ХМL - история, применение, перспективы развития

Введение

На сегодняшний день каждый человек знает, что такое интернет и web-страница. Эти понятия стали частью повседневной жизни: о них говорят, о них думают, учреждения включают адреса своих узлов интернета в рекламные проспекты. Электронные адреса показывают по телевизору, называют в радиопередачах. Поэтому и тема создания web-страниц интересна многим.
XML (EXtensible Markup Language — расширенный язык разметки) — текстовый формат, предназначенный для хранения структурированных данных и обмена данными между разными системами обработки информации. Он представляет собой набор общих синтаксических правил.
Наиболее важные черты XML [1]:
XML — язык гипертекстовой разметки, ориентированный на описание структурированных данных;
XML позволяет использовать не только предопределенные теги, но и вводить свои собственные теги;
XML не зависит от платформы
Спецификация XML описывает XML-документы и частично описывает поведение XML-процессоров (программ, читающих XML-документы и обеспечивающих доступ к их содержимому). XML разрабатывался как язык с простым синтаксисом, удобный для создания и обработки документов программами, а также одновременно удобный для чтения и создания документов человеком.


1. История зарождения языка XML

В феврале 1998 г. был предложен язык XML (Extensible Markup Language — расширяемый язык разметки). Этот язык похож на HTML тем, что для описания различных разделов документа в нем используются теги. Однако в отличие от HTML язык XML позволяет разработчикам определять собственные теги и ставить им в соответствие собственные способы воспроизведения информации. XML-дескрипторы чувствительны к регистру символов. Последняя версия Internet Explorer поддерживает XML. Что касается Netscape Navigator, то Mozilla (рабочая группа в составе Netscape) лишь экспериментирует со средствами поддержки XML.
Технологии XML создавались отнюдь не «с чистого листа». В них обеспечена преемственность с Веб первого поколения. Использованы некоторые его ключевые подходы, например, организация информационных ресурсов в виде гипертекста, навигационный доступ к информационным ресурсам, взаимодействие пользователей со средствами управления информационными ресурсами Веб на основе архитектурного принципа «клиент-сервер». Наряду с новыми возможностями сохранена также идентификация информационных ресурсов по месту их хранения в Интернет. С архитектурной точки зрения, новые средства Веб по-прежнему относятся к прикладному уровню в семиуровневой эталонной модели взаимосвязи открытых систем (OSI).
Однако для обеспечения новых возможностей потребовались и другие решения. Ряд из них заимствован или, по крайней мере, уже использовался ранее в технологиях баз данных. В спецификациях стандартов XML существенное место занимают такие понятия, рожденные в области баз данных, как модель данных, схема, язык запросов, самоописываемость данных. Концепция схемы базы данных, отчужденной от самих данных, была введена еще CODASYL (1969). Принцип самоописываемости баз данных был впервые использован в реляционной СУБД проекта MacAims (1970), а впоследствии узаконен в стандартах языка SQL. Интересно заметить, что основная структурная единица XML-данных, называемая XML-документом, имеет иерархическую структуру и включает в качестве элементов повторяющиеся группы с переменным числом экземпляров. В точности такую структуру имеет запись базы данных в модели данных CODASYL.
Создатели XML остались на позициях подхода к представлению информационных ресурсов Веб в форме гипертекста, идеи которого возникли еще в конце 40-х годов и начали практически использоваться в 60-е годы. При этом для определения гипертекстовой структуры стали использовать языки разметки, одним из ранних представителей которых является [2].
Основные стандарты платформы XML и ее окружения в соответствии с их функциями можно разбить на следующие классы (таблица 1).
Вид стандарта Класс
Фундаментальные стандарты XML, Namespaces in XML, XML InfoSet

Определение локальной и глобальной гиперструктуры

XPointer, XLink

Форматирование и трансформация XML-документов XSL, XSLT, CSS

Описание структуры XML-документов

XML (DTD), XML Schema, Relax NG;


Анализируя приведенную классификацию, нетрудно видеть, что некоторые из включенных в нее стандартов многофункциональны и, в соответствии с этим, отнесены к нескольким классификационным категориям

. Мы полагаем, что названия классов позволяют составить общее представление об основных функциональных возможностях платформы XML.
2. Применение языка XML

Любой XML-документ оформляется согласно следующей структуре:
● Пролог
● Тело документа
● Эпилог
Покажем как это выглядит схематически в коде (рисунок 1):

Рис. 1 Пример применения языка XML

Любой XML документ начинается с пролога. В пролог помещается описательная информация для всего документа в целом, которую требуется получить анализатору ещё до начала какой-нибудь обработки документа. К ней относятся:
● Команды обработки
● Декларация типа документа
● Комментарий
Пролог не является обязательной частью XML-документа, в том смысле, что его отсутствие не должно вызывать каких-либо проблем у анализаторов. Необязательность пролога продиктована лишь совместимостью с GML и HTML в версиях, существовавших до выхода XML. Однако, правилом хорошего тона считается всегда помещать пролог в любой XML-документ.
Тело документа включает в себя прикладную информацию и должно состоять ровно из одного узла, называемого корневым элементом. С точки зрения иерархической структуры данных, все другие прикладные данные обязаны быть дочерними этого одного единственного элемента документа.
Эпилог завершает XML-документ и не является обязательным, однако если он имеется в документе, то может состоять только из комментариев.
Можно выделить следующие наиболее важные направления использования средств платформы XML в разработках электронных библиотек [1]:
Представление коллекций электронных информационных ресурсов в электронных библиотеках. Разметка публикуемых в Веб научных публикаций и экспериментальных данных с помощью языка XML обеспечивает новое качество создаваемых информационных ресурсов, отражая их содержательную структуру. Это не только улучшает их восприятие пользователем, но и обеспечивает автоматическую верификацию целостности содержательной структуры документов в хранимых коллекциях.
Обеспечение навигационного доступа к информационным ресурсам с помощью средств, привычных для пользователей Веб. Аналогично технологиям HTML, представление информационных ресурсов в Веб средствами стандартов XML обеспечивает навигационный доступ к XML-ресурсам электронных библиотек с помощью привычных Веб-браузеров, поддерживающих эти стандарты [3].
Обеспечение интерфейса языка запросов для доступа к информационным ресурсам, представленным как XML-документы, на основе элементов их содержания. Создание стандарта языка запросов XQnery для XML-данных, разработка которого ведется консорциумом W3C, позволит создавать в Веб, а также в системах электронных библиотек поисковые сервисы для обработки таких запросов. Результатами обработки запросов при этом могут быть не только полные XML-документы, но и их фрагменты, удовлетворяющие заданному критерию поиска, а также производные документы, представляющих различного рода трансформации документов, найденных в результате поиска.
Использование представленных с помощью стандартов XML информационных ресурсов в рамках продвинутых Веб-приложений, являющихся функциональные компонентами электронных библиотек.
Использование XML как языка-посредника для обмена данными между различными компонентами распределенных электронных библиотек или различными взаимодействующими электронными библиотеками, в которых Веб служит средой транспорта данных.
Использование стандартов платформы XML для представления метаданных, описывающих свойства информационных ресурсов электронных библиотек. Для этих целей могут использоваться не только средства самого языка XML. но и языковые средства стандартов XML Schema и RDF. Описание XML-документов средствами XML Schema позволяет осуществлять более тонкую верификацию целостности представленных XML-документов. Спецификация содержания документов средствами стандарта RDF дает возможность семантического поиска информационных ресурсов в среде, поддерживающей такие метаданные