Разработка автоматизированной информационной системы интернет-проектирования для ЗАО "Агропромышленная компания "СТАВХОЛДИНГ" под управлением ОС Linux RedHat 8.0

Предметной областью Web магазина является данные, вводимые пользователями на сайте организации, которые в свою очередь будут обрабатываться, и пересылаться через Интернет до тех пор, пока не будет совершенна сделка. По совершению сделки с Web магазин должен разослать уведомления о том, что сделка свершилась всем участвовавшим в сделке сторонам.

Web магазин должен иметь гибкий механизм трансформации данных между различными ее представлениями. Иными словами, должно иметь место соотношение скорости и совместимости данных, между различными приложениями с минимальным участием пользователя в этих процессах. Чтобы достичь этого, необходимо применять языки программирования для создания приложений автоматизирующих процессы на серверной стороне и стороне пользователя.

Данные, вводимые пользователем через формы на сайте организации сначала должны форматироваться, и проверятся на стороне пользователя, чтобы избежать грубых ошибок и опечаток, тем самым сберечь Интернет трафик и снизить нагрузку на сайт. При этом нужно учитывать особенности операционной системы и Интернет браузера на пользовательской стороне. Вторая стадия форматирования и проверки подлинности данных происходит на серверной стороне, например принадлежность кредитной карточки, пароль и имя пользователя, правомерность его действий. На серверной стороне необходимо учитывать дефицит ресурсов системы и четко распределить рамки для особо ресурсоемких приложений.

В работе Web магазина будет участвовать база данных производителей программ. Поэтому необходимо преобразовать существующую базу таким образом, чтобы появились новые поля, которые будут вести учет покупок, количество скачек программы, популярность и т.п. Структурная модель сайта организации с добавленным для автоматизации класса Web магазин (рисунок 3.1)/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.1 - Структурная модель сайта организации

Серым цветом обозначен поток данных сайта организации, а прозрачным с добавлением функций Web магазина.

3.2 ВЫБОР СРЕДСТВ ПРОГРАМИРОВАНИЯ И СЕРВЕРНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Для создания Web магазина требуется один из языковых программных интерпретаторов типа Perl 5.x, PHP 4.x и JSP, а так же Web сервер класса Apache Tomcat 4.x и MySQL сервер. Выше перечисленные программы должны находится на серверной стороне, дабы достичь максимальной автоматизации процессов. Исходя из экономической выгоды, самым недорогим и простым решением будет внедрение Web магазина под управлением операционной системы Linux RedHat 8.0. Выбор языковых интерпретаторов сделан тоже из соображений экономии, так как они являются свободно распространяемыми. Web магазин будет работать базой данных производителей в реальном времени с возможностью внесения изменений.

При выполнении дипломной работы в качестве средства программирования для разработки Web магазина были выбраны языковые интерпретаторы CGI, PHP, JSP, скриптовый язык Java Script, язык web программирования HTML, язык разработки стилей для web CSS, для настройки базы данных воспользуемся MySQL-Admin. Для разработки HTML воспользуемся Dreamweaver v4.0. В качестве среды разработки JSP воспользуемся Borland Java Builder. А для всех остальных языков воспользуемся редактором имеющимся в командной оболочке FAR v1.6.

Проверять работу каждого языка будем при помощи web браузера Internet Explorer на локальном тестовом сервере Apache Tomcat 4.0 и MySQL Server для связи с базой данных. В качестве тестового адреса возьмем доменное имя http://web-zine.local с привязкой к LoopBack адаптеру.

Выше перечисленные технологии, выбранные языки программирования и программы требуют описания для того, чтобы можно было дать им обоснование.

Основой Web магазина является Интернет. Интернет это глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Интернет имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Интернет образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Интернет. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.

Фактически Интернет состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Интернет можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

Основное, что отличает Интернет от других сетей - это ее протоколы - TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Интернет. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP - это технология межсетевого взаимодействия, технология Интернет. Сеть, которая использует технологию Интернет, называется " Интернет ". Если речь идет о глобальной сети, объединяющей множество сетей с технологией Интернет, то ее называют Интернет.

Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Интернет используется большое число других протоколов, сеть Интернет часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.

Как и во всякой другой сети в Интернет существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Интернет используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Интернет этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.

К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.

WWW - система для работы с гипертекстом. Потенциально она является наиболее мощным средством поиска. Гипертекст соединяет различные документы на основе заранее заданного набора слов. Например, когда в тексте встречается новое слово или понятие, система, работающая с гипертекстом, дает возможность перейти к другому документу, в котором это слово или понятие рассматривается более подробно.

Главное отличие WWW от остальных инструментов для работы с Internet заключается в том, что WWW позволяет работать практически со всеми доступными сейчас на компьютере видами документов: это могут быть текстовые файлы, иллюстрации, звуковые и видео ролики, и т.д.

Для обмена документами в Web магазине используется электронная почта. Электронная почта - самая распространенная услуга сети Интернет. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 30 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того, сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.

Все эти документы написаны на специально разработанном для этого языке, который называется HyperText Markup Language (HTML). Он чем-то напоминает язык, использующийся для написания текстовых документов, только HTML проще. Причем, можно использовать не только информацию, предоставляемую Интернет, но и создавать собственные документы. В последнем случае существует ряд практических рекомендаций к их написанию.

HTML - простой язык разметки, который позволяет помечать фрагменты текста и задавать ссылки на другие документы, выделять заголовки нескольких уровней, разбивать текст на абзацы, центрировать их и т. п., превращая простой текст в отформатированный гипермедийный документ. Достаточно легко создать html-файл вручную, однако, имеются специализированные редакторы и преобразователи файлов из других форматов.

Для просмотра документов используются специальные просмоторщики, такие как Mosaic, Netscape, Internet Explorer, lynx, www и другие. Mosaic и Netscape удобно использовать на графических терминалах. Для работы на символьных терминалах можно порекомендовать lynx.

Архитектура взаимодействия программного обеспечения в системе World Wide Web. WWW построена по хорошо известной схеме “клиент-сервер”. На рисунке 3.2 показано, как разделены функции в этой схеме.

Программа-клиент выполняет функции интерфейса пользователя и обеспечивает доступ практически ко всем информационным ресурсам Интернет. 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 являются WWW-клиентами, это просто графический интерфейс в Интернет, 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 Интернет. Фактически, клиент--это интерпретатор HTML. И как типичный интерпретатор, клиент в зависимости от команд (разметки) выполняет различные функции.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.2 - Структурная схема ”клиент - сервер” предприятия.

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, PHP, JSP и т.п. В настоящее время число базовых серверов расширилось, появился очень неплохой сервер для Linux это Apache Tomcat 4.0.

Прикладное программное обеспечение, работающее с сервером, можно разделить на программы-шлюзы и прочие. Шлюзы -- это программы, обеспечивающие взаимодействие сервера с серверами других протоколов, например c ftp, или обмен данными с другими серверами. 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. В качестве программ шлюзов будут использоваться JavaScript, Perl, PHP, JSP.

Назначение языка Perl - помочь программисту в выполнении рутинных задач, которые для shell слишком трудны или плохо переносимы, а также чересчур заумны, одноразовы или сложны для кодирования на С или ином используемом в UNIX языке.

Мощные конструкции этого языка позволяют создавать (с минимальной затратой сил) некоторые очень эффективные специализированные решения и универсальные инструменты. Эти инструменты можно использовать и в дальнейшем, потому что написанные на Perl программы отличаются высокой переносимостью и готовностью к использованию.

Технология Java Server Pages (tm) (JSP) позволяет разработчикам и дизайнерам web-приложений быстро разрабатывать и легко сопровождать web-страницы с динамическим наполнением информацией. Но описание практически каждой технологии подобного назначения (ASP, PHP, Net.Data) сопровождают подобные слова - быстро и легко ...

При внешней схожести JSP отличают некоторые моменты, делающие данную технологию чем-то большим, чем ещё одно средство для создания динамически генерируемого содержания web-страниц.

Сначала простое перечисление:

· действительно высокая межплатформенная переносимость;

· использование универсального языка высокого уровня Java в качестве скриптового;

· JSP -- это не какое-то отдельно стоящее средство для решения достаточно узкого круга задач, пусть и достаточно мощное, а ещё одно в ряде целой плеяды технологий, объединяемых Java;

Это дает реальную возможность разделить задачи написания бизнес-логики web-приложения и пользовательского интерфейса, что позволяет разрабатывать и сопровождать различные части проекта независимо.

Технология JSP является прямым расширением ещё одной Java-технологии - Servlets (tm) а также тесно связана с технологией Java Beans (tm) и использует XML-подобные теги (tags) и скриптлеты (scriptlets), написанные на языке программирования Java для введения логики создания динамического наполнения web-страницы, при этом HTML или XML-теги передаются клиентской стороне напрямую.

Количество тегов достаточно невелико, что упрощает начальное освоение данной технологии; впрочем, для простых вещей та же Net.Data или PHP тоже весьма просты.

PHP - это система разработки скриптов, включающая в себя CGI - интерфейс, интерпретатор языка и набор функций для доступа к базам данных и различным объектам WWW. По личному мнению автора этой статьи, на данный момент PHP является наиболее удобным и мощным средством разработки приложений WWW и интерфейсов к БД в Интернет.

Система PHP устанавливается на Web-сервер в качестве обработчика определенного mime - типа, аналогично системе SSI (Server Side Include), то есть PHP-скрипт представляет собой обычный html-документ с редкими (или не очень) вставками тэгов PHP - команд. Благодаря этому, создание и отладка скриптов PHP значительно проще, чем отладка и создание скриптов на других языках (например, C или Perl).

Вместе с тем, PHP обеспечивает разработчику очень большие возможности при разработке приложений web или активных страниц, так как обладает значительным набором функций и относительно большой гибкостью.

По своему синтаксису язык PHP наиболее походит на классический С, хотя видны и некоторые заимствования из Java и Perl. По крайней мере, программист на С очень быстро освоит данный язык и сможет использовать его с максимальной эффективностью.

В принципе, в PHP есть практически все операторы и функции, имеющиеся в стандартном GNU С (или их аналоги), например есть циклы (while, for), операторы выбора (if, switch), функции работы с файловой системой и процессами (fopen, *dir, stat, unlink, popen, exec), функции ввода-вывода (fgets,fputs,printf) и множество других...

В системе PHP работа с БД осуществляется в основном путем работы с различными SQL-серверами, причем SQL-сервер в любом случае рассматривается как удаленный, то есть создается сетевое соединение. Благодаря этому возможно открывать из одного скрипта либо несколько пользовательских сессий, либо работать с различными SQL-серверами. После установки соединения с сервером, выбирается рабочая база данных, после чего можно отправлять и обрабатывать запросы (так как SQL является клиент-серверной архитектурой, любая работа с данными осуществляется с помощью запросов к SQL-серверу на получение или изменение данных). При выполнении запроса создается некий объект, в котором хранится результат выполнения запроса, после чего можно получать отдельные ряды, путем выполнения специальных функций. Если вы когда-нибудь работали с SQL - вы очень быстро разберетесь с использованием функций работы БД в PHP.

Рассмотрим технологию JavaScript. JavaScript - новый язык для составления скриптов, разработанный фирмой Netscape. С помощью JavaScript Вы можете легко создавать интерактивные Web-страницы. Программы просмотра гипертекстовых страниц традиционно называют скриптами (scripts) по аналогии с исполняемыми файлами, написанными для командных интерпретаторов типа sh. Собственно как это было и раньше в локальных системах, в программировании просмотра гипертекстовых документов World Wide Web существуют два подхода: создание интерпретируемых программой просмотра скриптов или компиляция байт-кода. Первый подход следует традиции World Wide Web, согласно которой для разработки гипертекстовой страницы нужен только обычный текстовый редактор и сам гипертекстовый документ должен легко читаться человеком-оператором. Второй подход позволяет повысить эффективность исполнения программы и защищенность кода от несанкционированных модификаций. Как первый, так и второй способ опираются на объектно-ориентированный подход к программированию. По поводу байт-кодов или мобильных кодов, как их еще называют, написано в контексте технологии программирования Java достаточно много, поэтому сосредоточим свое внимание на скриптах, а точнее на скриптах, написанных на языке JavaScript.

Идея JavaScript очень проста. Все операции, которые можно исполнять в программе на JavaScript, описывают действия над хорошо известными и понятными объектами, которыми являются элементы рабочей области программы Netscape Navigator и контейнеры языка HTML. Собственно объектная ориентированность JavaScript на этом и кончается. Есть только объекты с набором свойств и набор функций над объектами. Последние называются методами. Кроме методов существуют и другие функции, которые больше похожи на функции из традиционных языков программирования и позволяют работать со стандартными математическими типами или управлять процессом выполнения программы. Еще в JavaScript есть события - аналог программных прерываний. Эти события также ориентированы на работу в World Wide Web, например, загрузка страницы в рабочую область Navigator'a или выбор гипертекстовой ссылки. Используя события, автор гипертекстовой страницы и программы ее отображающей может организовать просмотр динамических объектов, например, бегущая строка, или управление многооконным интерфейсом.

Кроме HTML и JavaScript в формировании страницы используются так называемые CSS стили. CSS - Cascading Style Sheets - таблицы каскадных стилей. Идея CSS очень проста. Если в HTML вы прямо в документе ставили указание на то, как должен выглядеть тот или иной элемент, то при использовании CSS такие указания выносятся в отдельный блок (который может либо включаться в документ, либо читаться из внешнего файла).

Такой простой ход стразу дает массу преимуществ разработчику Интернет страницы. Прежде всего, значительно облегчается изменение внешнего вида сайта или отдельных его элементов - достаточно изменить определение соответствующего стиля в единственном CSS-файле, и эти изменения распространятся на весь сайт. Второе преимущество - сокращение размеров документов, которое особенно заметно на "красивых" страницах.

Первая версия CSS - CSS level 1 - принятая в 1996 и пересмотренная в 1999 году, позволяла оперировать только цветами, шрифтами, отступами и им подобными относительно простыми и частоиспользуемыми элементами. Принятая в 1998 году, спецификация CSS level 2 добавила возможность абсолютного позиционирования элементов, создания стилей для разных типов устройств, использования собственных курсоров, расширила возможности по выбору элементов, к которым должен применяться тот или иной стиль и многое другое. Естественно, что CSS level 2 поддерживает и таблицы стилей, созданные в CSS level 1. В настоящее время консорциум W3C активно ведет разработку стандарта CSS level 3 и CSS level 2 revision 1, которые должны учесть все возрастающие потребности web мастеров и web дизайнеров, по созданию современных и удобных сайтов.

Apache - это web-сервер, один из наиболее популярных, безопасных, удобных во всем мире. Для создания динамичного сайт с использованием языков программирования или с использованием директив SSI, подойдет именно Apache. Существуют версии Apache под все операционные системы и платформы. Apache можно скачать по адресу http://www.apache.org . Распространяется бесплатно. Там же находится полная электронная документация.

Apache имеет модульную основу, которая позволяет быстро подключать или отключать различные модули обладающие дополнительными возможностями, например модули php, perl, jsp.

Существует большое количество модификаций web сервера Apache, это связано с тем, что его исходный код может скачать из Интернета любой пользователь. Различные организации и просто энтузиасты занимаются разработкой разных модулей и специализированных версий Apache. Одина из таких бурно развивающихся модификаций web сервера apache это Apache Tomcat.

Сервер приложений Tomcat сам по себе способен общаться с браузером пользователя и выступать в качестве полноценного WEB-сервера. Но, в некоторых случаях, требуется настроить для совместной работы связку Apache HTTP Server + Apache Tomcat.

Способов связать данные сервера множество (SSI, редиректы, использование WEB-сервера в качестве proxy и др.). В данной статье рассматривается только один из этих способов, который обеспечивает наиболее плотную связку (интеграцию) серверов Apache и Tomcat - с помощью коннекторов "Coyote/JK2". Именно коннекторы рекомендуются разработчиками Tomcat для глубокой интеграции с WEB-серверами.

В этом случае на Apache обычно возлагается обработка статической части сайта, а также обеспечение безопасности и авторизации (в том числе, при помощи SSL). А сервер приложений Tomcat получает только ту часть запросов, которая адресована динамической части сайта (реализованной на сервлетах и JSP) и пользуется механизмами обеспечения безопасности и авторизации WEB-сервера Apache.

На момент написания этой дипломной работы существовали коннекторы для интеграции Tomcat с различными WEB-серверами (Apache, Microsoft IIS, Lotus Domino, Netscape/iPlanet). Для WEB-сервера Apache доступно четыре альтернативных коннектора:

· JServ - давно устарел

· JK - недавно устарел

· Coyote/JK2 - рассматривается в данной статье

· WebApp - перспективен, но пока недоступены некоторые функции, уже имеющиеся в Coyote/JK2 ("load balancing" и "in-process"). Кроме того, WebApp пока недоступен на платформе Windows и недоступен ни для каких WEB-серверов, кромя Apache.

Коннекторы состоят из двух частей - из частей, написанных на Java и устанавливаемых на сервер приложений Tomcat и из native-модулей, написанных на C и устанавливаемых на WEB-сервер Apache. Части, написанные на Java, входят в состав дистрибутива Tomcat последних версий и всегда инсталлируются в каталог Tomcat.

Native-модуля, в отличие от частей, написанных на Java, специфичны WEB-сервера и операционной системы, под управлением которой работает WEB-сервер. Строго говоря, Вам нужен один единственный файл - модуль "mod_jk2" (обычно имеющий расширение ".so") или его исходные тексты.

В современные дистрибутивы Tomcat уже включены коннекторы "Coyote/JK2" - та часть, что написана на Java и предназначена для работы на сервере Tomcat. Более того, в конфигурационном файле сервера Tomcat обычно уже имеется запись, подключающая коннектор к Tomcat. Возможно, только, что эта запись закомментирована.

Кроме подключения и настройки коннекторов "Coyote/JK2" в конфигурационном файле сервера Tomcat, в некоторых случаях, возможно, понадобится настроить конфигурационный файл "jk2.properties".

В конфигурационных файлах должен быть указан путь к Sun Java SDK SE 1.4.1_01, который является компилятором *.java приложений. После чего остается добавить модуль mod_jk в конфигурационный файл web сервера Apache, после чего можно приступать к работе.

Для того чтобы связать web с базой данных, необходим сервер баз данных. В качестве бесплатного, простого, удобного и популярного выступает MySQL сервер.

MySQL - это сервер базы данных SQL (язык структурированных запросов). SQL является одним из самых популярных языков баз данных в мире (Вы заметили, что все програмное обеспечение, о котором идет речь в этой статье, самое лучшее или самое популярное? Делайте вывод!). MySQL - это воплощение связи "клиент - сервер", которая состоит из сервера mysqld и множества разных клиентских програм и библиотек.

Основными целями для MySQL выступают скорость и ошибкоустойчивость.

База, на которой был создан MySQL, является набором задач, которые успешно использовались в высокотребовательной среде в течение многих лет. Несмотря на то, что MySQL по сей день интенсивно развивается, он уже предоставляет целый ряд удобных функций и инструментов для эффективной работы. Для среды Unix продукт распространяется бесплатно, а для Windows надо покупать лицензию, хотя разработчики и предоставляют условно бесплатную версию этой базы данных, которая не так надежна и ошибкоустойчива, как лицензированная и более новая версия.

Связующим звеном будет являться программа, написанная на Jbuilder. JBuilder представляет собой интегрированную среду визуальной разработки, предназначенную для создания приложений, апплетов, сервлетов, JSP, компонентов JavaBeans и Enterprise JavaBeans, а также приложений J2EE для платформ Java 2. JBuilder ускоряет разработку EJB, Web, XML, а также приложений баз данных для большинства хорошо известных платформ, таких как BEA Weblogic, IBM WebSphere, iPlanet Application Server, Oracle 9i Application Server и интегрированный Borland Application Server.

Благодаря визуализации кода UML , рефакторингу, управлению конфигурациями и тестированию модулей JBuilder увеличивает производительность труда разработчиков и помогает коллективам разработчиков воспользоваться преимуществами высокоэффективного процесса создания приложений ("экстремального программирования"). JBuilder предоставляет гибкость в отношении разработки и развертывания приложений на платформах Windows, Linux, Solaris и Mac OS. Интеграция с корпоративными процессами сборки приложений обеспечивается при помощи технологии Apache Ant. Поддержка ведущих систем управления версиями обеспечивает эффективность сотрудничества между разработчиками при работе в коллективах.

3.3 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ БАЗ ДАННЫХ

Рассмотрим общую характеристику реляционной модели данных. Основы реляционной модели данных были впервые изложены в статье Е.Кодда в 1970 г. Эта работа послужила стимулом для большого количества статей и книг, в которых реляционная модель получила дальнейшее развитие. Наиболее распространенная трактовка реляционной модели данных принадлежит К.Дейту. Согласно Дейту, реляционная модель состоит из трех частей:

· Структурной части.

· Целостной части.

· Манипуляционной части.

Структурная часть описывает, какие объекты рассматриваются реляционной моделью. Постулируется, что единственной структурой данных, используемой в реляционной модели, являются нормализованные парные отношения.

Целостная часть описывает ограничения специального вида, которые должны выполняться для любых отношений в любых реляционных базах данных. Это целостность сущностей и целостность внешних ключей.

Манипуляционная часть описывает два эквивалентных способа манипулирования реляционными данными - реляционную алгебру и реляционное исчисление.

Мы рассматриваем структурную часть реляционной модели. Типы данных, используемые в программировании, имеют свои типы данных.

Реляционная модель требует, чтобы типы используемых данных были простыми.

Для уточнения этого утверждения рассмотрим, какие вообще типы данных обычно рассматриваются в программировании. Как правило, типы данных делятся на три группы:

- Простые типы данных.

- Структурированные типы данных.

- Ссылочные типы данных.

Простые, или атомарные, типы данных не обладают внутренней структурой. Данные такого типа называют скалярами. К простым типам данных относятся следующие типы:

- Логический.

- Строковый.

- Численный.

Различные языки программирования могут расширять и уточнять этот список, добавляя такие типы как:

- Целый.

- Вещественный.

- Дата.

- Время.

- Денежный.

- Перечислимый.

- Интервальный.

- И т.д.…

Конечно, понятие атомарности довольно относительно. Так, строковый тип данных можно рассматривать как одномерный массив символов, а целый тип данных - как набор битов. Важно лишь то, что при переходе на такой низкий уровень теряется семантика (смысл) данных. Если строку, выражающую, например, фамилию сотрудника, разложить в массив символов, то при этом теряется смысл такой строки как единого целого.

Структурированные типы данных предназначены для задания сложных структур данных. Структурированные типы данных конструируются из составляющих элементов, называемых компонентами, которые, в свою очередь, могут обладать структурой. В качестве структурированных типов данных можно привести следующие типы данных:

- Массивы

- Записи (Структуры)

С математической точки зрения массив представляет собой функцию с конечной областью определения. Например, рассмотрим конечное множество натуральных чисел

называемое множеством индексов. Отображение

из множества во множество вещественных чисел задает одномерный вещественный массив. Значение этой функции для некоторого значения индекса называется элементом массива, соответствующим . Аналогично можно задавать многомерные массивы.

Запись (или структура) представляет собой кортеж из некоторого декартового произведения множеств. Действительно, запись представляет собой именованный упорядоченный набор элементов , каждый из которых принадлежит типу . Таким образом, запись

есть элемент множества

Объявляя новые типы записей на основе уже имеющихся типов, пользователь может конструировать сколь угодно сложные типы данных.

Общим для структурированных типов данных является то, что они имеют внутреннюю структуру, используемую на том же уровне абстракции, что и сами типы данных.

Поясним это следующим образом. При работе с массивами или записями можно манипулировать массивом или записью и как с единым целым (создавать, удалять, копировать целые массивы или записи), так и поэлементно. Для структурированных типов данных есть специальные функции - конструкторы типов, позволяющие создавать массивы или записи из элементов более простых типов.

Работая же с простыми типами данных, например с числовыми, мы манипулируем ими как неделимыми целыми объектами. Чтобы "увидеть", что числовой тип данных на самом деле сложен (является набором битов), нужно перейти на более низкий уровень абстракции. На уровне программного кода это будет выглядеть как ассемблерные вставки в код на языке высокого уровня или использование специальных побитных операций.

Ссылочный тип данных (указатели) предназначен для обеспечения возможности указания на другие данные. Указатели характерны для языков процедурного типа, в которых есть понятие области памяти для хранения данных. Ссылочный тип данных предназначен для обработки сложных изменяющихся структур, например деревьев, графов, рекурсивных структур.

Собственно, для реляционной модели данных тип используемых данных не важен. Требование, чтобы тип данных был простым, нужно понимать так, что в реляционных операциях не должна учитываться внутренняя структура данных. Конечно, должны быть описаны действия, которые можно производить с данными как с единым целым, например, данные числового типа можно складывать, для строк возможна операция конкатенации и т.д.

С этой точки зрения, если рассматривать массив, например, как единое целое и не использовать поэлементных операций, то массив можно считать простым типом данных. Более того, можно создать свой, сколь угодно сложных тип данных, описать возможные действия с этим типом данных, и, если в операциях не требуется знание внутренней структуры данных, то такой тип данных также будет простым с точки зрения реляционной теории. Например, можно создать новый тип - комплексные числа как запись вида

где

Можно описать функции сложения, умножения, вычитания и деления, и все действия с компонентами и выполнять только внутри этих операций. Тогда, если в действиях с этим типом использовать только описанные операции, то внутренняя структура не играет роли, и тип данных извне выглядит как атомарный.

Именно так в некоторых пост реляционных СУБД реализована работа со сколь угодно сложными типами данных, создаваемых пользователями.

В реляционной модели данных с понятием тип данных тесно связано понятие домена, которое можно считать уточнением типа данных.

Домен - это семантическое понятие. Домен можно рассматривать как подмножество значений некоторого типа данных имеющих определенный смысл. Домен характеризуется следующими свойствами:

· Домен имеет уникальное имя (в пределах базы данных).

· Домен определен на некотором простом типе данных или на другом домене.

· Домен может иметь некоторое логическое условие, позволяющее описать подмножество данных, допустимых для данного домена.

· Домен несет определенную смысловую нагрузку.

Например, домен , имеющий смысл "возраст сотрудника" можно описать как следующее подмножество множества натуральных чисел

Если тип данных можно считать множеством всех возможных значений данного типа, то домен напоминает подмножество в этом множестве.

Отличие домена от понятия подмножества состоит именно в том, что домен отражает семантику, определенную предметной областью. Может быть несколько доменов, совпадающих как подмножества, но несущие различный смысл. Например, домены "Вес детали" и "Имеющееся количество" можно одинаково описать как множество неотрицательных целых чисел, но смысл этих доменов будет различным, и это будут различные домены.

Основное значение доменов состоит в том, что домены ограничивают сравнения. Некорректно, с логической точки зрения, сравнивать значения из различных доменов, даже если они имеют одинаковый тип. В этом проявляется смысловое ограничение доменов. Синтаксически правильный запрос "выдать список всех деталей, у которых вес детали больше имеющегося количества" не соответствует смыслу понятий "количество" и "вес".

Понятие домена помогает правильно моделировать предметную область. При работе с реальной системой в принципе возможна ситуация когда требуется ответить на запрос, приведенный выше. Система даст ответ, но, вероятно, он будет бессмысленным.

Не все домены обладают логическим условием, ограничивающим возможные значения домена. В таком случае множество возможных значений домена совпадает с множеством возможных значений типа данных.

Фундаментальным понятием реляционной модели данных является понятие отношения. В определении понятия отношения будем следовать книге К. Дейта

Определение 1. Атрибут отношения есть пара вида <Имя_атрибута : Имя_домена>.

Имена атрибутов должны быть уникальны в пределах отношения. Часто имена атрибутов отношения совпадают с именами соответствующих доменов.

Определение 2. Отношение , определенное на множестве доменов (не обязательно различных), содержит две части: заголовок и тело.

Заголовок отношения содержит фиксированное количество атрибутов отношения

Тело отношения содержит множество кортежей отношения. Каждый кортеж отношения представляет собой множество пар вида <Имя_атрибута : Значение атрибута

таких что значение атрибута принадлежит домену

Отношение обычно записывается в виде

,

или короче , или просто .

Число атрибутов в отношении называют степенью отношения.

Мощность множества кортежей отношения называют мощностью отношения.

Возвращаясь к математическому понятию отношения, введенному в предыдущей главе, можно сделать следующие выводы:

Заголовок отношения описывает декартово произведение доменов, на котором задано отношение. Заголовок статичен, он не меняется во время работы с базой данных. Если в отношении изменены, добавлены или удалены атрибуты, то в результате получим уже другое отношение (пусть даже с прежним именем).

Тело отношения представляет собой набор кортежей, т.е. подмножество декартового произведения доменов. Таким образом, тело отношения собственно и является отношением в математическом смысле слова. Тело отношения может изменяться во время работы с базой данных - кортежи могут изменяться, добавляться и удаляться.

Прежде чем начать проектирование базы данных, необходимо определить какие данных нам необходимо хранить и их взаимосвязь.

Таблица 3.1 - Поля таблицы PROGRAMERS

PROGRAMERS - список производителей программ
ID	Integer	Идентификатор производителя
LOGIN	VARCHAR	Логин производителя
PASSWORD	VARCHAR	Пароль производителя
P_NAME	VARCHAR	Ф.И.О. или название фирмы
ADDRES	VARCHAR	Адрес производителя
GOROD	VARCHAR	Город
STRANA	VARCHAR	Страна
TELEFON	VARCHAR	Телефон
FAX	VARCHAR	Факс
INEMAIL	VARCHAR	Внутренний E-mail производителя
OUTEMAIL	VARCHAR	Публичный E-mail производителя
CNUM	VARCHAR	Номер счета merchant для банка

Таблица 3.2 - Поля таблицы SOFT

SOFT - список продаваемых программ
ID	INTEGER	Идентификатор программы
GID	INTEGER	Принадлежность программы к производителю
TID	INTEGER	Принадлежность программы к типу
NAME	VARCHAR	Название программы
URL1	VARCHAR	URL на страничку программы
URL2	VARCHAR	URL для загрузки программы
URL3	VARCHAR	URL на screenshot программы
INFO	VARCHAR	Описание программы
VER	VARCHAR	Версия программы
OS	VARCHAR	Операционная система, для которой предназначена программа
DATE	VARCHAR	Дата последнего обновления программы
COST	INTEGER	Стоимость программы
PERS	SMALLINT	Комиссионные проценты от продажи программы производителя
WOW	INTEGER	Количество загрузок программы
HIDE	TINYINT	Флаг вывода программы в список

Таблица 3.3 Поля таблицы BUYERS

BUYERS - Активные покупатели
ID	INTEGER	Идентификатор покупателя
LOGIN	VARCHAR	Логин покупателя
PASSWORD	VARCHAR	Пароль покупателя
NAME	VARCHAR	Ф.И.О. покупателя
ADDRESS	VARCHAR	Адрес покупателя
CITY	VARCHAR	Город покупателя
INDEX	VARCHAR	Почтовый индекс покупателя
COUNTRY	VARCHAR	Страна покупателя
PHONE	VARCHAR	Контактный телефон покупателя
FAX	VARCHAR	FAX номер покупателя
EMAIL	VARCHAR	E-Mail покупателя
DATE	VARCHAR	Дата регистрации покупателя
BCOUNT	INTEGER	Количество сделанных покупок
MONEY	INTEGER	Сумма, на которую сделаны покупки
KID	INTEGER	Идентификатор корзины покупателя
CARD	VARCHAR	Название кредитной карточки
CNUMBER	INTEGER	Номер кредитной карточки
EXPIRE	VARCHAR	Дата годности кредитной карты

Таблица 3.4 Поля таблицы KORZINA

KORZINA - Список программ купленных покупателем
ID	INTEGER	Идентификатор корзины покупателя
SID	INTEGER	Идентификатор купленной программы
COST	INTEGER	Цена купленной программы
DATE	INTEGER	Дата покупки
THANKS	SMALLINT	Процентная скидка на все покупки

Структура базы данных разработана с использованием SQL запросов при помощи средства mysql-admin входящего в поставку MySQL. Описания таблиц базы данных даны в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Описание таблиц

Название таблицы	Назначение	Примечание
PROGRAMERS	Список производителей программ	Для этой таблицы создан генератор и триггер для получения уникального идентификатора
SOFT	Список продаваемых программ	Для этой таблицы создан генератор и триггер для получения уникального идентификатора
BUYERS	Активные покупатели	Для этой таблицы создан генератор и триггер для получения уникального идентификатора
KORZINA	Список программ купленных покупателем	Для этой таблицы создан генератор и триггер для получения уникального идентификатора

Контроль над ссылочной целостностью данных осуществляется при помощи первичных ключей (primary key), внешних ключей (foreign key) и триггеров.

3.4 РАЗРАБОТКА МОДУЛЕЙ РАБОТЫ С ФОРМАМИ

В ходе выполнения дипломной работы были разработаны модули для работы с формами WEB сайта организации. Задачей этих модулей является прием, обработка и передача информации при работе с WEB сайтом, тем самым, освобождая пользователя web сайта от большей части ручной работы. Web сайт имеет модули:

- Модуль языковой настройки;

- Модуль поиска информации на сайте организации;

- Модуль авторизации производителей;

- Модуль авторизации покупателей;

- Модуль для вывода списков программ для покупателей по категориям;

В связи с этим в модули вошли следующие четыре таблицы базы данных MySQL:

- Список производителей программ (PROGRAMERS)

- Список продаваемых программ (SOFT)

- Активные покупатели (BUYERS)

- Список программ купленных покупателем (KORZINA)

Первый модуль языковой настройки отвечает за языковую поддержку сайта. Такой модуль дает возможность пользователю динамически менять меня, описание действий и т.п. в соответствии с выбранным языком. Этот модуль не связан с базой данных, и берет все языковые настройки из файлов настроек, хранящихся в специальной папке на сайте организации(рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Языковой модуль.

Модуль поиска информации на сайте организации напрямую связан с таблицей SOFT базы данных и нужен для поиска программ имеющих в своем описании искомые сочетания фраз. Результаты выдаются в виде краткого описания с искомой фразой и ссылкой на полное описание, где можно загрузить или купить программу (рисунок 3.5).



Рисунок 3.5 - Модуль поиска информации на сайте организации

Модуль авторизации производителей позволяет производителям самим регистрироваться и добавлять новые программы. При регистрации производителя ему выдается логин и пароль, при помощи которого можно получить доступ к добавлению, изменению, удалению его программ из таблицы SOFT базы данных. При добавлении программы флаг состояния программы всегда устанавливается в “0”, после проверки отделом Интернет проектирования правильности и достоверности введенных данных, и в зависимости от результата проверки решают в какой положение перевести флаг. Флаг отвечает за то, будет ли программа доступна для просмотра в Web магазине. Ноль, если не будет и единица, если будет(рисунок 3.6).

Рисунок 3.6 - Модуль авторизации производителей программ

Модуль авторизации покупателей связан с таблицей BUYERS и нужен для регистрации покупателей. Сама по себе регистрация очень полезна как для покупателей, так и для Web магазина. Покупатель со временем получает процентные скидки на любые покупки через Web магазин. Web магазин в свою очередь получает дополнительных клиентов, так как процентные скидки привлекательны и вынуждают его покупать именно через Web магазин организации, ведь покупатель уже имеет скидку, зачем переплачивать еще где-то. Покупатели также получают удобный механизм учета своих покупок, а web магазин ведет учет и получает статистику хорошо продаваемых программ. За эти механизмы отвечает таблица KORZINA(рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 - Модуль авторизации покупателей программ

Модуль вывода списка программ для покупателей по категориям нужен для форматированного вывода списка программ имеющихся в таблице SOFT(рис. 3.8). Это не мало важно, так как бывает очень сложно разобраться в огромном количестве программ, покупатель должен иметь быстрый и удобный механизм поиска программ нужной ему категории. Для этого в таблице SOFT есть поле TID, которое в зависимости от номера, который присваивается для каждой категории свой

0 - Для бизнеса

1 - Игры

2 - Для работы в сети

3 - Для разработчиков программ

4 - Для работы с графикой

5 - Антивирусы

6 - Шифрование

7 - Для работы со звуком

8 - Для работы с видео

Рисунок 3.8 - Модуль вывода списка программ.

3.5 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ РАБОТЫ ИНТЕРНЕТ МАГАЗИНА

При разработке функциональной схемы Web магазина использовались данные о работе текущего Web сайта организации, пожелания и требования сотрудников и непосредственного руководства организации, а так же наглядный опыт других конкурирующих Web магазинов.

Общий механизм работы Web магазина имеет направленность на упрощение совершения Интернет сделок. Каждый модуль в той или иной степени упрощает сделку. Первое что делает пользователь попадая в Web магазин это пытается найти интересующую его информацию или получить ее на свой компьютер, для того чтобы это сделать нужно понимать в какой раздел зайти и что выбрать. Такой выбор не возможен, если Web магазин будет на не понятном для пользователя языке. Поэтому модуль выбора языка важный момент в работе Web магазина. Следующий шаг быстрый поиск интересующей пользователя информации. Web магазин реализует два варианта такого поиска. Первый вариант это меню по категориям, где пользователь может выбрать программы из нужной категории отсортированные по дате. Второй вариант это поиск программ по ключевому слову или фразе. Такой вариант подходит для случаев когда пользователь с трудом представляет в какой категории может находится интересующая его программа. После того как пользователь нашел интересующую его программу, первое что он делает это читает описание, смотрит screenshot, после чего загружает программу на свой компьютер, чтобы проверить работу программы. Если пользователя программа устраивает и он хочет ее купить, то он заходит в Web магазин и пытается купить программу. Для того чтобы купить ее, необходимо пройти регистрацию, чтобы иметь соотвествие в базе данных и не вводить при каждой покупке свои данные, оставив лишь поля для “Имя на кредитной карте” и “код защиты”. В процессе регистрации покупателя, на его имя заводится персональная корзина в которой будут учтены все его покупки или отказы от покупок. После регистрации пользователь может использовать свой логин и пароль, который высылается на его почтовый ящик, чтобы совершать сделки в Web магазине. При совершении сделки в корзину покупателя заносится информация о том что он купил, когда и за сколько. Далее происходит отсылка электронной почты:

· На почтовый ящик покупателя с уведовлением о покупке, на всякий случай;

· На почтовый ящик производителя с уведомлением о покупке его программы, чтобы дать знать о том что на его счет поступили деньги;

· На почтовый ящик отдела Интернет проектирования, о том кто и какую сделку совершил и том что процентные деньги были перечисленны на счет организации;

Важной частью любого Web магазина является его постоянное пополнение новыми товарами. В данном случае это программы, которые добавляют их производители. Каждый производитель программы, может зарегистрироваться в Web магазине, обязательным условием является наличие банковского валютного счета, чтобы можно было совершать сделки в реальном времени, без особых задержек. Вторым ключевым моментом является, то что производитель сам может удалить или добавить свою программу в Web магазин, единственное что у каждой добавленной или измененной программы есть периуд в 1-2 дня в течении которым отдел Интернет проектирования обязан принять решение о том размешать ли такую программу в Web магазине или нет. Это достигается сменой флага в базе данных таблицы SOFT конкретного продукта.

На схеме которая расположена ниже видна взаимосвязь всех модулей Web магазина с пользователями, покупателями и производителями программ(рисунок 3.9).

автоматизированный система магазин программа



Рисунок 3.9 - Схема взаимосвязи модулей Интернет магазина

3.6 ВЫВОДЫ

В разработанной схеме Интернет магазин имеет модульную систему. Каждый модуль имеет независимую структуру и может быть легко встроен в уже имеющийся сайт организации. Связь с базой данных в режиме реального времени позволяет пользователям быстро находить интересующую их информацию.

Все сделки в Интернет магазине происходят практически без участия отдела Интернет проектирования, что является достаточно выгодно для организации в целом.

4. ОПИСАНИЕ WEB МАГАЗИНА ПО РАСШИРЕНИЮ ФУНКЦИЙ САЙТА ОРГАНИЗАЦИИ

4.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

В настоящем разделе приведено описание механизма работы с Web магазином, рассмотренным в третьем разделе. Web магазин разработан под операционную систему класса Linux с использованием Web сервера Apache 2.0 плюс Apache Tomcat 4.0, сервера базы данных MySQL версии 3.23, Java компилятора версии 1.4, языков программирования Borland JavaBuilder 6.0, HTML версии 1.1, CSS версии 2.0, JavaScript, модулей для Apache PHP версии 4.0, версии Perl 1.8.

4.2 ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ

Web магазин предназначен для автоматизированной Интернет торговли в реальном времени с клиентами из разных стран мира, что позволит увеличить доходы организации и повысить ее статус среди других Интернет организаций. Web магазином выполняются следующие функции:

- Языковая совместимость с иностранными гражданами.

- Автоматизация обновления базы данных программ.

- Автоматизация операции совершения сделки.

- Быстрый поиск интересующей клиента программы.

- Привязка всех операций к базе данных.

- Ведение статистики сделок покупателей программ.

Web магазин производит все операции на основании входных данных из трех основных источников:

- Данные, вводимые пользователями Web магазина;

- Данные, корректируемые отделом Интернет проектирования;

- Данные, приходящие с Интернет ресурса по произведению Интернет транзакций по пластиковым карточкам;

Обмен данными осуществляется посредством Интернета по протоколам MySQL, HTTP и FTP. Данные из отдела проектирования поступают по всем трем протоколам. Для обновления базы используется MySQL, а для обновления непосредственно Web магазина FTP. По протоколу HTTP поступает информация от merchant сервисов, которые проверяют достоверность и “транзакционность” кредитной карточки для оплаты покупок. Основной потом данным идет от посетителей сайта, данные форм проверяются непосредственно из браузера, что удобно для проверки ошибок ввода пользователей, далее пользователь отправляет данные форм, после чего программа на серверной стороне проверяет достоверность данных, через выше описанный сервис для кредитных кард.

Данными оперирует два Web сервиса работающих в паре Apache и Apache Tomcat, после чего данные отправляются серверным приложениям, которые в свою очередь передают другим приложениям, и в конечном итоге все обратно возвращается через Web сервис к пользователю в его браузер. Наглядным примером является модуль поиска ключевых слов в описании программ в базе данных таблицы SOFT. Большинство программ на серверной стороне легко поддаются переконфигурации, могут быть быстро настроены на любой адрес проверки, будь то URL или база данных. Важным моментом является, единовременное количество посетителей Web магазина, чем больше посетителей, тем больше нагрузка сервер, однако можно очень быстро подсчитать количество необходимых ресурсов сервера. Apache по умолчанию поддерживает до 256 одновременно работающих пользователей, придел может быть увеличен, за счет ручной перекомпиляции серверной части, однако это довольно сложный процесс для среднего администратора.