История развития языков разметки

Язык разметки документов — это набор специальных инструкций, называемых тегами, предназначенных для формирования в документах какой-либо структуры и определения отношений между различными элементами этой структуры. Теги языка, или управляющие дескрипторы, кодируются в таких документах каким-либо образом.

Они выделяются относительно основного содержимого документа и служат в качестве инструкций для программы, производящей показ содержимого документа на стороне клиента. В самых первых системах для обозначения этих команд использовались символы открывающаяся и закрывающаяся угловая скобки (««), внутри которых помещались названия инструкций и их параметры. Сейчас такой способ обозначения тегов является стандартным.

В 1969 г под руководством сотрудника IBM Чарльза Голдфарба был создан первый язык разметки документов Generalized Markup Language (GML).

В нём была реализована концепция типа документа и вложенных друг в друга структур.

Тип документа — формально определенного шаблона, описывающего схему внутреннего построения схожих документов В 1978 г был разработан SGML (Standard General Markup Language). В его основу был заложен GML. Основанный на языке GML, он позволил отказаться от конкретных способов представления информации и сосредоточить усилия на продумывании структуры документов с помощью правил определения собственных тегов форматирования, их атрибутов и синтаксиса использования. В рамках SGML была изобретена концепция DTD (Document Type Definition) — определение типа документа. Она позволила связать конкретные синтаксические правила разбора с заданными способами организации структуры документов. В 1989 г SGML расширился стандартизованной ISO таблицей стилей DSSSL, позволившей дополнять описания структуры SGML-документа независимыми от платформы способами его представления на экране. В конце 90-х годов быстро набрал популярность новый язык разметки — XML (Extensible Markup Language). Он представляет собой упрощенный вариант SGML и также позволяет создавать пользовательские XML-приложения. Очень важной оказалась возможность создания в XHTML-приложении собственных тегов.

26 января 2000 г вышла спецификация нового языка разметки XHTML 1.0. Разработчики дополнительно получили три DTD-документа для описания типов, определяемых требованиями HTML 4, поэтому теперь можно обрабатывать XHTML-файлы с помощью практически любых XML-анализаторов.

В феврале 2002 г была опубликована предварительная рекомендация стандарта XML 1.1.

Стало допустимым использовать произвольные кодировки символов в названиях элементов, удалось уйти от проблем с представлением символов перевода строки в разных операционных системах.

GML.

GML (англ. Generalized Markup Language — обобщённый язык разметки) представляет собой набор макросов, основной целью которых является реализация разметки, использующей теги для оформления текста на IBM, используя процедурную разметку SCRIPT. SCRIPT/VS — это основной компонент DCF (англ. Document Composition Facility — оборудование для составления документов) в IBM. Стартовый набор тегов в GML поставляется с продуктом DCF.

GML был разработан в 1969 г Чарльзом Голдфарбом, Эдвардом Мошером и Рэймондом Лори (используя инициалы фамилий — Голдфарб создал термин GML).

При использовании GML, документ помечается тегами, которые определяют, чем является текст с точки зрения параграфов, заголовков, списков, таблиц. Такой документ может быть автоматически отформатирован для различных устройств, остается только указать разновидность устройства. Например, можно форматировать документ для лазерного принтера или матричного или просто вывести на экран, всего лишь указав профиль оборудования, без изменения самого документа.

SGML.

разметка язык документ гипертекстовый.

SGML (англ. Standard Generalized Markup Language — стандартный обобщённый язык разметки; произносится [эс-джи-эм-эл]) —метаязык, на котором можно определять язык разметки для документов. SGML — наследник разработанного в 1969 году в IBM языка GML (Generalized Markup Language), который не стоит путать с Geography Markup Language, разрабатываемым Open GIS Consortium. Изначально SGML был разработан для совместного использования машинно-читаемых документов в больших правительственных и аэрокосмических проектах. Он широко использовался в печатной и издательской сфере, но его сложность затруднила его широкое распространение для повседневного использования.

Основные части документа SGML:

• 1. SGML декларация определяет самый нижний, лексический уровень SGML-документа:
  • § используемый алфавит
  • § спецсимволы
  • § разделители
• 2. DTD (Document Type Definition — определение типа документа) — язык описания структуры SGML- (и в частности XML)-документа.

DTD (англ. Document Type Definition — определение типа документа) — включает в себя два понятия:

• · Термин, который используется для описания схемы документа или его части языком схем DTD.
• · Язык схем DTD (DTD schema language) — искусственный язык, который используется для записи фактических синтаксических правил метаязыков разметки текстаSGML и XML. С момента его внедрения другие языки схем для спецификаций, такие как XML Schema и RELAX NG, выпускаются с дополнительной функциональностью.

Сейчас идёт отказ от использования DTD в XML-технологии по ряду причин:

• 1. Используется отличный от XML синтаксис.
• 2. Отсутствует типизация узлов.
• 3. Отсутствует поддержка пространств имён.

На смену DTD пришел стандарт консорциума W3C XML Schema.

• 3. Спецификация семантики, относится к разметке — также даёт ограничения синтаксиса, которые не могут быть выражены внутри DTD;
• 4. Содержимое SGML-документа — по крайней мере, должен быть корневой элемент.

HTML.

HTML (от англ. HyperText Markup Language — «язык гипертекстовой разметки») — стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине. Большинство веб-страниц содержат описание разметки на языке HTML (или XHTML). Язык HTML интерпретируется браузерами и отображается в виде документа в удобной для человека форме.

Язык HTML является приложением («частным случаем») SGML (стандартного обобщённого языка разметки) и соответствует международному стандарту ISO 8879.

Язык XHTML является более строгим вариантом HTML, он следует всем ограничениям XML и, фактически, XHTML можно воспринимать как приложение языка XML к области разметки гипертекста. Во всемирной паутине HTML-страницы, как правило, передаются браузерам от сервера по протоколам HTTP или HTTPS, в виде простого текста или с использованием сжатия.

Общее представление. Язык HTML был разработан британским учёным Тимом Бернерсом-Ли приблизительно в 1986—1991 годах в стенах Европейского Центра ядерных исследований в Женеве (Швейцария). HTML создавался как язык для обмена научной и технической документацией, пригодный для использования людьми, не являющимися специалистами в области вёрстки. HTML успешно справлялся с проблемой сложности SGML путём определения небольшого набора структурных и семантических элементов — дескрипторов. Дескрипторы также часто называют «тегами». С помощью HTML можно легко создать относительно простой, но красиво оформленный документ. Помимо упрощения структуры документа, в HTML внесена поддержка гипертекста.

Мультимедийные возможности были добавлены позже.

Изначально язык HTML был задуман и создан как средство структурирования и форматирования документов без их привязки к средствам воспроизведения (отображения). В идеале, текст с разметкой HTML должен был без стилистических и структурных искажений воспроизводиться на оборудовании с различной технической оснащённостью (цветной экран современного компьютера, монохромный экран органайзера, ограниченный по размерам экран мобильного телефона или устройства и программы голосового воспроизведения текстов). Однако современное применение HTML очень далеко от его изначальной задачи. Например, тег.

предназначен для создания в документах таблиц, но часто используется и для оформления размещения элементов на странице. С течением времени основная идея платформонезависимости языка HTML была принесена в жертву современным потребностям в мультимедийном и графическом оформлении.

DHTML.

DHTML (динамический HTML) — это набор средств, которые позволяют создавать более интерактивные Web-страницы без увеличения загрузки сервера. Другими словами, определенные действия посетителя ведут к изменениям внешнего вида и содержания страницы без обращения к серверу.

XML.

XML — это метаязык, позволяющий создавать специализированные системы логической разметки для любых разновидностей документов. Он используется в качестве средства для описания грамматики других языков и контроля за правильностью составления документов.

XML — это язык, язык разметки, если HTML является языком разметки гипертекста, то XML является языком, который позволяет представлять какие-либо структурированные данные. В то время как HTML позволяет нам представлять структуру документа, какие-либо элементы, строки, блоки и прочее. XML позволяет нам создать структуру, в которой достаточно удобно хранить данные.

У всех языков разметки есть один, но очень большой недостаток. Все тот же HTML позволяет нам представлять веб страницы или HTML-документы и все эту красоту мы можем наблюдать в наших браузерах, но не факт, что в каких-то других клиентах или программах или для каких-то других целей HTML будет удобен. В XML таких недочетов нет. Не случайно он называется расширяемым, буковка X — eXtensible, что переводится как расширяемый.

XML абсолютно универсальный и абсолютно расширяемый язык разметки данных. За счет расширяемости XML мы получаем в свои руки мощнейший инструмент, на базе которого можно самому придумать язык разметки и им пользоваться. Еще одним несомненным плюсом XML является его независимость от платформы. То есть нам по барабану, с какой операционной системой работать, в какой программе работать с XML, какой язык программирования использовать, всё это для XML по барабану.

Преимущества XML. Благодаря своей структурированности язык разметки XML имеет множество преимуществ:

• 1) XML— это формат, одновременно понятный и человеку и компьютеру;
• 2) XML поддерживает Unicode, это означает, что имена всех структурных компонентов можно писать на любом языке мира.
• 3) У разработчиков появляется уникальная возможность определять собственные команды, позволяющие им наиболее эффективно определять данные, содержащиеся в документе. Автор документа создает его структуру, строит необходимые связи между элементами, используя те команды, которые удовлетворяют его требованиям, и добивается такого типа разметки, которое необходимо ему для выполнения операций просмотра, поиска, анализа документа.
• 4) XML обеспечивает расширяемый набор тегов. Он предоставляет возможность определения своих собственных тегов и атрибутов
• 5) XML обеспечивает структурную наращиваемость, возможность создавать вложенные структуры любой сложности
• 6) Возможность внутренней проверки. Правильность структуры документа контролируется автоматически.
• 7) иерархическая структура XML подходит для описания практически любых типов документов;
• 8) XML-документы могут выступать в качестве уникального способа хранения данных, который включает в себя одновременно средства для разбора информации и представления ее на стороне клиента.
• 9) Также одним из достоинств XML является то, что программы-обработчики XMLдокументов не сложны и уже сегодня появились и свободно распространяются всевозможные программные продукты, предназначенные для работы с XML-документами.
• 10) XML не зависит от платформы;
• 11) XML является подмножеством SGML (который используется с 1986 года). Уже накоплен большой опыт работы с языком и созданы специализированные приложения.
• 12) XML не накладывает требований на расположение символов на строке

Недостатки XML. XML, безусловно, не лишён недостатков.

1) Синтаксис XML избыточен.

Размер XML документа существенно больше бинарного представления тех же данных. В грубых оценках величину этого фактора принимают за 1 порядок (в 10 раз).

Так же он больше, чем размер документа в альтернативных текстовых форматах передачи данных и особенно в форматах данных оптимизированных для конкретного случая использования.

Избыточность XML может повлиять на эффективность приложения. Возрастает стоимость хранения, обработки и передачи данных.

Для большого количества задач не нужна вся мощь синтаксиса XML и можно использовать значительно более простые и производительные решения.

• 2) XML не содержит встроенной в язык поддержки типов данных. В нём нет понятий «целых чисел», «строк», «дат», «булевых значений» и т. д.
• 3) Иерархическая модель данных, предлагаемая XML, ограничена по сравнению с реляционной моделью и объектно-ориентированными графами
• 4) Пространства имён XML сложно использовать и их сложно реализовывать в XML парсерах
• 5) Существуют другие, обладающие сходными с XML возможностями, текстовые форматы данных, которые обладают более высоким удобством чтения человеком (YAML, JSON, SweetXML)

Разметив документ, оформив семантически значимые данные при помощи элементов, мы добились явного выделения их структуры, что позволяет программно обрабатывать информацию, содержащуюся в документе (например, производить поиск или анализ данных). Но это только полдела: помимо программной обработки рекламных объявлений, не менее важной задачей является их презентация, ведь в большинстве случаев пользователь хочет увидеть объявление, а не получить соответствующую ему структуру данных.

Выделение данных, вне всякого сомнения, расширяет возможности презентации, поскольку они более не зависят от конкретного устройства или формата вывода. Единственное требование — это наличие программных средств, которые, принимая на вход структурированную информацию, смогут корректным образом представить ее в целевом формате или носителе. Если вернуться к примеру с рекламным объявлением, то для того, чтобы получить вывод этого объявления в формате HTML, нам потребуется программа, которая поймет формат документа объявления и создаст для него соответствующий гипертекстовый файл.

При всем многообразии возможных методов презентации данных, наиболее часто используемые из них весьма схожи между собой. Примером этому может служить визуальное представление информации в печатной форме или на экране.

Приведенные выше причины могут объяснить потребность в стандартной технологии для презентации XML-документов — технологии, подобной DSSSL (Document Style Semantics and Specification Language, язык семантики и спецификации стиля документа), которая существовала для SGML или CSS (Cascading Style Sheets — каскадные таблицы стилей) для HTML. Эта технология получила название XSL (extensible Stylesheet Language — расширяемый язык стилей), и именно ей обязан своим возникновением язык XSLT. Первые идеи о создании отдельного языка для презентации документов были представлены на конференции WWW'94, где С.М. Шперберг-МакКвин и Роберт Гольдштейн выступили с докладом об использовании возможностей SGML во всемирной паутине. В этом докладе были сформулированы основные принципы языка стилей. Мы перечислим некоторые из них:

• · язык стилей должен быть декларативным (а не процедурным);
• · язык стилей должен уметь оперировать структурой документа;
• · презентация элемента может изменяться в зависимости от расположения этого элемента в документе;
• · реализация интерпретатора языка стилей не должна быть сложной даже в процедурном языке программирования;
• · синтаксис языка должен быть как можно более примитивным, чтобы разбор его грамматических конструкций не составлял труда.

Спустя три года, когда Консорциум W3 уже всерьез занялся концепцией XML, эти идеи получили дальнейшее развитие: началась разработка XSL, языка для презентации XML-документов.

Язык XSL виделся тогда более простым и понятным, чем DSSSL и более мощным, чем CSS. Уже тогда разработчики понимали, что язык презентации XML-документов не сможет обойтись без преобразования их структуры, расширений и должен быть основан на множестве правил презентации.

В мае 1998 года требования к XSL были оформлены в едином документе. Помимо большого числа комментариев, касающихся визуальной презентации XML-документа, этот документ также упоминал необходимость определения вычислительных выражений, операций, типов данных, конструкций, которые позволяли бы обращаться к обрабатываемому документу, стандартных и пользовательских функций. Концептуально язык определялся как декларативный и не имеющий побочных эффектов.

После того, как требования к XSL были, наконец, сформулированы, разработка языка вылилась в создание целой серии черновых рабочих вариантов (в терминах W3C — working drafts, WD). Эти варианты зачастую сильно различались между собой, однако основные принципы XSL соблюдались в них неукоснительно.

С первых же рабочих версий XSL стало понятно, что задача презентации XML-документов состоит из двух главных подзадач: преобразование документа и описание внешнего вида результата этого преобразования. Разделение это было настолько четким, что спецификацию XSL более или менее независимо редактировали два человека: Джеймс Кларк (James Clark) и Стивен Дич (Stephen Deach). Кларк отвечал за преобразования (что в первых версиях называлось tree construction — конструирование дерева), Дич редактировал презентационную часть XSL (которую назвали formatting objects — форматирующие объекты).

Независимость и различия между двумя этими частями были настолько явными, что уже в третьей рабочей версии, которая вышла в свет 21 апреля 1999 года, технологию XSL разделили на два языка: XSL (расширяемый язык стилей) и XSLT (расширяемый язык стилей для преобразований). XSLT отвечал за преобразование входящего документа, XSL — за визуальное отображение результата этого преобразования. В дальнейшем эти два языка стали развиваться достаточно независимо (хотя они и были частями одной технологии).

Следующим важным моментом в истории XSLT было создание языка XPath (вернее, выделение этого языка, как самостоятельного). Как оказалось, XSLT имеет семантически общую часть с языком XPointer, который разрабатывался другой группой Консорциума W3. Результатом общих усилий был создан язык XPath, который позволял обращаться к частям XML-документов, а также производить выборки и основные вычисления. XPath также обладал базовой библиотекой функций, которую и XSLT и XPointer расширяли для собственных нужд.

Таким образом, технология XSL разделилась на три составные части: язык преобразований XSLT, язык обращений к XML-документам XPath и язык стилей XSL.

MathML (Mathematical Markup Language, язык математической разметки) — это приложение XML, используемое для представления математических символов и формул в документах WWW.

XHTML.

XHTML (англ. Extensible Hypertext Markup Language — расширяемый язык гипертекстовой разметки) — семейство языков разметки веб-страниц на основе XML, повторяющих и расширяющих возможности HTML 4. Спецификации XHTML 1.0 и XHTML 1.1 являются рекомендациями консорциума Всемирной паутины, однако на данный момент его развитие остановлено с рекомендацией использовать HTML. Новые версии XHTML не выпускаются.

Главное отличие XHTML от HTML заключается в обработке документа. Документы XHTML обрабатываются своим модулем (парсером) аналогично документам XML. В процессе этой обработки ошибки, допущенные разработчиками, не исправляются.

UML.

UML (англ. Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования) — язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения. UML является языком широкого профиля, это — открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML-моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования, в основном, программных систем. UML не является языком программирования, но на основании UML-моделей возможна генерация кода.