Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Критерии выбора средств разработки WEB-приложений

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования: Современное информационное общество характеризуется эпохой информационных технологии, в которой нельзя представить образовательные, коммерческие и государственные организации без своего собственного сайта. Наличие своего internet-ресурса (в данном случае сайта) подчеркивает успешность и престижность любой организации, создает ей необходимый уровень конкурентоспособности, дает возможность наиболее полно описать вид деятельности и предоставляемые услуги, что организует эффективную взаимосвязь с клиентами.

Следовательно, наиболее востребованной становится роль web-разработок и webдизайна, так как именно внешний вид и функционал сайта выступают наилучшим маркетинговым средством для привлечения клиентов и позиционирования организации. Таким образом, ставится проблема разработки сайта. В процессе разработки web-саита или какого-либо web-сервиса в сети интернет обычно написание кода стоит на первом плане и подразумеваются такие инструменты для разработки, как HTML, CSS, JavaScript и PHP. 104 Однако, с развитием информационных технологий стали появляться различные платформы для разработки сайта, что стало значительно упрощать его разработку.

Информатизация современного общества связана с внедрением средств и методов информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в различные области человеческой деятельности. Особая роль в этом процессе, несомненно, принадлежит развитию сетевых технологий и коммуникаций, которая, в том числе, проявляется в создании корпоративных автоматизированных информационных систем и сетевых проектов электронной коммерции. Действительно, деятельность любого современного предприятия, так или иначе, связана с созданием и ведением корпоративного интернет-сайта.

Современные Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС) по многим не только инженерным, но и гуманитарным направлениям требуют от выпускников умений по разработке и управлению Интернет-сайтами.

Методы и средства разработки Интернет-сайтов и Web-приложений развиваются динамично от возможностей создания простых сайтов-визиток до разработки серверных приложений, обрабатывающих и хранящих большие массивы данных.

Цель работы изучить критерии выбора средств разработки WEB-приложений

Предмет работы – информационные технологии

Объект работы – веб приложения

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1) рассмотреть основные понятия web-технологий;

2) привести различные классификации web-приложений, используемых в предпринимательской деятельности;

3) рассмотреть психофизические требования к web-приложениям;

4) определить области применения языков программирования для разработки web-приложений.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ ИНТЕРНЕТ-САЙТОВ И WEB-ПРИЛОЖЕНИЙ

1.1. Профессиональный Web-сервер - этапы подготовки и создания

В последние годы XX века появился и приобрел огромную популярность новый класс приложений - так называемые Web-приложения. Обеспечивая доступ через Интернет или интрасеть к информационным системам и базам данных, Web-приложения становятся одним из наиболее эффективных инструментов ведения современного бизнеса.[6]

Сегодня все большее и большее количество отечественных и зарубежных компаний проявляют интерес к бизнесу в Интернете. Причина этого - возможность предлагать товары и услуги по всему миру, не затрачивая на это огромные финансовые средства. Именно поэтому такая область программной индустрии, как создание Web-приложений, приобретает сегодня особое значение.

Наиболее распространенные области применения Web-приложений - это Интернет-магазины, биржи, электронные конференции (доски объявлений), системы общения в реальном времени, предназначенные для обмена информацией между пользователями Интернета, системы видеоконференций, проводимых в Интернете, Интернет-телефония и т.д.

По архитектуре и принципам работы Web-приложения заметно отличаются от обычных программ, работающих на ПК, рабочих станциях или серверах локальной сети. Помимо того, что Web-приложения всегда должны работать в многопоточном и многопользовательском режиме, при их разработке необходимо также учитывать ненадежность каналов передачи данных Интернета, а также относительно невысокую в среднем скорость передачи данных по таким каналам.[12]

Эти и некоторые другие особенности накладывают ограничения на технологии, применяемые при создании Web-приложений; как следствие, большинство хорошо проверенных и удобных методов и средств проектирования обычных приложений оказываются непригодными. Например, если нужно организовать доступ к базе данных через Интернет, то едва ли вам удастся ограничиться такими средствами быстрого проектирования приложений, как Borland Delphi, Microsoft Visual C++ или Microsoft Visual Basic (хотя отдельные компоненты Web-приложений можно создавать с применением этих инструментов).

Как правило, Web-приложения и различные программы, ориентированные на Интернет, предполагают взаимодействие клиентских программ (например, браузера) и сервера. При этом клиентские программы работают на компьютерах пользователей, возможно, недорогих или устаревших. Что же касается серверов, то для них применяются высокопроизводительные компьютеры, подключенные к Интернету быстрыми каналами передачи данных.[10]

Иногда в прессе можно встретить утверждения о том, что со временем приложения, ориентированные на Интернет, вытеснят традиционные программы, такие как текстовые редакторы или электронные таблицы. На наш взгляд, если это и случится, то только тогда, когда рядовому пользователю станут по карману высокоскоростные каналы доступа в Интернет. Так что пока традиционные программы и приложения для Интернета не конкурируют, а органично дополняют друг друга. И такая ситуация, на наш взгляд, сохранится еще довольно долго.

Системы асимметричного доступа в Интернет (с применением модема и спутниковых технологий) позволяют "загружать" данные из Интернета в компьютер пользователя поистине с "космической" скоростью, исчисляемой сотнями килобайт в секунду. К сожалению, в обратном направлении данные идут намного медленнее, так как они проходят через модем и обычную телефонную линию. Так что, несмотря на значительное ускорение процесса загрузки файлов и просмотра Web-страниц, асимметричный спутниковый доступ все же не позволяет создавать полноценные Интернет-приложения, заменяющие многие привычные для вас программы.

Тем не менее для разработчика Web-приложений и программистов высокие скорости означают реальную возможность загрузки из Интернета программных продуктов и пакетов исправлений за приемлемое время.[1]

Что же касается подключения к Интернету небольших и средних компаний, то сегодня вполне доступен по ценам высокоскоростной доступ по обычной телефонной линии с применением технологии асимметричных абонентских цифровых линий ADSL. На линиях ADSL достигается скорость получения данных из Интернета порядка 7,5 Мбит/с, а в обратном направлении - до 1,5 Мбит/с. Единственный недостаток - относительно высокая стоимость трафика.

Этапы создания Web-приложения

Хотя создание простейших Web-серверов и домашних Web-страниц доступно многим, разработка Web-приложений - непростая задача. Если для создания обычного приложения достаточно какого-либо одного инструментального средства (Microsoft Visual C++, Microsoft FoxPro, Inprise Delphi и т.п.), то Web-программисту намного труднее: ему приходится иметь дело со многими, подчас не вполне совместимыми между собой технологиями.

Из рис. 1 становится ясно, с чем придется столкнуться разработчику Web-приложений. На нем показаны возможные этапы создания типичного Web-приложения. Последовательность реализации этих этапов может быть разной (в зависимости от проекта), причем некоторые этапы могут выполняться одновременно.

Разработка проекта

Разумеется, создание нового Web-приложения необходимо начинать с разработки проекта. На этом этапе следует выяснить, что же, собственно, нужно сделать и каким именно образом. Хотя этап разработки проекта обычно выполняется в тесном взаимодействии с заказчиком, далеко не всегда заказчик представляет себе возможности Интернет-технологий и свои реальные потребности.

Не исключено, что заказчик сможет показать вам существующий Web-сайт, аналогичный по своему назначению тому, что ему требуется. Это избавит его от необходимости вникать в детали проекта, понятные вам, но неочевидные для него.[4]

Хорошо, если у вас уже есть опыт создания проектов. Тогда вы сможете предложить заказчику готовое решение, которое можно использовать после некоторых доработок.

Регистрация доменного имени

Создавая в Интернете Web-сервер, необходимо придумать для него новое доменное имя. Оно должно быть по возможности легко запоминающимся и отражать либо название компании, либо информационное содержание сайта. Разумеется, выбранное вами доменное имя не должно быть зарегистрировано ранее.

Разработка дизайна

Очень важный этап - разработка дизайна. Дизайн определяет внешний вид приложения, в котором оно предстанет перед пользователями. Возможно, у заказчика уже имеется разработанный ранее фирменный стиль.

Заметим, что разработка хорошего дизайна под силу только специалисту (Web-дизайнеру), обладающему не только художественным вкусом, но и навыками работы с компьютерными инструментами, предназначенными для создания Web-страниц, изображений и анимации. Ограничения, накладываемые Web-приложениями, заставляют прибегать к специальным приемам, позволяющим, в частности, уменьшить размер файлов с рисунками и анимацией.

Размещение Web-сервера

Чтобы не заставлять посетителей долго ждать завершения загрузки страниц, ваш Web-сервер должен быть подключен к Интернету при помощи скоростного канала передачи данных. Такой канал стоит дорого, поэтому обычно Web-серверы размещаются на площадках провайдеров. Нет никакого резона размещать Web-сервер у себя дома, подключив его к Интернету через модем и телефонную линию.

Обычно Web-сервер, играющий роль ядра Web-приложения, размещается на территории провайдера Интернета или в помещении компании, подключенной к Интернету скоростным каналом связи. При этом для него не всегда нужно покупать отдельный компьютер - можно воспользоваться сервером провайдера. В этом случае ресурсы одного, как правило, мощного компьютера будут разделяться между несколькими Web-приложениями, возможно, принадлежащими разным лицам или компаниям.

Установка и настройка[5]

Сложные Web-приложения обращаются к базам данных, а также выполняют автоматическую рассылку или обработку почты. Для выполнения процедур установки и настройки Web-серверов и серверов баз данных, а также почтовых серверов требуется квалификация системного администратора. Вы можете сделать эту работу самостоятельно или нанять специалиста в другой компании. Учтите, что Web-сервер, однажды установленный и запущенный, требует постоянного сопровождения и, соответственно, постоянных финансовых затрат.

Интеграция с платежными системами

Проектирование Интернет-магазина требует проработки вопроса об оплате товара. Поскольку в России кредитные карточки пока еще не слишком широко распространены, большинство Интернет-магазинов - это по сути системы сбора заказов. Оплата же выполняется банковским переводом денежных средств или каким-либо другим традиционным способом.

Если вы создаете Интернет-магазин с возможностью оплаты товара при помощи кредитных карточек, то необходимо проработать вопросы интеграции Web-приложения с одной из существующих платежных систем.

Разработка серверного и клиентского ПО

Такое сложное Web-приложение, интегрированное с базой данных, как Интернет-магазин, требует ежедневного обслуживания со стороны сотрудников магазина. Эти функции, а также функции обработки заказов и платежей возлагаются на работающее на сервере специальное Web-приложение, называемое еще бэк-офисом (поскольку оно не видно обычным посетителям Интернет-магазина, его работа происходит как бы "за сценой").

В противоположность бэк-офису, клиентская часть - это то самое Web-приложение, с которым работают посетители вашего Интернет-магазина или другого Web-приложения. Обычно оно намного проще серверного ПО, но к качеству его дизайна предъявляются повышенные требования.[14]

Витрины в Интернет-магазине относятся к клиентскому ПО. Как и в обычном магазине, они предназначены для предоставления потенциальным покупателям полной информации о товаре, а также для отбора приобретаемого товара в корзину (разумеется, в Интернет-магазине используется специальная "электронная" корзина).

Обработка изображений и звука

Важным этапом в создании Web-приложения может стать обработка исходных материалов. Если Web-приложение содержит много изображений или звуковых файлов, предварительная обработка этого материала может представлять собой непростую задачу и занять много времени. Например, в книжном Интернет-магазине могут продаваться тысячи книг. При этом посетители должны иметь возможность ознакомиться с внешним видом обложки каждой книги, так что при заполнении витрины магазина предстоит отсканировать или добыть каким-либо другим образом тысячи изображений обложек.

Создание или приобретение компонентов

Как правило, нет нужды разрабатывать все компоненты Web-приложения самостоятельно, хотя некоторые нестандартные компоненты, реализующие, например, бизнес-логику, вы должны будете создать сами. Большинство же стандартных задач (например, отправка почтовых сообщений Web-сервером) уже решались много раз, поэтому можно найти готовые программные модули.

Готовые модули придется приобрести и для подключения к таким внешним системам, как платежные системы и биржи. Эти модули реализуют защищенные алгоритмы передачи данных (например, номеров кредитных карточек или приказов на приобретение или продажу ценных бумаг). Самостоятельная разработка таких модулей, как правило, чрезвычайно трудоемка, а порой даже невозможна.

1.2 Современные средства разработки интернет сайтов и веб приложений

Для разработки несложного сайта, в том числе сайта-визитки с описанием и контактными данными, можно воспользоваться разными способами:

создание HTML документа, т.е. с помощью редактора «Блокнот» набрать код на языке HTML в ручном режиме и реализовать его с помощью браузера на клиентском рабочем месте, а впоследствии опубликовать у провайдера, воспользовавшись его услугами хостинга;

создание того же HTML документа, с помощью редактора Adobe Dreamweaver, пользуясь большим набором функций и удобств;

воспользоваться готовыми сайтами-оболочками для разработки Web-сайтов различных тематических направлений и дизайна и также опубликовать сайт в интернете, воспользовавшись услугами бесплатного или платного хостинга.

В отличии от разработки простых и не интерактивных сайтов, для разработки Web-приложений, которые запускаются и выполняют обработку данных на сервере, необходимы методы и средства дополняющие указанные в предыдущем абзаце. Разработка Web-приложений связана кроме создания HTML-кода с программированием на специальном языке. Для разработки Web-приложений используется язык программирования PHP, а также не обойтись без, например, локального сервера Apache и баз данных MySQL.[1]

Рассмотрим еще средства программирования Web-приложений:

язык программирования JavaScript используется для создания интерактивных HTML документов;

VBScript используется для написания сценариев клиента, а также для написания сценариев на сервере;

Perl используется для разработки инструментов системного администрирования, а также в разработке CGI-сценариев, систем автоматической обработки электронной почты и поддержки узлов Web.

Для самостоятельной разработки Web-приложений можно воспользоваться свободно распространяемым ресурсом Denwer.

Denwer (от сокр. ДНВР — джентльменский набор Web-разработчика) — набор дистрибутивов и программная оболочка, которые предназначены для создания и отладки Web-приложений и другого динамического содержимого Web-страниц на ПК под управлением ОС.

В состав набора Denwer входят:

локальный сервер Apache для запуска приложений на компьютере пользователя, имитируя функциональные возможности сервера, где у провайдера впоследствии будет установлено разработанное приложение. Apache – это программное обеспечение –кроссплатформенное, свободно распространяемое и поддерживающее различными операционными системами;

система программирования PHP – Cи-подобный язык для разработки программных кодов встраиваемых в HTML-код сайта и исполняемых на сервере, с целью обработки данных, поступающих от пользователей того или иного сайта. PHP (Hypertext Preprocessor – «Препроцессор гипертекста», первоначально Personal Home Page Tools – «Инструменты для создания персональных веб-страниц») – скриптовый язык общего назначения, применяемый для разработки Web-приложений, был создан Расмусом Лердорфом в 1994 году;

MySQL – свободно распространяемое программное обеспечение для обработки баз данных, в том числе используется при работе с данными поступающих с клиентских браузеров. MySQL (Structured Query Language – «Структурированный язык запросов») был создан Майклом Видениусом из шведской компании TcX в 1995 году.

Комплект программ Denwer или его компоненты в отдельности широко используются как любителями, так и профессионалами для создания и отладки Web-приложений и сайтов. Этот набор также широко используется в образовательных целях для обучения Web-программированию школьников и студентов.

1.3 Выбор платформы для разработки веб-сайта

Разработку «с нуля» стоит сразу отбросить, так как этот подход может быть правильным только в том случае, если создание проекта это основная задача компании, а ресурсов под эту задачу выделено очень много. Хорошие проекты «с нуля» пишутся очень долго, хотя этот подход позволяет создавать очень серьёзные решения. Поэтому рассмотрим только создание сайта на базе платформ.

От выбора платформы зависит как сама по себе реализуемость необходимого функционала, так и возможности дальнейшего развития web-проекта. Для создания сайта, как правило, выбирается одна из платформ: CMS, фреймворк или SaaS-решение. Следовательно, ставится проблема выбора платформы, из представленных на рынке информационных технологий, которая является наилучшим решением для реализации web-сайта.

Системы управления сайтами или CMS это программный продукт, который используется для упрощения создания основных видов сайтов. Данные системы управления универсальны, то есть они предоставляют возможности сборки как информационного сайта, так и интернет-магазина или портала.[8]

Коробочные CMS-системы написаны на PHP и использует СУБД MySQL, что делает данные коробочные решения легко модернизируемыми путем изменения кода при необходимости разработчиком.

Следовательно, на таких CMS-системах достаточно быстро можно создавать сайты на заложенном функционале системы. Данный функционал содержит многие стандартные бизнес-процессы, которые нужны для конечных пользователей или необходимы для управления сайтом. Таким образом, поддержка сайта CMS-системой удобна тем, что в ней присутствует логичная и понятная архитектура, а также необходимая документация. CMS системы просты в масштабировании, однако данное масштабирование не может выйти за рамки установленного коробочного функционала системы.

Данный коробочный функционал с одной стороны упрощает разработку и сопровождение системы, с другой стороны является ее значительным недостатком, так как реализация нестандартного функционала или настройка под свой бизнес-процесс, затруднена или вовсе нереализуема. Причиной являются заложенные в систему бизнес-процессы, которые тесно связаны между собой, что модификация одного приводит к необходимости модифицировать и зависимые от него бизнес-процессы. Таким образом, «подгон» функционала сайта под конкретную организацию приводит к значительным трудозатратам и увеличению сроков разработки.[9]

Фреймворк в веб-разработке это программный продукт, упрощающий создание и поддержку технически сложных или нагруженных проектов. Фреймворки содержат только базовые программные модули, а все специфичные для проекта компоненты разработчик может реализовать на их основе, что позволяет достичь высокой скорости разработки, без потери высокой производительности и надёжности решений. Следовательно, решения, разработанные на фреймворках, работают значительно быстрее и выдерживают большую нагрузку, чем CMS и самописные системы.

Фреймворки задают архитектуру построения приложения, формируя каркас и поведение по умолчанию. Формируемый каркас в дальнейшем подвергается расширению согласно требованиям разрабатываемого web-приложения. Фреймворк предоставляет возможность включения вспомогательных программ, библиотек кода, языков сценариев и другого программного обеспечения (ПО), которое облегчает разработку и объединяет разные компоненты большого программного проекта.

Таким образом, разработка web-приложения на фреймворке позволяет добиться простоты сопровождаемости проекта и реализации любых бизнес-процессов, а не только изначально заложенных в функционал, что в свою очередь позволяют легко масштабировать и модернизировать различные проекты.

Однако, из-за вышеперечисленных преимуществ фреймворков, сроки разработки с их использованием больше, чем при использовании CMS. Также без понимания бизнес процессов, которые необходимо реализовать, будет трудно вести разработку.

SaaS-платформы (software as a service ПО как услуга) это способ распространения программного обеспечения на арендной основе. Иными словами, не надо покупать CMS или заказывать разработку, достаточно только сконфигурировать выданный поставщиком сайт под свои задачи и ежемесячно вносить абонентскую плату.[12]

Следовательно, данная платформа позволяет быстро разрабатывать свое webприложение, так как разработка заключается в определении структуры сайта и наполнении его страниц необходимыми материалами. SaaS-платформы в краткосрочной перспективе обходятся гораздо дешевле заказной разработки. Также в данные решения входит всё необходимое для полноценной работы проекта (установка и настройка CMS, хостинг и настроенный сервер, сопровождение, которое выполняется поставщиком).

Однако, решения, разработанные на такой платформе, имеют шаблонный дизайн (часто не очень высокого качества), что может негативно сказаться на имидже организации из-за отсутствия уникальности. Также, SaaS имеют жёсткие рамки функциональных возможностей, то есть нет возможности настроить продукт под индивидуальные пожелания, что также накладывает невозможность масштабирования системы. Кроме того, приложениям, разработанным на SaaS, приходится платить низкой производительностью, которая соответствует сайтам на виртуальном хостинге, работающим на неоптимизированной коробочной CMS.

Таким образом, изучив данные платформы для создания сайтов, можно представить их описание и сравнение в виде таблицы 1.

Таблица 1. Описание и сравнение платформ для создания сайтов

Признак	CMS	Фреймворк	SaaS
Функционал	Избыточный	Набор стандартных	Г отовый,
	стандартный	модулей, на основе	стандартный
	функционал;	которых можно	функционал, не
	невозможность	выстраивать	возможность выхода
	доработки	необходимый	за рамки
	нестандартными функциями	функционал	предоставленного функционала
Реализация бизнес-процессов	Заложены основные бизнес-процессы	Реализация любых бизнес-процессов
Сопровождение	Удобное	Простое	Занимается поставщик
Масштабируемость	Простое, но в рамках заложенного функционала	Легко масштабируемы	Нет
Модульность	Да	Наличие базовых программных модулей	Нет
Быстрота и удобство разработки	Да	Легкая, быстрая за счет подключения вспомогательных программ, библиотек, сценариев	Быстрая и простая разработка
Возможность доработки кода	Есть	Есть	Нет
Производительность	Проблемы с производительностью из-за выполнения большего кол-ва операций с данными, чем того требует процесс	Высокая	Низкая

Следовательно, анализируя таблицу 1, можно сделать вывод, что разработка webприложения на CMS-системе наиболее оптимальный вариант для достаточно типового проекта, так как в CMS уже есть все нужные для этого заложенные модули и бизнес-процессы, что будет полностью соответствовать требованиям заказчика. Но если разрабатываемый проект выходит за рамки стандартных функций, то следует отдать предпочтение фреймворку. SaaS платформу стоит использовать только тогда, когда необходимо разработать сайт без требовательного дизайна и который не потребует в дальнейшем доработок программной логики.

Кроме того, выбор платформы стоит делать на основе экономической составляющей разрабатываемого web-приложения. Таким образом, необходимо выделить критерии, которым необходимо отдать предпочтение при выборе платформы:

Функциональные возможности (необходимость наличия специфичного функционала, необходимость внесения изменений в код, необходимость создания новых модулей).[7]

Производительность (необходимости высокой производительности сайта; быстрой прогрузки страниц и выполнения действий в ответ на действия пользователей; необходимость высоких требований к устойчивости).

Масштабируемость.

Ограничения по срокам разработки приложения

Таким образом, можно сделать вывод, что для разработки web-приложения для крупных организаций не стоит использовать SaaS платформы, так как она обладает ограниченными функциональными возможностями. Выбор же CMS-системы или фреймворка будет основываться на требованиях к конкретному разрабатываемому проекту, так как достоинства одной системы выступают недостатком другой. Значит, для определения платформы разработки необходимо определить значимость для проекта предложенных критериев и выбрать наиболее подходящую систему для реализации тебований: CMS или же фреймворк.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ВЕБ ПРИЛОЖЕНИЙ

2.1 Разработка веб приложений средства 1С предприятий

На сегодняшний день деятельность любой организации невозможна без компьютерного учета совершаемых операций. Система 1C:Предприятие позволяет автоматизировать работу различных предприятий, используя единую технологическую платформу.

Стандартным способом применения информационной системы на базе 1C:Предприятие является работа в многопользовательском режиме в рамках локальной сети предприятия. Однако, бывают ситуации, когда для оперативного внесения информации нужно обращаться к базе данных, находясь за пределами организации. Именно для этих целей используются облачные технологии 1C:Предприятия, позволяющие создавать Web-приложения, благодаря которым можно получить доступ к базе удаленно через сеть интернет. Используя Web-приложения на базе 1С:Предприятия, организации получают доступ к своим базам данных из любой точки мира. Благодаря этому продуктивность труда значительно возрастает, так как нет необходимости возвращаться на базу предприятия для внесения необходимой информации.

Web-клиент – одно из клиентских приложений системы 1С:Предприятие 8. В отличие от «привычных» клиентских приложений (толстого клиента и тонкого клиента), его не нужно предварительно устанавливать на компьютер пользователя. У веб-клиента нет исполняемого файла. Вебклиента нельзя увидеть ни в меню, ни среди исполняемых файлов. Потому он и веб-клиент, что ему для начала работы не нужно иметь никаких файлов на компьютере пользователя. Web-клиент, в отличие от толстого и тонкого клиентов, исполняется не в среде операционной системы компьютера, а в среде интернет-браузера. Поэтому любому пользователю достаточно всего лишь запустить свой браузер, ввести адрес веб-сервера, на котором опубликована информационная база, – и веб-клиент сам «приедет» к нему на компьютер и начнет исполняться. Web-клиент использует технологии DHTML и HTTPRequest. [4]

При работе веб-клиента клиентские модули, разработанные в конфигурации, компилируются автоматически из встроенного языка 1С:Предприятия 8 и непосредственно исполняются на стороне веб-клиента. Таким образом, независимо от клиентского приложения (толстый, тонкий, веб-клиент), вся разработка прикладного решения ведется полностью в конфигураторе 1С:Предприятия, серверный и клиентский код пишется на встроенном языке 1С:Предприятия. В качестве веб-сервера используется Apache или IIS (рис. 1).

Для создания Web-приложения необходимо сначала, установить сервер, на котором и будет на-

ходиться наша база данных (рис. 2):

Теперь, когда у нас есть сервер, мы сможем загрузить в него нашу базу данных, для этого необ-

ходимо выполнить следующую последовательность действий:

1) В пункте меню «Администрирование» выбрать команду «Публикация на веб-сервере…» (рис. 3).

2) В появившемся диалоговом окне заполнить следующие поля: «Имя», где надо ввести имя

нашей базы данных и «Каталог», где надо указать расположение нашей базы, в поле «Веб-сервер»

автоматически вставляется тот сервер, который мы установили (рис. 4).

3) Нажать кнопку «Опубликовать» и готово! Теперь мы сможем получать доступ к нашей базе

данных вводя в адресную строку браузера «localhost/<имя нашей базы> для локальной сети или «IP

компьютера/<имя нашей базы>» для сети Internet (рис. 5).

Таким образом, разработанное Web-приложение позволит нам обращаться к нашей базе, нахо-

дясь за пределами организации, тем самым существенно повышая эффективность работы за счет опе-

ративности изменения необходимой информации.

2.2 Разработка интерактивного веб приложения для решения математических задач с параметром

Современное развитие информационного общества ведет к изменениям в школьном и высшем профессиональном образовании. Эффективная работа образовательных учреждений должна способствовать познавательной, исследовательской деятельности обучаемых, которая, в свою очередь, ведет к самореализации и самосовершенствованию личности. Поэтому одной из основных целей преподавателя является создание условий, обеспечивающих мотивацию к образованию и учебной активности. Особое внимание желательно уделять таким формам заданий, которые стимулируют интеллектуальную активность и способствуют развитию индивидуальной ответственности за результат учебного труда. Наиболее актуально это для формирования ключевых компетенций в процессе математической подготовки современного IT-специалиста.[7]

В последние годы наблюдается значительное увеличение количества различных web-приложений как программных продуктов, решающих определенные задачи. Бурное развитие данного направления IT-индустрии обусловлено прогрессом web-технологий, упрощающих разработку и увеличивающих возможности web-приложений, и ростом популярности мобильных устройств, планшетных компьютеров, появлением новых операционных систем и пр.

Задачи с параметрами являются отличным материалом для исследовательской работы и проектной деятельности учеников и студентов, способствуют развитию логического мышления, высокой математической культуры [1].

Они возникают при математическом моделировании различных процессов. Задачи с параметрами содержатся в контрольно-измерительных материалах единого государственного экзамена по математике и часто присутствовали во вступительных испытаниях в вузы. Отметим также, что в школьной программе обязательно рассматриваются задания, содержащие параметр, но им уделяется мало внимания. Задачи такого рода относятся к весьма сложным и вызывают большие трудности у обучаемых.

Для активизации познавательной деятельности, повышения мотивации к изучению и решению задач с параметрами целесообразно использовать инновационные технологии и нестандартные методы обучения, позволяющие решить одну из главных проблем обучаемых непонимание того, как параметр влияет на решение и на саму функцию. В этом случае наглядность изменения графика функции в зависимости от параметра способна обеспечить эффективный поиск решения задачи. Вот почему программа, в которой можно визуально и просто оценить, как параметр в движении меняет положение графика функции в зависимости от его значения, просто необходима.[10]

Для визуализации решения задач с параметрами существуют следующие программные продукты: «Mathcad», «Maple» и «Derive». Они являются отличными математическими пакетами для профессионалов, но при этом слишком сложны для освоения обычными, «непродвинутыми» пользователями.

Кроме того, существует множество онлайн-сервисов, среди которых можно выделить «Google Graph» и «Wolphram|Alpha». Если рассматривать принципы их работы, то в случае с «Google Graph» все достаточно просто: вводится функция в «поисковик», и сервис обеспечивает построение графика, при этом никакой интерактивности здесь не предусмотрено. С «Wolphram|Alpha» ситуация иная: с помощью этой базы знаний можно построить графики, и в ней присутствует интерактивность, отсутствующая в «Google Graph». Для того чтобы воспользоваться ее расширенными функциональными возможностями, необходимо приобрести коммерческую версию, а это существенно усложняет использование этого программного продукта из-за возможных материальных затрат обучаемых (школьников, студентов).

В связи с этим разработка удобного, интерактивного, динамического, не требующего особых вложений со стороны пользователей авторского web-приложения (программного продукта) для поиска графического решения уравнений, неравенств и их систем, содержа щих параметр, является актуальной и востребованной.

Студентами факультета дизайна и компьютерных технологий Чувашского государственного университета было получено задание разработать web-приложение для визуализации изменения графика функции в зависимости от имеющегося параметра, а также для графического решения явно заданных уравнений с параметром. Для достижения ими этой цели потребовалось решение следующих задач:

Изучить научно-методическую литературу по теме исследования.

Провести поиск и сравнительный анализ существующих аналогов подобных программных продуктов.

Выявить приоритеты, обеспечивающие максимальную доступность программы для пользователя.

Составить алгоритм программы и разработать программное обеспечение, дизайн и удобный интерфейс программного продукта.

Применялись общенаучные логические методы (анализ, синтез, сравнение и пр.), а также элементы программной инженерии1 [3] и программирования.

В ходе разработки нами было составлено задание, согласно которому студенты осуществили все этапы программной разработки, отладки и внедрения программного продукта.

На первом этапе перед студентами ставилось техническое задание, в котором описывался функционал программы и перечислялись задачи, которые она должна решать. Далее разрабатывалась дизайн-концепция сайта с учетом простоты в плане эргономичности интерфейса (рис. 1).

Были предусмотрены 2 окна для введения формул рассматриваемых функций, одна из которых не содержит параметра, а другая с параметром а.

$C:\Users\B215~1\AppData\Local\Temp\FineReader12.00\media\image1.jpeg$ ный момент графику.

Это позволяет уточнить структуру графика для определенного значения параметра. Раздел «Документация» содержит описание математических функций, которые можно использовать для построения графиков.

На следующем этапе было выполнено формирование web-страниц на основе дизайна. Учитывая, что была поставлена задача создания web-приложения, которое должно быть максимально простым для пользователя независимо от его опыта и навыков работы с компьютером, приняли решение сделать упор на кроссплатформенность. Это означает, что программа должна стабильно работать на любом устройстве и одновременно хорошо выглядеть, адаптируясь под различные экраны устройств.

После того как были сформированы webстраницы, потребовалось их «оживить», иными словами, запрограммировать взаимодействие пользователя с интерфейсом. Проанализировав существующие языки программирования, их перспективы и возможности создания webприложения, ориентированного на кроссплатформенность, остановились на языке программирования «Java SC» [4].

Отметим, что, поскольку построение графика происходит с заданным шагом, он определяет точность решения. Перемещение графика, содержащего параметр, управляется вручную и прекращается в нужный момент. Этому моменту соответствует некоторое приближенное значение параметра. В некоторых ситуациях его очевидное округление дает точный результат. В любом случае эти значения можно сравнить со значениями, полученными точными аналитическими методами, установить их соответствие и корректность.

Отличительные особенности созданного программного продукта, обеспечивающие определенную новизну и оригинальность разработки, заключаются в следующем:

Приложение работает практически на всех современных платформах, на которых заявлена поддержка браузера.

Создан адаптивный интерфейс, пригодный для различных размеров экрана. Реализованы простота и удобство в использовании.

Изменения функции в зависимости от параметра наглядно отображаются с помощью динамической графики.

Использованы современные web-технологии.

На основе этой программы можно решить целый комплекс исследовательских задач по разным направлениям. Проиллюстрируем ее работу. В качестве примера возьмем задание, которое предлагалось школьникам в тренировочном варианте для подготовки к ЕГЭ по математике.

Задача. Найти все значения параметра а, при которых уравнение имеет хотя бы одно решение:

х2 + 2 | х а | + 4х = а.

Решение. Преобразуем уравнение в систему:

Г y = x2 + 4 x,

[ y = а 2 | x а |

и построим графики полученных функций.

Традиционное аналитическое решение задачи ведет к построению в декартовой системе координат параболы и ломаной, положение которой будет определяться значениями параметра [4].

Количество решений уравнения зависит от количества точек пересечения графиков. Требование задачи наличие хотя бы одной общей точки. При этом динамическая модель решения, реализуемая с помощью разработанной анимационной web-технологии, наглядно демонстрирует изменение положения графиков функций.

Для определения существования решений уравнения требуется определить значения параметра, при которых происходит касание или пересечение параболы и ломаной

Опираясь на дополнительные аналитические расчеты, можно сделать вывод, что условие задачи выполняется лишь при следующих значениях параметра: а е [8].

Как видно из примера, разработанное приложение имеет ряд положительных особенностей при решении задач с параметрами, что позволяет:

эффективно решать громоздкие, требующие многочисленных вычислений и рассуждений, задачи;

изучить физические, химические, экономические и многие другие закономерности, которые часто сводятся к исследованию процесса функциональной зависимости от параметра;

визуализировать задачу и ее решение.

Перечисленные свойства определяют практическую значимость выполненной работы. Результатами могут активно пользоваться учащиеся, студенты и преподаватели в школах, колледжах и вузахВ дальнейшем программу можно совершенствовать, в частности, ее можно приспособить для задач, в которых содержатся 2 параметра, и определять количество общих точек с выводом на дисплей их координат.

Практическое использование данной webтехнологии среди учеников школ и студентов вузов позволяет развить ключевые компетенции (исследовательскую, предметную, коммуникативную), интеллект, мышление, знания и навыки пользования средствами ИКТ, активизировать познавательную деятельность, помогает скорректировать знания в области математики. Динамический подход при решении задачи помогает обучающемуся развить визуально-пространственное мышление, что способствует развитию математических способностей у детей, а разбор и решение сложных задач позволяет повысить самооценку обучаемых и тем самым активизировать их учебную деятельность

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современные компьютерные технологии внедрены практически во все сферы жизнедеятельности людей, в т. ч. и в образование. В настоящее время для решения большинства прикладных задач, в частности для решения математических задач с параметрами, используются разные программные продукты, которые имеют как преимущества, так и недостатки использования.

Статья посвящена разработке и внедрению в учебный процесс web-приложения на языке Java SC для графической иллюстрации решений уравнений, систем уравнений и неравенств, содержащих параметр. Проект является кроссплатформенным.

Данное приложение позволяет получить анимированные графики явно заданных уравнений или сводящихся к ним систем уравнений и визуализировать изменения графика функции в зависимости от параметра с помощью динамической графики. При исследовании зависимости решения задачи от параметра обучающиеся часто не понимают, как этот параметр может влиять на решение.

Наглядность изменения графика функции в зависимости от параметра способна обеспечить эффективный поиск решения задачи. Созданный программный продукт имеет отличительные положительные особенности применения по сравнению с известными математическими пакетами, такими как «Mathcad» или «Maple», в виде простоты использования, отсутствия необходимости материальных затрат.

Использование такого рода web-приложений позволяет решать большой класс исследовательских задач по разным направлениям.

Практическое использование данного программного продукта позволяет развить интеллект, пространственно-визуальное мышление, знания и навыки работы со средствами ИКТ, активизировать познавательную деятельность, помогает скорректировать знания в области математики. Статья представляет интерес для учеников школ, студентов и преподавателей графики сузов и вузов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Абдулгалимов Г.Л., Кугель Л.А., Васекин С.В. О роли развития логического мышления в информационном обществе. Информатика и образование. 2013. № 3 (242). С. 33-35.
Безумова О.Л., Котова С.Н., ШабановаМ.В. Компьютерная поддержка решения школьных алгебраических задач средствами «GEOGEBRA» // Совр. проблемы науки и образования. 2013. № 1.
.Басс Л., Клементс П., Кацман Р. Архитектура программного обеспечения на практике. СПб.: Питер, 2006 – 576 с.
Заря, В.В., Симаков, Е.В. Автоматизация процесса разработки web-приложений на примере framework-системы [Текст]// Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 2007. №40. С.62-68.
Никонова Е.З. Информационные системы в экономике / Е.З. Никонова // Непрерывное образование: Учебно-методические материалы по дисциплинам физико-математического цикла. – Нижневартовск: НГГУ. – 2010. – 196 с.
Никонова Е.З. Методология моделирования предметной области средствами 1С:Предприятие / Е.З. Никонова // Наука Красноярья. – 2017. – № 1-2, Том 6. – С. 241–244.
Николаева, О.В. Преимущества самописных CMS [Текст]// Информационные системы и технологии в образовании, науке и бизнесе, 2014. -С. 66-67.
Саркеева А.Н. Системы компьютерной математики в интеграции физико-математического образования в средней школе // Информатика и образование. 2008. № 11. С. 88-91
Столлигнс В. Компьютерные сети, протоколы и технологии Интернета. СПб.: БХВ-Петербург, 2005 – 817 с.
Фастовский Э.Г. Сервис-ориентированные технологии интеграции информации. Лекции. Харьков: НТУХПИ, 2011 – 50 с.
Шафер С. HTML, XHTML и CSS. Библия пользователя. М.: Диалектика, 2011 – 656 с. 58.Шмитт К., Симпсон К. HTML5. Рецепты программирования. СПб.: Питер, 2012 – 288 с. 59.Эспозито Д. разработка веб-приложений с использованием ASP.NET и AJAX. . СПб.: Питер, 2012 – 400 с.
Выбор технологий для большого и не очень большого веб-проекта [Электронный ресурс]: https://habrahabr.ru/company/SECL_GROUP/ blog/315734/
Платформы для создания сайтов: CMS, фреймворки и SaaS-решения [Электронный ресурс]: https://web-creator.ru/articles/platforms
1С: Веб-клиент [Электронный ресурс]. – URL: http://v8.1c.ru