Конструктивно-технологическая часть проекта

Технические средства

В процессе работы над дипломным проектом использовалось много различного программного обеспечения, разного рода web-технологии и языки программирования. В этой части диплом кратко рассмотрены используемые технические средства.

Используемые языки программирования и технологии

HTML.

HTML (HyperText Markup Language) — это язык разметки гипертекста. Он предоставляет браузеру необходимые инструкции, позволяющие отображать тексты и другие элементы web-страниц на мониторе. Язык разметки не является языком программирования. Различные браузеры и даже различные версии браузеров могут отображать HTML код по-разному.

Изначально, язык HTML разрабатывался для обмена научной и технической документацией, подходящий для использования людьми, которые не являются специалистами в области вёрстки, красиво оформить документ. Язык появился на свет приблизительно в 1986;1991 годах в Женеве в Европейском Центре Ядерных исследования, и был разработан Тимом Бернерсом — Ли. HTML является приложением SGML (англ. Standard Generalized Markup Language — стандартный обобщённый язык разметки). SGML был разработан в 1969 году, и широко использовался в издательской сфере и для создания машинно-читаемых документов. Но он был очень сложным, что затрудняло его распространение для повседневного использования. HTML же успешно справился со сложностью путём определения небольшого набора структурных и семантических элементов, называемых дескрипторами или тегами.

При помощи HTML легко создаются сравнительно простые и при этом красиво оформленные документы. Кроме упрощения структуры документа, HTML также поддерживает гипертекст.

Язык HTML был создан для форматирования и структурирования документов без привязки к средствам отображения. В идеале, разметка HTML должна воспроизводиться на разнообразных устройствах с различной технической оснащенностью, без стилистических и структурных искажений, будь то монитор современного компьютера, монохромный экран, небольшой дисплей мобильного телефона или даже программа голосового воспроизведения текстов. Однако, использование современного HTML далеко ушло от первоначальной задумки. Со временем основная идея языка — платформонезависимость, была заменена на потребности в мультимедийном и графическом оформлении. Сегодня HTML преимущественно используется для верстки web — сайтов.

CSS.

CSS (Cascading Style Sheets — каскадные таблицы стилей) — формальный язык описания внешнего вида документа, состоящий из набора параметров форматирования, которые применяются к элементам документа написанного с использованием языка разметки.

CSS используется как средство оформления внешнего вида web-страниц, написанных языком разметки HTML или XHTML, но также может применяться к любым XML документам.

С помощью CSS можно задавать цвета, шрифты, расположение блоков и других элементов страницы. Основная цель CSS — это разделение описания HTML кода (который описывает структуру документа) от описания внешнего вида этого документа. При таком разделении увеличивается доступность документа, появляется большая гибкость и возможность быстрого изменения внешнего его внешнего вида, посредством изменения правил оформления. А также это уменьшает сложность и повторяемость кода HTML. Помимо этого, используя CSS можно представлять один и тот же документ совершенно по-разному, просто используя другой файл стилей. Ведь все параметры стилей хранятся в определенном месте и легко задаются для любого тега документа. CSS предлагает несравнимо больше возможностей, чем обычный HTML.

Итого, CSS — это мощная система, расширяющая возможности дизайна и верстки web-страниц.

Javascript.

" JavaScript — это интерпретируемый язык программирования с объектноориентированными возможностями. С точки зрения синтаксиса базовый язык JavaScript напоминает C, C++ и Java такими программными конструкциями, как инструкция if, цикл while и оператор &&. Однако это подобие ограничивается синтаксической схожестью. JavaScript — это нетипизированный язык, т. е. в нем не требуется определять типы переменных. Объекты в JavaScript отображают имена свойств на произвольные значения. Этим они больше напоминают ассоциативные массивы Perl, чем структуры C или объекты C++ или Java. Механизм объектно-ориентированного наследования JavaScript скорее похож на механизм прототипов в таких малоизвестных языках, как Self, и сильно отличается от механизма наследования в C++ и Java. Как и Perl, JavaScript — это интерпретируемый язык, и некоторые его инструменты, например регулярные выражения и средства работы с массивами, реализованы по образу и подобию языка Perl.

Ядро языка JavaScript поддерживает работу с такими простыми типами данных, как числа, строки и булевы значения. Помимо этого он обладает встроенной поддержкой массивов, дат и объектов регулярных выражений.

Обычно JavaScript применяется в веббраузерах, а расширение его возможностей за счет введения объектов позволяет организовать взаимодействие с пользователем, управлять веббраузером и изменять содержимое документа, отображаемое в пределах окна веббраузера. Эта встроенная версия JavaScript запускает сценарии, внедренные в HTMLкод вебстраниц. Как правило, эта версия называется клиентским языком JavaScript, чтобы подчеркнуть, что сценарий исполняется на клиентском компьютере, а не на вебсервере.

В основе языка JavaScript и поддерживаемых им типов данных лежат международные стандарты, благодаря чему обеспечивается прекрасная совместимость между реализациями. Некоторые части клиентского JavaScript формально стандартизированы, другие части стали стандартом дефакто, но есть части, которые являются специфическими расширениями конкретной версии браузера. Совместимость реализаций JavaScript в разных браузерах зачастую приносит немало беспокойств программистам, использующим клиентский язык JavaScript." [4].

Этот язык использовался для создания динамического интерфейса пользователя разрабатываемого в данном дипломном проекте программного комплекса.

PHP.

РНР — это серверный язык программирования сценариев, разработанный специально для Web. В HTML-страницу можно внедрить любой РНР код, который будет выполняться при каждом посещении страницы. РНР код интерпретируется Web-сервером и генерирует HTML или иной вывод, выводимый посетителю этой страницы.

Разработка РНР была начата в 1994 г. и поначалу выполнялась одним человеком, Расмусом Лердорфом (Rasmus Lerdorf). Этот язык был принят рядом талантливых людей и претерпел несколько основных редакций, и после стал распространяться и широко использоваться разработчиками, став зрелым продуктом, с которым мы и имеем дело сегодня. По состоянию на 2013 год, число доменов во всем мире, использующих PHP составляет более двухсот миллионов, и эта цифра продолжает расти.

РНР — это проект с открытым исходным кодом (Open Source). Т. е. у пользователя имеется доступ к исходному коду. Его можно использовать, изменять и свободно распространять другим пользователям или организациям.

Первоначально РНР являлось сокращением от Personal Home Page (Персональная начальная страница), но затем это название было изменено в соответствии со специальным соглашением по наименованию и теперь означает РНР Hypertext Preprocessor (Препроцессор гипертекста РНР).

В число главных конкурентов PHP входят Perl, Microsoft ASP.NET, Ruby (on Rails и др.), JavaServer Pages (JSP) и ColdFusion.

PHP обладает рядом преимуществ по сравнению с этими продуктами, среди которых наиболее значительными являются:

• · производительность;
• · масштабируемость;
• · наличие интерфейсов к множеству систем управления базами данных;
• · встроенные библиотеки для выполнения многих общих задача, связанных с Web;
• · низкая стоимость;
• · простота изучения и использования; строгая поддержка объектно-ориентированного программирования;
• · переносимость;
• · гибкость подхода к разработке;
• · доступность исходного кода;
• · доступность поддержки со стороны разработчиков и документации.

PHP работает исключительно быстро. Он позволяет обслуживать миллионы обращений в день, используя всего — лишь один недорогой сервер. Более высокую производительность PHP в сравнении с конкурирующими продуктами, подтверждают результаты тестирования, опубликованные компанией Zend Technologies.

Также в PHP есть встроенная возможность подключения ко нескольким системам управления баз данных. В дополенние к MySQL, среди прочих, можно свободно подключаться к базам данных PostgreSQL, Oracle, DB2, dbm и многим другим. В PHP также реализован встроенный SQL-интерфейс для работы с двумерными файлами.

В дополнение к собственным библиотекам PHP поддерживает уровень абстракции доступа к базам данных, называемый PHP Database Objects (PDO), который обеспечивает единообразный доступ и безопасное кодирование.

Так как PHP был разработан как язык для Web, он имеет множество встроенных функций для выполнения большого разнообразия полезных задач, связанных с ним. Так, например, с его помощью можно на ходу генерировать изображения, подключаться различным сетевым службам, разбирать XML документы, отправлять сообщения на электронною почту, работать с cookie — наборами и генерировать PDF-файлы — причем все это с помощью всего нескольких строк кода.

PHP можно использовать под управлением множества различных операционных систем. Хорошо написанный код, как правило, будет работать без каких-либо изменений в различных средах, в которых установлен пакет PHP.

Обычно, во многих языках программирования сравнительно простая задача реализуется довольно сложно, PHP же позволяет реализовывать простые задачи действительно просто. И в сравнительной степени просто строить крупные приложения с использованием каркаса, основанного на шаблонах проектирования, например, таких как MVC (Model-View-Controller — модель-представление-контроллер). [5].

Так как разрабатывалось именно web приложение, этот язык был выбран, потому что обладает вышеперечисленными достоинствами.

MySQL.

MySQL — это очень надежная и быстрая система управления реляционными базами данных (СУРБД). База данных позволяет эффективно хранить, искать, выбирать и сортировать информацию. Сервер MySQL управляет доступом к данным, позволяя тем самым работать с ними нескольким пользователям одновременно, а также обеспечивается быстрый доступ к данным и гарантируется предоставление доступа только пользователям, имеющих на это соответствующие права. Таким образом, MySQL является многопоточным и многопользовательским сервером. Он использует SQL (Structured Query Language — язык структурированных запросов), стандартный язык запросов к базам данных. MySQL появился в 1996 году, но его разработка была начата задолго до этого, ещё в 1979 г. В наше время MySQL представляет собой самую популярную СУРБД с открытым исходным кодом.

К основным конкурентам MySQL относятся системы PostgreSQL, Oracle, Server и Microsoft SQL.

MySQL обладает следующими преимуществами:

• · высокая производительность;
• · низкая стоимость;
• · простое конфигурирование и изучение;
• · переносимость;
• · доступность исходного кода;
• · доступность поддержки.

MySQL прост в использовании. Большинство современных баз данных используется язык SQL. Специалист, ранее работавший с другими СУРБД, при переходе на эту систему не должен столкнуться с какими либо затруднениями. [5].

Изначально MySQL разрабатывался именно для управления большими базами данных для того чтобы обеспечивать более высокую производительность в сравнении с аналогами существующими на тот момент. Сейчас же этот сервер уже давно эксплуатируется в промышленных условиях с очень высокими требованиями. MySQL постоянно совершенствуется, и сегодня служит гарантией широкому спектру полезных функций.

MySQL идеально подходит для доступа к базам данных через интернет, именно благодаря своей скорости и безопасности.

MySQL это клиент-серверную система, то есть состоит из двух частей: клиентской и серверной. Так, например клиентские php — скрипты, посылают серверу MySQL SQL — запрос через специальные сетевые средства, далее сервер обрабатывает их и запоминает результат. После чего MySQL сервер посылает ответ в виде результата обратно клиенту (т.е php — скрипту).

MySQL также обеспечивает поддержку различных машин баз данных, и ещё множество клиентских программ и библиотек. Также у MySQL есть различные средства администрирования и разнообразные программные интерфейсы.

MySQL имеет трехуровневую структуру: базы данных — таблицы — записи. Таблицы и базы данных в MySQL на самом деле представляются файлами с расширением frm, MYD, MYI. Но в логическом смысле — таблица это совокупность записей. А записи, в свою очередь, являются совокупностью полей разного типа. Имя базы данных MySQL является уникальным в пределах системы, таблицы — в пределах этой базы данных, а поля — в пределах таблицы. Один сервер MySQL умеет поддерживать несколько баз данных одновременно, при этом доступ к ним разграничивается логином и паролем пользователя базы данных. Только зная эти логин и пароль можно работать с конкретной базой данных.

В общем, MySQL является мощнейшим и удобнейшим средством для создания онлай web — приложений. И был выбран для использования в этом дипломном проекте за свою простоту использования и надежность.

Apache.

Apache — это самый распространенный HTTP сервер. Распространяется он свободно. Apache является многоплатформенным программным обеспечением и поддерживает множество операционных систем, таких как: Microsoft Windows, Linux, Mac, BSD, OS, NetWar и другие.

Основными преимуществами Apache является надёжность и гибкость конфигурации. Apache умеет использовать СУБД для аутентификации пользователей, модифицировать сообщения об ошибках и многое другое. Также Apache позволяет подключать различные внешние модули, которые выполняют различные функции, и которых существует достаточно много. Эти модули могут быть включены в состав web-сервера при компиляции, или быть загружены динамически, через специальные директивы конфигурационных файлов.

В модулях, например реализуются такие вещи как:

• · добавление функций
• · исправление ошибок или видоизменение основных функций;
• · поддержка разных языков программирования;
• · улучшение безопасности.

Apache позволяет разграничивать доступ к данным и имеет множество механизмов обеспечения безопасности. Основными из них являются:

• · алгоритм авторизации пользователей для доступа к директориям на основе HTTP-аутентификации;
• · ограничение доступа к конкретным файлам и папкам;
• · запрет доступа к конкретным директориям или все серверу, в зависимости от IP — адресов посетителей;
• · отказ в доступе к определенным типам файлов для всех или некоторых пользователей (например, используется для отказа в доступе к разного рода конфигурационным файлам);

Разработанное в настоящем дипломном проекте web — приложение работает на сервере Apache.