов
для создания сайтов и веб – приложений. Включает в себя HTML и CSS –
шаблоны оформления для типографики, веб – форм, кнопок, меток, блоков
навигации и прочих компонентов веб – интерфейса, включая JavaScript –
расширения. Bootstrap использует современные наработки в области CSS и
HTML, поэтому затрудняется оптимизация отображения веб – страниц на
старых браузерах.
CSS чаще всего уменьшает объем кода, позволяет выносить стили в
отдельный файл, который можно повторно использовать.
57
Из выше сказанного можно сделать вывод, что как HTML, так и CSS не
являются языками программирования. Они позволяют лишь изменять
оформление элементов Web-документов.
Java — это язык программирования в традициях C и C ++. В результате,
если у пользователя есть опыт работы с C или C ++, он будете часто
взаимодействовать с привычной средой, изучая различные функции Java.
Тем не менее, Java отличается от других языков программирования в
нескольких важных аспектах.
Одной из основных причин популярности Java является независимость
от платформы, что означает, что программы Java можно запускать на
компьютерах различных типов. Java-программа работает на любом
компьютере с установленной Java Runtime Environment, также известной как
JRE. JRE доступна почти для всех типов компьютеров - ПК под управлением
Windows, компьютеров Macintosh, компьютеров Unix или Linux, огромных
компьютеров с мэйнфреймами и даже мобильных телефонов.
Java изначально является объектно-ориентированным, что означает, что
Java-программы состоят из элементов программирования, называемых
объектами. Проще говоря, объект — это объект программирования,
представляющий какой-либо объект реального мира или абстрактную
концепцию.
Все объекты имеют две основные характеристики:
Объекты содержат данные. Например, объект, представляющий книгу,
имеет такие данные, как название книги, автор и издатель;
Объекты также имеют поведение, что означает, что они могут
выполнять определенные задачи. В Java эти задачи называются
методами. Например, объект, представляющий автомобиль, может
иметь такие методы, как запуск, остановка, вождение или авария.
Некоторые методы позволяют получить доступ к данным объекта.
58
Например, объект книги может иметь метод getTitle, который сообщает
название книги.
Классы тесно связаны с объектами. Класс — это код программы,
который пользователь пишет для создания объектов. Класс описывает данные
и методы, которые определяют состояние и поведение объекта. Затем, когда
программа выполняется, классы используются для создания объектов.
Например, предположим, что пользователь пишет программу
начисления заработной платы. Эта программа нуждается в объектах для
представления сотрудников компании. Итак, программа включает в себя класс
(возможно, с именем Employee), который определяет данные и методы для
каждого объекта Employee. Затем, когда программа запускается, она
использует этот класс для создания объекта для каждого из сотрудников
компании.
Сам язык Java очень прост. Тем не менее, Java поставляется с
библиотекой классов, которые предоставляют часто используемые служебные
функции, без которых большинство программ Java не могут обойтись. Эта
библиотека классов, называемая Java API, является такой же частью Java.
Фактически, настоящая проблема изучения того, как использовать Java,
заключается не в изучении языка; это обучение API. Язык Java имеет только
50 ключевых слов, но Java API имеет несколько тысяч классов - с десятками
тысяч методов, которые можно использовать в программах.
Не нужно изучать почти все API Java. Большинство программистов
свободно владеют лишь небольшой частью. Если нужно использовать какой-
то класс из API, с которым пользователь еще не знаком, он может посмотреть,
что класс делает в документации по API Java.
SSI - данная технология переводится как включение с сервера. Это
означает, что разработчики выносят часто повторяющиеся действия или
просто куски кода в отдельные файлы, которые подключаются к документу
59
по мере надобности. Зачастую технология используется как альтернатива
каскадным стилям, но действительное применение для данной технологии
нашлось в рекламной индустрии. Многочисленные баннеры, которые
изменяются при повторной загрузке или посещении страницы, выбираются с
помощью cgi-скриптов, которые подключаются извне посредством SSI.
Возможность использования технологии предоставляется в основном лишь на
платных хостингах из-за потенциальной опасности выполнения вредоносного
кода.
AJAX - данная технология появилась сравнительно недавно, но уже
пользуется приличной популярностью. С точки зрения программирования
AJAX представляет собой асинхронный JavaScript и XML, которые при работе
пользователя со страницей осуществляют обмен информацией с сервером в
режиме реального времени без обновления страницы. Таким образом
пользователь переходит по вкладкам на сайте, просматривает новые
фотографии, видит заголовки личных сообщений по мере их появления, но
работает с одной и той же страницей. Это весьма удобно с точки зрения
навигации и скорости работы с сайтом. Но есть и несколько больших минусов.
Во-первых, при слабой пропускной способности канала работа AJAX
становится весьма заметной. Во-вторых, такие сайты практически не
индексируются поисковыми машинами, поэтому основная информация
выносится на статическую часть, которая и светится в рейтингах. Кроме того,
технология потребляет пользовательские ресурсы, поэтому большой сайт с
множеством органов управления значительно ослабляет активность
компьютера.
XML - иерархическая технология хранения данных в текстовом файле.
С некоторой натяжкой написание скриптов на XML можно отнести к
объектному программированию. Существует множество объектов,
обладающих собственным набором свойств. Это может быть элемент
управления, или подключаемый модуль. Настройка каждого отдельно
взятого объекта осуществляется описание параметров с учетом вложенности
60
свойств, которые также могут иметь собственные свойства. XML строгий
язык. Отдельно он практически нигде не используется – в основном
применяется как часть динамических технологий отображения страницы или
для создания собственной базы данных.
Исходя из перечня рассмотренных технологий создания
информационных систем посредством использования веб-среды необходимо
отметить, что современная IT-индустрия предлагает большое количество
методов и направлений разработки. Нет такого определенного критерия,
который помог бы однозначно определиться с технологией и языком, на
основании которых можно разрабатывать веб-проекты. Это многофакторная
оценка, поэтому в большинстве случаев происходит сопряжение нескольких
методов для достижения требуемого результата. Первоначально необходимо
выбрать базу, на которой будет строиться каркас. Безусловно, это язык HTML,
поскольку использование языка XML и прочих модификаций осложнено
подключением технологий объектного проектирования для веб- проектов.
На этом можно остановиться, если проект не подразумевает
всесторонней интерактивности, всплывающих картинок и сложного
функционала. Для большинства частных проектов достаточно добавить
несколько скриптов на JSP, которые будут обрабатываться веб-сервером или
на пользовательской машине. Стоит отметить, что серьезные проекты
пытаются исключить использование скриптов. Так или иначе, правилом
хорошего тона является использование каскадных стилей. Если не требуется
сложное оформление, то можно обойтись таблица каскадных стилей CSS.
Следующим шагом необходимо определиться с необходимостью
использования динамических страниц. С одной стороны это очень красиво и
эффектно, но с другой стороны для работы такого сайта необходим канал с
большой пропускной способностью. Иначе будут происходить сбои и
«тормоза» в работе системы. В большей степени это коснулось технологии
AJAX. Поэтому наиболее подходящим решением для серьезного проекта
61
является использование HTML в качестве основы представления,
подкрепленной AJAX и каскадными стилями.
После определения с клиентской стороной следует определиться с
серверной стороной. Для обеспечения аутентификации пользователей,
работой с БД и прочими полезностями лучше использовать, или технологию
dot.net (ASP, ASP.NET) или же язык PHP. Выбор между PHP и ASP.NET
обусловлен исключительно возможностями хостинга или сервера и знаниями
программиста. Стоит отметить, что интерпретатор для платформы .NET в
большинстве своем прерогатива собственного или выделенного сервера,
которая стоит денег. На виртуальном хостинге гораздо проще воспользоваться
языком PHP, веб-проект можно установить через веб- интерфейс и это требует
минимальных усилий.
Определив преимущества и недостатки приведенных выше языков,
выбор пал на следующие языки: HTML – для разметки страниц, CSS – для
оформления страниц, JavaScript и технология, базирующуюся на нем AJAX –
для быстрой работы страницы, для проверки введенных данных на
корректность, PHP – в качестве основного серверного веб-языка, поскольку он
предназначен для создания веб-проектов, по нему имеется достаточно
информации в сети Internet, сам язык программирования не очень сложный, ,
а также возможность в ходе работы сразу видеть результат на своем локальном
компьютере, не обращаясь, каждый раз к удаленному серверу.
Стоит обратить внимание на то, что разрабатываемая ИС будет
содержать достаточно много текстовых данных. Соответственно
оптимальным вариантом для хранения данных будет использование базы
данных. Для её построения необходимо произвести выбор СУБД. СУБД – это
система управления базами данных, совокупность программных и
лингвистических средств общего или специального назначения,
обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.
Основные функции СУБД:
62
управление данными во внешней памяти (на дисках);
управление данными в оперативной памяти с использованием
дискового кэша;
журнализация изменений, резервное копирование и восстановление
базы данных после сбоев;
поддержка языков БД (язык определения данных, язык
манипулирования данными).
Базы данных стремительно, а в какой-то степени и сумбурно
развивающихся информационных технологиях – это сравнительно
консервативное направление, где системы управления базами данных и сами
базы данных представляют собой «долговременные сооружения и
хранилища».
Широкое использование баз данных различными категориями
пользователей привело, с одной стороны, к созданию интерфейсов,
требующих минимум времени на освоение средств управления системой, а с
другой – к построению мощных, гибких СУБД, имеющих, в том числе
развитые средства защиты данных от случайного или преднамеренного
уничтожения. Появились и средства автоматизации разработки, позволяющие
создавать базу данных любому пользователю, даже не владеющему основами
теории БД.
Основные идеи современной информационных технологий
основывается на концепции, согласно которой данные должны быть собраны
в базы данных с целью отображения адекватного измерения реального мира и
удовлетворения информационных пользовательских потребностей. Базы
данных создаются и функционируют под управлением специальных
программных средств, которые и называются системами управления базами
данных.
Любая СУБД позволяет выполнять четыре простейшие операции с
данными:
63
добавить в таблицу одну или несколько записей;
удалить из таблицы одну или несколько записей;
обновить значения некоторых полей в одной или нескольких записях;
найти одну или несколько записей, удовлетворяющих заданному
условию.
Для выполнения этих операций используется механизм запросов.
Результатом выполнения запросов является либо отобранное по
определенным критериям множество записей, либо изменение в таблицах.
Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:
ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и
оперативной памяти и журнализацию;
процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию
запросов на извлечение и изменение данных, и создание, как
правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода;
подсистему поддержки времени исполнения, которая
интерпретирует программы манипуляции данными, создающие
пользовательский интерфейс с СУБД;
сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд
дополнительных возможностей по обслуживанию информационной
системы.
По модели данных СУБД бывают:
Иерархические;
Сетевые;
Реляционные;
Объектно-ориентированные;
Объектно-реляционные.
Рассмотрим наиболее распространенные СУБД:
64
Microsoft Office Access - реляционная СУБД корпорации Microsoft.
Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с
внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в
СУБД Access можно писать приложения, работающие с базами данных;
dBase - семейство широко распространённых систем управления базами
данных, а также язык программирования, используемый в них;
Oracle Database или Oracle RDBMS - объектно-реляционная система
управления базами данных компании Oracle;
Firebird (FirebirdSQL) - компактная, кроссплатформенная, свободная
система управления базами данных, работающая на Linux, Microsoft Windows
и разнообразных Unix платформах;
Microsoft SQL Server - система управления реляционными базами
данных, разработанная корпорацией Microsoft;
PostgreSQL - cвободная объектно-реляционная система управления
базами данных;
MySQL - свободная система управления базами данных. Продукт
распространяется как под свободной лицензией, так и под собственной
коммерческой лицензией. В самых ранних версиях появился механизм
репликации;
SQLite - легковесная встраиваемая реляционная база данных.
Исходный код библиотеки передан в общественное достояние.
Наиболее используемые СУБД подробнее описаны ниже.
SQLite не нуждается в установке перед использованием. Нет никакой
процедуры инсталляции. Отсутствуют какие-либо серверные процессы,
которые необходимо запускать, останавливать или конфигурировать. Нет
никакой потребности в создании администратором нового образца базы
данных или в назначении пользователям прав доступа. Эта библиотека не
использует никакие файлы конфигурации. При этом ничего не надо делать,
чтобы сообщить системе, что SQLite выполняется. Нет необходимости после
сбоя питания или аварийного отказа системы в выполнении каких-либо
65
действий. Нет ничего, что можно было бы диагностировать, — SQLite просто
работает.
Как утверждают разработчики, другие механизмы баз данных также
могут хорошо работать после своей установки. Однако для некоторых
пользователей начальная процедура инсталляции и конфигурирования может
выглядеть слишком заумно или пугающе. Потому они сделали SQLite такой
простой в использовании.
SQLite является внедренным механизмом базы данных SQL. В отличие
от большинства других баз данных SQL SQLite не имеет отдельного
серверного процесса. SQLite читает и пишет непосредственно обычным
файлом на диске. Полная база данных SQL с многочисленными таблицами,
индексами, триггерами содержится в единственном файле на жестком диске.
Формат файла базы данных является межплатформенным. Можно свободно
копировать базу данных между 32- и 64-разрядными системами. Подобные
особенности делают SQLite популярным выбором в качестве формата файлов
приложений (Application File Format). Об SQLite не стоит думать как о замене
Oracle, но как о замене для fopen().
Еще один аргумент в пользу SQLite — ее компактность. Со всеми
включенными настройками, в зависимости от параметров настройки
оптимизации компилятора, размер библиотеки может составлять менее 250
Кб. Если опущены дополнительные настройки, размер библиотеки SQLite
может быть сокращен до 180 Кб и немного меньше. Как утверждают
разработчики, SQLite может работать при минимальном стеке около 16 Кб и
очень небольшой динамической памяти — 100 Кб. Это позволяет
использовать SQLite как популярный механизм базы данных в таких
устройствах с ограничениями памяти, как мобильные телефоны, карманные
персональные компьютеры, MP3-проигрыватели и так далее. В данном случае
имеет место соотношение между использованием памяти и скоростью. Чем
больше отводится памяти для SQLite, тем быстрее она