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 (Extensible Markup Language, 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 (Resource Definition Framework, 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 (Organization for Structured Information Standards, Организация по стандартизации структурированной информации) (Приложение 2.
Международная организация OASIS

), в составе, которого более 600 корпоративных и индивидуальных членов из различных стран мира. Эта деятельность является основной задачей консорциума. OASIS разрабатывает, координирует разработки и распространяет информацию о методологиях применения, технологиях и реализациях этих стандартов. В его задачу входит также создание приложений для «вертикальной» индустрии (например, разработки описания типов документов (Document Type Definition, DTD), схем XML и пространств имен XML), спецификаций интероперабельности (в частности, создание спецификаций профилей, включающих стандарты рассматриваемой категории), тестов на соответствие рассматриваемым стандартам.

Распространению стандартов XML-платформы существенным образом способствует политика W3C, направленная на обеспечение доступности их спецификаций, создание ряда свободно распространяемых синтаксических анализаторов для языка, то большое внимание, которые создатели стандартов XML уделяют обеспечению преемственности для существующей HTML-платформы и накопленных на ее основе ресурсов.

Хотя язык XML и базирующиеся на нем стандарты получают все более широкое распространение, имеются вместе с тем факторы, которые сдерживают массовое распространение XML в среде Web.

Во-первых, существует связанная с экономическими и иными причинами естественная инерционность столь масштабной среды, какой является сегодняшний Web. Эта инерция может преодолеваться только постепенно.

Во-вторых, пока еще не завершена работа над двумя важнейшими стандартами платформы XML, которые позволяют строить из отдельных XML-документов и их компонентов гипермедийную среду. Речь идет о стандартах XPointer (XML Pointer Language, язык указателей XML) и XLink (XML Linking Language, язык ссылок XML). Эти стандарты решают задачу определения гиперссылок в языке XML. Возможности стандартов XPointer и XLink предусматривают существенно более богаты возможности работы с гиперссылками, чем у имеющихся в HTML.

Технологии XML начинают распространяться и в нашей стране. В этой связи приобретает важное значение русскоязычная терминология в этой области.

Платформа XML имеет благоприятные перспективы для широкого практического применения. В пользу этого свидетельствуют не только богатые функциональные возможности рассмотренного семейства стандартов, но и высокая активность в области разработки и развития стандартов, а также производства программного обеспечения, на них основанного.