Основные понятия объектно-ориентированного программирования в PHP

WAIS - еще более  мощное средство получения информации, чем Gopher, поскольку оно осуществляет  поиск ключевых слов во всех  текстах документов. Запросы посылаются  в WAIS на упрощенном английском  языке. Это значительно легче, чем формулировать их на языке алгебры логики, и это делает WAIS более привлекательной для пользователей-непрофессионалов.

При работе с WAIS пользователям не нужно тратить много времени, чтобы найти необходимые им материалы.

В сети Internet существует более 200 WAIS - библиотек. Но поскольку информация представляется преимущественно сотрудниками академических организаций на добровольных началах, большая часть материалов относится к области исследований и компьютерных наук.

В мире накоплено огромное количество информации по различным вопросам. Чаще всего эта информация хранится в базах данных. Чтобы опубликовать ее в Сети приходилось экспортировать базы данных в HTML-документы, что требовало больших затрат и усложняло поиск информации. Сегодня имеется большой опыт подобных работ. Практически любой пользователь Сети не раз сталкивался с подобными базами данных. Например, главное в работе популярного поискового сервера Yahoo (http::\\www.yahoo.com)- это запросы к базе данных WWW- сервера по ключевым словам. Ответ сервера – список гипертекстовых ссылок на найденные в Сети страницы, содержащие нужную информацию.

WWW или просто Web (Word-Wide Web- всемирная паутина). Это  самый популярный сервис Сети  и удобный способ работы с  информацией. Данный сервис появился в 1992 году и очень быстро стал популярным. Сегодня существует по меньшей мере 40 тыс. серверов WWW. Именно за счет WWW Сеть растёт так стремительно. Пользуясь несложным языком описания, можно составлять гипермедийные документы для их последующей публикации в Сети. Чтобы увидеть содержание документа так, как его представляет себе его автор нужно иметь на компьютере - клиенте программу просмотра – браузер (первый появился в 1993г – Mosaic). Наиболее популярен сегодня Internet Explorer, поддерживающий расширения HTML (Hyper Text Markup Language- язык гипертекстовой разметки документов – именно с его помощью оформляется информация в WWW).

WWW часто используется  в качестве интерфейса к базам  данных. Пользователь со своей  стороны может задействовать  возможность WWW работать с гипертекстом для связи между своими данными и данными WAIS и WWW таким образом, чтобы собственные записи пользователя как бы интегрировались в информацию для общего доступа. На самом деле этого, конечно, не происходит, но воспринимается именно так.

Практически все услуги сети построены на принципе «клиент-сервер». Сервером в сети Internet называется компьютер способный предоставлять клиентам (по мере прихода от них запросов) некоторые сетевые услуги. Взаимодействие клиент-сервер строится обычно следующим образом. По приходу запросов от клиентов сервер запускает различные программы предоставления сетевых услуг. По мере выполнения запущенных программ сервер отвечает на запросы клиентов.

 

3. INTERNET – МИРОВАЯ СЕТЬ

 

Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 500 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Магистральная скорость всего за несколько лет выросла с 56 Кбит/с до 45 Мбит/с. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

Сейчас в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов. Операционные системы, используемые в сети Internet, также отличаются разнообразием. Большинство компьютеров сети Internet работают под ОС Unix или MS Windows. Широко представлены также специальные маршрутизаторы сети типа NetBlazer или Cisco, чья ОС напоминает ОС Unix.

В настоящее время Internet испытывает период подъема, во многом благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и США. Ежегодно в США выделяется около 1-2 миллионов долларов на создание новой сетевой инфраструктуры. Исследования в области сетевых коммуникаций финансируются также правительствами Великобритании, Швеции, Финляндии, Германии. Однако, государственное финансирование - лишь небольшая часть поступающих средств, т.к. все более заметной становится "коммерцизация" сети (ожидается, что 80-90% средств будет поступать из частного сектора).

С понижением цен на персональные компьютеры возросло количество посетителей Internet, и естественно многие предприятия и организации не могли обойти, данный факт, стороной. Сейчас в сети можно не только найти нужную информацию но и купить все, от булавки до автомобиля (правда многие зарубежные онлайновые магазины категорически отказываются работать с Россией). Так же под средством Internet можно получить не только общее образование, что широко практикуется в США, но и сертификаты узких специалистов. Например, IT-специалисты на сайте МГТУ им. Н.Э.Баумана (tests.specialist.ru) могут найти 72 теста. Прохождение любого из них отмечается сертификатом, который можно получить по почте (для иногородних).

Кроме того, Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон. Развитие общения через Internet дает неограниченные возможности для связи людей по всему миру, что дает эффект «стирания расстояний». Что иногда приводит совершенно к неожиданным проблемам, когда компьютер из друга превращается во врага.

 

4. INTERNET – 2

 

4.1 Нехватка  мощностей Internet

 

В 1990-е годы, Internet пережил «кризис среднего возраста». Сеть созданная с подачи военных, начала сгибаться под тяжестью коммерческого трафика. Сеть успешно развивается, и будет развиваться, но сегодня стоит проблема использования Internet в профессиональных целях. В первую очередь остро эту проблему испытывает образовательная система США, широко практикующая дистанционное обучение. Постепенно научно-исследовательские центры утратили необходимую им «полосу пропускания». Стало ясно, что пора строить новую специализированную сеть, которая смогла бы поддерживать требовательные к пропускной способности приложения. Для некоторых специфических задач необходимы скорости, превышающие в 100 – 1000 раз, существующие в обычном Internet. То есть требуется скорость передачи данных примерно 10Гбит/с (при такой скорости за 1 секунду можно передать все 30 томов Британской энциклопедии).

 

4.2 Создание Internet 2

 

О необходимости создания сети нового поколения заговорили еще в октябре 1996 года. Позже, в 1997г. новым проектом заинтересовался президент США Билл Клинтон. США создавшие ARPANET, начали строить сеть нового поколения – Internet – 2. Сначала предполагалось объединить небольшую группу университетов и высокотехнологичных компаний, совместно работающих ради взаимовыгодных целей, а также правительственный проект NGI (Next Generation Internet), но в 2002 году к проекту присоединился уже 191 американский университет.

По проекту создателей Сети, новое детище позволяет делать конференции с эффектом присутствия, проецируя изображение на специальном оборудовании. Проблемы со скоростью передачи данных уже отпадает (1 – 10Гбит/с – достаточная пропускная способность), остается только разработать приложения для обработки и визуализации поступающей информации. Уже сегодня ведутся активные разработки трехмерных конференций, которые в будущем должны вытеснить обычные конференции.

 

 

4.3 Структура Internet – 2

 

Вся Сеть состоит из узловых точек – GigaPops (gigabit-capacity points of presence). В данное время таких точек чуть больше 30 штук. Узловые точки связаны общей магистралью. Непосредственно к данным точкам через оптоволоконный кабель подключаются университеты, исследовательские лаборатории и обычный Internet. Общая магистраль держится на волоконно-оптической сети Abilene, и функционирует со скоростью до 2,4 Гбит/с.

Переход на новые скоростные каналы требуют новых протоколов маршрутизации, так как протокол IP может иметь всего около 4 млрд. четырехбайтовых адресов, а сейчас IP-адреса требуются не только компьютерам, но и другим устройствам, например, принтерам. Поэтому сейчас разработана новая версия протокола – IPv6 (IP версия 6), в этом протоколе количество цифр в адресе увеличено. Этот протокол и будет использовать Internet-2.

 

4.4 Приложения  для Internet-2

 

Уже сегодня созданы приложения которые могут эффективно работать с новой Сетью. Некоторые из них используются американскими университетами в процессе обучения.

The Informedia Digital Video Library. Цифровая информационная видеобиблиотека.

The Virtual Cell. Эмуляция среды в реальном времени, в которой студенты могут изучать структуру и функции клетки.

BIBS. Интерактивная система дистанционного обучения. Позволяет дистанционно проводить лекции и семинары с большим количеством пользователей одновременно.

Так же существуют виртуальные среды для реализации различных задач в научных целях, такие как: MICE, Cave5D, ResearchChannel, Mass Spectrometry и др.

 

4.5 Развитие Internet-2

 

Проект Internet-2 очень перспективен и дает множество новых возможностей, которые не может дать обычный Internet. Виртуальная лабораторная работа на другом континенте станет обычным делом. Развитие науки в «дистанционном» режиме должно выйти на новые уровни. Пока Россия отстает по системам коммуникаций от тех же США на 7-10 лет, но рано или поздно волна новшеств докатится и до нас. Уже сейчас есть реальные предложения Владивостоку со стороны Калифорнийского университета в создании спутникового канала на средства гранта НАТО. Это даст возможность связать образовательную сеть Приморья с Калифорнийским университетом. А так как данный университет входит в сеть Internet-2, то это реальный шанс в будущем присоединится к сверхбыстрой сети. В данное время Internet-2 является закрытой, для обычных пользователей, сетью. Но в будущем возможны изменения, как это было и с сетью ARPANET.

 

5.  ОСНОВНЫЕ  ПОНЯТИЯ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО  ПРОГРАММИРОВАНИЯ В PHP5

 

Переход от структурного программирования к объектно-ориентированному связан, в первую очередь, с возрастающей сложностью создаваемого программного обеспечения. В первое время программы не превышали нескольких сотен строк. Увеличение количества кода в программах до нескольких тысяч строк привело к внедрению приемов структурного программирования (появились функции), что позволило создавать и сопровождать программы размерами до ста тысяч строк. Стремительное развитие программного обеспечения потребовало создания и сопровождения еще большего объема кода. Ответом на это было создание объектно-ориентированной технологии. Применение данной технологии дает возможность создавать еще большие по объему приложения и позволяет программисту оперировать при создании кода объектами реального мира, а не архитектурой компьютера.

Объектно-ориентированный подход за последние два десятилетия получил широкое распространение. Он используется во многих языках программирования, в том числе и в PHP 5.

 

5.1 Сравнение  структурного и объектно-ориентированного 

подходов к программированию

 

Все языки программирования построены на абстракции. Первые ассемблеры были абстракциями машинных кодов, программирование на которых требовало детального знания архитектуры компьютера. Введение ассемблера позволило не запоминать огромного числа кодов процессора и правил их применения. В свою очередь языки высокого уровня, появившиеся вслед за ассемблером, были абстракцией ассемблера. Появление структурного подхода к программированию характеризуется в первую очередь применением функций, когда часть кода можно оформить в виде функции и использовать его несколько раз в разных местах программы. Такой прием позволяет не только повторно использовать код, но и отлаживать его небольшими блоками, которые соответствуют конкретным задачам.

Объектно-ориентированный подход моделирует не отдельные процессы, а объекты реального мира и их поведение. Программа может адаптироваться к усложнению реального мира, создавая новые типы объектов. Таким образом, объектно-ориентированный подход позволяет описать задачу в ее терминах, а не терминах компьютера.

Сознание человека оперирует понятиями, которые являются абстракциями отдельных предметов. Понятию «стол» удовлетворяют все столы мира. Если уточнить понятие: «серый стол», то данное понятие исключает из рассмотрения все столы, цвет которых отличен от серого. Более уточненное понятие «серый стол с выдвижными ящиками» еще более сужает число столов удовлетворяющих этому определению. Характеризуя объект «стол» все большим числом параметров, от абстрактного понятия можно прийти к вполне конкретному предмету.

Такой подход взяли на вооружение создатели объектно-ориентированной технологии. В основе этой технологии лежит конструкция, называемая классом, играющая роль «понятия». Класс состоит из переменных, называемых членами класса, которые содержат в себе различные характеристики нашего понятия. У предметов могут быть как легко заметные характеристики, так и скрытые. Так, при работе с телевизором мы можем воспользоваться пультом управления для изменения контрастности и яркости изображения, громкости звука, а различные микросхемы и другие детали устройства телевизора скрыты от нас корпусом и не доступны в повседневном обращении. Точно так же и члены класса могут быть открытыми и закрытыми.

Помимо статических характеристик, у объектов имеются так же характеристики, связанные с их поведением или действиями, совершаемыми над ними. Такие динамические характеристики объекта моделируются в классе отдельными функциями, называемыми методами класса.