ФГОУ ВПО «КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КУЛЬТУРЫ И ИСКУССТВ» ФАКУЛЬТЕТ информационно-документных коммуникаций КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ И МЕДИАТЕХНОЛОГИЙ

Semantic Web

Учебно-методическое пособие по специальности 3514000 «Прикладная информатика»

Абросимов А.Г.

Казань 2011

Рекомендовано кафедрой информатики и медиатехнологий протокол № 3 от 4.03.2011 г.

Авторы-составители:

Абросимов Андрей Георгиевич кандидат педагогических наук, ст. преподаватель кафедры информатики и медиатехнологий

Рецензенты:

Елизаров Александр Михайлович профессор, доктор физико-математических наук

Учебно-методическое пособие содержит краткое описание развивающихся Web-технологий составляющих основу Semantic Web. Основное внимание уделено XML, XSL и другим сопутствующим технологиям.

Зуев Денис Сергеевич кандидат технических наук

Оглавление

1. Semantic Web 5

1.1 Определение и основные принципы World Wide Web 5

1.2 Проблемы современного Web. 7

1.3 Semantic Web. 13

1.4 Семантические технологии Web 17

1.4.1 XML 18

1.4.2 Глобальная схема идентификации – URI 18

1.4.3 Стандартный синтаксис описания данных – RDF 19

1.4.4 Стандартные способы описания свойств данных – схема RDF 19

1.4.5 Онтология 20

1.4.6 Преимущества Semantic Web для Интернета 21

2. XML 22

2.1 Отображение ХМL-документа 25

2.2 Синтаксис ХМL-документа 26

2.2.1 Составные части корректно сформированного ХМL-документа 26

2.2.2 Задание атрибутов для элементов 27

2.2.3 Правила для корректного задания значений атрибутов 28

2.2.4 Форма записи инструкции по обработке 28

2.2.5 Форма записи раздела CDATA 29

2.2.6 Несколько примеров XML-документов. 29

3. Пространство имен 32

3.1 Понятие пространства имен 33

3.2 Пример применения пространства имен. 34

4. MathML 36

4.1 Особенности отображения в Internet Explorer 37

4.2 Синтаксис языка 37

4.2.1 Токены 37

4.2.2 Основные элементы 38

4.2.3 Индексы 38

5. Приложения xml 39

5.1 XML Schema 39

5.2 XSL 40

5.3 XPath 40

5.4 XInclude 40

5.5 XPointer 40

5.6 XLink 40

5.7 DOM 41

5.8 XQuery 41

5.9 SQL/XML 41

5.10 XForms 41

5.11 WSDL 41

6. XML Schema 42

6.1 Элементы XML Schema 44

6.1.1 Определение простых элементов 44

6.1.2 Перечисляемые значения 45

6.1.3 Определение комплексных элементов 45

7. XSL 48

7.1.1 Введение 48

7.1.2 Простые примеры 50

7.1.3 Синтаксис основных элементов XSL. 55

xsl:value-of 55

xsl:if 56

xsl:for-each 56

xsl:sort 57

xsl: variable 58

xsl:copy-of 59

xsl:output 59

xsl:text 60

xsl:template 60

xsl :apply-templates 61

7.1.4 Использование шаблонов 61

7.1.5 JavaScript и XML 67

Вставка скриптов в результирующий HTML-документ 67

Обработка XML-документов с помощью JavaScript. 67

8. XPath 69

Полезный синтаксис 70

8.1.1 Предикаты 70

Операции равенства 70

Операции Сравнения 70

Булевы Выражения 71

Числовые Выражения 71

8.1.2 Библиотека функций 71

Функции набора элементов 71

Числовые Функции 72

Строковые Функции 72

9. Resource Description Framework 73

9.1 Определение RDF 73

9.2 XML-синтаксис для RDF (RDF/XML) 74

9.3 RDFS – RDF схема 76

10. Онтология 79

11. Список литературы 85

1. Semantic Web

До середины 1990 годов Интернет был доступен относительно узкому сообществу, а его наполнение не отличалось богатством и разнообразием. Электронная почта, общение в группах новостей по интересам с помощью текстовых сообщений, получение файлов по FTP были уделом энтузиастов. Поначалу не привлекло особого внимания и объявление о разработке нового приложения – World Wide Web (WWW, Web, Всемирная паутина), сделанного в 1991 году в Европейском центре ядерных исследований (European Center for Nuclear Research, CERN). Созданный специалистом CERN Тимом Бернерсом-Ли (Tim Berners-Lee) HyperText Transfer Protocol (HTTP, протокол передачи гипертекста) предназначался для обмена информацией среди физиков, трудившихся в удаленных друг от друга лабораториях. Изначально Web представлял собой черно-белый текстовой ресурс, в 1993 году в Национальном центре суперкомпьютерных приложений (National Center for Supercomputing Applications, NCSA) был разработан первый графический браузер – Mosaic. Он оказался настолько популярен, что один из разработчиков программы Марк Андриссен (Mark Andreessen) основал компанию Netscape, занявшуюся разработкой аналогичного браузера Netscape Navigator.

Таким образом, использование Интернет широкими массами пользователей фактически началось с 1994 года с созданием нового браузера – Netscape Navigator. Его появление не только упростило доступ к информации World Wide Web, но, главное, позволило размещать во Всемирной паутине практически все виды данных. Среда, наполненная графикой, анимацией, аудио- и видеоданными сразу же привлекла большее число пользователей, что в свою очередь стимулировало еще большее число организаций и частных лиц размещать в Web свои данные. Получилась своеобразная замкнутая спираль, каждый последующий виток которой значительно превышает предшествующий.