Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Октября 2012 в 17:46, лекция
Передача данных стала фундаментальной частью вычислений. Сети, разбросанные по всему миру, собирают данные о таких разных предметах, как атмосферные условия, производство продуктов и воздушных перевозках. Группы создают электронные справочные списки, которые позволяют им получать информацию, интересную всем. Любители обмениваются программами для их домашних компьютеров. В научном мире сети данных стали необходимы, так как они позволяют ученым посылать программы и данные на удаленные суперкомпьютеры для обработки, получать результаты и обмениваться научной информацией с коллегами.
Скриптовые языки в некотором роде перевернули мир, и именно благодаря им, появился DHTML (Dynamic HTML), который позволяет делать со страничкой практически что угодно. Скриптовые языки тесно связаны с объектной моделью и, по сути дела, большая часть скриптов просто устанавливает соответствующие свойства объектов или вызывает их методы. Рассмотрим общую структуру объектной модели браузера Internet Explorer версии 4 и выше:
Объектная модель Netscape Navigator немного отличается от вышеприведенной, но ее смысл точно такой же. А использование JavaScript позволяет обойти различия в реализации объектных моделей. Содержимое базы может быть изменено до вывода на экран, что и позволяет работать DHTML. Но объектная модель остается работать даже после того, как страничка показана на экране монитора. Это дает возможность в небольших пределах (а в последних версиях HTML 4.0 практически полностью) менять содержимое странички после загрузки.
Web-сайты могут быть двух видов: статистические и динамические. Статические Web-страницы создаются вручную, потом сохраняются и загружаются на сайт. Всякий раз, когда требуется изменить содержимое такой страницы, пользователь модифицирует ее на своем рабочем компьютере, применяя, как правило, HTML-редактор, сохраняет ее и затем заново загружает на Web-сайт.
Каждая отображаемая страница динамических Web-сайтов, основана на шаблонной странице, в которую вставляется постоянно меняющееся информационное наполнение, которое обычно хранится в базе данных. Когда пользователь запрашивает страницу, соответствующая информация извлекается из базы, вставляется в шаблон, образуя новую Web-страницу, и пересылается Web-сервером в пользовательский браузер, который и отображает ее должным образом. Кроме информационного наполнения, динамически могут создаваться также и элементы навигации по Web-сайту. Таким образом, если нужно обновить содержимое сайта, просто добавляется текст для новой страницы, который затем вставляется в базу данных с помощью определенного механизма. В результате получается, что Web-сайт как бы сам себя обновляет.
Структура объектной модели достаточно сложна, но строго определена, и существует однозначный способ доступа к любому свойству или методу. Синтаксис полностью соответствует тому, что используется в объектных языках. Т.е. нижележащие объекты отделяются от вышележащих точкой, и для доступа к конкретному свойству нужно просто корректно построить строку доступа. Поскольку, используя лишь HTML не всегда возможно решать сложные задачи (создавать интерактивные страницы со сложной анимацией, осуществлять доступ к базам данных, поиск), при создании Web-сайтов все чаще используются такие технологии как Flash, VRML, Java, JavaScript, CGI.
Многие организации используют электронные базы данных (БД) для поддержки своих рабочих процессов. Часто это системы на одного - двух пользователей, выполненные с использованием dbf - ориентированных средств разработки: Clipper, Dbase, FoxPro, Paradox, Access. Обычно используется ряд таких баз, независимых друг от друга. Если информация, хранимая в таких БД, представляет интерес не только для непосредственных пользователей, то для ее дальнейшего распространения используются бумажные отчеты и справки, созданные базой данных.
С появлением локальных сетей, подключением таких сетей к Интернет, созданием внутрикорпоративных, сетей, появляется возможность с любого рабочего места организации получить доступ к информационному ресурсу сети. Однако, при попытке использовать существующие БД возникают проблемы связанные с требованием к однородности рабочих мест (для запуска "родных" интерфейсов), сильнейшим трафиком в сети (доступ идет напрямую к файлам БД), загрузкой файлового сервера и невозможностью удаленной работы (например, командированных сотрудников). Решением проблемы могло бы стать использование унифицированного интерфейса WWW для доступа к ресурсам организации.
Технология World Wide Web, в переводе "Всемирная паутина", получила столь широкое распространение из-за простоты своих пользовательских интерфейсов. Принцип "жми на то, что интересно", лежащий в основе гипертекста, интуитивно понятен. В технологиях WWW все ключевые понятия просматриваемого документа: слова, картинки - имеют возможность "раскрыться" новым документом, развивающим это понятие. Такой способ представления информации называется "гипертекстом", а документы, представленные в таком виде - "гипертекстовыми документами". Для описания этих документов используется специальный язык - язык описания гипертекстовых документов или HTML (англ. вариант HyperText Markup Language).
Из этих предпосылок возникает задача преобразования накопленных данных в гипертекстовые документы WWW, задача поддержки актуальности преобразованной структуры. Другими словами, задача предоставления WWW - доступа к существующим базам данных.
Использование технологий WWW для обеспечения доступа к каким-либо информационным ресурсам подразумевает существование следующих компонент (см.рис.1-1):
Передаваемые гипертекстовые
документы оформляются в
В состав специфики конкретной БД входят как технологические основы, такие как тип СУБД, вид интерфейсов, связи между таблицами, ограничения целостности, так и организационные решения, связанные с поддержкой актуальности баз данных и обеспечением доступа к ней.
При обеспечении WWW-доступа к существующим БД, возможен ряд путей - комплексов технологических и организационных решений. Практика использования WWW-технологии для доступа к существующим БД предоставляет широкий спектр технологических решений, по разному связанных между собой - перекрывающих, взаимодействующих и т.д. Выбор конкретных решений при обеспечении доступа зависит от специфики конкретной СУБД и от ряда других факторов, как то: наличие специалистов, способных с минимальными издержками освоить определенную ветвь технологических решений, существование других БД, WWW-доступ к которым должен осуществляться с минимальными дополнительными затратами и т.д.
WWW - доступ к существующим
базам данных может
В этом варианте содержимое
БД просматривает специальная
Этот вариант характеризуется минимальными начальными расходами. Он эффективен на небольших массивах данных простой структуры и редким обновлением, а также при пониженных требованиях к актуальности данных, предоставляемых через WWW. Кроме этого, очевидно полное отсутствие механизма поиска, хотя возможно развитое индексирование.
В качестве преобразователя может выступать программный комплекс, автоматически или полуавтоматически генерирующий статические документы. Программа-преобразователь может являться самостоятельно разработанной программой либо быть интегрированным средством класса генераторов отчетов.
В этом варианте доступ к БД осуществляется специальной CGI-программой, запускаемой WWW-сервером в ответ на запрос WWW - клиента. Эта программа, обрабатывая запрос, просматривает содержимое БД и создает выходной HTML-документ, возвращаемый клиенту (см.рис.1-3).
Это решение эффективно
для больших баз данных со сложной
структурой и при необходимости
поддержки операций поиска. Показаниями
также являются частое обновление и
невозможность синхронизации
К недостаткам этого метода можно отнести большое время обработки запросов, необходимость постоянного доступа к основной базе данных, дополнительную загрузку средств поддержки БД, связанную с обработкой запросов от WWW - сервера.
Для реализации такой технологии необходимо использовать взаимодействие WWW-сервера с запускаемыми программами CGI - Common Gateway Interface. Выбор программных средств достаточно широк - языки программирования, интегрированные средства типа генераторов отчетов. Для СУБД со внутренними языками программирования существуют варианты использования этого языка для генерации документов.
В этом варианте предлагается использование технологии, получившей название "информационного хранилища" (ИХ). Для обработки разнообразных запросов, в том числе и от WWW-сервера, используется промежуточная БД высокой производительности (см. рис.1-5). Информационное наполнение промежуточной БД осуществляется специализированным программным обеспечением на основе содержимого основных баз данных (см. рис.1-4).
Данный вариант свободен ото всех недостатков предыдущей схемы. Более того, после установления синхронизации данных информационного хранилища с основными БД возможен перенос пользовательских интерфейсов на информационное хранилище, что существенно повысит надежность и производительность, позволит организовать распределенные рабочие места.
Несмотря на кажущуюся
громоздкость такой схемы, для задач
обеспечения WWW-доступа к содержимому
нескольких баз данных накладные
расходы существенно
Основой повышения производительности обработки WWW-запросов и резкого увеличения скорости разработки WWW-интерфейсов является использование внутренних языков СУБД информационного хранилища для создания гипертекстовых документов.
Для загрузки содержимого основной БД в информационное хранилище могут использоваться все перечисленные решения (языки программирования, интегрированные средства), а также специализированные средства перегрузки, поставляемые с SQL-сервером и продукты поддержки информационных хранилищ.
Как было сказано ранее, одним из ключевых элементов технологии WWW является WWW-сервер. Стандартом де-факто для Unix-систем стало программное обеспечение (ПО) WWW-сервера Национального Центра по Суперкомпьютерным Приложениям (NCSA) Иллинойского Университета. Все вновь создаваемые продукты поддерживают полную совместимость с ПО NCSA по режимам работы и форматом данных. Cервер NCSA является постоянно совершенствуемым продуктом, отражающим последние веяния WWW-технологии. Созданная относительно недавно "Apache Group" разрабатывает свое программное обеспечение WWW - сервера на базе продукта NCSA HTTPD.