4 Гипертекстовые Web-документы
Одним из самых популярных средств распространения электронных публикаций (наряду с CD-ROM) являются сети Интернет. Для того чтобы охарактеризовать среду, в которой существуют электронные публикации данного типа, рассмотрим основные понятия, связанные с Интернет.
Интернет - это совокупность вычислительных сетей. На рис. 2.6 приведена структура, содержащая основные функциональные блоки сложной вычислительной сети.
Эта глобальная сеть предоставляет пользователю ряд сервисных услуг, связанных с размещением, хранением, передачей электронных публикаций и доступом к ним. Услуги реализуются на базе серверов Интернет. Такими серверами являются FTP, Gopher, почтовые (серверы e-mail), серверы новостей (серверы News), серверы WWW (Web-серверы).
Видимо, областью самого массового применения гипертекстовых технологий является сетевая служба World Wide Web (WWW) глобальной сети Интернет. Эта служба обеспечивает интуитивно понятный доступ на основе технологии гипертекста к данным в глобальной сети. Для этих целей разработаны программы-браузеры и специальные программные средства автоматизации процесса создания Web-документов (локальных архивов, сайтов, Web-страниц).
Относительная легкость создания Web-публикаций и доступа к ним способствовала развитию Intranet (Интранет) - частных сетей, основанных на Интернет-технологиях. Intranet позволяет соединить офисы в одном здании или в разных частях земного шара, исключив доступ к данным посторонних лиц.
До появления технологии WWW доступ к данным по Интернет был возможен лишь в текстовом режиме и требовал хорошего знания различных аспектов работы этой сети. Поэтому пользователями Интернет в то время были в основном научные учреждения и профессиональные программисты, которым требовался быстрый доступ к различным специальным материалам в локальных архивах и обмен информацией с коллегами. Технология WWW значительно расширила возможности Интернет, обеспечив максимально простой доступ к информации непрофессиональным пользователям. Теперь доступ в Интернет открыт не только компаниям, работающим на рынке информационных услуг и компьютерной техники, но и не имеющим никакого отношения к компьютерным технологиям. Многие фирмы и даже частные лица используют преимущества мгновенного распро-странения информации по Интернет.
Технология World Wide Web изначально основывалась на идее гипертекстовой связи узлов глобальной сети по всему миру. И в этом плане технологию WWW можно рассматривать как одну из форм реализации гипертекстовых технологий в специфичной среде, имеющей свои принципиальные особенности.
С момента появления технология WWW непрерывно совершенствовалась. И если на начальной стадии развития она предоставляла лишь текстовую информацию со встроенными в нее статическими графическими элементами, то на сегодняшний момент World Wide Web предоставляет пользователю возможность работать с любыми данными и даже специализированными программными модулями, встроенными в фрагменты гипертекстовой сети. В WWW существуют мощные поисковые средства, позволяющие среди бесчисленного многообразия информации найти необходимую. Однако, несмотря на эти механизмы и преимущества гипертекста, поиск требуемой информации в огромном море локальных архивов, Web-страниц и сайтов остается непростым делом. Для этого в состав Интернет включены специальные поисковые, справочные серверы и другие сервисные средства, облегчающие процесс поиска необходимой информации.
В настоящее время широкое распространение получили Web-публикации в виде гипертекстовых Web-документов. Web-публикации работают по технологии клиент - сервер. Web-сервер - это программа, запущенная на компьютере, предназначенном для предоставления документов другим компьютерам, которые посылают соответствующие запросы. Web-клиент - программа, которая позволяет пользователю запрашивать документы с сервера. Сервер задействован только тогда, когда запрашивается документ. Такая технология является эффективной, поскольку требует незначительных ресурсов сервера. Например, Web-сервер на Windows NT может предоставлять Web-документы приблизительно двумстам одновременно подключенным к нему пользователям. Для установления соединения с Web-сервером используется адрес компьютера, который называется универсальным указателем ресурса - URL (Uniform Resource Locator). Сервер в ответ на запрос посылает компьютеру клиента текст или другую информацию в виде фрагмента (звук, полутоновые или цветные изображения, анимация или цифровое видео), на который в документе установлены гиперссылки. Сервер передает информацию в формате HTML (HyperText Markup Language - язык разметки гипертекста). Документы на языке HTML, также называемые Web-документами, предоставляют пользователю возможность, указав на ключевое слово или фразу, получить доступ к соответствующему файлу (фрагменту) или перейти в другой HTML-документ, который связан с указанным ключевым элементом текста гиперссылкой. Такие гипертекстовые связи между файлами и документами физически расположены на серверах по всему миру. Это является главным отличием Web-документов от обычных гипертекстовых документов. Таким образом, в роли среды для гипертекстовых Web-документов выступают сеть Интернет и ее подсети (набор документов, которые тематически и логически связаны между собой).
В Web-браузере для поиска информации используется специально разработанная система именования, которая в сочетании с системой адресации устанавливает однозначный выбор сервера и требующегося документа. Практически для этих целей используется так называемый URL-адрес. В результате осуществляется соединение с документом или ресурсом. Когда пользователь указывает на гипертекстовую ссылку в Web-документе, на самом деле производится запрос на открытие URL. В Web-документах устанавливаются гиперссылки не только на другие Web-документы, но и на различные сетевые услуги.
Структура URL является типовой. В качестве примера можно указать URL одного из известных провайдеров Интернет: http://www.telecom.ru. В этом URL http - протокол доступа к ресурсу, www - имя компьютера, telecom - домен второго уровня, ru - домен первого уровня. Более подробно этот вопрос будет рассмотрен ниже.
Язык, на котором общаются между собой клиенты и серверы Web, называется HTTP (HyperText Transmission Protocol - протокол передачи гипертекста). Все Web-программы должны поддерживать HTTP для передачи и приема гипертекстовых и гиперграфических Web-документов и гипермедиа. Стандартный язык, используемый для создания и публикации Web-документов, называется HTML. Web-документы, создаваемые на языке HTML, сохраняются в файлах с расширениями *.HTML или *.HTM. Они представляют собой текстовые ASCII-файлы с командами форматирования, содержащими информацию о компоновке документа: шрифтах, стилях текста, заголовках, абзацах, списках и гиперссылках. Можно использовать в тексте HTML-документа вставки на языках JavaScript и VBScript. Приложения CGI (Common Gateway Interface - стандартный шлюзовой интерфейс) и ISAPI (Интернет Server Application Programming Interface - интерфейс прикладного программирования сервера Интернет) позволяют организовать связь между документами HTML и СУБД для отображения информации, содержащейся в БД, и работы с ней. При этом существует возможность обратиться к СУБД через интерфейс ODBC или через интерфейс этой СУБД, а результат запроса оформить в виде документа HTML и вернуть удаленному пользователю. Данные способы взаимодействия с БД могут применяться при организации электронных публикаций с динамически обновляемыми данными; например, диаграмма, приводимая в какой-либо публикации, будет динамически обновляться в соответствии с содержимым БД.
Страницы сервера WWW содержат ссылки на другие страницы, оформленные либо как специальным образом выделенные текстовые строки, либо как графические объекты и органы управления. Страница может ссылаться на страницы, расположенные не только на самом сервере WWW, но и на любом другом, подключенном к сети Интернет. В том числе возможны ссылки на серверы других служб Интернет: Gopher и New (сервер новостей), электронные почтовые адреса (для отправки сообщений в процессе просмотра страницы).
Страницы сервера WWW могут содержать не только статическую, но и динамическую информацию, например, извлекаемую из базы данных путем запросов к ней. На страницах сервера WWW организуются дискуссии в реальном времени, причем как текстовые, так и голосовые, есть возможность проведения видеоконференций.
На серверах WWW размещаются электронные публикации периодических изданий, например, http://www.gazeta.ru - содержит текущие новости, http://www.dz.ru - сетевой журнал DZ-online, http://www.polit.ru - публикации политических обозрений и новостей, http://www.zhurnal.ru - интернет-журнал. Эти издания, в отличие от своих бумажных аналогов, имеют возможность оперативного обновления информации, публикации ее непосредственно сразу после поступления, что повышает актуальность их использования в качестве источников информации.
Когда Web-клиент по URL ищет какой-либо документ на Web-сервере, сервер передает браузеру клиента файл с исходным текстом документа на языке HTML, браузер интерпретирует команды разметки HTML и в соответствии с ними визуализирует документ на экране монитора пользователя.
Пользователь устанавливает соединение с сервером WWW при помощи специальной программы просмотра страниц WWW-браузера (навигатора). Наиболее известными браузерами являются Netscape Navigator и Microsoft Интернет Explorer. При установке соединения пользователь указывает адрес сервера WWW. Дополнительно он может указать путь к файлу страницы WWW, которая должна быть отображена после подключения к серверу. Полученная текстовая страница (составленная на языке HTML) интерпретируется браузером и отображается в его окне. Затем соединение с сервером разрывается. Если на странице есть графические изображения, то браузер повторно устанавливает соединение с сервером, получая от него файлы графических изображений.
Возможно взаимодействие пользователя с сервером WWW в интерактивном режиме. При этом пользователь может заполнить какую-либо форму, содержащую поля для ввода цифровой или символьной информации, и передать ее серверу, нажав на соответствующую кнопку в форме. Сервер, получив данные из полей формы, запустит созданную специально для этой формы программу, которая обработает полученные данные, динамически сформирует документ HTML и возвратит его пользователю.
Для создания и редактирования HTML-документов имеется множество программ, которые можно разделить на две группы: автономные редакторы и шаблоны для текстовых процессоров. HTML-редакторы могут быть с контролем синтаксиса и без этой функции. Преимущество редакторов с контролем синтаксиса в том, что они позволяют создать корректный HTML-текст. Но при попытке открыть документ, содержащий нестандартные теги, этот редактор скорее всего выдаст сообщение об ошибке. HTML-редакторы без контроля синтаксиса не производят проверки корректности документа, но позволяют применять нестандартные теги. Среди редакторов с контролем синтаксиса можно назвать HotMetaL и HotDog.
Для создания компонентов Web-публикаций используются и другие программы-инструменты. В частности, редакторы навигационных карт - инструменты для построения изображений Web-публикаций с выделенными областями, соответствующими гиперсвязям. Следует обратить внимание на такие особенности, как наличие разнообразных инструментальных средств для определения формы активных областей, возможность рисовать активные области сложной и произвольной формы, функция масштабирования для точного совмещения активной области с определенным фрагментом изображения, генерация исходного текста HTML, упрощающего процедуру дополнения страницы навигационной картой. В лучших программах-редакторах навигационных карт имеются средства для придания активным точкам любой формы, генерирования HTML-страниц и тестирования в оперативном режиме. К ним можно отнести: CrossEye (Software), LiveImage (Meditech), Web Hotspots (1Atomata) и многие другие. Наиболее известными программами создания и редактирования Web-публикаций являются Microsoft FrontPage 2000 и Adobe Dreamweaver. Эти программы будут рассмотрены далее более подробно.
Однако созданные в той или иной программной среде Web-документы или их компоненты могут не просматриваться в программах-браузерах Netscape Navigator и Интернет Explorer либо визуализироваться с искажениями. Это объясняется различными возможностями браузеров по интерпретации тегов THML, работы с таблицами и т.д.
В связи с этим многие программисты или наиболее квалифицированные пользователи Интернет предпочитают подготавливать Web-документы непосредственно в среде языка HTML, периодически проверяя результаты своей деятельности на соответствующей программе-браузере.
При разработке электронного документа приходится учитывать ряд факторов, одним из которых является ограниченная скорость передачи информации по каналам связи. Этот фактор приходится учитывать, например, при разработке дизайна электронной публикации. Для обычной иллюстрации наличие цветных иллюстраций практически не сказывается на длительности поиска необходимой информации. Иное дело в электронных документах. Обилие цветных изображений и видеоинформации связано с увеличением объема данных, размещенных на странице документа. Это приводит к замедлению отображения документов или их фрагментов на экране монитора, обусловленному относительно низкой пропускной способностью каналов связи (или драйвера CD-ROM). В результате пользователь, конечной целью которого является поиск необходимой информации, вынужден тратить время на просмотр материала, который в дальнейшем может оказаться и ненужным.
При подготовке электронных публикаций необходимо ориентироваться на типовое быстродействие оборудования, которым располагают потенциальные получатели публикаций, и затем при подготовке дизайна издания учитывать вопросы оптимизации взаимодействия пользователя с документом, в том числе базируясь на результатах тестирования процесса работы с публикацией в рамках заданных значений производительности используемых технических средств.
Применительно к Web-публикациям при создании дизайна передаваемых страниц обычно ориентируются на средние характеристики модема, скорость которого составляет 512 Кбайт/с.
При распространении документов на CD-ROM обычно адаптируют их к двухскоростному устройству (за исключением документов с видео- и большими полноцветными изображениями). При этом быстродействие компьютера как такового является менее значимым фактором, поскольку большинство компьютеров отображают страницу быстрее, чем она передается по сети или с CD-ROM.
Особенно актуальна проблема скоростей при передаче графической информации в публикации. Существует специфика создания графических изображений для World Wide Web, связанная с ограниченными палитрой и полосой пропускания Интернет. При этом необходимо искать компромисс между высококачественной цветной графикой и длительностью загрузки изображения из сети Интернет. Для того чтобы обеспечить приемлемое качество изображения при минимальном размере графического файла, служит ряд утилит сжатия, редактирования, настройки и оптимизации графики Web.
К подобным утилитам можно отнести редакторы навигационных карт (инструменты для построения изображений Web с выделенными областями, соответствующими гиперсвязям), оптимизаторы палитры (для приспособления палитры GIF к существующему изображению, формирования специализированных палитр и применения их к группам файлов) и средства анимации изображений (мультипликационный эффект при этом достигается связыванием нескольких изображений).
Эти утилиты не заменяют основные программные пакеты создания и редактирования изображения, однако дополняют его и служат для оптимизации графики с целью ее использования на Web-страницах.
Для использования звука и видеоизображения в электронных публикациях также существуют свои способы представления и форматы сжатия, методы подготовки их к включению в электронные публикации.
Например, если требования к воспроизведению подготовленного видеоизображения не соответствуют возможностям носителя, то можно действовать по следующим правилам:
минимизировать длительность;
минимизировать разрешение;
минимизировать частоту кадров;
минимизировать глубину цвета;
использовать при съемке статичную камеру (если камера движется, то в кадре происходит изменение большого количества информации и алгоритмы компрессии становятся малоэффективными);
использовать резкую смену кадра (смена кадра с постепенно изменяющейся прозрачностью значительно увеличивает размер файла);
минимизировать первоначальные помехи (если шум нельзя подавить, то используются специальные фильтры);
сжать видеоинформацию (например, с помощью алгоритма Cinepak) и проверить степени сжатия.
Для представления видеоданных на CD-ROM обычно рекомендуются следующие параметры: разрешение - 320×280 пикселов, частота кадров - 15 кадр/с, скорость передачи - 300 Кбайт/с, глубина цвета - 16 бит. Для Интернет: разрешение - 160×120, частота кадров - 10 кадр/с, глубина цвета - 8 бит.
Аналогичные меры принимаются и при работе со звуком. Для представления звука на CD-ROM рекомендуются: частота оцифровки - 22 Гц, степень сжатия - 3:1, глубина цвета - 8 бит. Для Интернет: частота оцифровки - 11 Гц, степень сжатия - 5:1, глубина цвета - 8 бит.
Электронные документы используются и в других сервисных службах Интернет. Рассмотрим некоторые из них.
Серверы новостей. Серверы новостей представляют собой средство оперативного обмена различной информацией между всеми пользователями сети Интернет. На сервере новостей хранятся так называемые конференции, каждая из которых имеет свою тему. Подключившись к серверу новостей, можно получить список названий конференций. Выбрав интересующую тему, можно в интерактивном режиме просмотреть список расположенных в ней статей, а также получить текст нужной статьи. Помимо текстовых статей в конференциях хранятся программные файлы, графические изображения, аудио- и видеозаписи, а также другая информация. В конференцию можно послать свою статью, программу или любую другую информацию. Как особенность некоторых конференций можно отметить то, что при интенсивном обмене мнениями посланные в них статьи хранятся всего несколько дней. Таким образом, серверы новостей можно считать средством для представления и получения электронных публикаций «оперативного» характера.
Почтовые серверы. Почтовые серверы обеспечивают передачу и хранение электронной почты, которую можно рассматривать как один из способов распространения электронных публикаций. Помимо текста электронное письмо может содержать дополнительные приложения в виде произвольных файлов. При этом двоичные файлы для передачи преобразуются по определенным алгоритмам в текстовые, а затем на приемной стороне - снова в двоичные. Для корректной работы такого механизма необходимо соответствие установок параметров преобразования на передающей и принимающей сторонах, в частности, при осуществлении кодировки информации. Таким способом можно передавать звуковые письма в «конверте» электронного письма.
Серверы Gopher. В отличие от серверов FTP, способных хранить любые файлы, серверы Gopher предназначены для хранения только текстовой информации. Однако тексты здесь хранятся в виде, допускающем их просмотр в интерактивном режиме.
Имея доступ к серверу Gopher с помощью браузера, пользователь получает возможность выбора из меню, которое отражает содержимое разделов сервера. При выборе строки такого меню осуществляется переход в меню следующего уровня либо в режим просмотра текстового документа. Документ может содержать гипертекстовые ссылки на другие документы, что упрощает навигацию.
Серверы Gopher удобно использовать для хранения текстовых статей, коротких заметок, документации или другой аналогичной текстовой информации. Однако в настоящее время серверы Gopher почти вытеснены серверами WWW, которые имеют более широкие возможности.