Реферат: Технологии программирования Web

Реферат: Технологии программирования Web

министерство образования и науки Украины
днепропетровский национальный университет
радиофизический факультет
кафедра асои

Курсовая работа

по дисциплине «Компьютерные сети»

на тему

“Технологии программирования Web ”

Днепропетровск

2003

Содержание.. 2

Введение.. 3

Обзор технологий.. 4

Языки описания документов. 4

Язык гипертекстовой разметки HTML. 4

Язык гипертекстовой разметки XML. 6

Dynamic HTML. 8

Macromedia Flash. 8

Языки программирования клиент-машин.. 10

JavaScript 10

VBScript 11

Java. 12

VRML. 15

Языки программирования серверов. 16

CGI: Технология «клиент-сервер». 16

Технология SSI 19

ISAPI 20

Язык программирования Perl 21

PHP.. 22

ASP и ASP.NET в составе Microsoft.NET. 23

JAVA-servlets. 25

Пакет Cold Fusion от Macromedia. 27

Технология ActiveX.. 28

Понятие СОМ.. 28

Клиентская технология ActiveX (Active Desktop) 30

Серверная технология ActiveX (Active Server) 31

Поддержка состояния. 31

Заключение.. 33

Список использованной литературы... 34

World Wide Web – глобальная компьютерная сеть на сегодняшний день содержит миллионы сайтов, на которых размещена всевозможная информация. Люди получают доступ к этой информации посредством использования технологии Internet. Для навигации в WWW используются специальные программы – Web-браузеры, которые существенно облегчают путешествие по бескрайним просторам WWW. Вся информация в Web-браузере отображается в виде Web-страниц, которые являются основным элементом байтов WWW.

Web-страницы, поддерживая технологию мультимедиа, объединяют в себе различные виды информации: текст, графику, звук, анимацию и видео. От того, насколько качественно и красиво сделана та или иная Web-страница, зависит во многом ее успех в Сети.

Пользователю приятно посещать те Web-страницы, которые имеют стильное оформление, не отягощены чрезмерно графикой и анимацией, быстро загружаются и правильно отображаются в окне Web-браузера.

Создать качественную Web-страницу непросто, для этого потребуются не только навыки дизайнера для красивого и стильного оформления, но и опыт программирования. Сложность и объем программ, требуемых для создания того или иного сайта,  зависит от множества факторов, таких, как структура, цель, требуемая функциональность, обеспечение надежности и т.п.

В своей курсовой работе я сделал попытку разобраться в том, что необходимо знать и уметь для создания Web-страницы, какое программное обеспечение является инструментарием создания Web-страниц и как его эффективно использовать.

Языки описания документов

Язык гипертекстовой разметки HTML

World Wide Web, или, что-то же самое Всемирная паутина, WWW составляет основную компоненту глобальной компьютерной сети Интернет. Зародившись еще в 60-е гг., Интернет долгое время использовалась лишь узким кругом специалистов для обмена информацией по электронной почте. Сеть управлялась операционной системой UNIX - для научных целей это подходило, но достаточно сложный текстовый интерфейс UNIX'a существенно ограничивал масштабы применения сетевых технологий. Годом рождения World Wide Web считается 1989 - в этом году был изобретен язык, ставший впоследствии основным языком web-документов - это язык - HTML (HyperText Markup Language - язык разметки гипертекста).

Автором языка HTML является Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee), выпускник Оксфордского университета, работавший в то время по контракту в Женеве, в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN, Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire) консультантом по программному обеспечению. CERN - достаточно большая организация, и потому, чтобы лучше ориентироваться в ее структуре, не хранить в памяти данные о большом количестве проектов, должностных лиц и пр., Тим Бернерс-Ли разработал для своего личного пользования программу Enquire, на основе которой через несколько лет для лаборатории было создано своего рода информационное пространство. Программа Enquire позволяла осуществлять так называемый "нелинейный" поиск документов - т.е. переходить от одного документа к другому без обращения к оглавлению или справочнику.

Язык HTML составляет основу технологии гипертекста. Гипертекстовый документ содержит так называемые гиперссылки.

Текстовые гиперссылки обычно выделяются цветом и подчеркиванием, хотя это необязательно. Гиперссылки позволяют пользователю немедленно перейти к нужному документу, независимо от места его физического расположения. Это существенно облегчает поиск информации, разбросанной по всему Земному шару. Технология гипертекста позволила связать всю совокупность опубликованных в Интернет документов в единую систему - WWW.

Язык разметки документов - это набор специальных инструкций, называемых тэгами, предназначенных для формирования в документах какой-либо структуры и определения отношений между различными элементами этой структуры. Тэги языка, или, как их иногда называют, управляющие дескрипторы, в таких документах каким-то образом кодируются, выделяются относительно основного содержимого документа и служат в качестве инструкций для программы, производящей показ содержимого документа на стороне клиента. В самых первых системах для обозначения этих команд использовались символы “<” и “>”, внутри которых помещались названия инструкций и их параметры. Сейчас такой способ обозначения тэгов является стандартным.

Когда осенью 1991 года Интернет впервые услышал позывные новой технологии, название которой легко уместилось в три буквы, почти никто не мог представить себе, что завоевания ее окажутся настолько глобальными. Популярность World Wide Web и неотъемлемой ее части, HTML, безусловно, стала причиной повышенного внимания к системам гипертекстовой разметки документов. Хотя понятие гипертекста было введено В.Бушем еще в 1945 году и, начиная с 60-х годов стали появляться первые приложения, использующие гипертекстовые данные.

Использование гипертекстовой разбивки текстового документа в современных информационных системах во многом связано с тем, что гипертекст позволяет создавать механизм нелинейного просмотра информации. В таких системах данные представляются не в виде непрерывного потока текстовой информации, а набором взаимосвязанных компонентов, переход по которым осуществляется при помощи гиперссылок.

Язык HTML не является собственно языком программирования; это есть средство описания структуры документа, его стиля и связей его с другими документами. Для просмотра Web-документов используются специальные программы - так называемые браузеры (англ.: to browse - 1) пастись, ощипывать побеги; 2) читать, заниматься беспорядочно, урывками.) Вообще-то, возможности браузеров много шире, но пока ограничимся их определением как средством просмотра web-документов. Именно браузерам Интернет обязана своей популярностью.

Создание языка HTML в 1989 году облегчило обмен информацией в пределах лаборатории CERN, однако это не решало проблем, связанных обменом информацией между сотрудниками лаборатории и их коллегами, работавшими в разных странах. Для того, чтобы такой обмен был возможен, необходимо было создать децентрализованную информационную систему, основанную на некоем стандарте обмена данными. Таким стандартом стал созданный Тимом-Бернерсом Ли в 1990 году протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol, протокол передачи гипертекстовых файлов).

HTML является упрощенной версией стандартного общего языка разметки - SGML (Standart Generalised Markup Language), который был утвержден ISO в качестве стандарта еще в 80-х годах. Этот язык предназначен для создания других языков разметки, он определяет допустимый набор тэгов, их атрибуты и внутреннюю структуру документа. Контроль за правильностью использования дескрипторов осуществляется при помощи специального набора правил, называемых DTD- описаниями(более подробно о DTD мы поговорим чуть позже), которые используются программой клиента при разборе документа. Для каждого класса документов определяется свой набор правил, описывающих грамматику соответствующего языка разметки.

С помощью SGML можно описывать структурированные данные, организовывать информацию, содержащуюся в документах, представлять эту информацию в некотором стандартизованном формате. Но в виду некоторой своей сложности, SGML использовался, в основном, для описания синтаксиса других языков(наиболее известным из которых является HTML), и немногие приложения работали с SGML- документами напрямую.

Гораздо более простой и удобный, чем SGML, язык HTML позволяет определять оформление элементов документа и имеет некий ограниченный набор инструкций - тэгов, при помощи которых осуществляется процесс разметки. Инструкции HTML, в первую очередь, предназначены для управления процессом вывода содержимого документа на экране программы-клиента и определяют этим самым способ представления документа, но не его структуру. В качестве элемента гипертекстовой базы данных, описываемой HTML, используется текстовый файл, который может легко передаваться по сети с использованием протокола HTTP. Протокол HTTP позволил передавать по сети HTML-документы.

Появилась возможность организовать доступ многочисленных пользователей (клиентов) к HTML-документам, находящимся на так называемых серверах (англ.: to serve - служить, обслуживать). Ясно, что и на компьютере пользователя, с которого происходит обращение к серверу, и на сервере должно быть установлено специальное программное обеспечение:- сервер должен не только хранить документы, но и уметь быстро находить их по запросу клиента;- клиент (браузер) должен распознать HTML-код и визуализировать его, представить в легко воспринимаемом виде.Тим-Бернерс Ли написал первый браузер (который он назвал World Wide Web) и первый web-сервер (info.cern.ch). В 1991 году это программное обеспечение стало доступно достаточно широкому кругу пользователей Интернет. Он также разработал схему адресации к web-документам в Интернет. Тим-Бернерс Ли назвал ее Universal Resource Identifier (URI, универсальный идентификатор ресурсов). (Сейчас ее назвают URL—Uniform Resource Locator, унифицированный указатель ресурса.) Таким образом, разработка языка HTML, протокола HTTP, web-сервера, браузера и системы адресации (URI) явились основой развития Всемирной паутины (WWW).

Отсутствие единого стандарта, которого придерживались бы разработчики браузеров и web-серверов, привело бы к тому, что невозможно было бы создать сайта, который одинаково выглядел бы в разных браузерах. Пришлось бы под каждый браузер писать свой сайт.

Во избежание этого по инициативе Тима-Бернерса Ли в июле 1994 года на базе Массачуссетского технологического института (Massachussets Institute of Technlogies, MIT) был создан World Wide Web consortium (или просто W3C) (Тим-Бернерс Ли возглавил его). Основная цель W3C - обеспечить как можно большую совместимость программного обеспечения web-публикаций. W3C не является административным органом, это нечто вроде форума для выработки компромиссных решений в области web-технологий. Консорциум принимает на рассмотрение любые проекты и предложения. Спецификации, разработанные W3C, не обязательны для применения, но консорциум ведет работу по их пропаганде. HTML был ратифицирован World Wide Web Consortium.

Язык гипертекстовой разметки XML

Зa короткий срок своего официального существования язык XML привлек к себе уже достаточно много внимания со стороны разработчиков и пользователей Интернет. Несмотря на то, что XML очень молод (международная организация W3C утвердила спецификацию "Extensible Markup Language(XML) 1.0" в начале февраля 1998г.), уже сегодня появляются новые языки, созданные на основе XML, возникают многочисленные Web-сервера, использующие эту технологию для организации хранящейся на них информации. Мир Интернет вокруг нас в очередной раз преображается, и мы можем стать участниками этого процесса уже сегодня

Для чего нужен новый язык разметки?

Самый популярный на сегодняшний день язык гипертекстовой разметки – HTML, был создан специально для организации информации, распределенной в сети Интернет, и является одной из ключевых составляющих технологии WWW. С использованием гипертекстовой модели документа способ представления разнообразных информационных ресурсов в сети стал более упорядочен, а пользователи получили удобный механизм поиска и просмотра нужной информации.

Однако современные приложения нуждаются не только в языке представления данных на экране клиента, но и в механизме, позволяющем определять структуру документа, описывать содержащиеся в нем элементы. HTML обладает несложным набором команд и вполне успешно справляется с задачей описания текстовой информации и отображением ее на экране программы просмотра - броузера. Однако сами отображаемые данные никак не связаны с теми тэгами, которые используются для форматирования, поэтому у программ-анализаторов нет возможности использовать тэги HTML для поиска нужных нам фрагментов документа. Т.е. встретив, например, такое описание

<font color="red">rose</font>,

программа просмотра будет знать, каким цветом отобразить текст, содержащийся внутри тэгов <font></font> и, вероятно, отобразит его правильно, но ей абсолютно безразлично, в каком месте документа встретился этот тэг, в какие другие тэги заключен текущий фрагмент, существуют ли вложенные в него фрагменты, правильно ли построены отношения между объектами. Такое "безразличие" к структуре документа приводит к тому, что поиск или анализ информации внутри него ничем не будет отличаться от работы со сплошным, не разбитым на элементы текстовым файлом. А это, как известно, не самый эффективный способ работы с информацией.

Другим существенным недостатком HTML можно назвать ограниченность набора его тэгов. DTD- правила для HTML определяют фиксированный набор дескрипторов и поэтому у разработчика нет возможности вводить собственные, специальные тэги. Хотя время от времени появляются новые расширения языка(на сегодняшний день последней версией HTML является HTML 4.0), но долгий путь их стандартизации, сопровождаемый постоянными разногласиями между основными производителями броузеров делают практически невозможной быструю адаптацию языка, его использование для отображения специализированной информации(например, мультимедийной, математических, химических формул и т.д.).

Подводя итог всему сказанному, можно утверждать, что HTML уже сегодня не удовлетворяет в полной мере требованиям, предъявляемым современными разработчиками к языкам подобного рода. И ему на смену был предложен новый язык гипертекстовой разметки, мощный, гибкий, и, одновременно с этим, удобный язык XML. В чем же заключается его достоинства?

XML (Extensible Markup Language) - это язык разметки, описывающий целый класс объектов данных, называемых XML- документами. Этот язык используется в качестве средства для описания грамматики других языков и контроля за правильностью составления документов. Т.е. сам по себе XML не содержит никаких тэгов, предназначенных для разметки, он просто определяет порядок их создания. Таким образом, если, например, мы считаем, что для обозначения элемента rose в документе необходимо использовать тэг <flower>;, то XML позволяет свободно использовать определяемый нами тэг и мы можем включать в документ фрагменты, подобные следующему:

<flower>rose</flower>

Набор тэгов может быть легко расширен. Если, предположим, мы хотим также указать, что описание цветка должно по смыслу идти внутри описания оранжереи, в которой он цветет, то просто задаем новые тэги и выбираем порядок их следования:

<conservatory>

<flower>rose</flower>

</conservatory>

Если мы хотим посадить туда еще несколько цветочков, то должны внести следующие изменения:

<conservatory>
<flower>rose</flower>
<flower>tulip</flower>
<flower>cactus</flower>
</conservatory>

Как видно, сам процесс создания XML документа очень прост и требует от нас лишь базовых знаний HTML и понимания тех задач, которые мы хотим выполнить, используя XML в качестве языка разметки. Таким образом, у разработчиков появляется уникальная возможность определять собственные команды, позволяющие им наиболее эффективно определять данные, содержащиеся в документе. Автор документа создает его структуру, строит необходимые связи между элементами, используя те команды, которые удовлетворяют его требованиям и добивается такого типа разметки, которое необходимо ему для выполнения операций просмотра, поиска, анализа документа.

Еще одним из очевидных достоинств XML является возможность использования его в качестве универсального языка запросов к хранилищам информации. Сегодня в глубинах W3C находится на рассмотрении рабочий вариант стандарта XML-QL(или XQL), который, возможно, в будущем составит серьезную конкуренцию SQL. Кроме того, XML-документы могут выступать в качестве уникального способа хранения данных, который включает в себя одновременно средства для разбора информации и представления ее на стороне клиента. В этой области одним из перспективных направлений является интеграция Java и XML - технологий, позволяющая использовать мощь обеих технологий при построении машинно-независимых приложений, использующих, кроме того, универсальный формат данных при обмене информации.

XML позволяет также осуществлять контроль за корректностью данных, хранящихся в документах, производить проверки иерархических соотношений внутри документа и устанавливать единый стандарт на структуру документов, содержимым которых могут быть самые различные данные. Это означает, что его можно использовать при построении сложных информационных систем, в которых очень важным является вопрос обмена информацией между различными приложениями, работающими в одной системе. Создавая структуру механизма обмена информации в самом начале работы над проектом, менеджер может избавить себя в будущем от многих проблем, связанных с несовместимостью используемых различными компонентами системы форматов данных.

Dynamic HTML

До появления версий 4.0 Internet Explorer и Netscape Navigator сценарии могли изменять содержание и внешний вид страниц, только используя метод write.document при загрузке страницы.

Любой сценарий, выполняемый позже, может посылать команды броузе­ру, такие как запрос на загрузку новой страницы, вывод окна предуп­реждения или изменение значения поля формы, но как только страница загружена, сценарий не может изменить HTML-код. Как же сделать Web- страницы интерактивными, если их невозможно изменить в ответ на дей­ствия пользователя?

Динамический HTML, частично реализованный в Netscape 4 и в большей степени в Internet Explorer 4, устраняет эти ограничения. С использова­нием динамического HTML сценарии могут вставлять блоки HTML, уда­лять и заменять их или изменять свойства объектов после отображения страницы на экране. Броузер автоматически обновляет новые свойства и (или) новый HTML-код. Динамический HTML строится на двух принципах.

•   Объектная модель документа (DOM) описывает способ организации и названия объектов в броузере, а также определяет, какие объекты и свойства могут быть изменены и какие значения они могут принимать.

•   Событийная модель описывает способ передачи управления сцена­риям - какие действия посылают сценарии на выполнение.

Macromedia Flash

World Wide Web (Всемирная паутина) развивается очень стремительно. Традиционные Web-сайты (Web-sites) со статическими информационны­ми страницами уже не привлекают как прежде внимание конечных поль­зователей.  Поэтому Web-дизайнеры и разработчики пытают­ся придать своим страницам неотразимый вид, вводя графику и файлы анимационного формата GIF. Несмотря на то, что применение графики в традиционных форматах сжатия изображений GIF, JPEG и PNG придает сайту некоторый эффект, тем не менее, загрузка таких страниц может от­нять много времени из-за больших размеров графических файлов. Альтернативным инструментом создания анимации является программный продукт— Macromedia Flash, ко­торый поможет добиться поставленных при Web-разработке целей.

По сравнению с другими графическими приложениями, предназначенными для публикации результатов в Web или вывода в файл, Flash обладает многими преимуще­ствами, такими, как:

• Применение векторной (vector) графики, которая в действительности представляет собой ряд математи­ческих формул, описывающих размер, цвет и местоположение формы. Векторная графика состоит из линий и кривых, тогда как растровая (bitmapped) — из небольших точек растра, или пикселей (pixels). Применение математических формул явля­ется главным преимуществом отображения графики и сохранения не­большого размера файлов, что особенно важно для Web.
• Возможность сжатия анимации, графики и звука. Такое сжатие файла обусловливает свойство по­токовой передачи (streaming), которое позволяет отображать сайт в Web-броузере до полной загрузки его содержимого. Это означает, что одна векторная графика сайта отображается, в то время как другая графика, звук и анимация все еще загружаются.
• Интерактивность во Flash может состоять из самых разных свойств. Помимо неограниченных возможностей применения простой графики, анимации или крупных заголовков, в любой объект или область сайта можно вводить полноценные навигационные свойства: кнопки, меню или фрагменты анимации, с помощью которых конечный пользователь перемещается по сайту. А задавая действия (actions), можно создавать интерактивные фильмы. Для создания интерактивных элементов управления во Flash предоставляется язык создания сценариев - ActionScript.
• Изображения и тест, разработанные во Flash, всегда отображаются ясно и четко, что опять же обусловлено векторной графикой.
• Flash помогает пользователю ри­совать. В частности, Flash может распознавать основные геометрические формы в про­цессе их создания. При этом она заменяет небрежно нарисованную форму правильной геометрической формой, которую, как предполагается, пользователь пытается нарисо­вать. Например, если быстро нарисовать овал или окружность, создав круглую форму, Flash сделает эту форму более плавной и круглой, доведя ее до идеального овала или ок­ружности. Кроме того, Flash помогает создавать прямые и плавные линии.

В состав Flash входит инструмент, который создает основу для большинства качественных Flash-фильмов. Этот инструмент – ActionScript - событийно-управляемый язык, встроенный во Flash. ActionScript делает ваши страницы интерактивными. Вы можете реагировать на события с мышки или с клавиатуры, можете выполнить какие-либо действия при проигрывании определенного кадра.

Для того чтобы овладеть ActionScript в полной мере, желательно уже иметь опыт программирования (предпочтительно на С++, JavaScript, etc.). Однако одним из достоинств языка Flash является то, что вам не нужно быть профессионалом во Flash, или полностью знать ActionScript, чтобы писать на нем качественный код. Вы можете использовать лишь те возможности языка, которые сочтете необходимыми для своей работы.

Языки программирования клиент-машин

JavaScript

Web, как гипертекстовую систему, можно рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, как совокупность отображаемых страниц, связанных гипертекстовыми переходами. Во-вторых, кaк множество элементарных информационных объектов, составляющих отображаемые страницы (текст, графика, мобильный код и т.п.). В последнем случае множество гипертекстовых переходов страницы - это такой же информационный фрагмент, как и встроенная в текст картинка.

Страницы: 1, 2, 3, 4