Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технологии разработки Internet-приложений. Учебное пособие
.pdf
МИНИCTEPCTBO ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Е. В. Крахоткина
ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ
INTERNET-ПРИЛОЖЕНИЙ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Направление подготовки 09.04.02 – Информационные системы
и технологии
Магистерская программа: «Информационные системы
и мультимедиа технологии в сфере высшего образования»
Квалификация выпускника – магистр
Ставрополь
2016
УДК 004.422.83 (075.8)
ББК 32.973.202-018.2 я73
К 78
Печатается по решению
редакционно-издательского отдела
Северо-Кавказского федерального
университета
канд. экон. наук, доцент И. В. Азаров,
канд. физ.-мат. наук, доцент Д. Л. Винокурский
Крахоткина Е. В.
К 78 Технологии разработки Internet-приложений: учебное
пособие. – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2016. – 124 с.
Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС
и программой дисциплины; представляет курс лекций.
Предназначено для магистров направления 09.04.02 – Ин-
формационные системы и технологии, по магистерской программе
«Информационные системы и мультимедиа технологии в сфере
высшего образования».
канд. физ.-мат. наук, доцент Е. В. Крахоткина
Рецензенты:
УДК 004.422.83 (075.8)
ББК 32.973.202-018.2 я73
Автор
© ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский
федеральный университет, 2016
2
ПРЕДИСЛОВИЕ
Целью курса лекций «Технологии разработки Internet-
приложений» является формирование навыков по разработке, документированию и сопровождению сетевых приложений, расширение профессионального кругозора студентов, повышение программистской культуры, формирование набора общекультурных,
общепрофессиональных и профессиональных компетенций будущего магистра по направлению подготовки 09.04.02 – Информационные системы и технологии.
Задачами изучения данной дисциплины является:
1) формирование представлений об основных принципах
функционирования Internet-приложений и навыков их разработки;
2) изучение основных подходов, платформ, технологий и ин-
струментов проектирования Internet-приложений.
Дисциплина относится к блоку Б1 – вариативная часть дисци-
плины по выбору студента. Ее освоение происходит в 2 семестре.
При изучении дисциплины могут использоваться знания, полученные на первой ступени высшего образования и в ходе освоения курсов «Мультимедиа технологии», «Современные информационные технологии в науке и образовании».
Знания, полученные в ходе изучения курса, могут быть использованы при изучении дисциплин «Электронное образование
(Smart education)», «Современные тенденции развития информационных систем», «Проектирование мультимедийных образовательных ресурсов», а также при подготовке отчетов по научноисследовательской работе, производственной и преддипломной
практикам, подготовки и защиты выпускной квалификационной
работы (магистерской диссертации).
В ходе изучения дисциплины у обучающегося формируется
набор следующих общекультурных, общепрофессиональных и
профессиональных компетенций:
- общекультурные
ОК-2 – способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности;
- общепрофессиональные
ОПК-3 – способность анализировать и оценивать уровни сво-
их компетенций в сочетании со способностью и готовностью к са-
3
морегулированию дальнейшего образования и профессиональной
мобильности;
- ОПК-5 – владение методами и средствами получения, хране-
ния, переработки и трансляции информации посредством современных компьютерных технологий, в том числе в глобальных
компьютерных сетях;
- профессиональные
проектно-конструкторская деятельность:
ПК-2 – умение разрабатывать новые методы и средства проек-
тирования информационных систем;
проектно-технологическая деятельность:
ПК-3 – умение разрабатывать новые технологии проектирова-
ния информационных систем;
научно-исследовательская деятельность:
ПК-8 – умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных моделей объектов профессиональной
деятельности в областях: машиностроение, приборостроение,
наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция,
менеджмент, банковские системы, безопасность информационных
систем, управление технологическими процессами, механика, техническая физика, энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия, строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникациями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство, текстильная и легкая промышленность, пищевая
промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело,
обеспечение безопасности подземных предприятий и производств,
геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химико-лесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации,
дизайн, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях экономики информационного общества;
ПК-10 – умение осуществлять моделирование процессов и
объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований;
4
инновационная деятельность:
ПК-14 – способность формировать новые конкурентоспособ-
ные идеи в области теории и практики информационных технологий и систем;
ПК-15 – способность разрабатывать методы решения нестан-
дартных задач и новые методы решения традиционных задач;
ПК-16 – готовность воспроизводить знания для практической
реализации новшеств.
5
Раздел 1
ВВЕДЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИЮ РАЗРАБОТКИ
INTERNET-ПРИЛОЖЕНИЙ
1. INTERNET-ПРИЛОЖЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
И ПОНЯТИЯ
План
1.1. Типы Internet-приложений.
1.2. Архитектурные шаблоны Web-приложений.
1.3. Принципы функционирования Web-приложений.
1.4. Web-приложения в сетях Intranet.
1.5. Web-приложения с модулями расширения клиентской и
серверной части.
1.5.1. Web-приложения с модулями расширения сервера.
1.5.2. Web-приложения с модулями расширения клиентской
части.
1.6. Архитектура Web-приложений публикующих базы данных.
1.1. Типы Internet-приложений
Развитие новых информационных технологий и возможностей
сети Internet вызвало переворот в индустрии программных
продуктов. Среди программных средств, используемых для
получения информации из сети Internet, выделилась новая
категория программ – Web-приложения, или Internet-приложения.
Информационные системы, построенные на основе Web-
приложений, характеризуются многоуровневой архитектурой и
позволяют использовать все достоинства сети Internet.
Приложения, реализующие технологию публикации баз
данных в Internet, составляют отдельный класс Web-приложений,
под которыми понимается совокупность Web-страниц, клиентских
и серверных сценариев, расположенных на одном или нескольких
компьютерах и выполняемых в рамках одной информационной
системы (целевой задачи).
Web-приложение представляет собой Web-систему, которая
позволяет пользователям реализовать доступ к бизнес-логике этих
приложений через браузер. Под Web-системой в этом случае по-
6
нимается система гипермедиа, так как все ее ресурсы будут связаны между собой.
Для разработки Web-приложений могут использоваться различные комбинации рассмотренных технологий. Web-приложения, публикующие содержимое базы данных, по своей архитектуре и организации работы опираются на принципы, заложенные в
многоуровневые клиент-серверные приложения. Однако Webприложения имеют свои особенности функционирования, заключающиеся в организации работы сети Internet. Разработчику Webприложения требуется учитывать следующие вопросы:
1) совместимость программ-браузеров;
2) разграничение доступа и обеспечение безопасности
данных;
3) надежность линий связи.
Web-приложения, публикующие базы данных на Webстраницах, выполняются на стороне сервера. Сервер обрабатывает
запросы обозревателя. Запросы к базе данных сервер передает
серверу приложений или серверу баз данных. Обработав запрос,
сервер базы данных передает нужные данные Web-серверу,
который формирует Web-документ и отсылает его обозревателю.
Функции обозревателя заключаются в отображении Web-
страниц, сгенерированных сервером или модулями расширения, и
отправке запросов пользователя Web-приложению. Обозреватель
является связующим звеном между пользователем и Web-
приложением.
Выделяют четыре типа Internet-приложений:
1) Web-приложения, которые работают на сервере, передавая
через Internet данные на клиентские машины. Для их применения
требуются программы-браузеры, например, Opera, Internet
Explorer; Google Chrome;
2) Web-сервисы, которые позволяют приложениям обрабаты-
вать их данные на сервере, но при этом передача подлежащих обработке данных на сервер и возврат результатов осуществляется
средствами глобальной сети Internet;
3) приложения с поддержкой Internet автономные программы
со встроенными механизмами, позволяющими их пользователям
регистрироваться, получать обновления, а также предоставляю-
7
щими доступ к справочной системе и другим вспомогательным
службам через Internet;
4) одноранговые приложения автономные программы, использующие Internet для взаимодействия с другими программны-
ми продуктами этого же типа.
1.2. Архитектурные шаблоны Internet-приложений
Архитектура системы – это высокоуровневое представление
архитектурно-значимых компонентов системы. При этом под компонентом понимается отдельная сущность с открытым интерфейсом. К архитектурно-значимым компонентам относятся те, которые входят в представление системы на самом высоком уровне.
Чаще всего эти компоненты или их набор нельзя сгруппировать
или объединить в пакет с другими аналогичными. Свойства отдельных компонентов будут зависеть от особенностей представления системы.
В настоящее время существует много продуктов и техноло-
гий, которые могут рассматриваться как часть архитектуры Webприложений. Архитектурный шаблон отражает фундаментальную
структурно-организационную схему программных систем. Он
представляет набор предопределенных подсистем, описывает
спектр их обязанностей, а также определяет правила и рекомендации для организации взаимодействия между ними.
Выделяют следующие архитектурные шаблоны Web-
приложений:
1) шаблон Thin Web Client (на основе «тонкого» клиента) используется в большинстве приложений Internet и предоставляет
ограниченные возможности по управлению конфигурацией клиента. В распоряжении клиента должен быть только стандартный
браузер, поддерживающий формы. Все операции, связанные с
бизнес-логикой приложения, выполняются на сервере. Этот шаблон больше всего подходит для Web-приложений, в которых клиент обладает минимальными вычислительными возможностями
или не может управлять своей конфигурацией;
2) шаблон Thick Web Client (на основе "толстого" клиента)
предполагает, что значительная часть бизнес-логики выполняется
на клиентской машине. Обычно для выполнения бизнес-логики
клиентом используется DHTML, аплеты Java или управляющие
8
элементы ActiveX. Взаимодействие с сервером также происходит
через протокол HTTP;
3) Шаблон Web Delivery (на основе механизма Web-доставки).
При взаимодействии клиента и сервера, кроме протокола HTTP,
используются и другие протоколы, такие как IOOP (Internet InterOrb Protocol) и DCOM, которые могут применяться для поддержки
системы распределенных объектов. В данном случае браузер
функционирует как контейнерный модуль системы распределенных объектов.
1.3. Принципы функционирования Web-приложений
Программные средства сетей Internet / Intranet включают
новую категорию программ – Web-приложения. К Web-
приложениям относят набор Web-страниц, сценариев и других
программных средств, расположенных на одном или нескольких
компьютерах (клиентских и серверных) и объединенных для
выполнения прикладной задачи. Web-приложения, публикующие
БД в Internet, представляют отдельный класс Web-приложений.
Современные информационные системы в сетях Internet /
Intranet, построенные на основе Web-приложений, использующих
базы данных, по своей архитектуре и организации работы
опираются на принципы, заложенные в многоуровневых клиентсерверных приложениях и принципах функционирования Internet.
Web-приложения выполняются на стороне Web-сервера,
который находится на Web-узлах сети Internet. Web-сервер
обрабатывает запросы обозревателя на получение Web-страниц и
отсылает требуемые данные обозревателю в формате Web-
документов.
Обмен данными в сети Internet осуществляется на аппаратном
уровне на основе протокола TCP/IP и протокола более высокого
логического уровня HTTP. Упрощенная схема функционирования
Web-приложения приведена на рис. 1.1.
Под Web-документом (Web-страницей) понимают документы,
используемые в сети Internet в форматах HTML, XML, шаблоны в
форматах ASP, HTX и т. д.
Для доступа к Web-страницам используются специальные
клиентские программы – обозреватели Web, находящиеся на
компьютерах пользователей сети Internet. Обозреватель формирует
9
запрос на получение требуемой страницы или другого ресурса с
помощью адреса URL. Функции обозревателя заключаются в
отображении Web-страниц, сгенерированных сервером или
модулями расширения, и отправке запросов пользователя Web-
приложению. Обозреватель является связующим звеном между
пользователем и Web-приложением. При этом Web-обозреватель
устанавливает соединение с требуемым Web-узлом, используя
различные протоколы передачи данных, нами рассматривается
использование протокола HTTP.
Рисунок 1.1. Упрощенная схема функционирования Web-приложений
1.4. Web-приложения в сетях Intranet
Развитие технологий в сети Internet привело к появлению новых
архитектурных и технологических решений для локальных
корпоративных Intranet-сетей. Сети Intranet построены на том же
аппаратно-программном обеспечении, принципах и протоколах, что
и сеть Internet. В общем случае, под сетью Intranet понимаютcя
выделенную часть сети Internet, в которой выполняется Web-
приложение.
Применение Internet-технологий в корпоративных Intranet-
сетях позволяет повышать эффективность функционирования
сетей и используемых в них информационных систем.
Приложения, построенные на основе использования Internet-
технологий, характеризуются надежностью и масштабируемостью,
открытостью архитектуры, простотой изучения и использования.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]