В настоящее время среди основных требований при создании электронных учебников для образовательного процесса: научности, доступности, проблемности, большое внимание уделяется наглядности обучения: чувственному восприятию изучаемых объектов. Наглядность обучения при использовании компьютерных программ имеет некоторые преимущества перед обучением с использованием традиционных учебников.
В программах с мультимедийным представлением информации появляется возможность создания не только зрительных, но и слуховых ощущений. Электронные учебники существенно повышают качество самой визуальной информации, она становится ярче, красочнее, динамичней. Появляется возможность наглядно-образной интерпретации существенных свойств не только тех или иных реальных объектов, но даже и научных закономерностей, теорий, понятий.
Под Web-технологиями определяют всю совокупность средств для организации WWW (WorldWideWeb). Поскольку в каждом сеансе взаимодействуют две стороны – сервер и клиент, Web-технологии разделяются на две группы – технологии стороны сервера (server-side) и технологии стороны клиента (client-side).
К технологиям со стороны клиента относятся все технологии создания Web-страниц (HTML, JavaScript, DHTML), а к технологиям со стороны сервера относятся технологии доступа к базам данных в сети Интернет (CGI, PHP).
Программы-серверы предоставляют те или иные ресурсы для доступа программам-клиентам. Клиенты, если им понадобится какой-то файл или вообще какие-либо данные от сервера, формируют специальный клиентский запрос и посылают его на сервер. Сервер обрабатывает этот запрос и высылает серверный ответ, содержащий запрашиваемые данные или сообщение об ошибке, если нужные данные почему-то не доступны.
Такая компьютерная архитектура, иначе говоря, принцип построения вычислительной системы или сети, называется архитектурой «клиент-сервер» или двухзвенной. Именно на основе двухзвенной архитектуры функционируют почти все сервисы Интернета. В том числе, и WWW.
В случае WWW клиентами выступают программы Web-обозревателей – Web-браузеры (программы для просмотра Web-страниц). Серверами же являются так называемые Web-серверы, обрабатывающие запросы Web-обозревателей и высылающие им нужные файлы.
Каждый ресурс в Web – документ HTML, изображение, видеоклип, программа и т.д. – имеет адрес, который может быть закодирован с помощью универсального идентификатора ресурсов (Universal Resource Identifier), или URI.
Люди, для того чтобы понимать друг друга, должны разговаривать на одном языке. Это же относится и к компьютерам. В их случае в качестве такого «языка общения» выступает протокол – набор правил обмена данными. Web-сервер и Web-обозреватель используют для обмена данными протокол HTTP(HyperTextTransferProtocol– протокол обмена гипертекстом). Этот высокоуровневый протокол работает «поверх» обычного низкоуровневого протокола TCP/IP(TransferControlProtocol/InternetProtocol – протокол управления обменом / протокол Интернета)
Протокол передачи гипертекста HTTP предназначен для передачи гипертекстовых документов от сервера к клиенту. Протокол HTTP относится к протоколам прикладного уровня.
При передаче сообщения между пользователями Internetпротокол ТСР разбивает данные сообщения на отдельные фрагменты, называемые пакетами, снабжает каждый пакет служебной информацией для последующего восстановления исходных данных. Протокол IP оформляет для всех пакетов заголовок с адресом доставки и отправляет их. Пакеты путешествуют от одного специализированного компьютера, называемого маршрутизатором, к другому. В задачи маршрутизатора входит выбор оптимального, с точки зрения трафика, пути для пересылки пакета. (Между прочим, пакеты одного и того же сообщения могут прийти к адресату различными путями.).
Когда все пакеты достигнут места назначения, компьютер адресата отбрасывает заголовки IP и проверяет целостность и общее число пакетов, пользуясь служебной информацией ТСР, после чего выполняется сборка исходного сообщения. Если один или несколько пакетов повреждены или не дошли до адресата, компьютер отсылает запрос на повторную передачу необходимых пакетов.
К счастью, нет необходимости набирать полный адрес того или иного ресурса. Как правило, для того чтобы попасть на начальную страницу узла, достаточно указать только протокол и имя сервера. После этого к нужной странице или файлу можно добраться с помощью гиперссылок.
Для соединения локальной сети организации с Internetиспользуется сетевой шлюз. Шлюз представляет собой отдельный компьютер локальной сети, часто выполняющий функции маршрутизатора. В обязанности шлюза входит трансляция (иногда применяется термин свертка) протоколов локальной сети в сетевой протокол Internet, ТСР/IP.
Скорость передачи информации по Internet зависит от скорости модема (или скорости обмена по локальной сети) и пропускной способности канала с Internet. Пропускная способность канала определяется количеством данных, передаваемых по линии за единицу времени.
3.4 Виды Web-технологий
Технология HTML. Для подготовки гипертекстовых документов используется язык HTML (Hyper Text Markup Language – язык разметки гипертекстовых документов), предоставляющий широкие возможности по форматированию и структурной разметке документов, организации связей между различными документами, средства включения графической и мультимедийной информации. HTML-документы просматриваются с помощью специальной программы – браузера. Наибольшее распространение в настоящее время получили браузеры Navigator компании Netscape (NN) и Internet Explorer компании Microsoft (MSIE). Реализации NN доступны практически для всех современных программных и аппаратных платформ, реализации MSIE доступны для всех Windows платформ, Macintosh и некоторых коммерческих Unix-систем.
HTML является упрощенной версией стандартного общего языка разметки – SGML
(Standart Generalised Markup Language), который был утвержден ISO в качестве стандарта еще в 80-х годах. Этот язык предназначен для создания других языков разметки, он определяет допустимый набор тэгов, их атрибуты и внутреннюю структуру документа. Контроль за правильностью использования дескрипторов осуществляется при помощи специального набора правил, называемых DTD – описаниями (более подробно о DTD мы поговорим чуть позже), которые используются программой клиента при разборе документа. Для каждого класса документов определяется свой набор правил, описывающих грамматику соответствующего языка разметки.
HTML-документ состоит из текста, представляющего собой содержание документа, и тегов, определяющих его структуру и внешний вид при отображении браузером. Простейший html-документ выглядит следующим образом:
<html>
<head>
<title>Название</title>
</head>
<body>
<p>Тело документа
</body>
</html>
Как видно из примера, тег представляет собой ключевое слово, заключенное в угловые скобки. Различают одинарные теги, как, например, <p>, и парные, как <body> </body>, в последнем случае действие тега распространяется только на текст между его открывающей и закрывающей скобкой. Теги также могут иметь параметры – например, при описании страницы можно задать цвет фона, цвет шрифта и т.д.: <body bgcolor= «white» text= «black»>.
Текст всего документа заключается в теги <html>, сам документ разбивается на две части – заголовок и тело. Заголовок описывается тегами <head>, в которые могут быть включены название документа (с помощью тегов <title>) и другие параметры, использующиеся браузером при отображении документа. Тело документа заключено в теги <body> и содержит собственно информацию, которую видит пользователь. При отсутствии тегов форматирования весь текст выводится в окно браузера сплошным потоком, переводы строк, пробелы и табуляции рассматриваются как пробельные символы, несколько пробельных символов, идущих подряд, заменяются на один. Для форматирования используются следующие основные теги:
<p> – начало нового абзаца, может иметь параметр, определяющий выравнивание:
<palign=right>;
<br> – перевод строки в пределах текущего абзаца;
<u></u> – выделение текста подчеркиванием
Ссылка на другой документ устанавливается с помощью тега <a href= «URL»>…</a>, где URL – полный или относительный адрес документа. При этом текст, заключенный в тег <a>, обычно выделяется подчеркиванием и цветом, и после щелчка мышью по этой ссылке браузер открывает документ, адрес которого указан в параметре href. Графические изображения вставляются в документ с помощью тега <img src= «URL»>.
Технология JAVA. Язык программирования Java, разработанный около восьми лет назад компанией Sun Microsystems и напоминающий по структуре и синтаксису хорошо знакомый многим программистам С, существует сегодня в Интернете в двух вариантах: JavaScript и собственно Java. Первый вариант языка является всего лишь надстройкой стандарта HTML и значительно расширяет возможности документа, созданного в этом формате. Модуль, написанный на JavaScript, интегрируется в файл HTML как подпрограмма и вызывается на исполнение из соответствующей строки HTML-кода стандартной командой. Встроенный в браузер интерпретатор языка воспринимает и скрипт, и сам код гипертекста как единый документ, обрабатывая те и другие данные одновременно. Модуль Java в отличие от JavaScript не интегрируется в использующую его страницу, а существует как самостоятельное приложение с расширением *.class или, выражаясь научным языком, апплет. При использовании этого варианта языка апплет также вызывается из html-файла соответствующей командой, но загружается, инициализируется и запускается на исполнение в виде отдельной программы, в фоновом режиме.
С помощью технологии Java можно придать своей странице элементы интерактивности, формировать, компоновать и полностью контролировать формат всплывающих окон и встроенных фреймов, организовывать такие активные элементы, как «часы», «бегущие строки» и иную анимацию, создать чат. Большинство web-камер, передающих на сайт «живое» изображение, также работают на базе соответствующих приложений Java.