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1、Web 程 序 设 计,第 1 章 Web程序设计基础 第 2 章 Web程序及运行环境 第 3 章 标记语言HTML规范 第 4 章 网页设计与制作 第 5 章 客户端编程 第 6 章 服务端编程,目 录,第 1 章 Web程序设计基础,1.1 计算模式与程序设计模式的演变1.2 Web及其工作原理1.3 Web相关技术 1.4 Web发展趋势,1.1 计算模式与程序设计模式的演变,单机运行与集中式计算模式客户/服务器（C/S）计算模式浏览器/服务器（B/S）计算模式软件设计与开发模式的演化,单机运行与集中式计算模式,集中式计算计算所需要的数据和程序都是集中在一台计算机上进行的，称为集中式计
2、算，20世纪60、70年代 随着网络的发展，这种集中式计算往往形成一种由大型机和多个与之相连的终端组成的网络结构，形成主机终端计算机网络 20世纪50年代初，美国军方建立的一个半自动地面防空系统，简称SAGE。在SAGE系统中，警戒雷达将天空中飞机目标的方位，距离和高度等信息通过雷达录取设备自动录取下来，并转换成二进制的数字信号；然后通过数据通信设备传送到北美防空司令部的信息处理中心，以计算飞机的飞行航向、飞行速度和飞行的瞬时位置。SAGE系统于1951年由美国麻省理工学院林肯实验室开始为美国空军设计，1963年建成。特点安全性好、可靠性高、计算能力和数据存储能力强以及系统维护和管理的费用较低
3、等优点 大型机的初始投资较大、可移植性差、资源利用率低以及网络负载大等缺点,单机环境下的程序开发过程,源程序，编程人员利用开发工具（如C，Fortran）来编写程序。编译连接,客户/服务器（C/S）计算模式,构成两层结构（Client/Server，C/S）20世纪80年代流行客户 安装客户端软件客户机完成与用户的交互任务，具有强壮的数据操纵和事务处理能力 服务器 安装服务器程序服务器负责数据管理，提供数据库的查询和管理、大规模的计算等服务 计算机局域网优点通过异种平台集成，能够协调现有的各种IT基础结构；分布式管理；能充分发挥客户端PC的处理能力，安全、稳定、速度快，且可脱机操作 不足它必须
4、在客户端安装大量的应用程序（客户端软件），开发成本较高，移植困难，用户界面风格不统一，使用繁杂，不利于推广使用，维护复杂，升级麻烦，信息内容和形式单一，新技术不能轻易应用 用户必须在局域网中，对90年代蓬勃发展的互联网新技术不能适应,浏览器/服务器（B/S）计算模式,特点基于Web的协同计算三层结构浏览器Web服务器数据库服务器优点瘦客户机，减少客户端维护突破局域网限制，将应用分布到整个互联网,Web应用系统,传统应用程序一个exe,DLL在操作系统下运行Web应用程序主目录+各种子目录+网页文件在Web服务器上运行Web应用系统又称网站,软件设计与开发模式的演化,面向机器语言的开发模式软件的
5、生命周期开发模式用户需求分析系统设计系统开发系统测试运行与维护原型法开发模式面向组件(Component)的模式面向方面编程（Aspect Oriented Programming，AOP）模式 面向服务(SOA)的模式,1.2 Web及其工作原理,什么是Web？Web的工作原理Web服务器,什么是Web？,什么是Web？互联网=所有上网的主机各种服务器，如：Web服务，FTP服务器，Email服务器，NNTP服务器，应用服务器，etc.客户机WWW=Web服务器，Web客户机Web服务器网络操作系统Web服务组件，如Apache/Tomcat，IISWeb客户机Web浏览器，如IE，Maht
6、on，Firefox,浏览器/服务器（B/S）计算模式,构成三层结构客户端Web浏览器Web服务器数据库服务器互联网优点具有良好的开放性，利用单一的访问点，用户可以在任何地点使用系统；用户可以跨平台以相同的浏览器界面访问系统；因为在客户端只需要安装浏览器，基本上取消了客户端的维护工作，有效的减少了整个系统的运行和维护成本。跨越了局域网的限制，将应用分步到互联网 不足,Web的工作原理,（1）在浏览器地址栏中，用户输入要访问的网页网址URL（2）Web服务器根据URL中指定的网址、路径和网页文件，调出相应的HTML、XML文档或Jsp、Asp文件（3）根据文档类型，Web服务器决定是否执行文档中
7、的服务器脚本程序，还是直接将网页文件传送到客户端。（4）浏览器显示下载的文档，即网页,Web服务器,Web服务器计算机安装网络操作系统安装Web服务程序Web服务程序接受客户端（浏览器）的HTTP访问产品Windows服务器中的IISApache+Tomcat,Web浏览器,HTML或XML文档阅读器符合HTML规范，标记脚本程序内置脚本程序引擎，解释执行客户端脚本程序Web浏览器产品IE,Maxthon（傲游），Firefox（火狐狸），Opera等,1.3 Web相关技术,概念及术语Java技术XML技术,概念及术语,网站（Web Site）概念网站又称Web站点，是Internet中提供
8、信息服务的机构，这些机构的计算机连接到Internet中，向用户提供Web服务。技术一个Web站点是由一个主目录和主目录下的文件夹和大量的网页文件构成的，这些网页文件通过超链接连接在一起，形成特定的应用逻辑，构成一个特定的Web应用。网站又成为Web应用（Web Application），基于B/S架构的计算机软件。,概念及术语（Cont1.）,超文本（Hypertext）超文本是一种文本显示与连接技术，可以对文本中的有关词汇或句子建立链接（即超链接），使其指向其他段落、文本或链接到其他文档。当超文本显示时，建立了链接的文本、图片通常以下划线、高亮等不同的方式显示，来表明这些文本或图片对应一个
9、超链接。超级链接（Hyperlink）Web页中当用户单击它时可以转到其他Web页或当前页面的其他地方的文字、图片等对象,概念及术语（Cont2.）,Web页（Web page）Web页是指Web服务器上的一个个超文本文件，或者是它们在浏览器上的显示屏幕。主页（Home page）用户在Web服务器上看到的第一个Web页 首页中往往列出了网站的信息目录，或指向其他站点的超链接，主页是一个网站的入口。,概念及术语（Cont3.）,统一资源定位器URL（Uniform Resource Locator）信息资源类型：/网址：端口号/文件路径/文件名？参数表网址端口号文件路径文件名参数表,概念及术语
10、（Cont4.）,端口（port）端口的分类按协议类型划分，端口可以分为TCP、UDP、IP和ICMP（Internet控制消息协议）等。其中TCP端口和UDP端口是最常见端口类型。按照端口号分布划分，端口分为知名端口（Well-Known Ports）和动态端口（Dynamic Ports）两部分。知名端口范围从0到1023，这些端口号一般固定分配给一些知名的公共服务。21端口-FTP服务25端口-SMTP服务80端口-HTTP服务135端口-RPC（远程过程调用）服务等 动态端口范围从1024到65535,Java技术,Java的出现Java 技术是 Sun Microsystems于19
11、95年推出的一种极富创造力的计算平台。Java的出现是继HTML后，互联网发展的第二个里程碑Java技术的构成Java程序设计语言Java虚拟机（Java Virtual Machine,JVM）不同操作系统平台有不同的JVMJava API 用于Java编程，各种JDKJava的特点Java程序“编写一次，到处运行”编译后生成字节码（.class文件），不是exe。class文件在JVM上运行，而不是在OS上 完全面向对象,Java语言环境,JDK（Java Development Kit,Java开发工具包）在1995年Sun虽然推出了Java，但这只是一种语言，而要想开发复杂的应用程序，
12、必须要有一个强大的开发库支持。Sun在1996年1月23日发布了JDK1.0 JDK的构成运行环境（即JRE）核心API集成API用户界面API发布技术Java虚拟机(JVM)开发环境（即JDK)Java程序的编译器（即javac）抽象窗口工具包AWT（Abstract Windowing Toolkit），其他库不完整,Java的发展,Java的出现是革命性的，Java十年，日新月异世界几乎所有著名的计算机公司纷纷购买了Java的使用权，IBM、Apple、DEC、Adobe、Silicon Graphics、HP、Oracle、Toshiba、Netscape和Microsoft等大公司相
13、继购买了Java的许可证。另外，众多的软件开发商也开发了许多支持Java的软件产品。在以网络为中心的计算时代，不支持HTML和Java，就意味着应用程序的应用范围只能限于同质的环境。Java的发展JDK1.0从JDK1.0到JDK1.1.8，JDK1.x经过了9个小版本 JDK2.0（JDK1.2）1998年12月4日，Sun发布了Java历史上最重要的一个JDK版本：JDK1.2，这个版本标志着Java进入了Java2时代，进入Java的飞速发展时期。J2EE（Java2 Platform,Enterprise Edition）,企业级 应用J2SE（Java2 Platform,Stand
14、ard Edition），桌面J2ME（Java 2 Platform,Micro Edition），嵌入式和移动计算 JDK3.0（JDK1.3)2000年JDK4.0（JDK1.4)2002年JDK5.0（JDK1.5)2004年JDK6.0（JDK1.6)2006年,XML技术,当今世界，XML技术可谓炙手可热可扩展标记语言XML（eXtensible Markup Language，可扩展标记语言）是Internet上最具权威的数据表示和数据交换标准。XML和HTML的不同HTML关心的是内容的表现，是一种表现技术XML关心的是数据的结构，表达数据之间的关系XML文档最终以HTML来表
15、现XML的本质XML文档是一种数据的表达和存储技术如果说Java实现了代码的平台无关性，那么XML则实现了数据的平台无关性。,这就是XML，互联网时代的基石,XML的出现和发展对于Internet产生了巨大的影响，如果说Java实现了代码的平台无关性，那么XML则实现了数据的平台无关性。今天，XML已经逐渐成为整个Web的基本结构和未来各种发展的基础，由于XML能针对特定的应用定义自己的标记语言，这一特征使得XML可以在电子商务、政府部门、各行业领域提供各具特色的独立解决方案。同时，XML作为一种通用的数据交换语言，已经成为业界的一种具有垄断性的标准，在跨平台跨系统数据交换方面拥有无可比拟的优
16、势，其在企业级开发中所扮演的角色越来越重要。但是，和关系数据库拥有强大的存储和分析引擎不同，XML只专注于数据的表示，这也使得XML在数据量急速膨胀的时候，如何有效的管理和使用XML成为了一件令人头痛的事情,XML相关技术标准,XML Schema描述了更加严格定义XML文档的方法，以便可以更自动地处理XML文档。XML Namespace用于保证XML DTD中名字的一致性，以便不同的DTD中的名字在需要时可以合并到一个文档中。XPath描述如何识别、选择、匹配XML文件中的各个构成元件，包括元素、属性、文字内容等。XPointer和XLink标准，规定了有关定位、链接方面的内容。XQuer
17、y的目的是为从Web文档中提取数据，提供一种灵活的查询机制。XSLT则实现文档格式转换，主要是将XML转换为HTML格式进行显示。CSS也是用来作为XML文档显示的样式标准。DOM定义了一组与平台和语言无关的接口，以便程序和脚本能够动态访问和修改XML文档内容、结构及样式。,1.4 Web发展趋势,Web 2.0语义Web,Web 2.0,Web1.02003年以前的互联网模式静态的网页信息消费的时代 Netscape脱颖而出，浏览器Yahoo提出了互联网黄页Google推出了深受欢迎的搜索服务Web2.0时代2004年3月提出网民的参与论坛博客更注重用户的交互作用，用户既是网站内容的消费者（
18、浏览者），也是网站内容的制造者。,语义Web,语义Web的概念语义Web体系架构语义Web的应用,语义Web的概念,语义Web是当前Web的一个扩展，其中信息具有形式化定义的语义，更有助于计算机之间以及计算机与人之间的协同工作。其思想是使Web上的数据以这样一种方式来定义与链接，使其能够在各种不同的应用场景中有效地实现数据的发现、自动化处理、集成与复用。当且仅当Web不仅成为人所共享加工的场所，也成为自动化工具所共享加工的场所时，语义Web方能实现其全部潜力。语义Web有很多突出的优点，包括数据集成更简单、搜索更精确、知识管理更方便等,语义Web体系架构,三大关键技术XMLRDFOntology（本体）语义Web分层体系架构,语义Web的应用,互联网信息发布与搜索，通过对内容的标注与分析从而克服关键词查询的歧义性，可以大大提高查询精度。Web问题解答，在用ontology对信息源进行标注的基础上，进一步运用知识库来解答用户的提问。,语义Web的目标是改善当今的Web，它的主要思想是使语义信息成为计算机可处理的对象。要将Web语义化是非常困难的，语义Web很难一下子获得巨大成功，但是，它会一点点的渗透到现有的Web中，在人们的不知不觉中，让我们进入语义Web的时代,
