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» «вниз» по ветвям каталогов (директорий). Поиск информации почти исключен, поскольку связь между содержанием данных 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. 6.24):

• 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 Н как приложения SGML к описанию типов документов. Здесь 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. 6.25).

Такой подход предполагает наличие еще 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 препроцессорную обработку документов, в то время как интерфейс пользователя проводит интерпретацию конструкций языка, связанных с представлением информации.

Язык разметки HTML. Описание интерфейсов и навигация. ЯзыкHTML 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 — гипертекстов 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;

Данное предложение в заголовке HTML-документа означает, что при выборе режима Help на экране отобразится документ, который хранится по адресу http://polyn.net.kiae.su/ dss/syshelp.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:

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

Содержание элемента А, заключенное между метками начала и конца элемента, выделяется в тексте цветом, определенным для контекстных гипертекстовых ссылок. На рис. 6.25 привел пример использования в документе меток <А... >...<../А>, и его отображение интерфейсом Netscape.

Яругой формой использования элемента а является определение точек внутри текста, на которые можно сослаться:

Представление multimedia - информации. Систе­ма World Wide Web была ориентирована на графические средст­ва представления информации. Первым шагом на этом путибыла 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:

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:

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 тор,middle, bottom, left, right и определяет, где относительно других символов текста в строке будет располагаться рисунок.

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. 6.26).

Элементы реализации интерфейсов в HTML

ISINDEX — элемент заголовка документа — определяет ис­пользование HTML – документа для ввода запроса на поиск по ключевым словам:

В приведенном примере атрибут href определяет адрес про граммы 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:

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, submit, reset, image.

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

Атрибут value определяет значение поля. Данное значение передастся 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 (ВЫБРАНО/НЕ ВЫБРАНО)

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

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

Атрибуты MIN и MAX 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 Web-обозревателем Konqueror (рис. 6.27, l):

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 radiobutton 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 передав также значения координат графического образа.

textarea предназначен для ввода больших многострочных текстовых данных; это связано с ограничениями на длину си вольной строки. Элемент имеет два атрибута: ROWS - число видимых строк и cols — число видимых символов в строке (рис. 6.27, 2):

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. 6.27, 3):

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:

В этой записи слово get обозначает метод доступа get, a 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 иных 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, C++, 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-программа 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-сервером, то шлюз становится клиентом Gopher, кото­рый посылает запрос по порту Gopher, а после получения ответа пересылает его серверу HTTP. По аналогии 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 сценария 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.