Веб-технологияны қолданатын заманауи қосымшалар

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Веб-технологияны қолданатын заманауи қосымшалар әртүрлі архитектура мен жүйелерде құрылады. Келешегі бар бағдарламалық қамтамасыз етудің біріне IBM WebSphere жатады. WebSphere middleware категориясына жататын электрондық бизнес қосымшаларына веб-технология негізінде әр түрлі платформаларда жұмыс жасауға мүмкіндік беретін аралық бағдарламалық қамтама. WebSphere J2EE-де жүзеге асырылған ашық XML және веб-қызметтер стандарттарын қолданады. Осылайша, зерттеу тақырыбы бағдарламалық қамтаманы құру үшін IBM WebSphere технологиясын оқып білу және қолдануды түсіндіреді.

Тақырыптың өзектілігі веб-технологияларды қолданатын, сонымен қатар клиент-сервер архитектурасындағы қосымшаларға сұраныстың көптігінде болып тұр.

Соңғы жылдары оқу жүйесінде компьютер технологиясын қолдана отырып ақпараттық жүйені басқаруды құруға көп мән беріледі. Оқу үрдісін тиімді басқару осы үрдіске қатысты көптеген тұлғаларды (студенттер, профессорлық-оқытушылар құрамы, административті-басқару қызметкерлері) қамтитын жоғарғы оқу орнының басты басқару мәселесінің бірі болып табылады. Бұл дипломдық жобада эдвайзерлер өз сабақ кестесін көру үшін, студенттердің тізімін қарап, сұраныс жасау арқылы қажет студент туралы толық мәліметті алу үшін эдвайзердің жеке парақшасы құрылды.

Оны клиент-серверлік архитектура негізінде жүзеге асыру қойылған тапсырманың орындалуын одан сайын жеңілдетеді.

Басқару үшін IBM WebSphere Application Server аралық бағдарламалық қамтамасы таңдалды.

IBM WebSphere Application Server сенімділігі және бас тарту орнықтылығы кеңейтілген қосымшалар сервері үшін өнімділігі жоғары және қызмет етуге икемді орта опцияларын ұсынады. Ол интернет деңгейіндегі кластерлерді бірнеше үлгіде қосымшалар серверін қажет ететін үлкен жазбаларды да, өлшемі орташа конфигурациялы жеке серверлер ортасын да қолдайды.

Жобаланған веб-қосымша Қ. И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетінің «Компьютерлік және программалық инженерия» кафедрасының профессорлық-оқытушылар құрамы қолдану үшін жасалды.

Дипломдық жобаның мақсаты: IBM WebSphere технологиясын қолданып, эдвайзердің жеке парақша жүйесінің веб-қосымшасын құру. Ол үшін қойылған мақсаттарға жету және зерттеу барысында шешілген бірнеше тапсырмалар алға қойылды:

- IBM WebSphere мүмкіншіліктерін зерттеу, қолданушының нұсқаула-рын оқып білу;

- IBM WebSphere Application Server-ді орнату және баптау жасау;

- IBM WebSphere Application Server-ді қолданып серверлік бөлімін жасау және өңдеу;

- клиенттік атқару бөлімін жасау және өңдеу.

Дипломдық жоба кіріспеден, бес бөлімнен, қорытындыдан, пайдала-нылған әдебиеттер тізімінен, А және Б қосымшаларынан тұрады.

Бірінші бөлімде пәндік аймақты талдау, үлестірілген жүйе және аралық бағдарламалық қамтамасыз ету түсінігі, сонымен қатар IBM WebSphere бағдарламалық қамтамасы түсінігі қарастырылған.

Екінші бөлімде UML-диаграммаларды қолданып жүйені жобалау қарастырылған және қолданылған бағдарламалық қамтамалар туралы мәліметтер келтілтірілген.

Үшінші бөлімде дипломдық жобаны жүзеге асыру туралы ақпараттар келтірілген. Соның ішінде IBM WebSphere Application Server-ді орнату және баптау жасау, серверлік және клиенттік атқару бөлімінің құрылымы туралы ақпараттар, сонымен қатар дипломдық жобаның өңделу нәтижесі келтірілген.

Төртінші бөлімде экономикалық негіздеме берілген.

Бесінші бөлімде қауіпсіздік және еңбек қорғау сұрақтары қарастырылған.

1 Пәндік аймақты талдау

Негізгі түсініктеме ретінде «үлестірілген жүйе» және «аралық бағдарламалық қамтамасыз ету» түсініктері қарастырылады. Осылайша, осы түсініктерді оқып білу арқылы аралық бағдарламалық қамтамасыз ету туралы, соның ішінде IBM WebSphere Application Server туралы жеткілікті білуге болады.

1. 1 Үлестірілген жүйе түсінігі

Ақпараттану саласының атақты маманы Э. Таненбаум көрсетілімі бойынша, үлестірілген жүйе бұл пайдаланушыларға бірыңғай біріккен жүйені ұсынатын тәуелсіз компьютерлер жиынтығы. Бұл анықтамада екі жағдай ескертіледі:

- біріншісі аппаратураға байланысты: барлық машиналар дербес;

- екіншісі бағдарламалық қамтамаға байланысты: пайдаланушылар бірыңғай жүйемен жұмыс істейміз деп ойлайды.

Үлестірілген жүйенің бірнеше маңызды сипаттамалары бар. Бұл сипаттамалардың бірі пайдаланушылардан компьютерлер арасындағы айырмашылық және олардың арасындағы байланыс тәсілдері жасырылған. Осыған үлестірілген жүйенің ішкі ұйымдастырылуы да жатады. Үлестірілген жүйенің басқа маңызды сипаттамасына, пайдаланушылар мен қосымшалар әрекеттесу тәсілінің көмегімен қашан және қайда болмасын үлестірілген жүйеде біркелкі жұмыс жасайтыны жатады [1] .

Үлестірілген жүйе негізі үнемі болады, бірақ оның кейбір бөлігі уақытша жұмыс істемей қалуы мүмкін. Пайдаланушылар мен қосымша бұл бөліктердің ауыстырылғаны немесе жөнделгені немесе жаңа бөліктердің қосылғаны туралы ескертілмеуі яғни білмеуі керек.

Үлестірілген жүйені анықтау кезінде бөлім басына бірнеше компьютер араcында жүйенің функциясын ажырату жиі қойылады. Э. Таненбаум анықтамасына сүйене отырып, бірнеше тар үлестірілген жүйені тәуелсіз компьютерлердегі байланыс каналдарын жалғастырушы жиынтық ретінде анықтауға болады.

Әртүрлі компьютерлер мен желілердің көрсетілімін бірыңғай желілер түрінде көрсету үшін, үлестірілген жүйе ұйымы пайдаланушылар мен қосымша орналасқан жоғары деңгей мен оперциялық жүйеден тұратын төменгі деңгей аралығында орналасқан бағдарламалық қамтаманың қосымша деңгейін өзіне қосады (1. 1 сурет) . Тиісінше, мұндай үлестірілген жүйе әдетте аралық деңгейдің жүйесі (middleware) деп аталады.

$Описание: C:\Users\Ashkhan\Desktop\114.jpg$

1. 1 - сурет - Үлестірілген жүйенің жалпы сұлбасы

Өзінің мақсатына жету үшін қолданушының сұранымының орындалуын жақсарту үшін үлестірілген жүйе бірнеше келесідей қажетті талаптарды қанағаттандыруы керек [2] :

- ашықтық: барлық өзара әрекет етуші компоненттер протоколдары үлестірілген жүйенің ішінде жалпы жағдайда қол жетерлік стандартқа негізделген болуы керек. Бұл компонентті әртүрлі өңдеу құрылғылары мен ақпараттық жүйеде құру үшін мүмкіндік береді. Әрбір компонент өзінің сервисінен анық және толық спецификацияға ие болуы қажет. Мұндай жағдайда үлестірілген жүйенің компоненттері өңдеушілерге тәуелсіз құрылуы мүмкін. Бұл талаптарды бұзған жағдайда, бірнеше тәуелсіз мекемелерді алып жататын үлестірілген жүйені құру мүмкіндігі мүлдем жоғалуы мүмкін;

- тұрақтылық: тұрақтылық арқылы бірдей бірнеше компьютермен екі еселеу мүмкіндігі және тура сол функциялар немесе компьютерден шығару жағдайында, жүйе ішіндегі автоматты түрдегі орналастыру мүмкіндігі түсіндіріледі. Жалпы жағдайда уникальды тоқтату нүктесінің жоқ екендігін білдіреді, яғни кез-келген компьютердің қатардан шығуы пайдаланушы сұранымы үшін қызмет көрсету мүмкіндігіне әсер етпейді;

- қауіпсіздік: үлестірілген компонентте көрсетілген әрбір компоненті оның функциясының осы компоненттермен және қолданушымен орындалуына сенімді болуы керек. Компоненттер арасында жіберіліп жатқан мәліметтер сығылудан және үшінші жағынан көрінуінен сақталуы қажет;

- масштабталатын: масштабталатын есептеу жүйесі бірнеше аспектіге ие. Берілген курс үшін ішіндегі өте қажеттісі - үлестірілген жүйеге жүйенің кеңейтілімі үшін, жаңа компьютерлерді қосу мүмкіндігі (load balancing) . Сонымен қатар масштабталуға клиент сұраныстарына қызмет ететін сервер ресурстарының тиімді орналастыру сұрағы да қатысты;

- мәліметтердің логикалық бүтіндігін қолдау: үлестірілген жүйеде пайдаланушы сұранысы қатесіз орындалуы керек немесе мүлдем орындалмауы керек;

- тиімділік: тар мағынада үлестірілген жүйеге тиімділік арқылы үлестірілген жүйе мінездемесіне байланысты жазылған шығынды минималдау түсіндіріледі. Берілген тар мағынада қаншалықты тиімділігін қауіптілік шешуі мүмкін, жүйенің ашықтығы мен сенімділігін ескеруіміз қажет, яғни берілген контекстте тиімділікке талап өте жоғары дәрежеде болып табылады. Мысалы, үлестірілген жүйеде мәліметтердің логикалық бүтіндігін қолдауға уақыт ресурсы мен жады шығындалуы мүмкін, дегенмен, сенімсіз мәліметтің жүйеқолданушысына қажеттігі шамалы. Керекті қасиеттерімен өтпелі орта мәліметтер алмасудың егер өзара әрекет етуші бағдарламалық компоненттер бір компьютерде орналасқан болса, тиімді ұйымдастыру мүмкіндігі болып табылады. Тиімді өтпелі орта TCP/IP стегін шығындамай, олардың өзара әрекетін ұйымдастыру мүмкіндігіне ие болуы керек.

Үлестірілген жүйе өзінің функцияларын орындай алуы үшін, оған сәйкесінше бағдарламалық қамтамасыз ету қажет. Түрлері:

- қорлардың менеджері. Көптеген пайдаланушылар мен бағдарламаларға жады, шалғайдағы қорлар, мәліметтер қоймасы және т. б сияқты қорларды бірігіп қолдануға көмектеседі;

- үлестірілген операциялық жүйелер (Distributed Operating System) - мультипроцессорлік және гомогенді мультикомпьютерлік жүйелерді басқару үшін қажет;

- желілік операциялық жүйелер (Network Operating System) - гетерогенді мультикомпьютерлік жүйелер үшін қолданылады.

Аралық деңгейге мамандандырылған қосымшалар бөлек құрылыс блоктарымен қызмет ететін тәуелсіз ұғымдар жатады. Аралық деңгейдің қызметі формальды түрде парадигмаларға бөлінеді (1. 2 сурет) .

Описание: http://www.rsdn.ru/article/net/MBarabash_rsdn2-Pics/03000003.png

1. 2 - сурет - Үлестірілген жүйе құрылымының парадигмасы

Осылайша, IBM WebSphere Application Server сенімділігі және бас тарту орнықтылығы кеңейтілген қосымшалар сервері үшін өнімділігі жоғары және қызмет етуге икемді орта опцияларын ұсынады. Ол интернет деңгейіндегі кластерлерді бірнеше үлгіде қосымшалар серверін қажет ететін үлкен жазбаларды да, өлшемі орташа конфигурациялы жеке серверлер ортасын да қолдайды.

1. 2 Клиент - сервер архитектурасы

Клиент-сервер архитектурасы (client-server architecture) - бұл ақпараттық желінің концепциясы, онда оның ресурстарының негізгі бөлімі өз клиенттерін қамтамасыз ететін серверлерде жинақталған [3] .

Егер жалпы желіге бір-бірінен айтарлықтай қашықтықтағы компьютерлер немесе жергілікті желілер біріктірілсе, онда мұндай құрылымды үлестірілген немесе аймақтық желі деп атайды.

Желімен жұмыс жасағанда компьютер екі рөл атқаруы мүмкін:

- егер компьютер ақпарат алу үшін және сервиспен басқа желідегі компьютермен байланысса, онда мұндай компьютер жұмыс станциясы деп аталады;

- егер компьютер басқа желідегі компьютерге ақпарат және сервис берсе, онда ол сервер деп аталады.

Сипаттаудың негізі ретінде өзара әрекеттескен екі клиент-сервердің жалпы моделі қарастырылады, яғни оның бір жағы (клиент) мәліметтер алмасуын қамтамасыз етеді, екінші жағына (сервер) сұраныс жіберіледі. Сервер сұранысты өңдейді және клиентке жауап жіберіп отырады (1. 3 сурет) .

Описание: Модель взаимодействия клиент сервер

1. 3 - сурет - Клиент пен сервердің өзара әрекет ету моделі

Клиент-сервер архитектура желілерінің келесідей артықшылықтары бар:

- көп санды жұмыс станциялы желілерді ұйымдастыруға рұқсат етеді;

- орталықтанған басқаруды қамтамасыз етеді;

- файл-сервер технологиясына қарағанда клиент-сервер технологиясы қолданушыға көбірек қауіпсіздікті, тұрақтылықты, жоғарылатылған конфеденциалдылықты және ақпаратты сақтау және өңдеу сенімділікті береді;

- клиент-сервер архитектурасы бар жүйелердің дамуы тексерілген фактіге міндетті: қымбат емес ДК қымбат емес серверлерге қосылу оптималды баға мен өнімділіктің ара-қатынасын алуға мүмкіндік береді;

- көбінесе өңдеу программасы бір компьютерде, ал дерекқордың өзі басқа компьютерде сақталады. Программа-клиент (анығырақ айтқанда оның интерфейске жауап беретін бөлігі), желі арқылы деректердің өзін өңдеу сұрауларын басқа компьютерлерге жібереді, ал ДҚ-сервері деректерді оқып, керектіні орындап, дайын жауаптарды клиентке желі арқылы жібереді. Желіде тек пайдалы ақпарат жіберіледі;

- ақпаратты өңдеу мен сақтау әдістерін жетілдіру жұмыстары әрдайым жүргізіліп жатыр, егер ДҚ-сервері ауыстырылса, онда жасалған программа-ларды қайтадан компиляциялау керек емес, тек жаңа ДҚ-сервері ескінің орнына инсталляциялау және деректер қорының форматын жаңа сервердің форматына ауыстыру керек (қосымша утилита арқылы) ;

- тез әрекет етушілік - клиент-сервер архитектура жүйелерін өндірудің негізгі факторы. Деректер қорының сервер технологиясы қолданыста оңайырақ болады және RAD құралдарымен үйлеседі. Осылайша, осы жылдам өндіру платформасы көмегімен қолданушыға қосымша программаны беру уақыты қысқарады.

Клиент-сервер архитектура желісінің артықшылықтарымен қатар бірнеше кемшіліктері де бар:

- сервердің істен шығуы желінің жұмыс істемей қалуына, және желілік ресурстардың минимум жоғалуына әкеліп соғуы мүмкін;

- администраторлауға квалификацияланған қызметкер керек;

- желілер және желілік жабдықтар өте қымбат болады.

Клиент-сервер архитектурасы программалық қамтаманы өндірушілерге клиент, сервер үшін керекті компоненттерді таңдау еркіндігін береді.

1. 3 Веб - қосымша туралы жалпы түсінік

Веб-қосымша - клиент-серверлік қосымша, мұнда браузер клиенттің ролін, ал веб - сервер сервердің ролін атқарады. Веб - қосымшаның логикасы сервер мен клиент арасында таратылған, мәліметтерді сақтау серверде, ал ақпарат алмасу компьютерлік жүйедежүзеге асады. Артықшылықтарының бірі болып клиенттердің нақты операциялық жүйеге тәуелді болмауы жатады. Сондықтан да веб - қосымшалар платформа аралық сервис болып табылады [4] .

Веб-қосымшалар 1990 жылдардың аяғы - 2000 жылдың басында әйгілі бола бастады.

Веб-қосымша клиенттік және серверлік бөлімдерден тұрады, сонысымен «клиент-сервер» технологиясын жүзеге асырады. Клиенттік бөлімі пайдаланушы интерфейсін жүзеге асырады, серверге сұраныс жасап және одан алған жауапты өңдейді.

Серверлік бөлім клиенттен сұраныс алады, есептеулерді орындайды, содан кейін веб-бетті қалыптастырып оны клиентке желі арқылы HTTP протоколын қолданып жібереді.

Қолданушының графикалық интерфейсін жүзеге асыру үшін CSS, HTML тілдері қолданылады.

Веб-қосымшаларды құру үшін серверлік жақтан әр түрлі технологиялар және кез-келген бағдарламалау тілдері қолданылады (1. 1 кесте) .

1. 1 - кесте - Веб-қосымшалардың құрылымы

Атауы

Лицензия

Веб-сервер

Атауы: ASP

Лицензия: пропиетарлы

Веб-сервер: арнайы

Атауы: Java

Лицензия: бос таратылған

Веб-сервер: көпшілік, оның ішінде бос таратылған

Атауы: Perl

Лицензия: бос таратылған

Веб-сервер: кез-келген

Атауы: Python

Лицензия: бос таратылған

Веб-сервер: кез-келген

Атауы: PHP

Лицензия: бос таратылған

Веб-сервер: кез-келген

1. 4 Эдвайзердің жеке парақша жүйесі

Соңғы жылдары оқу жүйесіне компьютер технологиясын қолдана отырып ақпараттық жүйені басқаруды құруға көп мән беріледі. Оқу үрдісін тиімді басқару осы үрдіске қатысты көптеген тұлғаларды (студенттер, профессорлық-оқытушылар құрамы, административті-басқару қызметкерлер) қамту жоғарғы оқу орнының басты басқару мәселесінің бірі болып табылады.

Бұл дипломдық жобада эдвайзердің жеке парақшасының веб-қосымшасы құрылды. Бұл бағдарламалық өнім үш жүзеге асатын бөлімнен тұрады: серверлік нұсқадан, клиенттік нұсқадан және деректер қорынан. Серверлік бөлім клиенттерге жүйеге кіруге, файл мәліметтеріне қосылуға, қажетті сұраныстарды жасауға мүмкіндік беретін IBM WebSphere Application Server негізінде құрылған. Клиенттік бөлім PHP аралық бағдарламалық қамтаманың көмегімен серверге қосылуға мүмкіндік береді, сонымен қатар қолданушыға түсінікті түрде ақпаратты көрсету іске асырылады. Осылайша клиент серверлік архитектура негізінде жасалған үлестірілген желі жүзеге асырылады. Бұл қосымша IBM Websphere бағдарламалық қамтамасында жасалды.

Бұл веб-қосымшаны оқытушылар өз сабақ кестесін көру үшін, студенттердің тізімін қарап, сұраныс жасау арқылы керек студент туралы толық мәліметті алу үшін оқытушының жеке парақшасы құрылды (1. 4 сурет) .

Клиент

логин

Сабақ кестесі

Негізгі бет

Студенттер

тізімі

Дипломдық жоба тақырыптары

Емтихан кестесі

1. 4 - сурет - Жобаланатын веб-қосымшаның жалпы көрінісі

1. 5 Аралық бағдарламалық қамтамасыз ету

Аралық бағдарламалық қамтамасыз ету көпбайланысты клиент-серверлік қолданбаларда таратылған құраушыларды бірегей ақпараттық жүйеге біріктіру кезінде қолданылады [5] .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.