Базы данных в интернете

 

Минобрнауки России

 

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический институт

(технический университет)»

 

 

УГС (код, наименование)                                  080000 Экономика и управление                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

Направление подготовки (код, наименование) 080500.62 Бизнес-информатика                      

Профиль (наименование)                                                      Электронный бизнес                                                                                     

Факультет                                                                     Экономики и менеджмента

Кафедра                                                                                  Бизнес-информатики                  

 

 

 

 

Учебная дисциплина

Базы Данных.

 

 

Курс 3                                                                        Группа 629зб

 

 

Курсовая работа.

 

Тема: Базы данных в Интернет.

 

 

 

Студент                                                         Белова В. И.     

                                          (подпись, дата)                      (инициалы, фамилия)                 

Руководитель,               _______________                         Хайдаров А. Г.

Ст. преподаватель          (подпись, дата)                      (инициалы, фамилия)

(должность)                          

 

Оценка за курсовую работу

(курсовой проект)                  ________________        ______________________

(подпись руководителя)

 

 

Санкт-Петербург

2015

Минобрнауки России

 

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический институт

(технический университет)»

 

 

Факультет                                                                     Экономики и менеджмента

Кафедра                                                                                  Бизнес-Информатики

 

Учебная дисциплина

Базы Данных.

 

 

Курс 3                                                                Группа 629зб

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

Тема: Базы данных в Интернет.

 

 

Исходные данные по проекту

Законодательные материалы

1. Об авторском праве и смежных правах. Закон РФ от 19.07.1995 года № 110-ФЗ.
2. Об информации, информатизации и защите информации. Закон РФ от 20.02.1995 года №24-Ф3.
3. Закон Российской Федерации “О государственной тайне” от 21.07.1993 № 5485-1 с изменениями и дополнениями от 06.10.1997.
4. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации. Указ Президента РФ от 09.09.2000 года № Пр-1895.
5. Об электронной цифровой подписи. Федеральный закон от 10.01.2002 года № 1-ФЗ.
6. О федеральной целевой программе “Электронная Россия (2002 – 2010 годы)”. Постановление Правительства РФ от 28.01.2002 года № 65.

Стандарты

1. ГОСТ Р6.30-2003. Унифицированная система организационно-распорядительной документации. Требования к оформлению документов. – М.: Изд-во стандартов, 2003.

Учебники и учебные пособия (основная литература)

1. Советов, Борис Яковлевич. Базы данных. Теория и практика [Текст]: учебник для вузов по направ. "Информатика и вычислительная техника" и "Информационные системы" / Б. Я. Советов, В. В. Цехановский, В. Д. Чертовской. - 2-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2007. - 463 с.: ил.
2. Кузнецов, Сергей Дмитриевич. Базы данных. Модели и языки: учебное пособие для вузов по спец. и направ. "Прикладная математика и информатика" и направ. "Информационные технологии" / С. Д. Кузнецов. - М.: Бином, 2008. - 720 с.: ил.
3. Дунаев, Вадим Вячеславович. Базы данных. Язык SQL / В.В. Дунаев. - 2-е изд. - СПб.: БХВ - Петербург, 2007. - 302 с.: ил. - (Для студента).
4. Федотова, Елена Леонидовна. Информационные технологии в науке и образовании: учебное пособие для магистров по спец.: "Информатика и вычислительная техника", "Педагогика" / Е. Л. Федотова, А. А. Федотов. - М.: ИД Форум; М.: ИНФРА-М, 2010. - 334 с.: ил. - (Высшее образование).
5. Информационные системы и технологии в экономике и управлении: учебник для вузов по спец. 080507 (061100) "Менеджмент организации" / СПбГУ экономики и финансов; под ред. В. В. Трофимова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Юрайт, 2011. - 521 с. : ил. - (Основы наук).
6. Информационные системы в экономике: учебник для вузов по спец. "Финансы и кредит", "Бухгалтерский учет, анализ и аудит" / Под ред. Г. А. Титоренко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ, 2008. - 464 с.: ил.
7. Бизнес-энциклопедия [Текст] / Р. С. Голов, В. Ю. Теплышев, А. Н. Пророков и др.; под ред. Р. С. Голова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Издат.-торг. корпорация "Дашков и К", 2010. - 776 с.
8. Информационные технологии: учебник для вузов по спец. 080801 "Прикладная информатика" и другим экономическим специальностям / СПбГУ экономики и финансов; под ред. В. В. Трофимова. - М.: Юрайт; М.: ИД Юрайт, 2011. - 624 с.: ил. - (Основы наук).

Дополнительная литература

1. Воронкова, Ольга Борисовна. Информационные технологии в образовании: интерактивные методы / О. Б. Воронкова. - Ростов н/Д: Феникс, 2010. - 315 с.: ил. - (Сердце отдаю детям) (Национальный проект "Образование").
2. Информационные технологии управления учебное пособие для вузов по эконом. спец. / Под ред. Г. А. Титоренко. - 2-е изд., доп. - М. : ЮНИТИ, 2008. - 440 с. : ил.
3. Мельников, Владимир Павлович. Информационные технологии: учебник для вузов по спец. "Автоматизированные системы обработки информации управления", "Информационные системы и технологии" / В. П. Мельников. - М.: Academia, 2008. - 425 с.: ил. - (Высшее профессиональное образование).
4. Информационные технологии управления: учебное пособие для вузов по эконом. спец. / Под ред. Г. А. Титоренко. - 2-е изд., доп. - М. : ЮНИТИ, 2008. - 440 с.: ил.
5. Дунаев, Вадим Вячеславович. Базы данных. Язык SQL / В. В. Дунаев. - 2-е изд. - СПб.: БХВ - Петербург, 2007. - 302 с.: ил. - (Для студента).
6. Кузнецов, Сергей Дмитриевич. Базы данных. Модели и языки: учебное пособие для вузов по спец. и направ. "Прикладная математика и информатика" и направ. "Информационные технологии" / С. Д. Кузнецов. - М.: Бином, 2008. - 720 с.: ил.
7. Советов, Борис Яковлевич. Базы данных. Теория и практика: учебник для вузов по направ. "Информатика и вычислительная техника" и "Информационные системы" / Б. Я. Советов, В. В. Цехановский, В. Д. Чертовской. - 2-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2007. - 463 с.: ил.
9. Мельников, Владимир Павлович. Информационная безопасность и защита информации: учебное пособие для вузов по спец. 230201 "Информационные системы и технологии" / В. П. Мельников, С. А. Клейменов, А. М. Петраков; Под ред. С. А. Клейменова. - 2-е изд., стер. - М.: Academia, 2007. - 331 с.: ил. - (Высшее профессиональное образование).
10. Исаев, Георгий Николаевич. Моделирование информационных ресурсов: теория и решение задач [Текст]: учебное пособие для вузов по спец. 080801 "Прикладная информатика (в сфере сервиса)" / Г. Н. Исаев. - М.: Альфа-М; М.: ИНФРА-М, 2010. - 223 с.: ил.

Электронные ресурсы удаленного доступа (Интернет-ресурсы)

1. Табурчак А.П. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине "Информационные технологии в управлении". [Электронный ресурс] / А.П. Табурчак// Факультет экономики и менеджмента/Студентам/Методические материалы. Режим доступа: http://www.gtifem.ru/metodicheskie-materiali/view-download/42/13.
2. Табурчак А.П. Создание экономической информационной системы управления малым предприятием. [Электронный ресурс] / А.П. Табурчак// Факультет экономики и менеджмента/Студентам/Методические материалы. Режим доступа: http://www.gtifem.ru/metodicheskie-materiali/view-download/42/141.

 

Дата выдачи задания                     30.09.2014

 

Срок представления к защите

 

Руководитель                _______________                           Хайдаров А. Г.

                                     (подпись, дата)                      (инициалы, фамилия)

 

Студент                                                        Белова В. И.         

                                 (подпись, дата)                       (инициалы, фамилия) 

Оглавление

 

Введение.

Сейчас многие люди неожиданно для себя открывают существование глобальных сетей, которые объединяют компьютеры по всему миру в единое информационное пространство, называемое Internet. С технической точки зрения Internet - это объединение транснациональных компьютерных сетей, которые работают по различным протоколам, связывающих всевозможные типы компьютеров, физически передающих данные по всем доступным типам линий - от витой пары и телефонных проводов до оптоволокна и спутниковых каналов. Большая часть компьютеров в Internet связано по протоколу TCP/IP. Можно сказать, что Internet- это сеть сетей, которая опутывает весь земной шар.

Протокол TCP/IP позволяет передавать информацию, а его используют разнообразные сетевые сервисы, по- разному обращающиеся с этой информацией. Internet не решил проблемы хранения и упорядочения информации, но смог решить проблему её передачи, дав возможность получать её когда и где угодно. Так как Сеть децентрализована, то отключение даже значительной части компьютеров не повлияет на её функциональность.

В Сети имеется большое число сервисов. Пользуясь несложным языком описания, можно составлять гипермедийные документы для их последующей публикации. Для того, чтобы увидеть содержание документа так, как его представляет себе его автор нужно иметь на компьютере- клиенте программу просмотра- браузер.

1. Основные системы и средства.

Сейчас Internet общедоступный и зачастую кратчайший путем в мир информации. Эта революция началась в 1993г., когда в недрах Internet "соткалась" своего рода электронная паутина - подсеть World Wide Web, или сокращенно WWW. В действительности WWW - это набор остроумных программ, которые позволяют упорядочить разнородную информацию, содержащуюся в разбросанных по сети компьютерах - WWW - серверах, и вместе со всеми указателями организовать эту информацию так, чтобы она могла быть представлена на экране компьютера в виде информационных страниц, которые легко прочитать.

Технология гиперпоссылок, которые содержатся в WWW - документах и отрабатываются программами доступа к WWW - серверам составляет основное отличие WWW, позволяющее пользователям быстро ориентироваться в Internet.

У каждого сервера есть свое имя. При создании сервера это имя покупают за небольшую сумму (около 100 долларов в год). Организация, которая установила у себя сервер и получила имя может теперь подключать к своему серверу всех желающих. Она становится сервис - провайдером. К одному сервис - провайдеру может быть подключено от нескольких клиентов до нескольких миллионов. Миллионы постоянных серверов Интернета служат "розеткой", и к ним подключаются пользователи. Но эти "розетки" могут выполнять еще две важные функции - хранение и передача информации.

С точки зрения хранения информации сервер практически не отличается от обычного компьютера. Мощный домашний компьютер тоже может служить сервером. Для этого он лишь должен иметь высокую производительность и очень большой объем жесткого диска. Если объем жесткого диска действительно велик, то сервис - провайдер может разбить его на каталоги и передать эти каталоги в аренду своим клиентам за отдельную плату.

На одном физическом сервере могут быть размещены десятки и сотни Web - серверов.

Нужную информацию на Web - сервер отправляют во время кратковременных сеансов связи с сервис - провайдером. Все остальное время можно заниматься своими делами, а Web - сервер будет обеспечивать постоянное представительство в Internet.

Каждый Web - сервер, в свою очередь содержит Web - страницы. К примеру, если это информация об институте, то будут выставлены следующие Web - страницы: история института, наши преподаватели, лучшие выпускники, спонсоры, что сегодня нового на сервере и т.д. Титульной страницей Web - сервера является домашняя страница. На ней обычно содержится приветствие посетителю, и от сюда открывается доступ ко всем прочим страницам сервера.

1. База данных WAIS в Интернете.

Взаимодействие пользователя с сервером WAIS при проведении поиска в базах данных может быть описана так: - определяется набор баз данных, в которых будет производиться поиск, если это неизвестно то, пользователь формирует запрос для проведения поиска информации в базах данных; после WAIS формирует список баз данных, где содержится интересующая информация; для просмотра документа пользователю нужно просто выбрать его из выводимого списка.

База данных Archie - доступна практически всем пользователям – это распределенная система, включающая десятки серверов, которые регулярно обмениваются информацией и объединяют свои локальные базы данных в единую базу сведений о содержимом FTP - архивов всего мира.

Один раз в месяц, каждый из Archie - серверов запускает специальную программу просмотра каталогов и имен файлов, которые содержатся на приписанных к ним FTP - серверов

По окончанию данной процедуры Archie - серверы обмениваются информацией и составляют единую индексированную базу файловых архивов и каталогов, доступ к которым возможен с любого из Archie - серверов.

Сегодня системой Archie охвачено свыше тысячи анонимных FTP - серверов. Содержимое объединенной базы данных Archie составляет свыше 20 Гигабайт (2,5 млн. имен файлов и их описания).

Veronika - подруга Archie - очень постое, ориентированное на систему Copher индексное описание распределенных по сети компьютерных архивов. Veronika - индексная база данных.

На настоящее время суммарная индексная база системы Veronika содержит приблизительно 15 млн. записей, которые описывают ресурсы на более чем 5000 Copher - серверах, а также отдельные ресурсы приблизительно 5000 серверов, в т.ч. 3900 ресурсов WWW - серверов и около 1000 ресурсов, доступных в telnet - сеансе. Актуализация записей в базе Veronika производится приблизительно раз в месяц. Veronika производит поиск ресурсов, просматривая только заголовки документов.

Как правило, для доступа к услугам Veronika используется программа Gopher - клиента. Доступ к любому из серверов Veronika можно получить:

• применяя программу Gopher - клиента;
• применяя систему шлюзов Gopher - mail;
• применяя программу WWW - клиента.

2. Поиск информации в Интернет. Основные системы и средства.

"Всемирная  паутина" в Интернет - это миллионы  документов с неструктурированной  текстовой информацией (а также с графикой, аудио, видео).

С начала 90-х годов интенсивно развиваются справочные службы Интернет, которые помогают пользователям найти нужную информацию, и эти службы делятся на две категории: универсальные и специализированные.

В универсальных службах используют обычный принцип поиска в неструктурированных документах - по ключевым словам.

Ключевым словом (Keyword) документа называют отдельное слово или словосочетание, отражающее содержание данного документа. Во многих текстовых процессорах ключевым словом является текст, осуществляющий поиск нужной информации.

Универсальная служба поиска (поисковая система) - это комплекс программ и мощных компьютеров.

Специальная программа (поисковый робот) непрерывно просматривает страницы «Всемирной паутины», выбирает ключевые слова и адреса документов, где эти слова обнаружены. Отдельный файл, который содержит информацию о физическом расположении записей в каком-либо файле базы данных. Вместо этого, чтобы просматривать фактический файл базы данных, программы базы данных пользуются индексами, что позволяет существенно ускорить поиск нужной информации

Web - сервер принимает от пользователя запрос на поиск, преобразуя его и передавая специальной программе - поисковой машине.

Поисковая машина просматривает базу данных индексов, составляет список страниц, которые удовлетворяют условиям запроса, и возвращает его Web - серверу.

Web - сервер оформляет результаты выполнения запроса в удобном для пользователя виде и передает их на машину клиента.

Среди наиболее известных и мощных поисковых систем:

• Alta Wista
• Infoseek
• Lycos,
• российская система "Рэмблер".

Специализированные справочные службы - это тематические каталоги (subject catalogs), где собраны более или менее структурированные сведения об адресах серверов по той или иной тематике. В отличие от универсальных баз индексов, тематические каталоги составляют специалисты и обеспечивают клиента более строгой, достоверной систематизированной информацией о Сети.

Также, многие сайты Интернет располагают собственными механизмами поиска (в пределах данного сайта). В первую очередь это механизм контекстного поиска, а также специализированный поиск по фамилиям, товарам (рекламные сайты), фирмам и т.д.

2. Доступ к базам данных с использованием технологии WWW.

Основные достижения Web - это простота опубликования информации в сети, удобство и сравнительная стандартизованность доступа к документам, наличие достаточно развитых средств поиска. Но в целом способы представления, хранения и поиска информации в WWW относятся к категории информационно-поисковых систем (ИПС). ИПС применялись для хранения слабоструктурированной и редко изменяемой информации. Базы данных в узком смысле - это хранилища структурированной, изменяемой информации, причем информация в базе данных должна всегда находиться в согласованном состоянии.

Именно базы данных содержат основные знания человечества. В конце двадцатого века с появлением технологии баз данных, накопились больше информации, чем за всю предыдущую историю. Но чтобы получить нужную информацию, пользователю надо иметь физический доступ к соответствующей СУБД, быть в курсе модели данных, знать схему базы данных и, наконец, уметь пользоваться соответствующим языком запросов. Что касается языка запросов, то проблему частично решает протокол ODBC, позволяющий направлять ограниченный набор операторов SQL к произвольному серверу баз данных.

1. Доступ к базе данных на стороне сервера.

Механизм реализуется за счет наличия двух более или менее стандартизованных средств: возможности включения форм в документ, который составлен с использованием языка гипермедийной разметки HTML, и возможности использования внешних по отношению к серверу Web программ, взаимодействующие через специфицированный протокол CGI (Common Gateway Interface) или внедренный позже API (Application Program Interface).

При реализации на основе CGI общая схема реализации доступа к базе данных на стороне Web-сервера выглядит так:

• при просмотре документа клиент встречает ссылку на страницу, которая содержит одну или несколько форм, предназначенных для запроса данных из базы данных;
• клиент запрашивает эту страницу; помимо незаполненных форм страница может содержать общую информацию о базе данных и о назначении предлагаемых форм;
• если клиента действительно интересует информация из базы данных, полученную на основе предложенных форм, то он заполняет одну из форм и отправляет заполненную форму на сервер;
• получив заполненную форму, сервер запускает соответствующую внешнюю программу, передавая ей параметры и получая результаты на основе протокола CGI;
• внешняя программа преобразует запрос, который выражен с помощью заполненной формы, в запрос на языке, понятном серверу баз данных (обычно это язык SQL).

2. Доступ к базе данных на стороне клиента.

Наиболее мощные средства обеспечения доступа к базам данных на стороне Web-клиента обеспечивает язык Java. Java - это объектно-ориентированный язык программирования, который является "безопасным" подмножеством языка С++. А именно, Java не содержит средств адресной арифметики, не поддерживает механизм множественного наследования и т. д. Различают:

• язык Java, для которого существуют компиляторы в так называемый "мобильный код";
• язык JavaScript, который обычно используется для расширения возможностей языка HTML за счет добавления процедурной составляющей;
• и программный продукт HotJava, который является интерпретатором мобильных кодов Java.

Для обеспечения доступа к базам данных на стороне Web-клиента наиболее существенно наличие языка Java. Технология разработки HTML-документа позволяет написать произвольное количество дополнительных Java-программ, откомпилировать их в мобильные коды и поставить ссылки на соответствующие коды в теле HTML-документа. Такие дополнительные Java-программы называются апплетами (Java-applets). Получив доступ к документу, который содержит ссылки на апплеты, клиентская программа просмотра запрашивает у Web-сервера все мобильные коды. Коды могут начать выполняться сразу после размещения в компьютере клиента или быть активизированы с помощью специальных команд.

Так как апплет представляет собой произвольную Java-программу, то он может быть специализирован для работы с внешними базами данных. Более того, система программирования Java включает развитый набор классов, которые предназначены для поддержки графического пользовательского интерфейса. Опираясь на использование этих классов, апплет может получить от пользователя информацию, которая характеризует его запрос к базе данных, в том же виде, как если бы использовался стандартный механизм форм языка HTML, а может применять какой-либо другой интерфейс.

Для взаимодействия Java-апплета с внешним сервером баз данных разработан специализированный протокол JDBC, сочетающего функции шлюзования между интерпретатором мобильных Java-кодов и ODBC, а также включает ODBC.

3. Создание приложений с базами данных для Интернета и интрасетей.

Здесь рассматриваются основные понятия, такие, как активный сервер Web, и относительно новый класс программ — приложения Web. Называются они такпотому что их работа самым непосредственным образом связана с серверами Web, которые составляют основу информационной структуры Интернета.

1. Основы работы сервера Web.

Ни для кого не секрет, что серверы Web хранят информацию в виде текстовых файлов, которые также называются страницами сервера Web. Помимо текста, такие страницы могут содержать ссылки на другие страницы, ссылки на графические изображения, аудио- и видеоинформацию, различные объекты ввода данных, а также другие объекты.

Каждая страница сервера Web имеет свой так называемый универсальный адрес ресурса Universal Resource Locator (URL). Для того чтобы получить доступ к той или иной странице, пользователю нужно указать ее адрес URL программе браузера.

Когда пользователь указывает браузеру адрес страницы сервера Web, то она начинает загружаться с сервера. При этом браузер устанавливает соединение с сервером Web, применяя протокол передачи данных Hyper Text Transfer Protocol (HTTP), получает нужную страницу и разрывает соединение. Принятая страница отображается в окне браузера. Этот процесс показан на рис. 1.

Рис. 1. Взаимодействие браузера и сервера Web.

2. Пассивные и активные серверы Web.

Есть пассивные и активные серверы Web. Если страницы сервера содержат только статическую текстовую и мультимедийную информацию, а также гипертекстовые ссылки на другие страницы, то сервер называется пассивным. Когда же страницы сервера ведут себя аналогично окнам обычных интерактивных приложений, вступая в диалог с пользователем, то это активный сервер.

Вероятнор, статический сервер Web не может служить основой для создания интерактивных приложений в сети Интернет с базами данных, потому, что он не предусматривает никаких средств ввода и обработки запросов.

1. Программы CGI.

Чтобы сервер Web мог вести диалог с пользователем, разработан механизм программных расширений сервера, который основан на применении стандартного шлюзового интерфейса Common Gateway Interface (CGI). Программы CGI пользуются этим интерфейсом для получения информации от пользователя, для ее обработки и отправки обратно в виде нового документа HTML, ссылки на существующий документ или на другой объект.

При этом для ввода информации со стороны пользователя в документ HTML встраиваются формы, которые содержат такие органы управления, как текстовые поля, списки, переключатели, кнопки и т. д. В основном одна из кнопок предназначена для завершения ввода. Когда пользователь заполнит всю форму, он должен нажать эту кнопку, и данные из полей формы передаются программе CGI. После обработки данных, программа CGI динамически формирует новый документ HTML с результатами обработки и отправляет его обратно пользователю. При необходимости программа CGI может обращаться к СУБД. Этот процесс проиллюстрирован на рис. 2

Рис. 2. Формирование динамических документов HTML с помощью CGI и ISAPI.

Программа CGI работает на сервере как отдельный процесс. В рамках этого процесса она может обращаться к базам данных для выборки или обновления информации.

2. Приложения ISAPI.

Если сервер Web создан на базе Microsoft Internet Information Server, вместо программ CGI можно использовать приложения ISAPI, которые реализованны в виде библиотек динамической загрузки DLL.

Приложения ISAPI условно делятся на расширения ISAPI и фильтры ISAPI.

1. Расширения ISAPI.

Расширения ISAPI выполняют такие же функции, что и программы CGI. Но есть и очень важные отличия.

Самое главное из них это то, что расширение ISAPI загружается в адресное пространство сервера Web, но не работает как отдельный процесс. Притом такая загрузка выполняется один раз, когда к расширению обращается первый пользователь. В будущем расширение остается в оперативной памяти и может быть задействовано без повторной загрузки.

В результате расширения, ISAPI работают быстрее по сравнению с программами CGI, а именно, когда сервер Web посещают много пользователей.

2. Фильтры ISAPI.

Фильтры ISAPI, так же как и расширения ISAPI, реализованы в виде библиотек динамической загрузки DLL, но они предназначены для другого. Фильтры ISAPI могут контролировать весь поток данных между браузером и сервером Web на уровне протокола HTTP. По этой причине их можно применять для решения задач, как динамическая перекодировка и шифрование данных, создание дополнительных процедур аутентификации пользователей, сбор статистической информации об использовании ресурсов сервера и т. д.

3. Активные страницы ASP.

Технология ASP предполагает интенсивное применение серверных сценариев и объектов COM для создания активных серверов Web. При ее использовании на сервере Microsoft Internet Information Server располагаются текстовые файлы с расширением asp, которые содержат операторы языка HTML, и сценарии, которые составлены на языках JScript или VB Script.