Основы Web технологий. Курс лекций

1.

Курс лекций
«Основы Web технологий»
1

2.

Лекция 1.
Роль и значение информационных и
Web - технологий и компьютерной
техники
1.
2.
Предметная область и ее модели
Понятия и определения. Информационные
технологии. Информационные системы. Web –
технологии (WТ).
2

3.

Министерство науки и высшего образования РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени С. М. Кирова»
Кафедра информационных систем и технологий
А.М. Заяц, профессор, к.т.н.
Л.Г. Пушкарева, старший преподаватель кафедры
информационных систем и технологий
ОСНОВЫ WEB – ТЕХНОЛОГИЙ
************
РАЗРАБОТКА WEB-ПРИЛОЖЕНИЙ СОВРЕМЕННЫМИ
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ
Учебно-методическое пособие
по направлению подготовки
09.03.02 «Информационные системы и технологии»
Санкт-Петербург
3
https://e.lanbook.com/book/191164 2021

4.

1. Предметная область и ее модели
Предметная область – часть реального мира,
рассматриваемая в пределах определенного контекста.
Под контекстом будем понимать область исследования
или область, которая является объектом некоторой
деятельности.
Предметная область рассматривается как некоторая
совокупность реальных объектов (сущностей) и связей между
ними. Каждый объект обладает определённым набором
свойств (атрибутов).
Информационные системы - предметная область ,
характеризующая объекты материального мира, информация
о которых хранится, обрабатывается и моделируется с
помощью информационных технологий.
4

5.

Информационная система - комплекс вычислительного и
коммуникационного
оборудования,
программного
обеспечения, лингвистических средств, информационных
ресурсов
и
системного
персонала,
обеспечивающий
поддержку
динамической
информационной
модели
некоторой части реального мира (предметной области) для
удовлетворения
информационных
потребностей
пользователей.
Поддержка
динамической
информационной
модели
предметной области — это то общее, что свойственно любой
информационной
системе
независимо
от
характера
информационных ресурсов, которыми она оперирует, и,
следовательно, от информационных технологий, на которых
она основана.
Поскольку модель предметной области, поддерживаемая
информационной системой, материализуется в форме
организованных необходимым образом информационных
5
ресурсов, она называется информационной моделью.

6.

Модель предметной области
Модель предметной области (МПО) включает в себя основные
понятия предметных сущностей и бизнес-логику. В модели предметной
области увязаны через соответствующие отношения - задачи,
инструментальные средства, технологии, бизнес-процессы и бизнеслогика.
Предметная деятельность. Эта сущность представлена
следующими составляющими:
– видами предметной деятельности,
– специалистами по областям и видам предметной деятельности,
– бизнес-процессами или бизнес-технологиями.
Результат. Эта сущность обеспечивает получение конечного
продукта, который может быть представлен:
– удовлетворенной информационной потребностью,
– новым компонентом информационных ресурсов или пополняемой его
частью,
– реализованной информационной технологией,
– допустимой комбинацией из перечисленных вариантов
результатов.
Формализованное описание предметной области называется её
6
концептуальной моделью.

7.

2. Понятия и определения. Информационные
технологии. Информационные системы. Web технологии
Технология – это совокупность знаний о способах
и
средствах
проведения
производственных
процессов, при которых происходит качественное
изменение обрабатываемых объектов. Исторически
термин «технология» возник в сфере материального
производства.
Технология - система взаимосвязанных способов
обработки материалов и приемов изготовления
продукции в производственном процессе и включает
в
себя
способы
работы,
её
режимы,
последовательность действий
7

8.

Информационные технологии
Процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки,
предоставления, распространения информации и способы
осуществления таких процессов и методов, с использования
программно-аппаратных средств компьютерной техники в
конкретной предметной области
Совокупность технологий, обеспечивающих фиксацию
информации, ее обработку и информационные обмены
(передачу, распространение, раскрытие).
Комплекс технических, коммуникационных, программных
методов решения задач организации совместной
деятельности пользователей с применением сети Интернет
для создания и поддержки различных информационных
ресурсов : сайтов, блогов, форумов, чатов, электронных
библиотек, энциклопедий и т.д.
8

9.

Информационная технология
система методов, средств и приемов (способов) сбора,
наполнения, хранения, поиска, обработки и выдачи
информации;
совокупность технологических элементов (устройств или
методов), используемых пользователями для обработки
информации.
совокупность методов, производственных процессов,
программно-технических средств, объединенных в
технологическую цепочку, обеспечивающую сбор,
обработку, хранение, транспортировку и отображение
информации с целью снижения трудоемкости процессов
использования информационного ресурса, а также
повышения их надежности и оперативности.
Цель информационной технологии - производство
информации для анализа человеком и принятие на его
основе решения по выполнению какого-либо действия
(управленческого решения).
9

10.

Информационно - коммуникационные
технологии
Информационно - коммуникационные технологии основываются на
следующих базовых положениях:
предметом (объектом) обработки (процесса) является входная
информация;
целью процесса является получение информационного продукта
(выходной информации) – нового знания;
средствами
осуществления процесса являются программноаппаратные и коммуникационные средства вычислительной техники;
предметной
областью являются системы обеспечивающие
процессы сбора, преобразования, обработки и передачи информации;
выбор управляющих воздействий на процессы осуществляется
лицами, принимающими решение;
критерием оптимизации процессов ИТ является своевременность
доставки информации пользователю при условии рационального
использования информационных ресурсов.
10

11.

Веб-технологии
Веб-технологии – комплекс технических, коммуникационных, программных
методов решения задач организации совместной деятельности
пользователей с использованием сети Internet
Web-технология - комплекс программ для обеспечения взаимодействия
клиент-сервер в сетях Internet или Intranet..
Пользовательские информационные ресурсы в Web — это страницы
Web-сайтов, ресурсы «скрытого» Web — базы данных, а также различные
доступные пользователям Web-документы, представленные в форматах,
отличных от HTML. В Web нового поколения к информационным ресурсам,
кроме того, относятся не только представленные на Web-сайтах XMLдокументы, но и различные метаданные. Они описывают схемы XMLдокументов, их семантику, онтологии.
В явном виде онтологии используются как источники данных для
многих компьютерных приложений (для информационного
поиска, анализа текстов, извлечения знаний и в других
информационных технологиях), позволяя более эффективно
обрабатывать сложную и разнообразную информацию
Онтологии - формальное описание определенного набора понятий,
сущностей.
11

12.

Информационная система
Информационная система (ИС) – это совокупность
различного рода информации, содержащейся в базах данных
и
обрабатываемая с помощью программно-аппаратных
средств реализующих информационных технологий.
Информационная система – это не только совокупность
программ
автоматизации
бизнес-процессов
компании
(управления производством, ресурсами и персоналом), – это
сквозная интегрированная автоматизированная система, в
которой каждому отдельному модулю системы (отвечающему
за свой бизнес-процесс) в реальном времени (или близком к
реальному) доступна вся необходимая информация,
вырабатываемая другими модулями.
12

13.

Информационная система должна быть открытой для включения
дополнительных модулей и ее расширения как по масштабам и функциям,
так и по охватываемым территориям.
Исходя из этого, информационной системе компании (или, как принято
называть корпоративной информационной системе) можно дать
следующее определение: «корпоративная информационная система
– это открытая интегрированная автоматизированная система
реального времени по автоматизации бизнес-процессов компании
всех уровней, в том числе и бизнес-процессов принятия
управленческих решений. При этом степень автоматизации
бизнес-процессов
определяется
исходя
из
обеспечения
максимальной прибыли компании».
Информационные системы предприятия – это многофункциональные
программно
–
аппаратные
комплексы,
осуществляющие
сбор,
преобразование, накопление, обработку, передачу информации, а также
управление (или поддержку принятия решений по управлению)
подчиненными объектами. На основе информационных систем нижнего
уровня иерархии строятся ИС более высоких уровней иерархии, на
которые возлагаются большее число функций и более ответственные
задачи.
13

14.

Несмотря на большое разнообразие ИС, они имеют ряд общих признаков:
информационные системы строятся для достижения определенных целей
и функционирования в определенном режиме;
предусмотренные
задачи решаются в реальном или установленном
масштабе времени;
обмен информацией осуществляется с большим количеством абонентов;
имеет
место относительная неизменность выполняемого комплекса
программ в течение всего времени эксплуатации;
ИС состоят из значительного, порой очень большого числа компонентов;
большие
объемы информации перерабатываются в каждом цикле
управления;
структура ИС оперативно перестраивается под решаемые задачи;
объем и стоимость составных программных средств соизмеримы, а в ряде
случаев превышают объем и стоимость аппаратных средств;
ИС содержат покупные элементы с большим числом возможных вариантов
конфигурирования;
ИС содержат компоненты с различными уровнями и типами доверия к
безопасности;
ИС являются критически важными системами, у которых велика цена
ошибки в результатах выполнения предусмотренных задач.
14

15.

Информационные системы по своей природе сложны. Одни
состоят из подсистем, часть из которых уникальны и
являются результатами собственных разработок, другие же
образованы
типовыми
продуктами
от
различных
производителей.
Система в целом может строиться из подсистем и даже
отдельных элементов системным интегратором, который не
обязательно применяет собственные разработки, но
осуществляет
проектирование,
конфигурирование,
взаимодействие подсистем и составных элементов, а также
их настройки.
Каждая система выполняет множество функций, содержит
многоуровневую внутреннюю структуру, множество внешних
и внутренних интерфейсов. Составляющие отдельные
элементы могут реализовывать одну или несколько функций
и компоноваться в виде одного или нескольких продуктов
информационных технологий.
15

16.

Информационную систему можно представить как совокупность баз данных,
информационных хранилищ и баз знаний, которые реализуют функции сбора,
обработки, поиска, выдачи и передачи информации. При этом каждый из этих
носителей может использоваться как отдельная специфическая модель предметной
области (МПО) ИС, так и в совокупности — интегрированная МПО.
16

17.

Категории ИР
В любой
ресурсов:
ИС
поддерживается
две
категории информационных
Ресурсы первой категории непосредственно используются конечными
пользователями системы.
Ресурсы второй категории можно назвать метаресурсами.
Ресурсы первой категории часто называют данными независимо от
среды их представления (текстовые документы, изображения,
мультимедиа и т.д.), а ресурсы второй категории — метаресурсами,
метаданными.
Используя эту терминологию, можно отметить, что метаданные — это
данные о данных. Также метаданные могут описывать свойства не только
собственно данных, но и информационной системы в целом и отдельных
ее компонентов и их функций, поддерживаемых технологий,
пользователей и т.д. Конкретные наполнение и функции метаданных и их
состав в значительной мере зависят от специфики системы и характера
конкретных информационных ресурсов и решаемых задач.
Необходимая
степень
формализованности
представления
метаданных в информационной системе зависит от характера их
использования. Метаданные, предназначенные для компьютерного
использования, представляются в формализованном виде. Если же они
предназначены для пользователей, то чаще всего представляются на
естественном языке.
17

18.

Информационные ресурсы ИС различных классов
В системах, основанных на технологиях баз данных, поддерживаются
структурированные данные, организованные в виде таблиц или каких-либо
иных структур данных. К информационным ресурсам систем баз данных
относятся также и схемы баз данных. В таких системах они относятся к
категории метаданных.
В текстовых системах информационные ресурсы включают коллекции
документов, представленных на естественных языках. Это информационные
ресурсы для конечных пользователей. Кроме того, поддерживаются
метаданные — тезаурусы, спецификации онтологии и т.п., которые являются
информационными ресурсами, используемыми самой системой
Пользовательские информационные ресурсы в Web — это страницы
Web-сайтов и Web приложения.
Информационные ресурсы концентрируются в рамках информационных
систем (ИС). Объединение ресурсов на основе информационнокоммуникационного взаимодействия информационных систем выводит их на
уровень распределенных информационных ресурсов.
18

19.

Составляющие ИТ и WT
Информационные технологии применяются для работы с
информацией (представления, обработки, ввода-вывода и т. п.) и
включают:
описатели
специальные
языки
программирования,
описания и взаимодействия объектов среды, описания сценариев;
структуры - форматы хранения и упаковки информации, сцены,
шаблоны, фреймы, поля и позиции и т.п.;
Технологии сложных представлений (интеграции) информации:
гипертехнологии визуализации текста и изображений, звука;
анимации, мультипликации, морфинга-технология (англ. morphing,
трансформация) - в компьютерной анимации, визуальный эффект,
создающий впечатление плавной трансформации одного объекта в
другой. Используется в игровом и телевизионном кино, в
телевизионной рекламе. Встречается в трехмерной и двухмерной
(как растровой, так и векторной) графике.);
мультимедиа;
искусственный интеллект (логический вывод, экспертные системы
для прогнозирования отклика и поведения);
VR и AR технологии;
средства, обеспечивающие реактивность среды (тактильного и
иного восприятия с ответной реакцией).
19