Язык гипертекстовой разметки HTML в разработке информационных систем (стр. 4 из 11)

2.2 Расширяемый язык разметки XML

Вторая половина 90-х годов прошедшего века ознаменовалась радикальными переменами в технологиях Web. Менее чем за пятилетнюю историю своего существования Web приобрел многие сотни миллионов пользователей на всех континентах, в его среде сформированы и поддерживаются огромные информационные ресурсы. Эта глобальная информационная система интенсивно вторгается в другие области информационных технологий, стала одним из важных звеньев инфраструктуры информационного общества.

Вместе с тем ряд ограничений, свойственных действующим технологиям Web (Web первого поколения или Web-1), стал сдерживающим фактором дальнейшего его развития. Новые подходы в области технологий Web, которые начали конструктивно воплощаться в жизнь на пороге XXI века, направлены, прежде всего на преодоление этих ограничений и создание технологической платформы[1], которая бы обеспечила потенциал для появления нового поколения Web (Web второго поколения или Web-2) и возможностей его развития на длительную перспективу. Основополагающую роль в технологическом переоснащении Web стал играть разработанный консорциумом W3C новый язык разметки XML. Язык XML (ExtensibleMarkupLanguage, расширяемый язык разметки) – это метаязык, являющийся подъязыком SGML и определяющий процедуру порождения языков разметки для специфических целей.

Консорциум W3C, созданный для проведения единой технической политики в рамках Web и развития его технологий, ведет в настоящее время разработку и поддерживает более полутора сотен стандартов. Конечно же, невозможно представить их здесь в достаточно полном виде и приходится ограничиться лишь обсуждением концептуальных аспектов наиболее важных из них. Для основательного изучения стандартов платформы XML нужно обратиться к их оригинальным спецификациям и другим материалам консорциума W3C.

Следует заметить, что аббревиатуру XML довольно часто используют для обозначения не только самого языка XML, но и некоторых других связанных с ним понятий — определяющего язык стандарта W3C, информационных ресурсов XML, комплекса основанных на языке XML стандартов консорциума W3C, составляющих платформу XML.

В то время как язык XML все чаще используют в среде Web по прямому своему назначению — как выразительное средство для представления информационных ресурсов в этой среде, он вместе с тем энергично внедряется в другие технологии. Развитые выразительные возможности языка, а главное, его поддержка механизмами среды Web позволяют использовать XML в качестве языка-посредника для определения форматов обмена данными между различными системами, которые используют Internet в качестве коммуникационной среды.

Главная сфера применения стандартов платформы XML — это представление слабоструктурированных данных[2] Web-сайтов в форме XML-документов. Собственно, для этой цели и создавался язык XML. Применение XML в этой области позволяет не только представлять в среде Web гипермедийные страницы в форме XML-документов, но и поддерживать связанные с ними метаданные[3]. Благодаря этому можно создать такие поисковые машины Web, которые будут обеспечивать в результате обработки пользовательского поискового запроса гораздо более низкий уровень информационного шума по сравнению с нынешними HTML-технологиями.

Одной из важнейших целей создания платформы XML является привнесение в среду Web метаданных, описывающих свойства поддерживаемых в ней информационных ресурсов[4]. Речь идет прежде всего об описании структуры XML-документов и их смыслового содержания (семантики). Необходимость решения этой задачи аргументируется стремлением к получению возможностей автоматической проверки правильности структуры XML-документов и снижения уровня информационного шума при отыскании нужных данных в Web с помощью различных поисковых машин. Имеется в виду, что при наличии явного описания структуры документов проверку их правильности может осуществлять браузер. Описание семантики документов может быть полезным подспорьем для новых или модернизированных существующих поисковых машин, а также для разнообразных нуждающихся в нем Web-приложений.

Однако чаще всего не учитывается еще одно важное назначение метаданных, описывающих информационные ресурсы Web. Метаданные необходимы для создания принципиально новых высокоуровневых приложений Web, в частности основанных на интеграции информационных технологий и обеспечивающих интеграцию неоднородных информационных ресурсов. Приведенный ниже рис. 1. иллюстрирует упрощенную архитектуру системы, в которой метаданные используются для обеспечения интеграции неоднородных информационных ресурсов.

Пространства имен XML

Простейшая возможность задания семантики — использование пространства имен. В отличие от языка HTML, обеспечивающего форматную разметку текста, которая определяет его представление на экране, XML служит для структурной разметки.

Разметка в XML позволяет выделять в тексте содержательные структурные единицы, называемые элементами XML-документа. Для выделения каждого типа элементов используется свой тег, указывающий имя типа элемента. Поэтому с каждым таким тегом можно ассоциировать семантику соответствующих элементов XML-документа (адрес организации, номер телефона и т. д.).

Рис. 1. Упрощенная архитектура системы, обеспечивающей интеграцию информационных ресурсов XML и SQL

Если некоторое сообщество разработчиков и пользователей XML-документов договорится о единой интерпретации имен, принадлежащих некоторому набору, то этот унифицированный набор, возможно, с каким-либо описанием их смысла (например, в виде обычного текста на естественном языке или представленный каким-либо иным образом), может использоваться как пространство имен. Адрес документа, представляющего в Web этот набор имен, будет рассматриваться как уникальный идентификатор пространства имен, и на него можно ссылаться в XML-документе, где используются принадлежащие этому пространству имена. И тем самым им придается некоторый смысл.

Заметим, что ресурс Web, адрес которого символизирует некоторое пространство имен, может не содержать никакого явного описания смысла принадлежащих ему имен и даже просто не существовать. В таком случае мы имеем дело с определением семантики имен данного пространства по умолчанию.

Примером достижения консенсуса о составе пространства имен является набор элементов метаданных для описания семантики представленных в Web документов, названный Дублинским ядром (Dublin Core, DC).

Дублинское ядро с принятой в нем семантикой элементов метаданных может использоваться в рамках платформы XML различными способами. Например, можно применять DC в качестве пространства имен для некоторого типа XML-документов или в RDF-спецификации (ResourceDefinitionFramework, стандарт схемы описания источников).

RDF-спецификации представляют собой более высокий уровень семантического описания информационных ресурсов. Информационные ресурсы в RDF — это ресурсы Web, идентифицируемые уникальным образом с помощью их URI (Uniform Resource Identifier, обобщение концепции URL в WWW). Они могут также представлять собой коллекции других информационных ресурсов или литералов, называемые контейнерами. Допускаются контейнеры типа мультимножества, последовательности и альтернативы.

Для того чтобы RDF-спецификация семантики информационных ресурсов была полной, необходимо ассоциировать с нею описание семантики используемых в этой спецификации свойств, которое в терминологии стандарта RDF называется схемой.

Метаданные, представленные средствами RDF, могут использоваться для более эффективного поиска ресурсов поисковыми машинами Web, в электронных библиотеках, в описаниях коллекций страниц Web, составляющих некоторый виртуальный документ, для представления содержания информационных ресурсов в конкретных предметных областях, а также для поддержки различных Web-приложений, нуждающихся в семантической информации о ресурсах.

В задачу RDF не входит стандартизация каких-либо наборов семантических свойств, и они могут быть различными в разных случаях.

В последнее время начали создаваться сервисы регистрации и поддержки пространств имен в интересах различных сообществ разработчиков и пользователей. Зарегистрированное пространство имен является своего рода стандартом для сообществ клиентов сервиса регистрации.

Перспективы XML

XML — отнюдь не модное направление, а естественный результат развития Web-технологий, следствие стремления к более эффективному использованию уникальных возможностей открытой глобальной информационной среды, которую они поддерживают. Создание платформы XML — это новая эпоха в развитии Всемирной паутины, это — начало нового, более наукоемкого и технологически более совершенного этапа в ее истории. Сегодня XML, несомненно, стал стандартом де-факто. Все ведущие поставщики программного обеспечения не только Web, но и систем баз данных, включают в свои программные продукты поддержку языка XML или даже создают специализированные системы.

Большую работу по продвижению стандартов платформы XML в практику ведет крупный Международный, некоммерческий консорциум OASIS (OrganizationforStructuredInformationStandards, Организация по стандартизации структурированной информации) (Приложение 2.
Международная организация OASIS