Конспект Нестерович

Министерство образования и науки Украины
Приазовский государственный технический университет
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий









Нестерович В.В.


Конспект лекций по дисциплине
"Информационные технологии в электроэнергетике"
для студентов специальности 8.090603 «Электротехнические системы электропотребления»
направления 0906 «Электротехника»
дневной и заочной форм обучения


















Мариуполь 2009
УДК 681.3:621.38 (083)

Конспект лекций по дисциплине "Информационные технологии в электроэнергетике" для студентов специальности 8.090603 «Электротехнические системы электропотребления» направления 0906 «Электротехника» дневной и заочной форм обучения / В. В._Нестерович. – Мариуполь: ПГТУ, 2009. - 48 c.


Кафедра электроснабжения промышленных предприятий



Составил:



В.В. Нестерович,
к.т.н., доцент,


Ответственный за выпуск:



Ю.Л. Саенко,
зам. зав. кафедрой ЭПП,
доктор техн. наук, профессор

Рецензент:
А. В. Горпинич,
к.т.н., доцент




Утверждено на заседании кафедры электроснабжения промышленных предприятий. Протокол № 4 от 06.11.08 г.










© Нестерович В.В., 2009
© Приазовский государственный технический университет, 2009

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .....
4

1. Роль современных информационных технологий в электроэнергетике. Локальные и корпоративные сети ....

5

1.1. Роль современных информационных технологий в электроэнергетике. Основные области их применения .....

5

1.2. Локальные и корпоративные сети. Основные понятия ..
5

1.3. Совместно используемые ресурсы. Технология клиент/сервер ....
11

1.4. Вопросы безопасности при работе в локальных сетях ...
13

2. Глобальные сети. Интернет ..
15

2.1. Основные сервисы. Адресация, DNS-серверы. Способы подключения к Интернету ....

15

2.2. Выбор программного обеспечения для работы в Интернете. Электронная почта. Что может получить специалист-электроэнергетик от работы в Интернете. Электронные издания. ..


19

2.3. Особенности создания электронных документов для размещения на Web-серверах. Язык разметки HTML, его основные конструкции. Использование специализированного программного обеспечения для создания гипертекстовых документов ..



23

3. Моделирование электроэнергетических объектов и обработка результатов научных исследований на ЭВМ .
36

Рекомендуемая литература ......
47


Введение
Данное пособие может быть использовано при изучении дисциплины «Информационные технологии в электроэнергетике» студентами, обучающимися по специальности 8.090603 «Электротехнические системы электропотребления» направления 6.090600 «Электротехника».
Дисциплина "Информационные технологии в электроэнергетике" охватывает вопросы использования информационных технологий при проектировании, создании и эксплуатации энергетических объектов. Особое внимание уделяется применению этих технологий в проведении научных исследований.
Данная дисциплина относится к дисциплинам непосредственной компьютерной подготовки магистров и носит специальный характер.
Цель изучения дисциплины: дать необходимые сведения о современных методах генерирования, передачи и обработки информационных потоков при проектировании, создании и эксплуатации энергетических объектов.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- принципы построения и функционирования информационных и компьютерных систем, используемых в энергетике;
- методы передачи и обработки информации с использованием компьютерных систем.
Студент должен уметь:
- использовать специализированные пакеты прикладных программ для моделирования энергетических объектов и обработки результатов научных исследований;
- использовать программное обеспечение, предназначенное для передачи информации по компьютерным сетям;
- осуществлять поиск научно-технической информации в сети Интернет.
Материал дисциплины частично основывается на знаниях, полученных студентами при изучении дисциплин "Алгоритмические языки и программирование", "Микропроцессорная техника", "Основы САПР электротехнических систем".
Знания, полученные при изучении дисциплины, могут быть использованы в последующей научной и практической деятельности выпускника.
Необходимо отметить, что в процессе обучения студент не должен ограничиваться данным конспектом лекций, а также обязательно прорабатывать соответствующие разделы учебников, учебных пособий, использовать современную научно-техническую литературу (в том числе статьи в журналах и публикации, размещенные в Интернете), методические указания к практическим занятиям, программу и методические указания к самостоятельной работе по дисциплине, уделив особое внимание вопросам для самопроверки.
В основу конспекта положен материал ряда справочников, учебников и учебных пособий [1-13]. Учитывая учебный характер пособия, подробные ссылки на указанные источники в тексте не приводятся.
1. Роль современных информационных технологий в электроэнергетике. Локальные и корпоративные сети
1.1. Роль современных информационных технологий в электроэнергетике. Основные области их применения
Электроэнергетика, без всяких сомнений, является приоритетной отраслью экономики современных развитых стран, от надежного и эффективного функционирования которой зависит жизнедеятельность всех остальных отраслей как промышленности, так и сельского хозяйства, условия жизни граждан.
Для электроэнергетики характерны: необходимость быстрого (секунды или даже доли секунд) принятия решений по управлению как отдельными объектами, так и энергосистемами в целом, сложность математического описания объектов и систем, сложность используемых алгоритмов расчета, значительная цена неверного или несвоевременно принятого решения, управление разнесенными территориально объектами. Все эти факторы приводят к необходимости широкого использования в электроэнергетике современных информационных технологий.
Основными направлениями их применения являются:
автоматизированное проектирование;
автоматизированное управление энергетическими объектами (включая вопросы их защиты в аварийных ситуациях, передачи информации);
автоматизация научных исследований, обработки полученной информации;
компьютерное моделирование электроэнергетических объектов;
создание и использование ресурсов, предназначенных для обмена информацией между различными субъектами в электроэнергетике, и отдельными специалистами-электроэнергетиками.
1.2. Локальные и корпоративные сети. Основные понятия
Создание локальных сетей было обусловлено появлением в 70-х годах прошлого века относительно дешевых мини-компьютеров, а затем и персональных компьютеров.
Локальные сети (Local Area Networks, LAN) – это объединение компьютеров, расположенных на небольшой территории, обычно в радиусе 1-2 км, хотя в некоторых случаях локальная сеть может иметь и большие размеры.
Корпоративная сеть – это сеть, принадлежащая одной организации. Ее главным назначением является поддержание работы конкретного предприятия, владеющего данной сетью. Хотя формально корпоративной сетью является сеть предприятия любого масштаба, обычно это название используют для сети крупного предприятия, имеющего отделения в различных городах и, возможно, разных странах. Поэтому корпоративная сеть является составной сетью, включающей как локальные, так и глобальные сети. В состав корпоративных сетей могут входить сети отделов и рабочих групп, сети зданий и кампусов, магистраль.
Сети отделов – это сети, которые используются сравнительно небольшой группой сотрудников, работающих в одном отделе предприятия. Главной целью сети отдела является разделение локальных ресурсов, таких как приложения, данные, лазерные принтеры и модемы.
Для соединения компьютеров друг с другом используются сетевые технологии. Сетевая технология – это согласованный набор программных и аппаратных средств и механизмов передачи данных по линиям связи, достаточный для построения вычислительной сети.
Сетевые технологии локальных сетей опираются на принцип коммутации пакетов, когда данные разделяются на небольшие порции – пакеты, которые самостоятельно перемещаются по сети благодаря наличию адреса конечного узла в заголовке пакета.
Начиная с конца 90-х годов среди сетевых технологий локальных сетей стало преобладать семейство технологий Ethernet, в которую вошли классическая технология Ethernet со скоростью 10 Мбит/с, а также Fast Ethernet (скорость 100 Мбит/с) и Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с), Ethernet 10G (10 Гбит/с). Преимущество этой технологии связано с широким диапазоном иерархии скоростей, простыми алгоритмами работы и низкой стоимостью оборудования.
В настоящее время происходит сближение сетевых технологий, используемых в локальных и глобальных сетях. В частности наблюдается перенос ряда решений, характерных для глобальной сети Интернет в локальные сети, что привело для их обозначения к появлению термина intranet-технологии.
При объединении нескольких компьютеров в сеть необходимо решить, каким образом соединить их друг с другом или, другими словами, выбрать конфигурацию (топологию) компьютерной сети. Среди множества различных конфигураций наибольшее распространение получили (рис. 1.1):
ячеистая;
кольцевая;
звездообразная;
дерево;
общая шина.
Ячеистая конфигурация допускает соединение большого числа компьютеров и характерна для крупных сетей.
Кольцевая конфигурация предполагает, что данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому. К ее достоинствам относиться то, что обеспечивается резервирование (любая пара узлов соединена друг с другом двумя путями).
Звездообразная топология образуется в случае, если каждый компьютер подключается непосредственно к общему центральному устройству, называемому концентратором. В функции концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или остальным компьютерам сети. В качестве концентратора может выступать как универсальный компьютер, так и специализированное устройство. К недостаткам данной конфигурации можно отнести то, что возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора.
Иногда сеть строят с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. Получаемую структуру называют иерархической звездой или деревом. В настоящее время дерево является наиболее распространенной топологией связей как в локальных, так и глобальных сетях.
13 EMBED Word.Picture.8 1415
13 EMBED Word.Picture.8 1415

а)
б)

13 EMBED Word.Picture.8 1415
13 EMBED Word.Picture.8 1415

в)
г)

13 EMBED Word.Picture.8 1415

д)

Рис. 1.1. Типовые конфигурации компьютерных сетей
а – ячеистая; б – кольцевая; в – звездообразная; г – дерево; д – общая шина
В случае использования конфигурации общая шина в качестве центрального элемента выступает кабель, к которому подключается несколько компьютеров. Передаваемая информация распространяется по кабелю и одновременно доступна всем компьютерам, присоединенным к этому кабелю. Основными преимуществами такой схемы являются ее дешевизна и простота присоединения новых узлов к сети, а недостатками – низкая надежность и невысокая производительность. Такую же топологию имеют многие сети, использующие беспроводную связь – роль общей шины играет общая радиосреда.

В то время как небольшие сети имеют, как правило, типовую топологию – звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.
При объединении компьютеров в сеть необходимо обеспечить адресацию их сетевых интерфейсов (Один компьютер может иметь несколько сетевых интерфейсов). По количеству адресуемых сетевых интерфейсов адреса можно классифицировать следующим образом:
уникальный адрес (unicast), используемый для идентификации отдельных интерфейсов;
групповой адрес (multicast), используемый для идентификации сразу нескольких интерфейсов;
широковещательный адрес (broadcast), при использовании которого данные доставляются всем узлам сети.
В новой версии протокола IPv6 определен также адрес произвольной рассылки (anycast), который также как и групповой задает группу адресов, однако данные, посланные по этому адресу, должны быть доставлены не всем адресам группы, а любому из них.
В некоторых мобильных сетях используется также адресация получателей информации по географическому местоположению. Географический адрес (geocast) может быть задан одним из следующих способов:
точкой;
окружностью с заданным точкой - центром и радиусом;
многоугольником, который задается списком вершин.
Адреса могут быть числовыми и символьными. Символьные адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Для работы в больших сетях символьное имя должно иметь иерархическую структуру. Множество всех адресов, которые являются допустимыми в рамках принятой схемы адресации, называется адресным пространством.
Адресное пространство может иметь линейную или иерархическую организацию. При плоской организации множество адресов никак не структурировано. При иерархической организации адресное пространство организовано в виде вложенных друг в друга подгрупп, которые, последовательно сужая адресуемую область, в конце концов, определяют отдельный сетевой интерфейс.
Сетевой интерфейс компьютера может иметь одновременно несколько адресов-имен, каждый из которых задействуется в той ситуации, когда соответствующий вид адреса наиболее удобен. Для преобразования адресов из одного вида в другой используются специальные вспомогательные протоколы, которые называются протоколами разрешения адресов.
Пользователи адресуют компьютеры иерархическими символьными именами, которые автоматически заменяются в сообщениях, передаваемых по сети, иерархическими числовыми адресами. Проблема установления соответствия между адресами различных типов может решаться как централизованными, так и распределенными средствами.
При централизованном подходе в сети выделяется один или несколько компьютеров (серверов имен), в которых храниться таблица соответствия имен различных типов, например символьных имен и числовых адресов. Все остальные компьютеры обращаются к серверу имен с запросами, чтобы по символьному имени найти числовой адрес необходимого компьютера.
При распределенном подходе каждый компьютер сам хранит все назначенные ему адреса разного типа. Компьютер, которому необходимо определить по известному адресу (например, иерархическому числовому) неизвестный адрес компьютера (например, аппаратный адрес) посылает в сеть широковещательный запрос. Все компьютеры сети сравнивают содержащийся в запросе адрес с собственным. Тот компьютер, у которого обнаружилось совпадение, посылает ответ, содержащий искомый адрес. Достоинство распределенного подхода в том, что в этом случае не нужно выделять специальный компьютер для хранения базы адресов. Недостатком его является необходимость широковещательных сообщений, перегружающих сеть. В связи с этим распределенный подход используется в небольших сетях, а централизованный – в больших.
Часто при передаче данных от одного компьютера к другому эти данные проходят через промежуточные (транзитные) узлы. Соединение конечных узлов через сеть транзитных узлов называют коммутацией. Последовательность узлов, лежащих на пути от отправителя к получателю, образуют маршрут.
Среди множества возможных подходов к решению задачи коммутации абонентов в сетях выделяют два основополагающих, к которым относят коммутацию каналов и коммутацию пакетов.
При коммутации пакетов все передаваемые пользователем сети данные разбиваются в исходном узле на сравнительно небольшие части, называемые пакетами (или кадрами). Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адрес, необходимый для доставки пакета узлу назначения. Помимо заголовка у пакета имеется еще одно дополнительное поле, которое обычно помещается в конце пакета и поэтому называется концевиком. В концевике помещается контрольная сумма, которая позволяет проверить, была ли искажена информация при передаче через сеть или нет.
Коммутаторы имеют несколько интерфейсов, каждый из которых соответствует определенному направлению передачи информации (подсоединен к линии связи с соответствующим узлом сети). Решение о том, на какой интерфейс передать пришедший пакет, принимается на основании одного из трех методов продвижения пакетов:
дейтаграммной передаче;
передаче с установлением логического соединения;
передаче с установлением виртуального канала.
При дейтаграммной передаче соединение не устанавливается, и все передаваемые пакеты передаются от одного узла к другому независимо друг от друга на основании одних и тех же правил. Никакая информация об уже переданных пакетах сетью не храниться и в ходе обработки очередного пакета во внимание не принимается. Каждый отдельный пакет рассматривается сетью как совершенно независимая единица передачи данных – дейтаграмма. Дейтаграммный метод работает быстро, т. к. никаких предварительных действий перед отправкой данных производить не требуется. Однако при таком методе трудно проверить факт доставки пакета узлу назначения.
Передача с установлением логического соединения распадается на так называемые сеансы, или логические соединения. Процедура обработки определяется не для отдельного пакета, а для всего множества пакетов, передаваемых в рамках каждого соединения. В этом случае сеть присваивает каждому соединению идентификатор и запоминает параметры соединения (значения, определяющие процедуру обработки пакетов в рамках данного соединения). Маршрут, по которому передаются пакеты, может не фиксироваться. Передача с установлением логического соединения основывается на знании «предыстории» обмена. Это позволяет более рационально по сравнению с дейтаграммным способом обрабатывать пакеты. Например, при потере нескольких предыдущих пакетов может быть снижена скорость отправки последующих. Передача с установлением соединения более надежна, но требует больше времени для передачи данных и вычислительных затрат от конечных узлов (рис. 1.2).
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис. 1.2. Передача пакетов с установлением соединения
При передаче с установлением соединения узлу-получателю отправляется служебный пакет специального формата с предложением установить соединение. Если узел-получатель согласен с этим, то он посылает в ответ другой служебный пакет, подтверждающий установление соединения и предлагающий некоторые параметры, которые будут использоваться в рамках данного логического соединения. Узел-инициатор соединения может закончить процесс установления соединения отправкой третьего служебного пакета, в котором сообщит, что предложенные параметры ему подходят. На этом логическое соединение считается установленным. Логическое соединение может быть рассчитано на передачу данных как в одном направлении – от инициатора соединения, так и в обоих направлениях. После окончания передачи данных узел-отправитель инициирует разрыв данного логического соединения, посылая соответствующий служебный кадр.
При передаче с установлением виртуального канала используется заранее проложенный фиксированный маршрут, соединяющий конечные узлы в сети.
1.3. Совместно используемые ресурсы. Технология клиент/сервер
Для организации связи между компьютером и периферийным устройством в обоих этих устройствах предусматриваются внешние физические интерфейсы. Интерфейс – формально определенная логическая и физическая границы между взаимодействующими независимыми объектами. Интерфейс задает параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов.
Физический интерфейс (или порт) определяется набором электрических связей и характеристик сигналов. Обычно он реализуется в виде разъема с набором контактов, каждый из которых имеет особое назначение.
Логический интерфейс – это набор информационных сообщений определенного формата, которыми обмениваются два устройства или две программы, а также набор правил, определяющих логику обмена этими сообщениями.
Вспомните, известные вам из курса «Микропрорцессорная техника» параллельные и последовательные интерфейсы.
В компьютерах операции интерфейса реализуются совокупностью аппаратных и программных средств: интерфейсной картой (аппаратное устройство) и специальной программой, управляющей этим контроллером, которую называют драйвером.
В компьютерах, подключенных к локальным сетям, функции передачи данных в линию связи выполняются сетевыми интерфейсными картами (Network Interface Card, NIC), называемых также сетевыми адаптерами, и их драйверами.
Для работы с удаленными ресурсами используются специализированные программные модули:
клиент – модуль, предназначенный для формирования сообщений-запросов к удаленной машине от разных приложений, а затем приема результатов передачи их соответствующим приложениям;
сервер – модуль, который постоянно ожидает прихода из сети запросов от клиентов и, приняв запрос, пытается его выполнить, возможно, с участием локальной операционной системы (ОС).
Один сервер может выполнить запросы сразу нескольких клиентов (последовательно или одновременно).
Распознавание запросов к удаленному ресурсу в отличие от запросов к локальным ресурсам может осуществляться отдельным блоком, называемым редиректором, или клиентской программой (в этом случае она может также называться редиректором).
Схема взаимодействия клиента и сервера, приведена на рис. 1.3.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис. 1.3. Взаимодействие программных компонентов при связи двух компьютеров
Термины «клиент» и «сервер» используются для обозначения не только программных модулей, но и компьютеров, подключенных к сети. Если компьютер преимущественно предоставляет свои ресурсы другим компьютерам сети, то он называется сервером, а если он их потребляет – клиентом. Иногда один и тот же компьютер может одновременно играть роли и сервера, и клиента.
Предоставление пользователям совместного доступа к определенному типу ресурсов, например к файлам, называют предоставлением сервиса (в данном случае файлового сервиса).
Программы, реализующие сетевые сервисы, относятся к классу распределенных программ. Распределенная программа – это программа, которая состоит из нескольких взаимодействующих частей, причем каждая часть может выполняться на отдельном компьютере сети. Сетевые службы – это системные распределенные программы, реализующие системные сервисы. В сети могут выполняться и распределенные пользовательские приложения. Распределенное приложение также состоит из нескольких частей, каждая из которых производит какую-то определенную законченную работу по решению прикладной задачи и может выполняться на том или ином компьютере.
1.4. Вопросы безопасности при работе в локальных сетях
Использование компьютерных сетей несет в себе угрозы безопасности информации, связанные с возможностью атак злоумышленников из Интернета, внедрения компьютерных вирусов и разного рода вредоносных программ, попыток получения несанкционированного доступа к информации, ее разрушения. Для атак наряду с Интернетом может быть использована и корпоративная сеть.
Средства защиты информации делятся на два больших класса:
средства компьютерной безопасности, предназначенные для защиты внутренних информационных ресурсов, находящихся в локальной сети или на отдельном компьютере пользователя;
средства сетевой безопасности, предназначенные для защиты информации в процессе ее передачи через сеть.
В первом случае необходимо защитить от несанкционированного доступа все ресурсы, находящиеся внутри собственной локальной сети: аппаратные ресурсы (серверы, дисковые массивы, маршрутизаторы), программные ресурсы (операционные системы, системы управления базами данных, почтовые службы, прикладные программы и т. д.) и сами данные. Для решения этой задачи необходимо контролировать поток информации (трафик), входящий в локальную сеть из публичной сети (например, Интернет), и стремиться перекрыть доступ извне для любой информации, с помощью которой злоумышленник может попытаться использовать внутренние ресурсы сети во вред владельцу.
Чаще всего для решения этой задачи используют брандмауэр, устанавливаемый в месте соединения внутренней сети с Интернет. Брандмауэр (firewall) представляет собой межсетевой экран, который контролирует обмен сообщениями и не пропускает подозрительный трафик в сеть. Брандмауэр может использоваться и внутри сети, защищая одну подсеть от другой. Помимо брандмауэра аналогичные проблемы призваны решать встроенные средства безопасности операционных систем и приложений.
Для обеспечения сетевой безопасности необходимо защитить передаваемую информацию от искажения, уничтожения или просмотра посторонними людьми.
Безопасная информационная система – это система, которая обладает свойствами конфиденциальности, доступности и целостности.
Конфиденциальность – гарантия того, что секретные данные будут доступны только тем пользователям, которым этот доступ разрешен (т. е. авторизованным пользователям).
Доступность – гарантия того, что авторизованные пользователи всегда получат доступ к данным.
Целостность – гарантия сохранности данными правильных значений, которая обеспечивается запретом для неавторизованных пользователей каким-либо образом изменять, модифицировать, разрушать или создавать данные.
Для обеспечения сетевой безопасности используются следующие приемы: шифрование, аутентификация, авторизация, аудит.
Шифрование предназначено для превращение информации в вид, в котором она может быть понята только пользователем, владеющим способами ее дешифрования.
Аутентификация – предотвращает доступ к сети (или отдельным ресурсам) нежелательных лиц и разрешает вход для легальных пользователей. В качестве объектов, требующих аутентификации, могут выступать не только пользователи, но и различные устройства, приложения, текстовая и другая информация. Так, пользователь, обращающийся с запросом к корпоративному серверу, должен доказать ему свою легальность, но он также должен убедиться сам, что ведет диалог действительно с сервером своего предприятия. В данном случае происходит аутентификация на уровне приложений. Аутентификация данных означает доказательство целостности этих данных, а также факт их поступления именно от того человека, который объявил об этом. Для этого используется механизм электронной подписи.
Идентификация заключается в сообщении пользователем системе своего идентификатора (в то время как аутентификация – это процедура доказательства пользователем того, что он является тем, за кого себя выдает).
Авторизация – процедура контроля доступа легальных пользователей к ресурсам системы с предоставлением каждому из них именно тех прав, которые определены ему администратором.
Аудит – фиксация в системном журнале событий, связанных с доступом к защищаемым системным ресурсам. Средства учета и наблюдения обеспечивают возможность обнаружить и зафиксировать важные события, связанные с безопасностью: любые попытки создать, получить доступ или удалить системные ресурсы.
В частности для передачи информации в сети может использоваться технология защищенного канала, предусматривающая:
взаимную аутентификацию абонентов при установлении соединения;
защиту передаваемой по каналу сообщений от несанкционированного доступа;
обеспечение целостности поступающих по каналу сообщений.
2. Глобальные сети. Интернет
2.1. Основные сервисы. Адресация, DNS-серверы. Способы подключения к Интернету
Интернет является уникальной сетью благодаря следующим особенностям:
Интернет самая большая в мире сеть, как по числу пользователей, так и по территории покрытия, по суммарному объему передаваемой информации, по количеству входящих в ее состав сетей;
Интернет – это сеть, не имеющая единого центра управления и в то же время работающая по единым правилам и предоставляющая всем своим пользователям единый набор услуг;
Интернет – недорогая сеть;
для Интернета характерны необъятное информационное наполнение и простота доступа к этой информации.
Сервисы Интернета – это сервисы, предоставляемые в сети Интернет пользователям, программам, системам. В сети Интернет сервисы предоставляют сетевые службы. Наиболее распространенными Интернет-сервисами являются:
хранение данных;
передача сообщений и блоков данных;
электронная и речевая почта;
организация и управление диалогом партнеров;
предоставление соединений;
проведение сеансов;
видео-сервис.
Сетевая служба – это прикладная программа, которая взаимодействует в сети с клиентами, серверами и данными, управляет процедурами распределенной обработки данных, информирует пользователей о происходящих в сети изменениях.
Основные сервисы Интернета могут быть реализованы с использованием тех или иных сетевых служб. В процессе развития Интернета постоянно появляются новые и исчезают или изменяются старые сетевые службы.
Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет уникальный сетевой адрес, который называется IP-адресом. Каждый раз, когда пакет направляется адресату, в его заголовке указывается IP-адрес узла назначения. По IP-адресу каждый очередной маршрутизатор определяет номер сети назначения (он, по сути является частью IP-адреса) и находит в своей таблице маршрутизации IP-адрес следующего маршрутизатора (на который должны отправляться пакеты, предназначенные для данной сети).
IP-адрес состоит из 4 байта (32 бита) и включает в себя номер сети и номер узла в сети. Наиболее распространенной формой представления IP-адреса является запись в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме и разделенных точками, например:
193.111.156.140.
Этот же адрес может быть представлен в двоичном формате:
11000001 01101111 10011100 10001100
и в шестнадцатеричном формате:
C1.6F.9C.8C.
Для идентификации компьютеров программное обеспечение использует IP-адреса. Однако пользователи обычно предпочитают работать с более удобными символьными именами компьютеров.
В сети Интернет, так же как и в других сетях, использующих протоколы TCP/IP, применяется доменная система имен, которая имеет иерархическую древовидную структуру, допускающую наличие в имени произвольного количества составных частей (рис. 2.1).
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис. 2.1. Пространство доменных имен
Запись доменного имени начинается с самой младшей составляющей, а заканчивается самой старшей. Составные части доменного имени отделяются друг от друга точкой. Например, в имени www.pstu.edu составляющая www является именем одного из компьютеров в домене второго уровня pstu.edu.
Разделение имени на части позволяет разделить административную ответственность за назначение уникальных имен между различными людьми или организациями в пределах своего уровня иерархии.
Корневой домен управляется центральными органами Интернета IANA и InterNIC. Домены верхнего уровня назначаются для каждой страны, а также для различных типов организаций. Имена этих доменов должны следовать международному стандарту ISO 3166. Для обозначения стран используют трехбуквенные и двухбуквенные аббревиатуры, например:
ua – Украина;
ru – Россия;
uk – Великобритания;
а для различных типов организаций:
com – коммерческие организации;
edu – образовательные организации;
gov – правительственные организации (для США);
org – некоммерческие организации;
net – сетевые организации.
Каждый домен администрирует отдельная организация, которая обычно разбивает свой домен на поддомены и передает функции администрирования этих поддоменов другим организациям. Чтобы получить доменное имя, необходимо зарегистрироваться в какой-либо организации, которой InterNIC делегировал свои полномочия по распределению имен доменов.
Между доменным именем и IP-адресом узла нет никакой функциональной зависимости – это таблица соответствия. В сетях, использующих протоколы TCP/IP, включая Интернет, используется специальная система доменных имен (Domain Name System, DNS), которая устанавливает это соответствие на основании создаваемых администраторами сети таблиц соответствия.
Эта служба основана на распределенной базе отображений «доменное имя – IP-адрес». Служба DNS использует в своей работе DNS-серверы и DNS-клиенты. DNS-серверы поддерживают распределенную базу отображений, а DNS-клиенты обращаются к серверам с запросами о разрешении (преобразовании) доменного имени в IP-адрес. При этом служба DNS опирается на иерархию доменов, и каждый сервер службы DNS хранит только те имена, которые соответствуют зоне его ответственности. При росте количества узлов в сети проблема масштабирования решается созданием новых доменов и поддоменов имен и добавлением в службу DNS новых серверов.
Для каждого домена имен создается свой DNS-сервер. Имеется два варианта распределения имен на серверах. В первом случае сервер может хранить отображения «доменное имя – IP-адрес» для всего домена, включая его поддомены, однако чаще используется другой подход, когда сервер домена хранит только имена, которые заканчиваются на следующем ниже уровне иерархии по сравнению с именем домена. При такой организации службы DNS нагрузка по разрешению имен распределяется более-менее равномерно между всеми DNS-серверами сети. Каждый DNS-сервер помимо таблицы отображений имен также содержит ссылки на DNS-серверы своих поддоменов. Эти ссылки связывают отдельные DNS-серверы в единую службу DNS.
Так, например на DNS-сервере домена edu хранятся IP-адреса всех DNS-серверов, отвечающих за домены второго уровня, входящие в домен edu. Среди них есть и IP-адрес DNS-сервера, обслуживающего домен второго уровня pstu.edu, который закреплен за Приазовским государственным техническим университетом. На этом сервере хранится информация об именах и IP-адресах компьютеров, входящих в этот домен.
Для обслуживание корневого домена выделено несколько дублирующих друг друга DNS-серверов, IP-адреса которых являются широко известными.
Для определения IP-адреса по символьному имени компьютера чаще всего используется рекурсивная процедура разрешения DNS-имен:
DNS-клиент запрашивает локальный DNS-сервер, то есть тот сервер, который обслуживает поддомен, которому принадлежит имя клиента.
Если локальный DNS-сервер знает ответ, то он сразу же возвращает его клиенту, в противном случае DNS-сервер выполняет итерактивные запросы к корневому серверу, а затем к серверам соответствующих доменов и поддоменов, пока не получит запрошенный IP-адрес, который передает клиенту.
Для ускорения поиска IP-адресов DNS-серверы широко применяют кэширование проходящих через них ответов.
Наряду со службой DNS в сети Интернет широко используются и другие сетевые службы и сервисы:
электронная почта;
передача файлов (на основе протокола ftp (File Transfer Protocol);
IP-телефония;
Интернет-вещание;
списки рассылки и группы новостей;
службы мгновенных сообщений (Instant Messaging Service, IMS) и др.
Компании, предоставляющие услуги Интернета можно разделить на несколько групп:
поставщики услуг Интернета (Internet Service Provider, ISP) – осуществляют транспортную функцию для конечных пользователей – обеспечивают передачу трафика в сети других ISP;
поставщики Интернет-контента (Internet Content Provider, ICP) – это ISP, имеющие собственные информационно-справочные ресурсы (чаще всего в виде веб-сайтов);
поставщики услуг хостинга (Hosting Service Provider, HSP) – компании, предоставляющие свои помещения, каналы связи и серверы для размещения контента, созданного другими предприятиями;
поставщики услуг по доставке контента (Content Delivery Provider, CDP) – предприятия, которые не создают информационного наполнения, а занимаются доставкой контента в многочисленные точки доступа, приближенные к пользователям, для того, чтобы повысить скорость доступа пользователей к информации;
поставщики услуг по поддержке приложений (Application Service Provider, ASP) – предприятия, предоставляющие клиентам доступ к крупным универсальным программным продуктам, которые самим пользователям сложно поддерживать;
поставщики, предоставляющие специализированные услуги, например, поставщики биллинговых услуг (Billing Service Provider, BSP), которые обеспечивают оплату счетов по Интернету, сотрудничая с муниципальными службами и поставщиками тепла и электроэнергии.
Под контентом обычно понимают информационно значимое (содержательное) наполнение информационного ресурса (например, веб-сайта).
Подключение к Интернету возможно различными способами:
при помощи коммутируемого модема, соединяющего компьютер пользователя с ISP-сетью по телефонной линии на определенное время;
при помощи модема на основе технологии асимметричной абонентской цифровой линии (Asymmetric Digital Subscriber Line, ADSL);
с использованием выделенных линий связи (витой пары, волоконно-оптического кабеля);
при помощи беспроводных систем (радиоканалов).
2.2. Выбор программного обеспечения для работы в Интернете. Электронная почта. Что может получить специалист-электроэнергетик от работы в Интернете. Электронные издания.
Электронная почта является одним из наиболее важных сервисов Интернета. Протоколом, поддерживающим возможности электронной почты в сети Интернет, является протокол SMTP. Пользователь, отправляя кому-либо письмо, посылает его сначала на почтовый сервер своего провайдера (или какой-либо бесплатный почтовый сервер). Тот с помощью специального программного модуля, именуемого агентом пересылки почты (Mail Transfer Agent, MTA), пересылает письмо почтовому серверу, на котором находится почтовый ящик адресата. В процессе пересылки от почтового сервера отправителя до почтового сервера получателя письмо может пройти через несколько промежуточных почтовых серверов. На почтовом сервере получателя письмо помещается в хранилище сообщений и ждет, пока адресат не зайдет на свой почтовый сервер и не заберет его. На всех этапах пересылки работает протокол SMTP, кроме последнего: пользователь скачивает пришедшие к нему сообщения с помощью протокола POP3. Кроме стандартной модели отправки-получения электронной почты, в сети Интернет возможна интерактивная модель. Согласно этой модели клиент (как получатель, так и отправитель) работает с электронной почтой в режиме on-line на стороне почтового сервера. Интерактивная модель реализуется с помощью протоколов IMAP или HTTP.
Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) используется для передачи почты от клиента почтовому серверу, а также от одного почтового сервера другому. Протокол SMTP является протоколом запросов и ответов; это означает, что процесс пересылки писем и установления соединения происходит в режиме диалога, для чего используются управляющие SMTP-команды. При отправке письма после установления TCP-соединения клиент посылает серверу SMTP-команду «HELLO», чем обнаруживает себя. После этого он отправляет команду «MAIL», обозначающую, что отправитель собирается начать отправку почты. Почтовый сервер на другом конце должен подтвердить, что он готов принять почту и послать отправителю ответ «OK». Когда это произойдет, отправитель посылает команду «RCPT», с которой сообщает электронный адрес получателя. В ответ почтовый сервер отвечает, готов ли он принять почту для данного адресата. В случае положительного ответа непосредственно начинается передача сообщения с помощью SMTP-команды «DATA».
Протокол POP (Post Office Protocol) – представляет собой протокол взаимодействия клиента-получателя электронного сообщения с почтовым сервером. В настоящее время используется третья версия этого протокола: POP3. Данный протокол не позволяет осуществлять выборочное получение прибывших сообщений. Протокол POP3 традиционно описывается моделью автомата-переключателя, для которого возможны три состояния: авторизация, работа и обновление. Переключение POP3-сервера с одного состояния на другое происходит, только когда выполняются определенные условия. В момент, когда почтовый клиент устанавливает соединение с почтовым сервером, тот находится в состоянии авторизации (проверки пароля). В рабочее состояние сервер перейдет в том случае, если авторизация будет пройдена клиентом успешно (правильно введены имя и пароль). Когда клиент собирается завершить сеанс связи и посылает соответствующую команду, сервер примет состояние обновления. После завершения обновления сервер автоматически перейдет в исходное состояние авторизации.
Другим протоколом разбора почты является протокол IMAP4 (Interactive Mail Access Protocol), который по своим возможностям очень похож на POP3, но был разработан как более надежная альтернатива последнего и к тому же обладает более широкими возможностями по управлению процессом обмена с сервером. Существенным отличием протокола IMAP4 от протокола РОРЗ является то, что IMAP4 поддерживает работу с системой каталогов (или папок) сообщений. IMAP4 позволяет управлять каталогами (папками) удаленных сообщений так же, как если бы они располагались на локальном компьютере. IMAP4 позволяет клиенту создавать, удалять и переименовывать почтовые ящики, проверять наличие новых сообщений и удалять старые. Благодаря тому, что IMAP4 поддерживает механизм уникальной идентификации каждого сообщения в почтовой папке клиента, он позволяет читать из почтового ящика только сообщения, удовлетворяющие определенным условиям или их части, менять атрибуты сообщений и перемещать отдельные сообщения.
В начале 80-х годов прошлого века, когда разрабатывался протокол SMTP, он предназначался для пересылки текстовых сообщений, состоящих их 7-разрядного текста ASCII. Однако с дальнейшим развитием сети Интернет возникла необходимость передачи таких данных как изображения, звуковые фрагменты, видео клипы и т.п. Для этих целей был разработан протокол MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions – расширения многоцелевой почты в сети Интернет), который поддерживает передачу как текстовой, так и нетекстовой информации посредством протокола SMTP. Технология, лежащая в основе протокола MIME, использует все восемь бит каждого байта, а не семь, как это было ранее.
Одним из направлений применения Интернета в профессиональной деятельности специалиста электроэнергетика является использование электронных научно-технических изданий. Электронное издание – это электронный документ (или группа электронных документов), прошедший редакционно-издательскую обработку, предназначенный для распространения в неизменном виде, имеющий выходные сведения.
Электронные издания различают:
по наличию печатного эквивалента
электронный аналог печатного издания (электронное издание, в основном воспроизводящее соответствующее печатное издание),
самостоятельное электронное издание (электронное издание, не имеющее печатных аналогов);
по природе основной информации
текстовое (символьное) электронное издание,
изобразительное электронное издание,
звуковое электронное издание,
программный продукт (представляющее собой публикацию текста программы или программ на языке программирования или в виде исполняемого кода),
мультимедийное электронное издание;
по целевому назначению
официальное электронное издание (публикуемое от имени государственных органов, учреждений, ведомств или общественных организаций, содержащее материалы нормативного или директивного характера),
научное электронное издание (содержащее сведения о теоретических и (или) экспериментальных исследованиях),
научно-популярное электронное издание,
производственно-практическое электронное издание (содержащее сведения по технологии, технике и организации производства, рассчитанное на специалистов различной квалификации),
нормативное производственно-практическое электронное издание (содержащее нормы, правила и требования в разных сферах производственной деятельности),
учебное электронное издание,
массово-политическое электронное издание,
справочное электронное издание,
электронное издание для досуга,
рекламное электронное издание,
художественное электронное издание;
по технологии распространения
локальное электронное издание (предназначенное для локального использования и выпускающееся в виде определенного количества идентичных экземпляров (тиража) на переносимых машиночитаемых носителях),
сетевое электронное издание (доступное потенциально неограниченному кругу пользователей через телекоммуникационные сети),
электронное издание комбинированного распространения (которое может использоваться как в качестве локального, так и в качестве сетевого);
по характеру взаимодействия пользователя и электронного издания
детерминированное электронное издание (параметры, содержание и способ взаимодействия с которым определены издателем и не могут быть изменяемы пользователем),
недетерминированное (интерактивное) электронное издание (параметры, содержание и способ взаимодействия с которым прямо или косвенно устанавливаются пользователем в соответствии с его интересами, целями, уровнем подготовки и т. п. на основе информации и с помощью алгоритмов, определенных издателем).
В настоящее время для современных электронных изданий используются два основных формата, а именно:
PDF (Portable Document Format), разработанный фирмой Adobe и представляющий развитие и совершенствование известного издательского формата описания страниц документов Post Script,
HTML (Hyper Text Markup Language) - гипертекстовый язык разметки страниц с помощью которого создано большое количество электронных документов, в том числе - абсолютное большинство изданий, циркулирующих в среде Интернет.
Главное достоинство обоих форматов состоит в возможности размещения в тексте издания гиперссылок, по которым осуществляются быстрые переходы как внутри данного издания, так и во внешние, по отношению к данному, документы.
Большинство электронных материалов, циркулирующих в сети Интернет, оформлены в HTML-формате. Формат достаточно компактен и, наряду с текстом, позволяет включать в издание иллюстрации и мультимедийные фрагменты. Основу HTML-документов составляют обычные текстовые файлы, отдельные символы в которых представлены в ASCII-кодировке. Эти файлы доступны для просмотра и редактирования в любом редакторе текстов. Отличием HTML-издания от обычного текста является то, что в них присутствуют специальные команды - теги, которые указывают правила форматирования документа. Недостатком этого формата является чувствительность к используемым в издании шрифтам: отсутствие нужного шрифта на пользовательском компьютере вызывает затруднения при просмотре документа, связанные с необходимостью замены отсутствующей шрифтовой гарнитуры.
Другим основным форматом для электронных документов является PDF (Portable Document Format), разработанный в 1993 г. фирмой Adobe. Созданные с его использованием документы могут просматриваться независимо от программ, в которых они подготовлены и независимо от используемых шрифтов и компьютеров. Формат PDF поддерживает различные виды компрессии изображений, текста и графики, позволяющие уменьшать размер фрагментов файла с помощью наиболее подходящих для этого алгоритмов, одновременно позволяя использовать гипертекстовые связи. Фирма Adobe разработала и комплект программного обеспечения для создания, просмотра, редактирования и распечатки PDF-файлов.
В качестве примера электронного издания в области электроэнергетики можно привести «Новости Электротехники» - Информационно-справочное издание (Россия) - http://www.news.elteh.ru/.
2.3. Особенности создания электронных документов для размещения на Web-серверах. Язык разметки HTML, его основные конструкции
Подавляющее большинство документов, размещенных в сети Интернет, используют формат HTML. Особенностью HTML-документов является то, что в текст документа добавляются специальные управляющие символы, которые называются тегами и определяют особенности отображения информации, выводимой уже не на экран монитора. Значительная часть таких тегов используется парами: вначале открывающий тег, затем объект управления, а в конце - закрывающий тег. Такая конструкция называется контейнером, так как объект форматирования размещается внутри нее. Некоторые теги принципиально не нуждаются в паре. Примером может служить тег принудительного перевода строки. Тег может включать в себя некоторые параметры (атрибуты), которые размещаются непосредственно после имени тега. Если параметров несколько, то в качестве разделителей используются пробелы.
Широкое использование HTML-документов в сети Интернет привело к появлению международных стандартов на этот язык, называемых спецификациями языка HTML. Этой работой занялась организация World Wide Web Consortium (W3C). В декабре 1997 г. ею официально была принята спецификация HTML 4.0, которая остается в действии до настоящего времени. Информация об этом стандарте может быть получена на сайте www.w3.org.
Основой спецификации HTML 4.0 стало отделение параметров описания документов от параметров представления отдельных его фрагментов на экране монитора. Такое разделение облегчает адаптацию языка к различным платформам и упрощает процесс внесения изменений в документы. В соответствии с такой концепцией для описания документа следует использовать таблицу стилей. Использование же данных о форме представления документа вперемежку с содержанием самого документа не рекомендуется.
Спецификация HTML 4.0 отменяет ряд ранее использовавшихся тегов. Отмена тега означает, что этот тег по-прежнему поддерживается браузерами, но его применение в современных документах не рекомендуется. В дальнейшем такие теги могут быть переведены в разряд устаревших, которые уже могут не поддерживаться браузерами.
Любой HTML-документ заключен в контейнер и . Сам документ представляет собой обычный текстовый файл. Структурно документ распадается на две части: заголовочную и основную, или тело документа. Первая часть находится внутри контейнера и , а основная часть - внутри контейнера и (рис. 2.2).
Единственный обязательный тег, который используется в заголовочной части, - <ТIТLE>, причем он образует контейнер, внутри которого размещается текст заголовка. При загрузке документа в браузер текст заголовка загружается в окно заголовка браузера. Текст названия используется и при создании закладки для данного документа, с этой точки зрения также важна его информативность. Наряду с этим тегом в заголовочной части может использоваться еще ряд тегов.
Внутри контейнера размещается содержательная часть электронного документа. Сам тег <ВОDY> содержит ряд параметров, ни один из которых не является обязательным:
LINK - определяет исходный цвет ссылки;
BACKGROUND - задает URL изображения, определяющего фон тела документа;
BOTTOMMARGIN и TOPMARGIN - задает границу нижнего и верхнего полей документа в пикселях;
LEFTMARGIN и RIGHTMARGIN – задает границы левого и правого полей документа в пикселях;
BGCOLOR - задает цветовой оттенок фона документа (аналог тонирования бумаги, на которой печатается издание);
BGPROPERTIES - определяет свойства фона, задаваемого предыдущим параметром;
LINK - задает цвет еще не просмотренной ссылки;
SCROLL - определяет наличие полос прокрутки в документе, отображаемом в окне браузера;
TEXT - определяет цвет текста;
VLINK -задает цвет уже просмотренной ссылки.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис. 2.2. Структура HTML-документа
Некоторые из этих параметров связаны с использованием цветовых оттенков в HTML-документах. По умолчанию в них используется RGB цветовое пространство, причем значение каждого из основных цветов имеет 256 уровней и задается в виде двух цифр в 16-тиричной системе счисления от 00 до ЕЕ. Таким образом, цветовой тон задается последовательностью из шести 16-тиричных цифр, которым предшествует сим вол #, например последовательность #FFFFFF соответствует белому цвету максимальной интенсивности, а #800080 - фиолетовому тону, интенсивность которого равна половине от максимальной.
Приведем примеры использования параметров в теге :


В первом примере задан синий цвет еще не просмотренной ссылки и в качестве фонового изображения используется файл background.gif, причем этот файл указан относительной ссылкой и находится в подкаталоге IMAGE. А во втором примере задан светлый фон для документа.
Для структурной разметки текста используют теги логического форматирования документа. Их называют также тегами уровня блока, так как они не применимы к отдельным словам, а воздействуют лишь на фрагменты текста из нескольких слов.
Так, тег-контейнер <СIТЕ> используется для выделения цитат, названий книг, газет и журналов. Браузеры обычно выводят текст, находящийся внутри контейнера, курсивом. Тег-контейнер выводит текст как фрагмент программного кода (строки листинга программы) моноширинным шрифтом, a отмечает текстовый фрагмент как определяемый термин. Аналогичным образом тег-контейнер выделяет содержимое как важный фрагмент текста. Тег отмечает фрагмент текста как вставку, т. е. с его помощью можно отслеживать изменения, вносимые в основной текст. Тег может иметь два параметра: CITE и DATETIME. С помощью первого параметра задается URL документа, поясняющего причины вставки, а второй параметр указывает дату и время вставки фрагмента с учетом часового пояса. Тег-контейнер отмечает текст как намеченный к удалению. У него имеются параметры CITE и DATETIME, назначение которых точно такое, как в теге .
Теги физического форматирования текста определяют формат заключенного внутри соответствующих контейнеров текста при отображении на экране монитора. Вместо них желательно использовать теги логического форматирования, если последние могут выполнить аналогичную функцию.
Так, тег-контейнер <В> выделяет заключенный внутри его текст полужирным начертанием. Аналогичным образом, теги <1> и означают курсивное начертание и подчеркивание текста соответственно, а тег <ТТ> - моноширинный шрифт. Тег обеспечивает перечеркивание фрагмента текста горизонтальной линией, как намеченного к удалению. Надо отметить, что все перечисленные теги относятся к устаревшим и не рекомендуются к применению. Так, вместо тега <В> предпочтительнее использовать рассмотренный выше тег логического форматирования текста , вместо или <5> - , а вместо <ТТ> - . Из других тегов этой группы отметим теги и, которые увеличивают или уменьшают кегель шрифта на одну единицу, и , размещающие символы выше или ниже уровня строки. Более универсальным в этой группе является тег, который имеет три параметра: FACE, SIZE и COLOR. Первый параметр позволяет указать используемый в текстовом фрагменте тип шрифта, причем, если такой шрифт не установлен на компьютере, то параметр игнорируется. Можно задавать несколько наименований шрифтов, разделяя их запятыми, тогда будет использоваться первый по списку из имеющихся в наличии. Второй параметр задает размер (но не кегель) шрифта. Всего в языке HTML предусмотрено семь размеров, из которых третий номер используется по умолчанию. Последний параметр указывает цвет группы символов текста и может задаваться в виде группы из семи символов, как указывалось выше, или в наименованиях цветовых тонов. Например:
текст.
текст .
5 2 .
В первом примере символы текста, содержащиеся внутри контейнера, будут отображаться шрифтом Arial, если он установлен на компьютере, а в противном случае, шрифтом Courier. Размер символов будет достаточно велик и они будут красного цвета. Во втором примере будет использован шрифт Times, размер символов будет на единицу меньше нормального и символы будут того же самого красного цвета. В последнем случае в окне браузера будет отображаться 52, причем размер показателя степени будет на единицу меньше, чем ее основания. Третий пример иллюстрирует и другое важное свойство тегов-контейнеров физического форматирования текстовых символов: контейнеры могут быть вложены один в другой, причем глубина вложений формально не ограничена. При написании HTML-документа вручную необходимо только тщательно следить, чтобы контейнеры строго размещались один внутри другого.
Следующая группа тегов выполняет роль форматирования абзацев. К ним, в частности, относится тег разделения документа на абзацы <Р>, который помещается перед началом очередного абзаца. Закрывающий тег не обязателен. Браузеры обычно отделяют абзацы друг от друга пустой строкой. Параметром этого тега является ALIGN, т. е. выравнивание. Параметры выравнивания: LEFT, CENTER, RIGHT и JUSTIFY.
При отображении документов в окне браузера место перевода строки определяется автоматически, в соответствии с реальными размерами его окна. В тех случаях, когда требуется выполнить принудительный перевод строки в определенном месте, используется тег
, у которого нет закрывающего тега. В отличии от тега <Р>, при использовании тега
браузер не генерирует на экране пустую строку.
Наоборот, в тех случаях, когда перенос на другую строку внутри фрагмента текста недопустим, следует использовать тег-контейнер и . Находящийся внутри контейнера текст не переносится на другую строку, т. е. не разрывается. Если такая строка получается слишком длинной, то в окне просмотра браузера автоматически появляется полоса прокрутки.
Для разметки заголовков служат шесть тегов-контейнеров <Н1> ... <Н6>, причем теги с меньшими номерами определяют заголовки более высокого уровня. Все перечисленные теги относятся к уровню блока, т. е. не могут использоваться для разметки отдельных слов. В качестве единственного параметра этих тегов используется ALIGN, который задает способ выравнивания заголовка (точно так же, как в теге <Р>). Например,
Заголовок 1-го уровня
<НЗ ALI6N=LEFT> Заголовок 3-го уровня .
В первом примере заголовок выравнивается по центру и в нем используется наибольший размер кегля шрифта, такой как в теге . Во втором случае текст заголовка выравнивается полевому краю, а размер шрифта соответствует значению пара метра SIZE=5. Во всех случаях заголовки выделяются осветленным пространством в виде пропущенной строки до и после строки заголовка и полужирным шрифтом самого заголовка. Наконец, тег заголовка аккумулирует в себе функции тега абзаца, т. е. нет необходимости в использовании одновременно с тегом <НЗ> еще и тега <Р>.
Помимо заголовков, для разделения документа на отдельные разделы могут использовать горизонтальные линии. Для генерации таких линий в электронном документе используется тег <ВР>, который не является контейнером. В теге могут использоваться пять различных параметров. Параметр выравнивания ALIGN может принимать значения LEFT, CENTER и RIGHT. Параметр WIDTH задает длину линии в пикселях или в процентах от ширины окна браузера, a SIZE определяет толщину линии в пикселях. Параметр COLOR определяет цветовые характеристики линии. Наконец, параметр NOSHADE отменяет рельефный характер линии, причем у него значение отсутствует, само наличие в теге этого параметра характеризует отсутствие рельефа. Пример записи тега:
<ВР ALIGN=CENTER WIDTH=75% SIZE=8 COLOR=#800080>
На практике иногда возникает необходимость включения в HTML-документ уже отформатированного текста, причем он должен отображаться браузером так, как он был подготовлен в текстовом редакторе. Для этой цели предусмотрен тег-контейнер
. После этого тега можно разместить предварительно отформатированный текст, который должен в том же виде выводиться в окне браузера.
Для включения цитат большой протяженности (много сотен символов) предназначен тег-контейнер
. Это - тег уровня блока. Браузеры выделяют текст, размещенный внутри такого контейнера, пустыми строками до и после и небольшим отступом слева по отношению к основной части документа. Поэтому тег
можно использовать не только для длинных цитат, но и для выделения некоторых блоков текста.
Из других тегов уровня блока, используемых для выделения фрагментов документа, можно отметить
. Используя контейнер с этим тегом, можно управлять параметрами данного фрагмента путем назначения стилей, например
(Фрагмент документа)

выделит все текстовые элементы указанного фрагмента зеленым цветом.
Тег-контейнер уровня блока
предназначен для горизонтального выравнивания всех заключенных в него элементов посредине окна просмотра браузера.
В HTML-документах наряду с обычными маркированным и нумерованным списками предусмотрен отдельный список определений. Маркированные списки создаются с помощью тега-контейнера
    (Unordered List - неупорядоченный список). В теге могут использоваться два параметра: COMPACT, который изначально предназначался для вывода элементов списка в компактной форме (уменьшенным кеглем и расстоянием между строками) и TYPE, который используется для принудительного задания вида маркера. Параметр COMPACT не имеет значений. Современными браузерами он игнорируется. Параметр TYPE может принимать одно из трех значений: disc, circle и square. В первом случае маркеры (bullets) имеют вид закрашенного круга, во втором - окружности малого диаметра, в третьем - закрашенного квадрата. По умолчанию значение TYPE=disk.
    Каждому элементу списка предшествует тег
  • (List Item - элемент списка), который необязательно должен быть контейнером. В качестве параметра этого тега также используется TYPE, который может принимать те же самые три значения. Таким образом, в списке принципиально могут использоваться и различные маркеры для представления отдельных элементов.
    Нумерованный список организуется с помощью тега-контейнера
      (Ordered List), внутри которого размещаются все элементы списка. Открывающий и закрывающий теги обеспечивают пропуски строк до и после списка, выделяя его в документе. В составе тега могут использоваться три параметра: COMPACT, TYPE и START. Смысл первого параметра тот же самый, что и в теге
        . Параметр TYPE по-прежнему определяет тип маркера, причем TYPE=1 определяет маркеры в виде арабских цифр, TYPE=A задает маркеры в виде прописных букв латинского алфавита, TYPE=a - в виде строчных латинских букв, наконец, TYPE=I и TYPE=i определяют маркеры в виде римских цифр, больших и малых соответственно. Параметр START, заданный в форме определенного числа, определяет начало отсчета для первого элемента списка.
        Каждый элемент нумерованного списка предваряется тегом
      • . В этом случае в состав тега может входить параметр VALUE, позволяющий изменять номер очередного элемента списка, в результате чего соответственно изменяются и все последующие номера. Например:
        Пример нумерованного списка
          Элементы схемы
        1. трансформатор Т1
        2. трансформатор Т2
        3. двигатель
        4. линия Л1
        5. линия Л2

        В списке определений каждый элемент такого списка начинается с определяемого термина, после которого следует его определение. Для создания списка определений служит тег-контейнер
        (Definition List), внутри которого тег (Definition Term) задает определяемый термин в форме единственной строки, а тег
        (Definition Description) предшествует абзацу с определением этого термина. Для примера приведем фрагмент списка.
        Cписок терминов и определений


        Двухфазное короткое замыкание
        Короткое замыкание между двумя фазами в трехфазной электроэнергетической системе
        Дуговое замыкание
        Замыкание, при котором в месте его возникновения образуется электрическая дуга
        Короткое замыкание
        Замыкание, при котором токи в ветвях, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима

        Многоуровневые списки в HTML-документах могут создаваться путем вложения одного типа списка внутрь другого. Например, фрагменты нумерованного списка могут быть вложены внутрь маркированного или наоборот.
        Основным средством встраивания изображений в текст служит тег , обязательным параметром которого является SRC, значение которого - адрес (URL) файла изображения. Параметр выравнивания изображения на полосе ALIGN может принимать восемь различных значений, определяющие различные способы его размещения на странице, два параметра позволяют установить размер изображения, еще два - расстояние от границы изображения до текста, отдельный параметр позволяет создать вокруг изображения рамку, а еще один - задать альтернативный текст, который будет выведен вместо изображения при отказе пользователя от его загрузки. Рассмотрим последовательно эти параметры.
        Выравнивание изображения осуществляется двумя принципиально различными способами:
        по левому или правому краю наборной полосы;
        изображение встраивается как элемент одной из строк.
        Для выравнивания изображения по левому или правому краю окна браузера параметру ALIGN присваиваются значения LEFT или RIGHT соответственно, а текст обтекает рисунок с противоположной стороны. Для задания размеров изображения используются параметры WIDTH (ширина) и HEIGHT (высота), причем значения каждого параметра могут задаваться как в абсолютных единицах - пикселах, так и в относительных - процентах от соответствующего размера окна браузера. Реальные размеры изображения могут не совпадать со значениями параметров WIDTH и HEIGHT. В этом случае браузер автоматически масштабирует изображение по отдельным координатам.
        Графические изображения могут задаваться в двух основных форматах: векторном и растровом. В соответствии с первым форматом создаются файлы сравнительно малого информационного объема, легко масштабируемые.
        Растровый формат масштабируется с искажениями, файлы в нем имеют большой информационный объем, но он обеспечивает достаточно высокое качество изображения. Кроме того, сама подготовка компьютерных графических файлов связана с оцифровкой (преобразованием в цифровой формат) реальных изображений, например рисунков и фотографий. Для этой цели используются так называемые сканеры, которые преобразуют изображение в один из растровых форматов, чаще TIFF.
        С растровыми же форматами работают цифровые фото- и видеокамеры, которые все шире используются в современных издательских технологиях для прямого преобразования изображения в его цифровой эквивалент.
        Поэтому масштабирование оправдано только для векторной графики, для растровой же следует определить реальные размеры изображения по горизонтали и вертикали в пикселах и задать эти размеры в параметрах WIDTH и HEIGHT. При этом:
        изображение будет выведено в реальных размерах и без искажений;
        при сетевом распространении документа пользователь сразу будет знать размеры изображения, а в остальную часть документа будет без промедления загружаться текст.
        Остановимся кратко на других способах выравнивания изображения в электронном издании. Значение TOP параметра ALIGN выравнивает верхнюю границу изображения по самому высокому элементу текущей строки, а ТЕХТТОР - по самому высокому текстовому элементу. Смысл различия в том, что элементом строки может быть и другое изображение. Значения BASELINE и BOTTOM действуют одинаково и выравнивают нижнюю границу изображения по базовой линии текущей строки, т. е. линии, на которой «стоят» шрифтовые элементы (нижние выносные элементы символов находятся под базовой линией), a ABSBOTTOM - выравнивает нижнюю границу изображения по нижней границе текущей строки, включая все элементы строки, в том числе и графические, если они имеются. Наконец, значения MIDDLE и ABSMIDDLE выравнивают середину изображения по базовой линии или посредине текущей строки соответственно.
        Чтобы выделить изображение в текстовом документе, полезно предусмотреть незанятое текстом пространство вокруг него. Это можно осуществить с помощью параметров HSPACE и VSPACE, которые определяют отступы (осветленное пространство) по горизонтали и вертикали в пикселах. Для выделения изображения на странице можно заключить его в рамку, толщина которой в пикселах задается с помощью параметра BORDER. Наконец, для пользователей, работающих в режиме отключения загрузки графики, возможность вывода альтернативного текста дает параметр ALT. В случае же загрузки изображения при выводе на него курсора мыши появляется текст подсказки во всплывающем окне.
        Ссылки являются важнейшей составляющей HTML-документа, так как именно они и делают этот документ гипертекстовым, реализуя важнейшее преимущество электронного документа по сравнению с печатным, состоящее в широчайших возможностях перемещения по документу и вне его. Ссылка состоит из указателя и адресной части. Указатель представляет собой малый фрагмент документа (одно или два слова или изображение), который каким-либо образом выделен (например, цветом или подчеркиванием). Если подвести указатель мыши к ссылке и щелкнуть кнопкой мыши, то браузер загрузит новый документ или перейдет к той части данного документа, адрес которой указан во второй части.
        Текстовые указатели чаще всего выделяются в окне браузера подчеркиванием. Если же в качестве ссылки использовано изображение, то такое изображение браузер самостоятельно заключает в рамку. Второй частью ссылки является адрес той страницы, которая должна быть загружена. Адрес может быть абсолютным или относительным. В последнем случае адрес формируется относительно того каталога, в котором расположен исходный документ.
        Для организации ссылок используется тег-контейнер <А>, который имеет параметр HREF, причем значение этого параметра и является адресом загружаемой страницы. Конструкция данного контейнера выглядит следующим образом:
        <А HREF=URL - адpec нужной страницы> Текст - указатель ссылки .
        Когда курсор мыши подводится к текстовому указателю, во всплывающем окне появляется адрес ссылки, который записан в качестве значения параметра HREF. Щелкнув левой кнопкой мыши по этому указателю, мы инициируем процесс загрузки документа или страницы с этим адресом.
        Запись ссылки, указателем в которой служит не текст, а изображение, выглядит следующим образом:
        <А HREF=URL - адрес нужной страницы>
        Относительная ссылка указывает не полный путь к файлу, а его местоположение относительного того документа, из которого производится ссылка. Для облегчения работы с относительными ссылками в заголовочной части документа может использоваться тег , в котором с помощью параметра HREF указан абсолютный URL-адрес этого документа, относительно которого и строится вся адресация ссылок.
        Для организации переходов внутри документа необходимо нечто, напоминающее закладки в печатном издании. Такие закладки, на которые может быть организована ссылка, реализуются с помощью параметра NAME уже упоминавшегося тега <А>. Параметр NAME позволяет определить имя закладки с тем, чтобы в дальнейшем адресоваться именно к ней.
        Ссылки могут указывать и на специальные виды документов, например, на аудио- или видеофайлы или анимационные файлы в GIF-формате. Если же браузер не умеет работать со специальным документом (не распознает тип принятого документа), он обратится к другим программам на компьютере пользователя. Если нужная программа будет обнаружена, браузер передаст полученный документ этой программе для его обработки. Скажем ссылка на видеофайл формата AVI может привести к запуску программы для демонстрации видеофайлов. В результате видеофайл будет показан в специальном дополнительном окне.
        Таблицы достаточно широко применяются в электронной документации, причем для Web-страниц они используются не только в традиционном смысле, как метод упорядоченного представления данных, но и для форматирования самих этих страниц. Описание таблицы на языке HTML размещается внутри тела документа, т. е. в контейнере и . Внутри документа допускается любое число таблиц, причем некоторые из них могут быть вложенными. Каждая таблица создается в пределах контейнера <ТАВLЕ> и , где размещается описание структуры самой таблицы и ее содержимое.
        Каждая строка таблицы размещается после тега (Table Row). Каждая ячейка таблицы в пределах строки оформляется тегом <ТН> (Table Header) - для заголовочной части таблицы или (Table Data) - для ячеек, в которых размещаются данные. В заголовочной части по умолчанию применяется полужирный шрифт и выравнивание по центру. Для отображения данных по умолчанию используется нормальное (светлое) начертание и выравнивание влево. Для всех тегов, перечисленных в этом абзаце, закрывающий тег не обязателен, т. е. он может быть опущен.
        Количество строк в таблице определяется количеством строчных тегов , а число столбцов - максимальным количество тегов <ТН> или в одной из строк. Строкой считается все то, что следует после очередного тега и до следующего такого тега. Для ячейки таблицы, не содержащей данных, надо использовать пустой контейнер и . Если пустые ячейки расположены в конце строки, то их описание может быть опущено - браузер самостоятельно оставит необходимое число ячеек пустыми.
        Таблица может иметь название, причем если в печатном издании заголовок обязательно расположен над таблицей, то в электронном он может быть расположен как сверху, так и снизу. Заголовок расположен внутри контейнера и . Указанный контейнер должен быть помещен внутрь тега-контейнера <ТАВLЕ>, но вне области описания тегов , или . Последняя спецификация HTML рекомендует размещать тег-контейнер сразу после открытия таблицы, т. е. после тега и до первого тега .
        В теге
        первоначально был предусмотрен один необязательный параметр ALIGN, который предназначался для вертикального выравнивания и мог принимать одно из двух значений ТОР (по умолчанию) или BOTTOM. Затем выяснилась необходимость и горизонтального выравнивания с тремя стандартными параметрами LEFT, RIGHT и CENTER. Однако нельзя в одном теге дважды использовать один и тот же параметр. Поэтому в современных версиях языка HTML параметр ALIGN (по умолчанию ALIGN=LEFT) оставлен для выравнивания по горизонтали, а вертикальное выравнивание (точнее - размещение заголовка над или под таблицей) осуществляется с помощью параметра VALIGN.
        В теге могут использоваться следующие параметры: BORDER, CELLSPACING, CELLPADDING, WIDTH, ALIGN, HEIGHT и BACKGROUND. Параметр BORDER управляет отображением рамки вокруг каждой ячейки таблицы (т. е. задает вертикальные и горизонтальные линии сетки) и вокруг всей таблицы, причем его значение задает толщину рамки в пикселах вокруг всей таблицы, а само наличие этого параметра задает линии сетки. Значение параметра BORDER появилось лишь в версии 3.2 спецификации HTML, до этого толщина рамки вокруг таблицы не регулировалась.
        Параметр CELLSPACING задает расстояние между смежными по горизонтали и вертикали ячейками, причем это расстояние задается в пикселах, т. е. внутри каждой ячейки создается нечто вроде рамки и лишь при CELLSPACING=0 эти рамки отдельных ячеек сливаются в единую сетку. Параметр CELLPADDING определяет расстояние между рамкой вокруг ячейки и данными внутри ее, т. е. величину отступа символов от рамки. При значении CELLPADDING=0 текст может касаться рамки, что в плане дизайна едва ли можно приветствовать. По умолчанию значение CELLSPACING=2, a CELLPADDING=1, в этом случае расстояние между данными в соседних ячейках будет равно б пикселам.
        Параметры WIDTH и HEIGHT позволяют задать ширину и высоту таблицы как в абсолютных единицах - пикселах, так и в относительных - процентах относительно размера окна браузера. В большинстве случаев эти размеры не требуются браузеру, так как он автоматически вычисляет размеры таблицы, учитывая множество факторов, включая параметры документа в целом, количество ячеек в таблице и их заполнение. Браузер стремится установить такую ширину таблицы, чтобы она помещалась в окне просмотра браузера и не было необходимости в прокрутке таблицы по горизонтали.
        Надо отметить, что и при задании значений параметров WIDTH и HEIGHT нет гарантии в том, что они будут выдержаны браузером. Если ширина таблицы больше ширины окна просмотра, браузер сделает попытку уменьшить ширину до требуемой, пропорционально уменьшая размеры колонок, и только если это не удастся, установит заданную ширину таблицы, снабдив окно слайдером.
        Параметр ALIGN задает горизонтальное выравнивание таблицы в окне просмотра браузера. Возможны два значения этого параметра: LEFT и RIGHT, каждый из которых обеспечивает обтекание таблицы текстом документа с противоположной стороны. По умолчанию параметр ALIGN принимает значение LEFT. Если параметр ALIGN опущен, то текста рядом с таблицей не будет вообще. Значение параметра ALIGN=CENTER не предусмотрено. Однако если мы хотим ориентировать таблицу по центру, можно пойти другим путем: заключить контейнер
        n
        , который описывает всю таблицу целиком, в контейнер
        и
        . Напомним, что последний имеет уровень блока, т. е. форматирует любое количество данных, размещенных внутри его.
        В последнее время широко используется динамический HTML. Динамический HTML (DHTML) - это не какой-то особый язык, а термин, который применяется для обозначения HTML-страниц с динамически изменяющимся содержимым. Такие страницы основаны на использовании помимо языка HTML каскадных таблиц стилей CSS (Cascade Style Sheets) и языка сценариев JavaScript или VBScript. Связь этих компонентов осуществляется с помощью так называемой объектной модели документа DOM (Document Object Model). При этом HTML-документ приобретает новое качество - возможность динамического изменения без перезагрузки страницы.
        С помощью каскадных таблиц стилей определяется внешний вид документа: шрифт, разбивка на абзацы, цвет фона и шрифта, причем свой вариант отображения в окно браузера с их помощью можно установить для содержимого каждого из контейнеров (тегов).
        Язык программирования JavaScript разработан фирмой Netscape для создания интерактивных HTML-документов. Язык позволяет разрабатывать как серверные приложения, так и приложения клиентские. Первые выполняются на Web-сервере, а вторые - браузером клиентского компьютера. Для обоих типов приложений используется общее ядро, включающее стандартные объекты и конструкции, и дополнения для конкретных приложений. Клиентские приложения непосредственно встраиваются в HTML-страницы и интерпретируются браузером по мере отображения элементов страницы, серверные же приложения предварительно компилируются для увеличения производительности.
        Язык JavaScript используется на клиентской стороне для создания HTML-документов с помощью сценариев, в том числе совместно с CSS (каскадными таблицами стилей), для оперативной проверки HTML-форм до их передачи на сервер для последующей обработки и для взаимодействия с пользователем в процессе выполнения приложений этого языка. Чтобы браузер смог отобразить разработанную Web-страницу именно в том виде, в каком она задумывалась, на странице обычно помещают вызов функции JavaScript для идентификации типа используемого браузера и его версии.
        Встраивание сценариев JavaScript в HTML-страницу можно осуществить одним из четырех способов:
        заданием операторов этого языка внутри контейнера

        Приложенные файлы

        • doc 289433
          Размер файла: 697 kB Загрузок: 0

        Добавить комментарий


        © 2017 Образовательный портал «FilesClub.net». Обратная связь | Пользовательское соглашение | Распечатать страницу