|
Реферат: Понятие гипертекстовой технологии. Гипертекстовая технология WWW, URL, HTML. Структура гипертекста (Информатика)
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине: "Открытые информационные системы"
На тему: «Понятие гипертекстовой технологии. Гипертекстовая
технология WWW, URL, HTML. Структура гипертекста».
2005 г.
Гипертекст - текст со вставленными в него словами (командами)
разметки, ссылающимися на другие места этого текста, другие документы,
картинки и т.д.
Основные компоненты технологии World Wide Web.
К 1989 году гипертекст представлял новую, многообещающую технологию,
которая имела относительно большое число реализаций с одной стороны, а с
другой стороны делались попытки построить формальные модели гипертекстовых
систем, которые носили скорее описательный характер и были навеяны успехом
реляционного подхода описания данных.
Идея Т.Бернерс-Ли заключалась в том, чтобы применить гипертекстовую
модель к информационным ресурсам, распределенным в сети, и сделать это
максимально простым способом. Он заложил три краеугольных камня системы из
четырех существующих ныне, разработав:
язык гипертекстовой разметки документов HTML (HyperText Markup Lan-
guage);
универсальный способ адресации ресурсов в сети URL (Universal
Resource Locator);
протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP (HyperText Transfer
Protocol).
Позже команда NCSA добавила к этим трем компонентам четвертый:
универсальный интерфейс шлюзов CGI (Common Gateway Interface).
Идея HTML - пример чрезвычайно удачного решения проблемы построения
гипертекстовой системы при помощи специального средства управления
отображением. На разработку языка гипертекстовой разметки существенное
влияние оказали два фактора: исследования в области интерфейсов
гипертекстовых систем и желание обеспечить простой и быстрый способ
создания гипертекстовой базы данных, распределенной на сети.
В 1989 году активно обсуждалась проблема интерфейса гипертекстовых
систем, т.е. способов отображения гипертекстовой информации и навигации в
гипертекстовой сети. Значение гипертекстовой технологии сравнивали со
значением книгопечатания. Утверждалось, что лист бумаги и компьютерные
средства отображения/воспроизведения серьезно отличаются друг от друга, и
поэтому форма представления информации тоже должна отличаться. Наиболее
эффективной формой организации гипертекста были признаны контекстные
гипертекстовые ссылки, а кроме того было признано деление на ссылки,
ассоциированные со всем документом в целом и отдельными его частями.
Самым простым способом создания любого документа является его набивка
в текстовом редакторе. Опыт создания хорошо размеченных для последующего
отображения документов в CERN-е был - трудно найти физика, который не
пользовался бы системой TeX или LaTeX. Кроме того к тому времени
существовал стандарт языка разметки - Standard Generalised Markup Language
(SGML).
Следует также принять во внимание, что согласно своим предложениям
Т.Бернерс-Ли предполагал объединить в единую систему имеющиеся
информационные ресурсы CERN, и первыми демонстрационными системами должны
были стать системы для NeXT и VAX/VMS.
Обычно гипертекстовые системы имеют специальные программные средства
построения гипертекстовых связей. Сами гипертекстовые ссылки хранятся в
специальных форматах или даже составляют специальные файлы. Такой подход
хорош для локальной системы, но не для распределенной на множестве
различных компьютерных платформ. В HTML гипертекстовые ссылки встроены в
тело документа и хранятся как его часть. Часто в системах применяют
специальные форматы хранения данных для повышения эффективности доступа. В
WWW документы - это обычные ASCII- файлы, которые можно подготовить в любом
текстовом редакторе. Таким образом, проблема создания гипертекстовой базы
данных была решена чрезвычайно просто.
В качестве базы для разработки языка гипертекстовой разметки был
выбран SGML (Standard Generalised Markup Language). Следуя академическим
традициям, Бернерс-Ли описал HTML в терминах SGML (как описывают язык
программирования в терминах формы Бекуса-Наура). Естественно, что в HTML
были реализованы все разметки, связанные с выделением параграфов, шрифтов,
стилей и т. п., т.к. реализация для NeXT подразумевала графический
интерфейс. Важным компонентом языка стало описание встроенных и
ассоциированных гипертекстовых ссылок, встроенной графики и обеспечение
возможности поиска по ключевым словам.
С момента разработки первой версии языка (HTML 1.0) прошло уже пять
лет. За это время произошло довольно серьезное развитие языка. Почти вдвое
увеличилось число элементов разметки, оформление документов все больше
приближается к оформлению качественных печатных изданий, развиваются
средства описания не текстовых информационных ресурсов и способы
взаимодействия с прикладным программным обеспечением. Совершенствуется
механизм разработки типовых стилей. Фактически, в настоящее время HTML
развивается в сторону создания стандартного языка разработки интерфейсов
как локальных, так и распределенных систем.
Вторым краеугольным камнем WWW стала универсальная форма адресации
информационных ресурсов. Universal Resource Identification (URI)
представляет собой довольно стройную систему, учитывающую опыт адресации и
идентификации e-mail, Gopher, WAIS, telnet, ftp и т. п.
E-mail (Electronic mail) - электронная почта (простонародн. -
электронный аналог обычной почты).
Gopher - это интегратор возможностей Internet. Он в удобной форме
позволяет пользоваться всеми услугами, предоставляемыми Internet.
WAIS - диалоговая система с оконным интерфейсом для поиска данных по
ключевым словам в контексте.
telnet имеет и свой собственный набор команд, которые управляют
собственно этой программой, т.е. сеансом связи, его параметрами, открытием
новых, закрытием и т.д.; эти команды подаются из командного режима telnet,
в который можно перейти, нажав так называемую escape-последовательность
клавиш, которая вам сообщается при достижении удаленной машины.
ftp (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов - протокол,
определяющий правила передачи файлов с одного компьютера на другой. ftp -
также название программы из прикладного обеспечения. Использует протокол
ftp для того, чтобы пересылать файлы.
Но реально из всего, что описано в URI, для организации баз данных в
WWW требуется только Universal Resource Locator (URL). Без наличия этой
спецификации вся мощь HTML оказалась бы бесполезной. URL используется в
гипертекстовых ссылках и обеспечивает доступ к распределенным ресурсам
сети. В URL можно адресовать как другие гипертекстовые документы формата
HTML, так и ресурсы e-mail, telnet, ftp, Gopher, WAIS, например. Различные
интерфейсные программы по разному осуществляют доступ к этим ресурсам.
Одни, как например Netscape, сами способны поддерживать взаимодействие по
протоколам, отличным от протокола HTTP, базового для WWW, другие, как
например Chimera, вызывают для этой цели внешние программы. Однако, даже в
первом случае, базовой формой представления отображаемой информации
является HTML, а ссылки на другие ресурсы имеют форму URL. Следует
отметить, что программы обработки электронной почты в формате MIME также
имеют возможность отображать документы, представленные в формате HTML. Для
этой цели в MIME зарезервирован тип "text/html".
Третьим в списке стоит протокол обмена данными в World Wide Web -
HyperText Transfer Protocol. Данный протокол предназначен для обмена
гипертекстовыми документами и учитывает специфику такого обмена. Так в
процессе взаимодействия, клиент может получить новый адрес ресурса на сети
(relocation), запросить встроенную графику, принять и передать параметры и
т. п. Управление в HTTP реализовано в виде ASCII-команд. Реально
разработчик гипертекстовой базы данных сталкивается с элементами протокола
только при использовании внешних расчетных программ или при доступе к
внешним относительно WWW информационным ресурсам, например базам данных.
Последняя составляющая технологии WWW - это уже плод работы группы
NCSA - спецификация Common Gateway Interface. CGI была специально
разработана для расширения возможностей WWW за счет подключения
всевозможного внешнего программного обеспечения. Такой подход логично
продолжал принцип публичности и простоты разработки и наращивания
возможностей WWW. Если команда CERN предложила простой и быстрый способ
разработки баз данных, то NCSA развила этот принцип на разработку
программных средств. Надо заметить, что в общедоступной библиотеке CERN
были модули, позволяющие программистам подключать свои программы к серверу
HTTP, но это требовало использования этой библиотеки. Предложенный и
описанный в CGI способ подключения не требовал дополнительных библиотек и
буквально ошеломлял своей простотой. Сервер взаимодействовал с программами
через стандартные потоки ввода/вывода, что упрощает программирование до
предела. При реализации CGI чрезвычайно важное место заняли методы доступа,
описанные в HTTP. И хотя реально используются только два из них (GET и
POST), опыт развития HTML показывает, что сообщество WWW ждет развития и
CGI по мере усложнения задач, в которых будет использоваться WWW-
технология.
Архитектура WWW-технологии
WWW построена по хорошо известной схеме "клиент-сервер". Программа-
клиент выполняет функции интерфейса пользователя и обеспечивает доступ
практически ко всем информационным ресурсам Internet. В этом смысле она
выходит за обычные рамки работы клиента только с сервером определенного
протокола, как это происходит в telnet, например. Отчасти, довольно широко
распространенное мнение, что Mosaic или Netscape, которые безусловно
являются WWW-клиентами, это просто графический интерфейс в Internet,
является отчасти верным. Однако, как уже было отмечено, базовые компоненты
WWW-технологии (HTML и URL) играют при доступе к другим ресурсам Mosaic не
последнюю роль, и поэтому мультипротокольные клиенты должны быть отнесены
именно к World Wide Web, а не к другим информационным технологиям Internet.
Фактически, клиент - это интерпретатор HTML. И как типичный интерпретатор,
клиент в зависимости от команд (разметки) выполняет различные функции. В
круг этих функций входит не только размещение текста на экране, но обмен
информацией с сервером по мере анализа полученного HTML-текста, что
наиболее наглядно происходит при отображении встроенных в текст графических
образов. При анализе URL-спецификации или по командам сервера клиент
запускает дополнительные внешние программы для работы с документами в
форматах, отличных от HTML, например GIF, JPEG, MPEG, Postscript и т. п.
Вообще говоря для запуска клиентом программ независимо от типа документа
была разработана программа Luncher, но в последнее время гораздо большее
распространение получил механизм согласования запускаемых программ через
MIME-типы. Другую часть программного комплекса WWW составляет сервер
протокола HTTP, базы данных документов в формате HTML, управляемые
сервером, и программное обеспечение, разработанное в стандарте спецификации
CGI. До самого последнего времени (до образования Netscape) реально
использовалось два HTTP-сервера: сервер CERN и сервер NCSA. Но в настоящее
время число базовых серверов расширилось. Появился очень неплохой сервер
для MS-Windows и Apachie-сервер для Unix-платформ. Существуют и другие, но
два последних можно выделить из соображений доступности использования.
Сервер для Windows - это shareware, но без встроенного самоликвидатора, как
в Netscape. Учитывая распространенность персоналок в нашей стране, такое
программное обеспечение дает возможность попробовать, что такое WWW. Второй
сервер - это ответ на угрозу коммерциализации. Netscape уже не
распространяет свой сервер Netsite свободно и прошел слух, что NCSA-сервер
также будет распространяться на коммерческой основе. В результате был
разработан Apachie, который по словам его авторов будет freeware, и
реализует новые дополнения к протоколу HTTP, связанные с защитой от
несанкционированного доступа, которые предложены группой по разработке
этого протокола и реализуются практически во всех коммерческих серверах.
База данных HTML-документов - это часть файловой системы, которая
содержит текстовые файлы в формате HTML и связанные с ними графику и другие
ресурсы. Особое внимание хотелось бы обратить на документы, содержащие
элементы экранных форм. Эти документы реально обеспечивают доступ к
внешнему программному обеспечению.
Прикладное программное обеспечение, работающее с сервером, можно
разделить на программы-шлюзы и прочие. Шлюзы - это программы,
обеспечивающие взаимодействие сервера с серверами других протоколов,
например ftp, или с распределенными на сети серверами Oracle. Прочие
программы - это программы, принимающие данные от сервера и выполняющие
какие-либо действия: получение текущей даты, реализацию графических ссылок,
доступ к локальным базам данных или просто расчеты.
Завершая обсуждение архитектуры World Wide Web хотелось бы еще раз
подчеркнуть, что ее компоненты существуют практически для всех типов
компьютерных платформ и свободно доступны в сети. Любой, кто имеет доступ в
Internet, может создать свой WWW-сервер, или, по крайней мере, посмотреть
информацию с других серверов.
Реферат на тему: САПР
Инженерная деятельность в современных условиях тесно связана с
использованием персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ) и
микропроцессоров. В последние годы в инженерной практике вычислительная
техника широко применяется для выполнения расчетов, автоматизации
проектирования, организации и планирования экспериментальных исследований,
для обработки результатов испытания машин, механизмов, аппаратов и для
многих других целей. В настоящее время инженеры любой специальности должны
приобрести в вузе умения и навыки решения производственных и научных задач
с помощью ЭВМ. С этой целью в учебные планы всех инженерных специальностей
введены дисциплины, обеспечивающие углубленное изучение математики,
программирования, вычислительной техники, новых информационных технологий.
Сейчас обучение в технических вузах поставлено таким образом, что
студенты с первого курса пользуются персональными электронными
вычислительными машинами. Если раньше своего рода символом инженерного
труда была логарифмическая линейка, то теперь все большее и большее
количество студентов имеют в своем личном пользовании ПЭВМ.
Термин САПР "Система автоматического проектирования" (в английской
нотации CAD) появился в конце пятидесятых годов, когда Д.Т.Росс начал
работать над одноименным проектом в Массачусетском Технологическом
Институте (MIT). Первые CAD - системы появились десять лет спустя.
За последние 25 лет CAD - системы, как системы геометрического
моделирования, были значительно усовершенствованы: появились средства 3D-
поверхностного и твердотельного моделирования, параметрического
конструирования, был улучшен интерфейс.
Несмотря на все эти усовершенствования, касающиеся, в основном,
геометрических функций, CAD - системы оказывают конструктору слабую помощь
с точки зрения ВСЕГО процесса конструкторского проектирования. Они
обеспечивают описание геометрических форм и рутинные операции, такие как
образмеривание, генерация спецификаций и т.п. Эти ограничения и чисто
геометрический интерфейс оставляет методологию конструкторской работы такой
же, какой она была при использовании чертежной доски. Развитие получили
также системы автоматизации проектирования технологических процессов (CAPP)
и программирования изготовления деталей на станках с ЧПУ (CAM). Однако,
подобно CAD - системам, эти усовершенствования не затронули ПРОЦЕСС
проектирования: CAPP - системы могут генерировать технологические процессы,
но только при условии предварительного специального описания изделия с
помощью конструкторско - технологических элементов. CAM -системой может
быть использована геометрическая модель CAD - системы, но все функции CAPP
- системы (проектирование технологии обработки)- перекладываются на
инженера.
Помимо проектирования, инженерная деятельность связана с инженерным
бизнесом и менеджментом. Сюда, в частности, входят автоматизированные
системы управления производством (АСУПр). Эти системы обычно развиваются
без какой - либо интеграции с САПР.
Итак, до последнего времени концепция автоматизации труда
конструктора базировалась на принципах геометрического моделирования и
компьютерной графики. При этом, системы компьютеризации труда
конструкторов, технологов, технологов - программистов, инженеров -
менеджеров и производственных мастеров развивались автономно и Инженерные
Знания - основа проектирования, оставались вне компьютера. Такое положение
не удовлетворяет современным требованиям к автоматизации. Сейчас необходима
комплексная компьютеризация инженерной деятельности на всех этапах
жизненного цикла изделий, которая получила название CALS (Computer Aided
Life-cycle System) технологии. Традиционные САПР с их геометрическим, а не
информационным ядром, не могут явиться основой для создания таких систем.
Сегодня каждое изделие в процессе своего жизненного цикла должно
представляться в компьютерной среде в виде иерархии информационных моделей,
составляющих единое целое и имеющих соподчиненность .
В промышленном производстве давно царит жесткая конкуренция. Чтобы
выжить в этих нелегких условиях предприятиям приходится как можно быстрее
выпускать новые изделия, снижать их себестоимость и повышать качество. В
этом им помогают современные системы автоматизированого проектирования
(САПР), позволяющие облегчить весь цикл разработки изделий — от выработки
концепции до создания опытного образца и запуска его в производство. Тем
самым значительно ускоряется процесс создания новой продукции без ущерба
качеству. Поэтому сейчас без САПР не обходится ни одно конструкторское
или промышленное предприятие. И хотя на долю указанных систем приходится
лишь около 3% рынка ПО, они играют очень важную роль, поскольку помогают
создавать товары, без которых невозможно представить нашу повседневную
жизнь: автомобили, самолеты, бытовые приборы, промышленное оборудование и,
следовательно, являются одной из движущих сил современной промышленности и
мировой экономики.
.
Термин «САПР для машиностроения» в нашей стране обычно используют в
тех случаях, когда речь идет о пакетах программ для автоматизированного
проектирования (CAD), подготовки производства (CAM) и инженерного анализа
(CAE). Существуют САПР и для других областей — разработки электронных
приборов, строительного проектирования.
Идея автоматизировать проектирование зародилась в конце 50-х годов
прошлого века, почти одновременно с появлением коммерческих компьютеров. А
уже в начале 60-х ее воплотила компания General Motors в виде первой
интерактивной графической системы подготовки производства. В 1971 г.
создатель этой системы доктор Патрик Хэнретти (Patrick Hanratty) основал
компанию Manufacturing and Consulting Services (MCS) и разработал методики,
которые составили основу большинства современных САПР. Вскоре появились и
другие CAD-пакеты. В то время они работали на мэйнфреймах и мини-
компьютерах и стоили очень дорого — в среднем 90 тыс. долл. за одно рабочее
место. Очевидно, что лишь крупные предприятия могли позволить себе идти в
ногу со временем.
Одновременно стали появляться и первые CAM-программы, позволяющие
частично автоматизировать процесс производства с помощью программ для
станков с ЧПУ, и CAE-продукты, предназначенные для анализа сложных
конструкций. Так в 1971 г. компания MSC.Software выпустила систему
структурного анализа MSC.Nastran, которая до сих пор занимает ведущее
положение на рынке CAE.
К середине 80-х годов системы САПР для машиностроения обрели форму,
которая существует и сейчас. Но впереди их ждало много любопытных перемен.
Появление микропроцессоров положило начало революционным преобразованиям в
области аппаратного обеспечения — наступила эра персональных компьютеров.
Но для трехмерного моделирования мощности первых ПК не хватало. Поэтому в
80-е годы поставщики «серьезных» средств автоматизации проектирования
ориентировались на компьютеры на базе RISC-процессоров, работавшие под
управлением ОС Unix, — они были намного дешевле мэйнфреймов и мини-машин.
Параллельно снижалась стоимость ПО, и к началу 90-х средняя цена рабочего
места снизилась до 20 тыс. долл. — САПР становились доступнее. Но в
массовый продукт они превратились лишь тогда, когда компания Autodesk
разработала свой знаменитый пакет AutoCAD стоимостью всего 1 тыс. долл.
Правда, в те времена ПК были 16-разрядными, и их мощности хватало лишь для
двумерных построений — черчения и создания эскизов. Однако это не помешало
новинке иметь огромный успех у пользователей. .
Наиболее бурное развитие САПР происходило в 90-х годах, когда Intel
выпустила процессор Pentium Pro, а Microsoft — систему Windows NT. Тогда на
поле вышли новые игроки «средней весовой категории», которые заполнили нишу
между дорогими продуктами, обладающими множеством функций, и программами
типа AutoCAD. В результате сложилось существующее и поныне деление САПР на
три класса: тяжелый, средний и легкий. Такая классификация возникла
исторически, и хотя уже давно идут разговоры о том, что грани между
классами постепенно стираются, они продолжают существовать, так как системы
по-прежнему различаются и по цене, и по функциональным возможностям.
Следует добавить, что кроме универсальных САПР также выпускаются и
различные специализированные продукты, например, для инженерного анализа,
расчета трубопроводов, анализа литья металлов, проектирования
металлоконструкций и множества других конкретных задач.
На основе проведенного анализа структуры эксперной системы, можно
утверждать, что такая вычислительная среда имеет прямое применение для
инженерной деятельности как средство автоматизации проектных работ, если
проектирование ведется от прототипа, по восходящей технологии или на высших
иерархических уровнях той или иной системы проектирования. Однако, если
объект проектирования можно формально описать, возникает потребность, с
одной стороны, использовать приемы, характерные для инженерной
деятельности, а с другой - привлечь знания математиков для использования
формальных методов принятия решения. Кроме того, дальнейшее развитие САПР,
по мнению многих разработчиков, должно идти по пути создания вычислительных
систем, которые "лояльны" к пользователю, легко тиражируются и обладают
свойством развития. В ближайшее время при построении САПР необходимо
обеспечить решение следующих задач: обучение пользователя, которое сводится
к обучению входным языкам, представлению справочной информации,
адаптированной к характеру запроса, диагностике ошибок и сопровождению
пользователя в процессе проектирования; обучение САПР, предполагающее
настройку системы на конкретную предметную область или класс проектных
процедур; организация диалога в процессе проектирования с целью описания
объекта проектирования, технологического задания и заданий на выполнение
проектных процедур; изготовление проектной и справочной документации,
оформляющей проектные решения; контроль за функционированием системы и
отображение статистических данных о количестве и качестве проектных
решений.
Одни из наиболее мощных САПР – Unigraphics NX компании EDS, CATIA
французской фирмы Dassault Systemes (которая продвигает ее вместе с IBM) и
Pro/Engineer от РТС (Parametric Technology Corp.). Главная особенность
таких мощных САПР — обширные функциональные возможности, высокая
производительность и стабильность работы — все это результат длительного
развития.
Важную роль в становлении среднего класса сыграли два ядра
твердотельного параметрического моделирования ACIS и Parasolid, которые
появились в начале 90-х годов и сейчас используются во многих ведущих САПР.
Геометрическое ядро служит для точного математического представления
трехмерной формы изделия и управления этой моделью. Полученные с его
помощью геометрические данные используются системами CAD, CAM и САЕ для
разработки конструктивных элементов, сборок и изделий.
Программы "легкой" категории служат для двумерного черчения, поэтому
их обычно называют электронной чертежной доской. К настоящему времени они
пополнились некоторыми трехмерными возможностями, но не имеют средств
параметрического моделирования, которыми обладают тяжелые и средние САПР.
Первая чертежная система Sketchpad была создана еще в начале 60-х
годов, а затем появилось немало других продуктов такого рода, использующих
достижения компьютерной графики. Однако подлинный расцвет в этой области
наступил лишь в 80-е годы с появлением персональных компьютеров. Пионером в
этой области стала компания Autodesk, которая в 1983 г. выпустила САПР для
ПК под названием AutoCAD.
Таким образом, развитие Систем автоматического проектирования идет
двумя путями — эволюционным и революционным. В свое время революционный
переворот произвели первые САПР для ПК и системы среднего класса. Сейчас
рынок развивается эволюционно: расширяются функциональные возможности
продуктов, повышается производительность, упрощается использование. Но,
возможно, вскоре нас ждет очередная революция. Аналитики из Cambashi
считают, что это произойдет, когда поставщики САПР начнут использовать для
хранения инженерных данных (чертежей, трехмерных моделей, списков
материалов и т. д.) не файловые структуры, а стандартные базы данных SQL-
типа. В результате инженерная информация станет структурированной, и
управлять ею будет гораздо проще, чем теперь.
Список использованной литературы
1 Перевод с англ. Ли К., Основы САПР (CAD/CAM/CAE), С.-П.: Питер, 1996
-559с
2 Хейфец А.Л., Инженерная компьютерная графика. AutoCad: Опыт преподавания
и широта взгляда М.: Диалог-МИФИ 2004 -432с
3 Журнал "Спрут", статья "САПР и графика", №4, 1998
4 http://www.sapr.ru
| |
