34
1.4.2.Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Программным обеспечением (ПО) называют наличие определенной
совокупности программ обработки данных и документов программ, применяемым
при процессе эксплуатации данных программ. ПО предназначается для придания
вычислительной системе ряда свойств, требуемых для высокой производительности,
повышения достоверности результатов, повышения надежности функционирования
системы, улучшения работы пользователя.
Основные критерии выбора ПО, установливаемого на ПК пользователей
заключаются в минимизации времени обработки полученного из рассылки сообщения
и организации ответа на него.
Браузер или веб-обозреватель (web-browser) это клиентское приложение,
которое взаимодействует с веб-серверами по протоколу HTTP. Браузеры необходимы
для просмотра веб-страниц. Они также поддерживают и другие протоколы (FTP, File,
MMS, POP3). [5]
Первые браузеры были консольными, работали только в текстовом режиме и
давали возможность читать гипертекст и перемещаться по ссылкам. В настоящий
период консольные браузеры мало используются посетителями сайтов, но активно
используются веб-разработчиками, так как позволяют «увидеть» веб-страницу
«глазами» поискового робота.
Первым браузером с графическим интерфейсом была программа NCSA
Mosaic, разработанная Марком Андерсеном и Эриком Бина. Этот браузер был очень
ограничен в возможностях, но для последующих разработок его открытый исходный
код стал очень полезен.[6]
Существует много разных браузеров, но наибольшую популярность
приобрели следующие:
Internet Explorer — браузер, интегрированный с ОС Windows.
Разработчик — Майкрософт;
Firefox — браузер, разработанный Mozilla Foundation;
Safari — браузер, интегрированный с Mac OS X. Разработчик Apple;
35
Opera — многофункциональный браузер. Разработчик — Opera Software
ASA. Был впервые представлен в 1994 компанией Telenor.
В рамках корпоративного стандарта в компании используется Firefox.
Также на компьютере пользователя должна быть установлена операционная
система, поддерживающая запуск данного приложения и позволяющая компьютеру
работать в доменной системе. В связи с корпоративным стандартом используется
операционная система MS Windows 7, имеющая возможность работать в доменной
инфраструктуре. Также для реализации обеспечения информационной безопасности и
защиты информации на рабочих станциях пользователя должно быть установлено
антивирусное программное обеспечение Kaspersky Lab Internet Security 2013
Таким образом, на рабочих станциях пользователей должны быть
установлены следующие программные продукты:
Операционная система Windows 7
web- браузер Firefox
антивирусное программное обеспечение Kaspersky Lab Internet Security
2013
При разработке информационной системы для предприятия ООО «Безам»
должны быть учтены следующие критерии:
1. совместимость с существующей инфраструктурой серверов
2. возможность создания резервных копий данных и просматривать
статистку по обработанным рассылкам.
При выборе операционной системы для серверной части разрабатываемой
информационной системы выбран MS Windows Server 2003, так как данный вид
серверных ОС не сильно требователен к ресурсам, а также давно используются в
инфраструктуре компании.
При орагнизации серверной части необходимо также выбрать систему
будущего управления базами данных (СУБД).
PostgreSQL – это система управления базами данных. Она использует
реляционную модель для своих баз данных. PostgreSQL поддерживает стандартный
язык запросов SQL.
PostgreSQL предоставляет множество различных информационных
возможностей, достаточно надѐжна и имеет хорошие характеристики по
36
производительности. Она работает практически на всех UNIX-платформах. Ее можно
применять на Windows NT Server и Windows 2000 Server, а для разработки годятся
даже такие системы Microsoft для рабочих станций, как ME. PostgreSQL свободно
распространяется и имеет открытый исходный код.[14]
Приведем перечень функциональных возможностей PostgreSQL:
Транзакции;
Вложенные запросы;
Представления;
Ссылочная целостность - внешние ключи;
Сложные блокировки;
Типы, определяемые пользователем;
Наследственность;
Правила;
Проверка совместимости версий.
Производительность PostgreSQL не уступает другим системам управления
базами данных с закрытым программным кодом. Некоторые системы превосходят
PostgreSQL в параметрах производительности, но при этом у них меньшие
функциональные возможности.
PostgreSQL обладает гибкой архитектурой. Как и многие коммерческие
СУБД, PostgreSQL может применяться в среде клиент-сервер, что дает массу
преимуществ, как пользователям, так и разработчикам.
Основу PostgreSQL составляет серверный процесс базы данных. Серверный
процесс базы данных выполняется на одном сервере.
Посредством процесса базы данных осуществляется активный доступ из
приложений к данным базы. Клиентские информационные программы не могут
получить доступ к данным самостоятельно, минуя серверный процесс.
Такое разделение сервера и клиентов позволяет построить распределенную
систему. Можно отделить клиентов от сервера посредством сети. Можно
разрабатывать клиентские приложения в основной среде, удобной для пользователя.
На рисунке 1.21 приведена типичная модель распределенного приложения
PostgreSQL:
37
Рис. 1.21 Типичная модель распределенного приложения PostgreSQL
Как основной СУБД возмем в работу PostgreSQL.
При этом организовывать закупку нового сервера не нужно, так как
рсположение базы данных программного продукта вероятно и на уже
присуствующем сервере «SD». В случае создания данного сервера организацией
закладывалрсь около 50% мощности закупаемого сервера с учетом будущей
масштабируемости системы, но не смотря на рост базы данных за 3 года отмечается
повышение загруженности сервера примерно на 15% .
Изучим основные методы и средства проектирования.
HTML (Hypertext Markup Language) является языком гипертекстовой
разметки. Структура его включает простые правила оформления и простой набор
структурных и семантических элементов разметки (тегов). Используя в работе HTML
можно обеспечить легкое создание логических частей документа (заголовков,
абзацев, списков и т.д.). При применении HTML происходит создание веб-страниц
разной сложности. Их наибольшее количество создано при использовании именно
языка HTML. Он легко считывается и расшифровывается браузером, при этом
отображение веб страницы в браузере происходит в удобной для человека форме
документа. HTML является приложением SGML (стандартный обобщѐнный язык
разметки) [7].
Изначально язык HTML являлся средством структурирования и
форматирования разного рода документов. Основным требованием к
гипертекстовому документу является то, что он должен одинаково выглядеть на
различных устройствах вывода информации (мониторе ПК, экране органайзера,
ограниченном по размерам экране мобильного телефона, медиа-проекторе).[8]
HTML создавался в качестве языка для обмена научной и технической
документацией, который свободно мог бы применяться людьми без специального
38
образования в области верстки веб-документов. Для этого имеется небольшой набор
структурных и семантических элементов — тегов. С помощью HTML можно легко
создать относительно простой, но красиво оформленный документ.
Каждый HTML-документ в первую очередь должен начинаться тегом <html>
и заканчиваться тегом Значение этих тегов заключается в том, что
находящиеся между ними строки представляют единый HTML-документ. Файл
HTML в целом является элементом языка HTML. HTML-документ – это текст,
который представляет собой совокупность текстовой информации и специальных
средств разметки языка HTML (тегов). Теги определяют структуру и внешний вид
документа при его отображении браузером.[9]
Разделом документа HEAD определяется его заголовок, который в своей
структуре содержит перечень дополнительной информации о документе,
предназначенном для браузера. Обязательность данного раздела не установлена, но
желательно его заполнение.
Раздел заголовка документа начат тегом <head> и расположен за тегом
<html>. В промежутке между открывающим и закрывающим тегами элемента HEAD
расположены все остальные теги заголовка.
Отвечающим за название HTML-документа является тег <title>. Именно это
название будет указано в заголовке окна браузера. Название прописывается между
тегами <title> и </title> текстовой строкой. Важным моментом следует указать то, что
элемент TITLE находится только в разделе HEAD.
Этот раздел содержит основную информацию, отображаемую в окне
браузера. Раздел BODY начинается тегом <body> и завершается тегом .
Между ними расположены элементы HTML, составляющие основное содержание
документа.
Спецификация элемента BODY
<BODY
TEXT="цвет текста"
BGCOLOR="цвет фона"
BACKGROUND="адрес фонового рисунка"
LINK="цвет непосещенной гиперссылки"
VLINK="цвет посещенной гиперссылки"
39
ALINK="цвет активной гиперссылки"
>
Атрибутом TEXT происходит задание цвета шрифта для всего документа. По
умолчанию будут использованы настройки браузера.
Атрибутом BGCOLOR происходит задание цвета фона окна браузера. По
умолчанию так же будут применены настройки браузера.
При помощи атрибута BACKGROUND можно указать наличие рисунка,
используемого в качестве фона документа. Указанный рисунок в результате будет
отображаться на заднем плане документа.
Атрибутами LINK, VLINK и ALINK происходит задание цветов гиперссылок.
По умолчанию так же будут применены настройки браузера. Непосещенной
гиперссылкой называют такую гиперссылку, которая еще ни разу не была
использована для перехода к другому документу. Посещенной гиперссылкой
называют гиперссылку, которая уже ранее была применена для перехода к другому
документу. Активной гиперссылкой является гиперссылка на документ, к которому
непосредственно происходит переход.
Рассмотрим метод HTTP, представляющий собой последовательность
символов разного типа, исключая управляющие символы и разделители. Данная
последовательность – это указание того, какая операция должна быть выполнена
над ресурсом. Название метода является, по сути, коротким английским словом,
записанным заглавными буквами.
Важной характеристикой каждого веб-сервера является организация
поддержки методов GET и HEAD. Если веб-сервером не распознан метод, то
происходит ответ с кодом ошибки 501 (Not Implemented). Если же метод не может
быть применен им к конкретному ресурсу, то он возвращается с кодом ошибки 405
(Method Not Allowed).
В случае использования человеко-ориентированных ресурсов чаще
применяют методы GET и POST. В случае применения роботизированных поисковых
машин реализуется метод POST.
Каскадными таблицами стилей (Cascading Style Sheets, CSS) называют
стандарты, определяющие представление данных в браузере. Если HTML
40
предоставляет активную информацию о структуре документа, то при помощи
таблицы стилей определяется его внешний вид.[10]
Стилем называют набор правил, применяемых к любому элементу
гипертекста. Применяемым стилем определяют способ отображения текста. В
структуру стиля входят различные типы дизайнерских элементов в виде: шрифта,
фона, текста, цветов ссылок, полей и расположения объектов на странице.
Таблицей стилей принято называть набор стилей, применяемых ко всему
гипертекстовому документу.
Каскадированием называют порядок применения стилей к веб-странице.
Браузер, поддерживающий процесс масштабного каскадирования, будет применять
их согласно обозначенному приоритету. В первую очередь начинается актуализация
связанных стилей, затем внедренных стилей, после – встроенных стилей. Также
процесс каскадирования рассматривают в форме наследования. Это означает, что
применение конкретного стиля будет распространено на все дочерние элементы
гипертекстового документа.
Применение в работе каскадных таблиц позволяет реализовать процесс
разделения основного содержимого страницы и его основного представления.
Использование таких таблиц позволяет упростить гибкий процесс отображения
гипертекстовых документов посредством изменения имеющихся стилей.
Таблицы стилей строятся согласно определенного порядка (синтаксиса). Их
составляют из перечня определенных составных частей. Синтаксис описания стиля
CSS представлен на рисунке 1.22.
Рис. 1.22 Синтаксис описания стиля CSS
Селектором (Selector) называют элемент, к которому впоследствии
применяются назначаемые стили. В форме селектора может выступать как тег, так и
класс или идентификатор объекта гипертекстового документа.
Свойством (Property) определяются характеристики селектора. При
использовании свойств можно обеспечить создание формата отображения селектора:
отступов, шрифтов, выравнивания, размеров и т.д.
41
Значением (Value) называют константы, участвующие в определении
требуемых свойств селектора.
Описанием (Declaration) называют совокупность рассматриваемых
свойств и их значений.
Правилом (Rule) называют процесс полного описания стиля (селектора и
описания).
В результате процесс общего синтаксиса описания правила может выглядеть
так:
селектор[, селектор[, ...]] {свойство: значение;}
PHP (Personal Home Page) является важным инструментом веб-
программирования на стороне сервера. В упрощенном виде работа PHP может быть
представлены в форме обработки HTTP-запроса, поступающего от клиента (веб-
браузера). Обработка запроса происходит посредством формирования гипертекста
согласно параметрам запроса. После обработки запроса полученная разметка
возвращается клиенту, отправившему запрос. Когда клиентом (веб-браузером)
запрашивается обычная статическая неизменяемая интернет страница, сервер своим
ответом возвращает ему содержимое этой страницы без изменений. Если происходит
запрос PHP-страницы, то в процессе обработки текущего запроса происходит
обработка содержимого указанной страницы посредством интерпретатора PHP, и
только потом полученный результат этой обработки может быть отослан
клиенту.[11]
Таким образом, PHP является препроцессором гипертекста. Препроцессором
PHP называется из-за того, что обработка гипертекста окончательно завершается уже
на стороне клиента. В данном случае процессор гипертекста заключается в интернет-
браузере. Можно сказать, что результат работы PHP – в автоматической
программной генерации HTML, согласно главной структурированной информации,
размещенной на сервере. [12]
PHP является объектно-ориентированным языком программирования. Им
поддерживается ряд основных конструкций процедурного информационного
программирования: переменных, условных операторов, циклов, функций и т.д. В PHP
поддерживаются классы и объекты, а также наследование на уровне классов.
42
PHP является языком веб-программирования. Он был создан для разработки
меняющихся во времени интернет сайтов. PHP содержит большое количество
готовых решений, таких как:
обработку и извлечение параметров HTTP-запросов GET и POST;
формирование и отправку HTTP-заголовков;
инфраструктуру для хранения данных сеанса;
программные сервисы для работы с cookies; Cookies – это текстовые
данные, которые сохраняются браузером на персональном компьютере клиента. Они
содержат параметры идентификации доступа (логин и пароль) пользователя. Cookies
формируются браузером и отправляются серверу в заголовках HTTP-запроса.
работа с файлами по FTP протоколу;
работа с базами данных посредствам SQL запросов;
поддержка регулярных выражений;
поддержка HTTP авторизации;
обмен сообщениями по электронной почте и многое другое.
PHP является серверным языком программирования. Его исполнение
происходит на стороне сервера, в то время как JavaScript исполняется на стороне
клиента. И PHP, и JavaScript можно встраивать в HTML-страницы. PHP-код можно
встраивать в HTML. [13]
В основном язык программирования PHP может быть использован при
разработке: статических и динамических во времени сайтов, веб-приложений.
Выполнение PHP-скриптов возможно только на тех серверах, где установлен
интерпретатор данного языка.
Клиентским компьютерам для доступа к PHP-скриптам необходим только
браузер.
JavaScript – это язык программирования. Он выполняется на стороне клиента.
JavaScript используется в разработке игр, настольных и мобильных приложений, в
создании документов PDF. Веб-браузеры имеют встроенную поддержку JavaScript.
[15]
JavaScript может использоваться для обратной связи с пользователями
посредством онлайн-форм. Это реализуется в виде текстовых полей, которые
появляются при определѐнном действии пользователя. Пользователю предлагается
43
ввести необходимый текст в эти поля. В дальнейшем данный текст должен быть
обработан.
JavaScript часто используют в формах регистрации для установки логина и
пароля пользователя, используется для обработки поля поиска, используется для
фиксации расположения элементов на странице и решает, загружать их или нет.
Таким образом, JavaScript помогает создавать макеты страниц.[16]
JavaScript поддерживает HTML. Он может добавить несколько элементов для
веб-страницы. Простой HTML не может добавлять несколько элементов для веб-
страницы.
JavaScript может быть использован для хранения IР-адресов посетителей веб-
страниц, что позволяет создавать отзывчивые интерфейсы.
Для выполнения программ существуют два способа: компиляция и
интерпретация.[17]
Компиляция – это когда исходный код программы преобразуется в
другой алгоритмический язык или в машинный код. Этот машинный код затем
используется для запуска приложения.
Интерпретация – это когда исходный код программы выполняется
интерпретатором «как есть». При этом распространяется именно сам исходный код
(скрипт). Такой подход применяется в браузерах для JavaScript.
Современные интерпретаторы перед выполнением программы на языке
JavaScript сначала преобразуют JavaScript в машинный код, а затем выполняют. Во
все основные браузеры встроен интерпретатор JavaScript, именно поэтому они могут
выполнять скрипты на странице.
К основным возможностям JavaScript можно отнести:
создание новых HTML-тегов, удаление существующих тегов, изменение
стилей элементов и другие манипуляции с тегами;
реагирование на действия посетителя, обработка отклика мыши,
перемещения курсора, нажатия на клавиатуру и т.п.;
отправка запросов на сервер и загрузка данных без перезагрузки
страницы (эта технология называется «AJAX»);
обработка cookie, запрос данных, вывод сообщения.