Распределенные информационные системы internet

Файловые системы Internet, рассмотренные выше, во многом аналогичны файловым системам операционных систем ЭВМ (UNIX, DOS и пр. [31]), которые они, собственно и имитируют. Навигация в таких структурах весьма ограничена — «вверх» и «вниз» по ветвям каталогов (директорий). Поиск информации почти исключен, поскольку связь между содержанием данных и наименованиями файлов или каталогов весьма ограничена. Аль­тернативным подходом является организация информационных систем, позволяющих проводить содержательный поиск данных в распределенной БД. Применительно к INTERNET такими тех­нологиями являются WWW и WAIS.

Информационные технологии WWW

Основными компонентами данных технологий, состоящих в применении гипертекстовой модели к информационным ресур­сам, распределенным в Internet, являются (рис. 6.22):

• HTML — язык гипертекстовой разметки документов;

• URL — универсальный способ адресации ресурсов в сети;

• HTTP (HyperText Transfer Protocol) — протокол обмена ги­пертекстовой информацией;

• дополнительные средства (CGI. Java. JavaScript).

Ранее уже были рассмотрены основные возможности HTML как приложения SGML к описанию типов документов. Здесь мы вкратце остановимся на навигационных компонентах HTML.

Гипертекстовая база данных в концепции WWW — это набор текстовых файлов, написанных на языке HTML, который опре­деляет форму представления информации (разметка) и структуру связей этих файлов (гипертекстовые ссылки) (рис. 6.23).

Другие

Протокол

Рис. 6.22. Архитектура WWW-технологии

 

4TITLE> Index of Data Bases<^lTLE> <H3> OMG SRC = "/polyn/gif/polynD.gif' AUGN = MIDDl ExO Rus< <H1 >Irtstitute of Nuclear Physics.<!'HI > <HR>

What's Newf i What"s Соей Handbook

I

i 11111 яйй я I

Russian ftesvmcfi Gunkst 'A'uivt

Institute of Nuclear Physic

! Information Analytical Center. A Lis! Kosoufces

mfcfmaiten syppoa sf effects rra raced By!(Here ifts p<eseat sojt® c-'cur оз'.э эазез fo'\

)2>lnformati	n Analytic	1 Center.
A List о» Inform	ation Reso	urces:</H2>
■>
Informa	ion An	lytical Ce	ter of Nuclear Physic	s Institute was 0	anized
for info	mation	support of	nstitute activity conc	erned with Chern	byl
Acciden	. Nowa	days it is	ctive a! information s	upport of project	manage	d by In	Stitl
•>
Here w	prese	nt some ol	our data bases for Web Society:
'P>
<" IJ L>
Ll> <A	HREF="/polyn/ma	nifest.html">Chernobyl Accident and It	conseq	lencie	</
<ll> <A	HREF=	'/ingres-cg	/scripts.html">Techn	cal topics.</A>
<LI> <A	HREF=	'/altai/inde	x.html"> Bulletin of S	cientific Programi	e Squo	Semip	alai
<L!> <A	HREF=	'/kiae/doc	/main.htm"> Welcom	e to Russian Re:	arch Ce	nter "K	rcf
<LI> <A	HREF*	'news.Mm	">What is new?</A>
' Ll> Re	served	for future	ssues...
ч/'Л>
<HR>
Genera	WWW	informatio	n:
'IJL>
aoFor	more information	about WWW you can	find in <A HREF:	http://in	n.cern.	ch/l
l>A li	t nf WWW serve	s ordered by country you can find in <	HREF=	http://i	fo.

s ordered by subject you can find in ■ uppcrted by < A HHCf="http:/Awv/v/.k

HREF="http://in(o. | j Relcom (<I>R i

 

General y.'.w/ information

•Document Received ц>Бв et 1 &SE- tvms

тя'ш^ш x.. - • *

ЯЙНИИИР

ЩШШШШШ..

 

Рис. 6.23. Пример интерпретации гипертекстовых ссылок

Такой подход предполагает наличие егце одной компоненты технологии — интерпретатора языка. В World Wide Web функции интерпретатора разделены между сервером гипертекстовой базы данных и интерфейсом пользователя.

Сервер, кроме обеспечения доступа к документам и реализа­ции гипертекстовых ссылок, осуществляет также препроцессор- ную обработку документов, в то время как интерфейс пользова­теля проводит интерпретацию конструкций языка, связанных с представлением информации.

Язык разметки HTML. Описание интерфейсов и навигация. Язык HTML включает две основные компоненты:

• средства отображения документа (рассмотрены выше);

• средства навигации и построения интерфейсов с пользова­телем.

Гипертекстовые ссылки. Все рассмотренные ранее средства управления отображением текста являются дополни­тельными к основному элементу документа — гипертекстовым ссылкам. Вот некоторые элементы HTML, реализующие данный механизм.

link — элемент заголовка — используется для описания об­щих для всего документа гипертекстовых ссылок. Элемент имеет три атрибута: rel, rev и href, rel задает тип ссылки, rev об­ратную ссылку, a href определяет ссылку в форме URL. На дан­ный элемент возложена нагрузка по программированию средств управления интерфейсом пользователя.

При выборе соответствующей позиции в меню интерфейса пользователя или соответствующей этой позиции пиктограммы программа интерфейса должна генерировать запрос к серверу на получение документа, указанного в атрибуте HREF,. Например:

<LINK REL=Help' HREF="http://polyn.net.kiae.su/dss/

syshelp. htral" >.

Данное предложение в заголовке HTML-документа означает, что при выборе режима Help на экране отобразится документ, который хранится по адресу http: / /polyn. net.Мае. su/ dss/sysheip. html. Таким образом появляется возможность строить системы контекстно-зависимых справок в интерфейсах, построенных по технологии WWW.

Элемент <А...>........ </А>, который называют «якорь»

(anchor), применяется для записи гипертекстовой ссылки из тела документа; имеет несколько атрибутов, главным из кото­рых является HREF (HyperText Reference). Простую ссылку можно записать в виде:

<А HREF="http: //polyn. пег. kiae. su/index. hal"> Индекс

базы данных "Полынь"</Л>.

Здесь значением атрибута HREF является адрес документа index. html на машине polyn.net.kiae.su, доступ к которой осуществляется по протоколу HTTP, записанный в формате URL.

Содержание элемента А, заключенное между метками начала и конца элемента, выделяется в тексте цветом, определенным для контекстных гипертекстовых ссылок. На рис. 6.23 приведен пример использования в документе меток <А... >... <.. /А> и его отображение интерфейсом Netscape.

Другой формой использования элемента А является опреде­ление точек внутри текста, на которые можно сослаться:

<А HREF="http://polyn.net.kiae.su/index•html#point">

Ссылка на точку "point" в документе «index.html»</A>.

Представление multimedia -информации. Систе­ма World Wide Web была ориентирована на графические средст­ва представления информации. Первым шагом на этом пути была реализация возможности вставлять в текст графические объекты, затем появилась возможность запуска внешней про­граммы для просмотра файла в форматах, отличных от ASCII (например, GIF). Таким образом, на любой информационный объект можно сослаться из документа HTML, вызвав его через внешнюю программу просмотра. Графические объекты могут использоваться в качестве идентификаторов гипертекстовых ссылок и для перехода по гипертекстовой сети.

Для встраивания в документ графических образов использу­ются элементы img и fig.

img — элемент встраивания в текст графического образа, на­пример:

<IMG SRC="http://polyn.net.kiae.su/gir/sarclast.gif"

ALT="Sarcofagus.Winter, 1997">.

В данном примере атрибут SRC определяет адрес графиче­ского объекта, который надо встроить в документ, а атрибут ALT предназначен для отображения в интерфейсах, которые не
поддерживают встраиваемую графику (типа Lynx). В послед­нем случае вместо картинки будет отображено содержание ат­рибута ALT.

IMG можно использовать внутри гипертекстовой ссылки:

<А HREF="doc. htTil " XIMG S?.C = " icon. gi £" ALIGN=RIGHT></A>

В этом случае весь рисунок целиком используется как иден­тификатор гипертекстовой ссылки. Кроме того, в данном приме­ре используется атрибут элемента img — align, который может принимать значения top, middle, bottom, left, right и опре­деляет, где относительно других символов текста в строке будет располагаться рисунок.

Help

Элемент fig (развитие img) введен в стандарт языка для улучшения отображения графической информации и использова­ния ее для разработки гипертекстовых баз данных. При использо­вании img текст разбивается на две части: до рисунка и после, при этом реализуется обтекание картинки текстом (рис. 6.24).

Netscape - |А Review of the HTML* Document Format]

File Edit View Go Bookmarks Options Directory

& a a

USUI

Open j Print Firxl

Location: jhttp./Avw; ^O.org/Viyperie>^\v\v\v/MafkUp/^tmlplus_papef/hfmlpluJ.html | What> New! | What's C^jTji Hdndbo'ok jj Net Search j Net Diiectoty | Newsgroups ]

Figures, text flow and local processing of events

Images can be included as character like elements with text flowing around the image, e.g.

Before coming to CERN, Tim worked on, among other things, document, produc­tion and text processing. He developed his first hypertext system, "Enquire", in 1980 for his own use (although una,¹,'are of the existence of the term Hypertext). Jgsl With a background In text processing, real-time software and communications, <AJ Tim decided that high energy physics needed a networked hypertext system and CERN was an ideal site for the development of wide-area hypertext ideas.Tim started the WorldWideWeb project, at. CERN in 1989. He wrote the application on the NeXT along with most of the communications software.

This example is produced by the following piece of HTML*

<pxfig aiign^Ieft src="peopie/tbi.igif">Photo of Tim Becners-Lee</fig> Before coming- to CEFN, Tim uorfced on, among other things,...

The FIG element can be placed anywhere in a paragraph, arid uses the SRC attribute to specify an image as a URL. If it is placed after the beginning, the figure will float until the

.afcal

Рис. 6.24. Пример использования элемента ing

Элементы реализации интерфейсов в HTML

is index — элемент заголовка документа — определяет ис­пользование HTML-документа для ввода запроса на поиск по ключевым словам:

<ISINDEX HRSF="http://polyn.net.kiae.su/cgi-bin/search"

PROMPT="Enter Keywords:">

В приведенном примере атрибут href определяет адрес про­граммы обработки запроса, а атрибут prompt - содержание при­глашения.

form — средства встраивания элементов интерфейса в тело документа (механизм форм заполнения — fill-out forms) — впервые были подробно описаны в инструкциях по использова­нию сервера NCSA. Посредством форм осуществляется передача параметров внешним программам, которые вызываются серве­ром, что сделало WWW универсальным интерфейсом ко всем ре­сурсам сети.

Вот некоторые вложенные в FORM элементы HTML:

Элемент	Назначение
i input	Поля ввода информации имеют множество типов
textarea	Поле ввода многострочного текста
select	Описание меню
option	Описание элемента меню

 

_INPUT _ наиболее универсальный из всех элементов формы. Способ его отображения определяется атрибутом type, который может принимать значения: text, password, checkbox, radio, range, scribble, file, hidden, subir.it, reset, image.

Атрибут name определяет идентификатор поля. Данный ат­рибут не отображается, но его значение передается обрабаты­вающей программе.

Атрибут value определяет значение поля. Данное значение передается вслед за именем поля. Если разработчик указал этот атрибут в тексте документа, то это будет значение по умолчанию.

Атрибут disable защищает значение поля формы от изме­нения пользователем. Часто это бывает полезным при много­кратных обращениях к внешним базам данных и при коррекции запросов.

Атрибут error определяет текст сообщения об ошибке при неправильном вводе.

Атрибут checked используется в полях типа checkbox и radiobutton. Он определяет состояние данного поля (выерано/не выбрано).

Атрибут size определяет размер видимой части поля ввода. Для непропорциональных шрифтов он равен числу символов, для пропорциональных шрифтов — числу типографских интер­валов.

Атрибут maxlekgth определяет максимальное число симво­лов, которое можно ввести в текстовое поле.

Атрибуты min и мах определяют диапазон разрешенных чи­словых значений для поля ввода.

Атрибут src используется для задания адреса графического объекта, который можно использовать в поле ввода. Атрибут md задает контрольную сумму для графики. Атрибут align определяет выравнивание текста. Приведем фрагмент HTML-документа с элементами группы FORM и их интерпретацию (рис. 6.25, а):

CFORM METHOD=POST

ACTION=http://polyn.net.kiae.su/cgi-bin/test> <P> Ниже приведен список примерев попей ввода:<3R> Простое текстовое поле: CINPUT NAME="test1" VALUE="ABCDE" TYPE="text"><3R>

Поле типа checkbox: CINPUT NAXE="test2" TYPE="checkbox" CHECKEDX3R>

Поле типа radiobutton: <INPUT NAME="test3" TYPE-"xaaio"><3R>

Поле типа' password: dKPUC NAME="test4" TYPE="password"X3R>

Невидимое поле: CINPUT KAME="testc" TYPE="hioden" VALUE="de fault "X3R>

Кнопка Submit: <INPUT KAMEM"submit" VALUE="Submit" TYPE=" submit "><3?.>

Кнопка Reset: CINPUT KAME="reset" VALUE="Reset" TYPE="reset"><3R>

Графическая кнопка: CINPUT NAME="graph" VALUE="default"

SRC="foogle.gif" TYPE="image">C3R>

</FORM>

.JnJ*J

ЩШаШшЗщШ

Файл Правка Вид Избранное Сервис ^npdi -

щ 1 з -апо^

 

_IT'i IT_VU\IT__H д О ылки '

. Ниже приведен список примеров полей ввода:

Простое текстовое поле

|abc.de

Поле типа checkbo::: F П о л е т и п а г a di о Ь utt '0 п: ' Поле типа password. Невидимое поле: Кнопка Submit: Submit Кнопка Reset: ^Resel

Go

Графическая кнопка:

-IPl.x.1

Файл Правка Вид ^у>

J j] Я!

Адрес # Н.^Переход Ссыпки

"1]

this is а 3

TEXTAREA

zl

INPUT

nput select

Рис. 6.25. Интерпретация элементов интерфейса: а — группа for:-:: б — элементы tzxtarea и select

Адрес О:

В первой строке приведено простое текстовое поле с введен­ным в него значением по умолчанию. Это значение может быть изменено пользователем. В следующей строке отображено поле типа checkbox. Крестик в поле показывает, что оно выбрано (значение по умолчанию установлено атрибутом checked). Ниже приведено поле raciicbutton в виде кружка (так как в
нем нет черной точки, это поле не выбрано); в поле password введен пароль, который не отображается, а заменяется звездоч­ками; невидимое поле не отображается, а предназначено для реализации диалога с удаленными программами. Кнопка Submit активирует передачу параметров серверу, в то время как Reset восстанавливает значения полей формы по умолчанию. Графи­ческая кнопка аналогична кнопке Submit, только она передает также значения координат графического образа.

textarea предназначен для ввода больших многострочных текстовых данных; это связано с ограничениями на длину сим­вольной строки. Элемент имеет два атрибута: rows - число ви­димых строк и cols — число видимых символов в строке (рис. 6.25, б):

<TEXTAREA NAME="multi" ROWS=5 C0LS=2C> This is a test TEXTAREA элемент </TEXTAREA>.

Элементы select и option предназначены для организации меню, которое может быть падающим, множественным и графи­ческим: в падающем меню можно выбрать только один элемент; в множественном — несколько; графическое меню предназначе­но для выбора по графическому образу. Приведем пример орга­низации меню (рис. 6.25, б):

<SELECT NAME="Choiсе"> <OPTION> INPUT <OPTION> TEXTAREA <OPTION> SELECT </SELECT>.

В данном случае при отображении HTML-документа будет создано падающее меню с тремя элементами. Пользователь мо­жет выбрать один из этих элементов в качестве значения поля.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) — протокол прикладного уровня, который разработан для обмена гипертекстовой инфор­мацией в сети Internet и используется в Word Wide Web с 1990 г.

Реальная информационная система требует гораздо большего количества функций, чем только поиск данных. HTTP позволяет реализовать в рамках обмена информацией широкий набор ме­тодов доступа.

Программа-клиент посылает после установления соединения запрос серверу. Этот запрос может быть в двух формах: в форме полного запроса и в форме простого запроса. Простой запрос со­держит метод доступа и запрос ресурса. Например:

get http://polyn.net.kiae.su/.

В этой записи слово get обозначает метод доступа get, а http://polyn.net.kiae.su/ — это адрес ресурса.

Методы доступа —в практике World Wide Web реально используются три таких метода: post, get, head.

get — метод, позволяющий получить данные, заданные в форме URI в запросе ресурса. Если ссылаются на программу, то возвращается результат выполнения этой программы, но не ее текст. Дополнительные данные, которые надо передать для обра­ботки, кодируются в запрос ресурса.

head — в отличие от GET не возвращает тела ресурса. Ис­пользуется для получения информации о ресурсе и для тестиро­вания гипертекстовых ссылок.

post — метод разработан для передачи большого объема ин­формации на сервер. Им пользуются для аннотирования сущест­вующих ресурсов, посылки почтовых сообщений, работы с фор­мами интерфейсов к внешним базам данных и внешним испол­няемым программам. В отличие от GET и HEAD в POST передается тело ресурса, которое является информацией из поля форм или других источников ввода.

Средства расширения HTML-технологий. Фреймы — тип элементов, обеспечивающих возможность разделить рабочее окно программы просмотра на несколько независимых панелей. В каждый фрейм может быть загружена отдельная страница HTML.

Спецификация CGI (Common Gateway Inter­face) определяет порядок взаимодействия сервера с прикладной программой, в котором сервер выступает инициирующей сторо­ной, и задает механизм реального обмена данными и управляю­щими командами в этом взаимодействии, что не определено в HTTP.

Главное назначение — обеспечение единообразного потока данных между сервером и прикладной программой, которая за­пускается под управлением сервера. CGI устанавливает прото­кол обмена данными между сервером и программой.

При описании различных программ, которые вызываются сервером HTTP и реализованы в стандарте CGI, используют следующую терминологию.

CGI-скрипт — программа, написанная в соответствии со спецификацией Common Gateway Interface. CGI-скрипты могут быть написаны на любом языке программирования (С, С++, PASCAL, FORTRAN и т. п.) или командном языке (shell, cshell, командный язык MS-DOS. Perl и т. п.).

Шлюз — CGI-скрипт. который используется для обмена данными с другими информационными ресурсами Internet или резидентными приложениями (демонами). Обычная CGI-npo- грамма запускается сервером HTTP для выполнения некоторой работы, возвращает результаты серверу и завершает свое выпол­нение. Шлюз выполняется аналогично, однако он инициирует взаимодействие с третьей программой в качестве клиента. Если эта третья программа является сервисом Internet, например, Gopher-cepBepo.M, то шлюз становится клиентом Gopher, кото­рый посылает запрос по порту Gopher, а после получения ответа пересылает его серверу HTTP. По анатогии осуществляется взаимодействие с серверами распределенных баз данных (напри­мер, Oracle).

JavaScript — язык управления сценарием отображения документа — является естественным продолжением HTML. По своей природе это объектно-ориентированный язык программи­рования, который, однако, не поддерживает инкапсуляцию объ­ектов и полиморфизм методов. Объекты, над которыми можно выполнять различные операции в JavaScript — это элементы ин­терфейса Netscape Navigator и контейнеры HTML. Средствами этого языка могут быть реализованы многие полезные эффекты (мультипликация, контекстная помощь, проверка синтаксиса и многое другое).

JavaScript не единственный язык управления сценариями просмотра документов; известна аналогичная разработка — VBScript (на основе Visual Basic, фирмы Microsoft).

Java — объектно-ориентированный язык программирова­ния, который связан с World Wide Web библиотекой классов, описывающих элементы интерфейса пользователя (кнопки, поля ввода, меню, метки, графические объекты и пр.), порядок взаи­модействия страниц World Wide Web с другими ресурсами сети через транспорт TCP/IP. Язык поддерживает возможность по­строения многопоточных программ.