Файл: Средства разработки клиентских программ.pdf

Введение

Влияние глобальной компьютерной сети Internet на современный мир не имеет исторических аналогов. Его сегодняшний день — это начало эпохи электронного проникновения во все сферы человеческой жизни, это нечто большее, чем просто маркетинговая кампания, это основа новой философии и новой деловой стратегии. Вполне логично предположить, что и с точки зрения рекламы продукции или услуги Интернет — наиболее значимый ресурс. Большинство современных людей пользуются Интернетом, как наиболее доступным источником информации. Web-технология полностью перевернула представления о работе с информацией, да и с компьютером вообще. Оказалось, что традиционные параметры развития вычислительной техники производительность, пропускная способность, емкость запоминающих устройств не учитывали главного «узкого места» системы интерфейса с человеком.

Устаревший механизм взаимодействия человека с информационной системой сдерживал внедрение новых технологий и уменьшал выгоду от их применения. И только когда интерфейс между человеком и компьютером был упрощен до естественности восприятия обычным человеком, последовал беспрецедентный взрыв интереса к возможностям вычислительной техники. Создание Web-сайтов является одной из важнейших технологий разработки ресурсов Internet.

Хороший сайт, вбирая в себя всю полезную информацию, является лучшей визитной карточкой и коммерческой фирмы, и образовательного учреждения, работая на них в любое время суток. Таким образом, определение функциональных возможностей средств и языков для разработки сайта, а также психофизиологических требований, предъявляемых к текстовой и графической информации представленной на экране монитора, представляется актуальной задачей.

Целью данной работы является изучение средств разработки клиентских программ.

Для реализации поставленной цели необходимо выполнить ряд задач:

- Изучить теоретические основы разработки программ;

- Рассмотреть этапы разработки программ и постановка задачи;

- Изучить процесс создания программы;

- Рассмотреть документирование программы и т.д.

При написании данной работы были использованы современные научные и учебные источники.

Глава 1. Теоретические основы разработки программ

1.1. Основные сведения о технологии Java

Для обеспечения доступа к базам данных на стороне клиента применяется Java-технология. Java — это современный объектно-ориентированный язык программирования для разработки приложений, созданный специально для распределенных сред. Технология Java позволяет создавать полноценные приложения для работы с компьютерной графикой, файловыми системами и компьютерными сетями. Одно из важных свойств Java-технологии — это мобильность, суть которой заключается в том, что написанный на Java код может исполняться на любой компьютерной платформе. Java-приложения компилируются в особый код (так называемый байт-код), исполняемый на виртуальной машине (Java Virtual Machine). Байт-код является универсальным форматом программы, единым для всех аппаратных платформ — и для рабочих станций, и для больших универсальных ЭВМ, и для персональных компьютеров. Java-технология обеспечивает быстрый цикл компиляции и отладки программ. Еще на стадии компиляции проводится выявление многих ошибок и частичная оптимизация программ.^[1]

Средства разработки, содержащие виртуальную машину внутри себя, обеспечивают контроль приложений на стадии исполнения (переполнение стека, отслеживание границ массивов, поиск резервов для оптимизации и др.). Пользователю готовых Java-приложений достаточно иметь клиентскую программу, имитирующую работу виртуальной машины. Виртуальная машина представляет собой довольно компактный интерпретатор байт-кода Java. Перед первым запуском нового приложения виртуальная машина проверяет его код на принадлежность к байт-коду (на правильность инструкций Java), безопасность команд для компьютера и локальной сети, соответствие разрешенным операциям, а также на целый ряд дополнительных условий.

Это необходимо, поскольку приложения, распространяемые по сети, создаются разными людьми с различными намерениями, причем дурные намерения тоже не исключены. Непосредственно перед запуском виртуальная машина производит сборку модулей и устанавливает связи между именами, при этом поиск недостающих модулей производится не только в системе, но и на серверах Internet. Затем, собственно, и начинается работа приложений.

1.2. Java-script

Язык программирования Java-Script разработан фирмой Netscape для создания интерактивных HTML-документов. Это объектно-ориентированный язык разработки встраиваемых приложений, выполняющихся как на стороне клиента, так и на стороне сервера. Синтаксис языка очень похож на синтаксис Java — поэтому его называют — Java-подобным. Java-Script изначально создавался для того, чтобы сделать web-странички «живыми». Программы на этом языке называются скриптами.^[2] Они подключаются напрямую к HTML и, как только загружается страничка — тут же выполняются. Программы на Java-Script — обычный текст. Они не требуют компиляции или какой-то другой специальной подготовки. Java-Script обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах как язык сценариев для придания интерактивности веб-страницам.

С помощью Java-Script можно создавать новые HTML-тэги, удалять существующие, менять стили элементов, прятать, показывать элементы и т. п. Реагировать на действия посетителя, обрабатывать клики мыши, перемещение курсора, нажатие на клавиатуру и т. п. Посылать запросы на сервер и загружать данные без перезагрузки страницы (это технология называется «AJAX»).

Получать и устанавливать cookie, запрашивать данные, выводить сообщения. Кроме того, Java-Script имеет ряд свойств, присущих функциональным языкам функции как объекты первого класса, объекты как списки, карринг, анонимные функции, замыкания что придаёт языку дополнительную гибкость. В Java-Script: все идентификаторы регистрозависимы, в названиях переменных можно использовать буквы, подчёркивание, символ доллара, арабские цифры, названия переменных не могут начинаться с цифры, для оформления однострочных комментариев используются //, многострочные и внутристрочные комментарии начинаются с /* и заканчиваются */.

Структурно Java-cript можно представить в виде объединения трёх чётко различимых друг от друга частей: ядро (ECMAScript), объектная модель браузера (Browser Object Model или BOM (de)), объектная модель документа (Document Object Model или DOM). JavaScript используется в клиентской части веб-приложений: клиент-серверных программ, в котором клиентом выступает браузер, а сервером веб-сервер, имеющих распределённую между сервером и клиентом логику.

Обмен информацией в веб-приложениях происходит по сети. Одним из преимуществ такого подхода является тот факт, что клиенты не зависят от конкретной операционной системы пользователя, поэтому веб-приложения являются кроссплатформенными сервисами. JavaScript используется для создания небольших программ, размещаемых в закладки браузера. При этом используются URL-адреса со спецификатором javascript. JavaScript используется для написания прикладного ПО. Например, 16,4% исходного кода Mozilla Firefox написано на JavaScript.

Также JavaScript подходящий язык для обучения программированию игр (англ.). По сравнению с альтернативами, он функционально достаточен, прост в изучении и в применении, снижает сложность для обучения, мотивирует обучаемых делиться своими играми с другими. JavaScript быстрый и мощный язык, но на его исполнение в браузере наложены некоторые ограничения, например, он не умеет читать и записывать произвольные файлы на жесткий диск, запускать установку каких-либо программ.

Это сделано для безопасности пользователей, чтобы злоумышленник не мог с помощью JavaScript получить личные данные или как-то навредить компьютеру пользователя. В браузере Firefox существует способ «подписи» скриптов с целью обхода части ограничений, но он не стандартный и не кросс-браузерный.^[3] Большинство возможностей JavaScript ограничено окном браузера и текущей страницей. JavaScript не может читать/записывать произвольные файлы на жесткий диск, копировать их или вызывать программы. Он не имеет прямого доступа к операционной системе.

В языке отсутствуют такие полезные вещи, как: модульная система: JavaScript не предоставляет возможности управлять зависимостями и изоляцией областей видимости; стандартная библиотека:

в частности, отсутствует интерфейс программирования приложений по работе с файловой системой, управлению потоками ввода/вывода,

базовых типов для бинарных данных; стандартные интерфейсы к веб-серверам и базам данных;

система управления пакетами, которая бы отслеживала зависимости и автоматически устанавливала их. Однако JavaScript имеет как минимум три замечательных особенности: Полная интеграция с HTML/CSS. Простые вещи делаются просто. Поддерживается всеми распространенными браузерами и включен по умолчанию. Этих трех вещей одновременно нет больше ни в одной браузерной технологии. Поэтому JavaScript и является самым распространенным средством создания браузерных интерфейсов.

1.3. Java-applet

Applet он же JavaApplet, представляет из себя прикладную программу на языке Java, исполняемую браузером с использованием Java Virtual Machine (JVM).

Java-апплеты впервые появились в 1995. Апплет используется для добавления веб-приложению интерактивных возможностей, которые не могут быть выполнены с помощью html или иных средств. Japplet, так еще называют Java Applet, на базе языка Java имеет огромные возможности для украшения веб-страницы или для создания веб-игр. Java-applet без установленного приложения на Вашем П К не будет работать. Современные браузеры самостоятельно побеспокоятся о том, чтобы в нем заработала java. Java апплет — это Java программа, предназначенная для запуска внутри браузера с java-поддержкой. Java апплеты скачиваются с веб-сервера и запускаются на веб-клиенте.^[4]

Обычно апплеты загружаются через сеть и не допускаются к чтению и записи файлов на клиентской файловой системе, а также к открытию сетевых соединений, за исключением соединения к хосту, с которого апплет был загружен. Также, апплетам, загруженным через сеть, не разрешается запускать другие программы на клиенте и загружать библиотеки. Java-апплет — это прикладная программа на Java, которая выполняется в веб-браузере.

В данном разделе мы собрали апплеты, которые используются для предоставления интерактивных возможностей веб-приложений, которые не могут быть предоставлены HTML. Приложения, функционирующие на стороне клиента, могут создаваться для каждого уровня трехуровневой модели MAPI. Разработка на уровне поставщиков услуг позволяет обеспечить унифицированный доступ клиентских приложений к дополнительным ресурсам, таким как адресные книги, хранящиеся, например, в базах данных; агентам передачи сообщений, позволяющим принимать и отправлять сообщения в почтовые системы, отличные от Exchange Server, например, систему РЕМАРТ, и хранилищам, позволяющим использовать для хранения и извлечения почтовых сообщений расширенные форматы файлов данных и специализированные системы хранения информации.

При разработке приложений такого уровня должны применяться Win32 Software Development Kit (SDK) и компиляторы C/C++. В частности, все необходимые компоненты входят в состав пакета разработки Visual C/C++ 4. x Professional. При использовании компиляторов других производителей необходимо приобретение Win32 SDK. Разработка под Windows 3. 1x требует наличия соответствующего компилятора и 16-битной версии MAPI SDK. При создании приложений на уровне программных интерфейсов выбор средств разработки зависит от требуемого уровня функциональности приложения. Наличие высокоуровневых интерфейсов OLE Messaging и OLE Scheduling позволяет использовать при создании приложений, способных использовать услуги электронной почты, как офисные пакеты, такие как Excel, Word, Access, так и средства разработки, поддерживающие стандарт OLE, например Visual Basic, Delphi или Visual J++.^[5]

Набор вызовов Simple MAPI может быть использован при создании прикладных программ, которым достаточно минимального набора функций электронной почты, на любых языках программирования, поддерживающих подключение динамических библиотек (DLL) или включение статических библиотек на этапе сборки (linking) исполняемого кода. В качестве примера таких средств разработки можно привести Visual Basic, Power Builder, Delphi, компиляторы C/C++ и FORTRAN различных производителей. Интерфейс Common Messaging Calls (CMC) может применяться при разработке программ, которые будут переноситься на отличные от Windows платформы.

По функциональности CMC соответствует уровню Simple MAPI и требует использования таких же систем разработки приложений. Для написания прикладных программ, использующих все функциональные возможности MAPI, такие как асинхронная обработка событий, манипулирование почтовыми профилями, работа с электронными досками объявлений, поиск в каталоге, маршрутизация, расширенные свойства сообщений и т. д., должны применяться компиляторы C/C++ и Win32 SDK для платформ Windows 95 и NT или 16-битная версия MAPI SDK для Windows 3. 1x. Хотя отдельные фрагменты полного набора интерфейсов могут вызываться и из приложений на Visual Basic или Delphi.

Разработка прикладных программ, расширяющих базовую функциональность, может выполняться с применением следующих средств: электронного дизайнера форм клиента Exchange или электронного дизайнера Outlook, если предоставляемая ими функциональность достаточна для выполнения поставленной задачи. Поскольку в обеих системах используется язык программирования Visual Basic, поддерживающий механизм OLE, при помощи электронных форм можно удовлетворить большинство требований по созданию приложений коллективной работы, однако многие расширенные функции с их помощью не реализуются по причине ограниченных возможностей OLE Messaging и OLE Scheduling; компиляторов C/C++ и Win32 SDK/MAPI SDK для создания расширений, дополняющих или заменяющих отдельные компоненты клиентской части и способных использовать в работе полный набор интерфейсов MAPI.