Розвиток алгоритмів створення веб-орієнтованих інформаційних систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Луцький національний технічний університет

Розвиток алгоритмів створення веб-орієнтованих інформаційних систем

Мельничук Юлія Євгеніївна кандидат педагогічних наук, доцент кафедри цифрових освітніх технологій

м. Луцьк

Анотація

Стаття аналізує ретроспективні, сьогочасні та перспективні алгоритми розвитку веб-програмування та Інтернет-програмування. Досліджено наукові підходи до визначення понять «веб-орієнтована інформаційна система» (англ. -- web-oriented informational system), «веб-орієнтована система» (англ. -- web-oriented system), «веб-базована інформаційна система» (англ. -- web-based information system) у вітчизняній та зарубіжній сегментарно-дискурсних доктринах. Генералізовано поняття «веб-орієнтована архітектура» (англ. -- web-oriented architecture) як сервіс- індукованої інваріації програмного забезпечення Інтернет-систем, ПК-систем та програмування веб-сайтів, веб-моделей тощо.

Здійснено пошук кореляції між термінами «веб-орієнтована інформаційна система» (англ. -- web-oriented information system) та «розвиток веб-програмування / розвиток веб-застосунків» (англ. -- «web application development»). Проаналізовано вплив інформатизації, діджиталізації та цифровізації на появу новітніх «програмних термінів» : «вдосконалене веб-системне програмування» (англ. -- «advanced web system development»), «дисциплінрно-розвиткові акцепти веб-базованих систем» (англ. -- «discipline for development of web-based systems»).

Окреслено процес розробки веб-орієнтованих інформаційних систем (web-oriented information systems) на засадах алгоритмічного поділу задачі на створення, оновлення, керування веб-продуктом (веб-сайт, веб-платформа, веб-застосунок тощо). Окреслено основи потенційного моделювання та розвитку веб-систем, веб-ресурсів та веб-даних в мережі Інтернет. Означено алгоритми використання веб-технологій у процес інформаційно-системної побудови та уніфікації проєктно-розробницьких веб-даних та Інтернет- структурних алгоритмів.

Ключові слова: інформаційна система, веб-орієнтовані дані, веб- базована інформація, веб-алгоритми, Інтернет-моделювання.

Abstract

Melnychuk Yuliya Evgeniivna Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Department of Digital Educational Technologies, Lutsk National Technical University, Lutsk,

DEVELOPMENT OF ALGORITHMS FOR THE CREATION OF WEB-ORIENTED INFORMATION SYSTEMS

The article analyzes retrospective, current and prospective algorithms for the development of web programming and Internet programming. Scientific approaches to defining the concepts of "web-oriented informational system", "web-oriented system", "web-based information system" English -- web- based information system) in domestic and foreign segmentary-discourse doctrines. The concept of "web-oriented architecture" (English -- web-oriented architecture) is generalized as a service-induced invariance of the software of Internet systems, PC systems and programming of websites, web models, etc.

A correlation search was made between the terms "web-oriented information system" (English -- web-oriented information system) and "web application development". The influence of informatization, digitization and digitalization on the emergence of the latest "program terms" is analyzed: "advanced web system development", "disciplinary and development acceptances of web-based systems" "discipline for development of web-based systems").

The process of developing web-oriented information systems (web-oriented information systems) is outlined based on the algorithmic division of the task into creating, updating, and managing a web product (website, web platform, web application, etc.). The basics of potential modeling and development of web systems, web resources and web data on the Internet are outlined. Algorithms for the use of web technologies in the process of information system construction and unification of project and development web data and Internet structural algorithms are defined.

Keywords: information system, web-oriented data, web-based information, web algorithms, Internet modeling.

Постановка проблеми

В умовах глобального розвитку зростає роль та значення достовірності, повноти та безпеки баз даних та систем оперативного отримання інформації. Інформаційні системи призначені для покриття вищеозначених інформаційно-індукованих ітерацій : відповідно до ДСТУ 2392-94 «Інформація та документація. Базові поняття. Терміни та визначення» інформаційну систему визначають як комунікаційний застосунок, спрямований здійснення збирально-пошукових та оброблювально-відправних дій щодо даних як активного об'єкта; водночас, Законом України «Про захист інформації в інформаційно-телекомунікаційних системах» № 80/94-ВР від 05.07.1994 р. (ред. від 01.07.2022 р.) визначає інформаційну систему автоматизованим інформаційно-технічним алгоритмом, в межах якої за допомогою технічно-програмних засобів здійснюється обробка конкретних (галузевих) даних. Таким чином, процес створення веб-орієнтованої інформаційної системи має «прозоро-забезпечувальне підґрунтя» -- відтак, дослідження алгоритмів даного процесу набуває особливого науково- технічного значення.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Теоретичні, історичні та науково-технічні особливості використання веб-програмування задля інформаційного забезпечення є предметом вітчизняного та зарубіжного наукового дискурсів.

Серед вітчизняних наукових напрацювань доцільно відзначити доробок Н. Бойко (аналіз алгоритмів веб-моделювання та веб-програмування під час веб-ресурсного проєктування); С. Проскури та С. Литвинової (означення специфіки використання веб-орієнтованих технологій програмної

комп'ютеризації в процесі опанування програмних конотацій); В. Юрченка (щодо специфіки проєктування та використання веб-орієнтованої інформаційної системи т.зв. «соціальною спільнотою» для персональних потреб); С. Титенка (надання узагальнених стандартів розуміння терміну «веб- орієнтована інформаційна система», інструментів побудови контенту за допомогою ВОІС); В. Зайця (щодо використання веб-орієнтованої інформаційної системи задля підтримки діяльності ЖКП/ОСББ в сучасних умовах).

Іноземна наукова доктрина щодо тематики веб-програмування та створення веб-орієнтованих інформаційних систем відзначається науковими напрацюваннями П. Х. Карстенсена та Л. Фогельзанда (щодо ролі веб-базованого інформаційно-системного програмування у сприянні системно-програмному прогресу); Е. Ради, М. Рагацци та П. Федріцци (щодо використання веб-орієнтованих систем інформації для економічного селектування); В. Бурегіо, С. Мейри, Н. Роса (відносно ролі веб-орієнтованих інформаційних систем у побудові соціально-інфраструктурних онлайн- сервісів) тощо.

Мета статті -- аналіз поточного стану алгоритмічного розвитку веб- орієнтованих інформаційних систем як інструмента компіляції та збереження даних.

Виклад основного матеріалу

Створення будь-якої інформаційної системи (далі -- ІС) апріорно пов'язано із використанням технологій вебдизайну. Як слушно підмічає Н. Бойко [1], побудова веб-сайту, веб-ресурсу або веб-даних передбачає «використання математичної моделі» веб- системного програмування. Таким чином, створення веб-орієнтованої інформаційної системи є процесом, що повинен охоронятися і забезпечуватися галузевим (Закон України «Про захист інформації в інформаційно- телекомунікаційних системах» № 80/94-ВР від 05.07.1994 р. (ред. Від р.)) та дотичним законодавством, що охоронятиме права інтелектуальної власності розробника (виконавця) веб-програми, веб-даних або безпосередньо інформаційної системи (Закон України «Про авторське право і суміжні права» № 3792-XII від 23.12.1993 р. (ред. від 01.01.2023 р.)).

Безпосередній процес веб-програмування є двоетапним : програмне забезпечення інформаційної системи доповнюється апаратним. Складовою програмного елемента веб-системи є відповідні інформаційні технології, а субскладником апаратного забезпечення -- архітектурна побудова «софт-механізму» (себто, механізму функціонування ПЗ -- програмного забезпечення). За таких умов створюється прецедент не лише уніфікованого (вільного) доступу до інформаційної системи (шляхом використання індивідуального коду або безперешкодного користування ІС із використанням Інтернет-технологій), але й централізованого (генерального) управління ІС її укладачем або особою, котрій ввірено здійснювати інформаційно- обчислювальний та оперативно-розрахунковий моніторинг такої системи зберігання даних [1].

При цьому, власне інформаційна система як результат обчислювально- інтелектуальної діяльності має певні особливості використання та функціонування. На думку П. Х. Карстенсена та Л. Фогельзанда [2], ІС містить інструменти обробки та перетворення, а також -- міжгенерального (внутрішнього) та екстрагенерального (зовнішнього) передання даних іншим користувачам, інформаційним системам або системам розподілу інформації. Відтак, говоримо про опцію використання єдиної комп'ютерної мережі (ЕКМ) як технології інформаційної взаємодії на рівні компанії, юридичної особи або бізнес-структури, що використовує ІС для провадження власної прибутково- комерційної діяльності. інтернет програмний веб сайт

Дуальна природа використання ІС (приватне користування бізнесом та публічне використання фізичним споживачем-клієнтом Інтернет-мережі) зумовлює деякі колізії визначення її (ІС) правового статусу. Наприклад, Законом України «Про інформацію» № 2657-XII від 02.10.1992 р. (ред. Від р.) [3] основними видами інформаційної діяльності є створення, збирання, зберігання, поширення, охорона та захист інформації (ст. 9 Закону), а інформацію за змістом поділяють на, окрім іншого, науково-технічну, критично-технічну, статистичну та ін. (ст. 10 Закону). Таким чином, ІС як об'єкт та результат веб-програмування та веб-дизайну, здійсненого із використанням інформаційних технологій, повинна відповідати вищеозначеним критеріям задля її однозначного трактування в правовому полі. У інакшому випадку -- функціонування ІС, що поширює правову, податкову, приватну або природно-екологічну інформацію повинно мати юридичні дозволи від органів відповідної компетенції (Державна податкова служба України, Держекоінспекція України тощо).

Отже, алгоритми створення веб-орієнтованих інформаційних систем повинні відзначатися профільними та загальноюридичними апропріаціями. Перелік галузевих веб-розробницьких конотацій розглянемо нижче.

По-перше, створення веб-орієнтованої ІС передбачає онтологічне (теоретичне) предметно-практичне розуміння даної галузі. Дана обізнаність дозволяє використовувати ІС для вирішення організаційно- управлінських, документальних та технологічних поточних задач. Інваріацією також є створення інформаційно-обчислювальних систем (ІОС) або інформаційних центрів (ІЦ) -- мереж (баз) даних, де орган певної юрисдикції (МОН та система освіти, Національна поліція України та система правоохоронних органів, судова влада України тощо) зберігають архівні та поточні дані щодо результатів власної діяльності та корелятивну інформацію, пов'язану із професійними обов'язками останніх (із відкритим або закритим доступом залежно від її (інформації) типу.

По-друге, веб-орієнтовані ІС мають містити т. зв. «технологічне рішення». Це означає, що ІС (якщо вона є публічною) повинна мати «дружній» до потенційного користувача інтерфейс задля забезпечення «позитивного користувацького досвіду» (від англ. -- user experience). Досліджуючи даний етико-споживацький аспект використання ІС, В. Бурегіо, С. Мара та Н. Роза [4] вказали, що ІС як виконавець ролі «інформаційної машини» та «соціальної машини». Функції ІС як соціальної машини мають два виміри генерації : власне соціальний (забезпечення користувачів належним обсягом даних) та розрахунково-калькуляційний (англ. -- computational), що базується на знаннях, вміннях та навичках цифрового інжинірингу (тобто -- веб-дизайну, веб-програмування, веб-технологій тощо). Таким чином, алгоритми створення веб-орієнтованих ІС повинні передбачати простоту використання (англ. -- usability) та ефективність як кінцеві детермінанти проєктної Інтернет-роботи.

Враховуючи вищеокреслене, концептуальної актуальності набуває процес наукового опанування веб-орієнтованого програмування та веб- орієнтованої технологізації здобувачами освіти. У дослідженні С. Проскури та С. Литвинової [5] відмічено процеси використання веб-орієнтованих технологій у навчальному процесі. Автори відзначають, що базою для безпосереднього веб-програмування є опанування студентом таких веб- орієнтованих додатків, як GitHub (компілятор), сервіси від Google (Classroom, Chrome, Docs) та ін. У такий спосіб особа отримує предметне розуміння екстер'єрних рішень, інтерфейс-оформлення та кодово-програмного пристосування даних застосунків до споживача. Важливо відмітити, що деякі із наведених застосунків (наприклад, Google Docs) діють як джерело інформації : відтак, доцільно стимулювати контрольно-аналітичну діяльність студента-програміста задля засвоєння інжинірингово-програмних та техніко- технологічних закономірностей веб-орієнтованої активності.

Означена веб-орієнтована активність студента (де-факто -- процес програмної діяльності / програмування) залежить від деяких супутніх факторів програмного середовища. Наукові напрацювання Н. Труонг [6] дозволяють виділити такі позитивні елементи веб-орієнтованого програмного опанування, як використання веб-орієнтованих технологій; створення «стандартного програмного середовища» (базові кондиції програмування, простота веб- орієнтованості, генералізація створюваного продукту / програми / застосунку); регулювання та координація програмного середовища (ситуативна адаптація веб-орієнтованого проєктування); знання мови програмування та алгоритмів написання кодів програмування, а також -- застосування редакторів програмування за предметної необхідності; встановлення причинно- наслідкових компілятивних алгоритмів програмної діяльності; диверсифікація (налагодження) програмних кодів відповідно потреб веб-орієнтованого продукту / продукції, створених за допомогою веб-технологічних рішень.

Принагідно зауважимо, що веб-технології та веб-орієнтовані інформаційні системи є субскладовою інформаційно-телекомунікаційних технологій (ІКТ). Втім, у ст. 1 Закону України «Про захист інформації в інформаційно-телекомунікаційних системах» № 80/94-ВР від 05.07.1994 р. (ред. від 01.07.2022 р.) [7], вітчизняний законодавець оперує термінами «програмне забезпечення» та «операційні системи». Виходячи із даної логіки, веб-технології, веб-орієнтовані ІС, веб-продукція та ін. є результатами програмної діяльності та призначаються для т. зв. «операційної діяльності» (виконання поточних задач -- в т.ч. компіляції, сегрегації, конвертації даних та ін.). Отже, веб-програмування -- складник механізму функціонування веб- орієнтованої інформаційної системи, спрямованої на поточне зберігання та оперативне отримання (виїмку) потрібних даних.

Оскільки результатом веб-орієнтованого програмування є створення веб-орієнтованих інформаційних систем, останні, як інформаційний ресурс, охороняються законодавством України (Закон України «Про інформацію» № 2657-XII від 02.10.1992 р. (ред. від 01.01.2023 р.) та Закон України «Про захист інформації в інформаційно-телекомунікаційних системах» № 80/94-ВР від 05.07.1994 р. (ред. від 01.07.2022 р.). У результаті постає необхідність належного рівня захисту (секьюритизації) даних, що містяться в ІС. Даній проблематиці присвятили окреме дослідження А. Морозова, А. Ничепорук, А. Тецький та В. Ткачов [8] : окреслюючи межі та формуляри кібербезпеки ІС в умовах інформаційно-глобальних перетворень, автори наголосили на необхідності «методико-технологічного забезпечення» майбутніх фахівців- програмістів. Даного результату можна досягнути за допомогою «належного рівня професійної освіти» та «застосування прогресивних ІТ - інформаційних технологій». До ІТ-інформаційних технологій, що можуть бути використані в процесі програмування веб-орієнтованої ІС, автори відносять : побудову моделі «нейронної мережі» (англ. -- neural network) із поєднаними даними та набором дозволів (превентивна межа користування інтерфейсом); створення т. зв. «методів інформаційних технологій» як елементу контент- менеджерського забезпечення кібербезпеки веб-орієнтованих інформаційних систем та розроблення механізмів захисту від кібератаки на ІС шляхом виявлення можливих сценаріїв фітттингу та незаконної інкорпорації даних; побудова модельно-методичних концептів реалізації кібербезпекових наративів щодо веб-орієнтованих ІС заснованих на концептах віртуально- просторової побудови Інтернет-маршрутів (англ. -- «virtual tunneling on the Internet»). Опанування означених компетентностей вимагає забезпечення належного рівня навчально-наукової активності майбутніх програмістів -- для цього автори пропонують використання «методологічної дорожньої карти створення ІТ -- інформаційних технологій та модельної платформи цифрових знань задля використання в умовах навчання спеціалістів-проєктувальників інформаційних та промислових веб-систем основам кібербезпеки».

Похідним від окресленої вище наукової апропріації доцільно виділити використання ресурсів створених веб-орієнтованих інформаційних систем у навчальному процесі. Спільне дослідження В. Шаповалова, Є. Шаповалова, Ж. Білик [9] та ін. дозволяє говорити про «використання онтологічних апропріацій інформаційної систематизації» як частину процесу навчання (опанування критичної інформації, даних). На думку дослідників, теорії адаптивного навчання доцільно впроваджувати шляхом розробки цифрових адукаційних сервісів, що здатні забезпечити апропріативний рівень навчально-наукових компетентностей здобувача освіти. Подібний «когнітивно-навчальний процес» складається із асимілятивного ототожнення аксіології та морфології вивчення будь-якої дисципліни. Таким чином, формування веб-орієнтованої інформаційної системи для ЗВО (закладів вищої освіти) має спиратися на відповідність контентним, суб'єктивно-предметним та науково-навчальним особливостям опанування конкретної дисципліни. Відмітимо, що застосування веб-орієнтованої ІС у освітній галузі можливе як у випадку опанування гуманітарних (допоміжний складник), так і у випадку опанування галузево-предметних дисциплін майбутніми фахівцями-програмістами.

Загалом, використання веб-орієнтованих інформаційних систем в умовах цифровізації, інформатизації та діджиталізації останніми роками набуло ознак неухильної кореляції із системою вищої освіти в Україні. Спочатку COVID-19, а далі -- повномасштабне вторгнення РФ на територію України від 24.02.2022 р. активізували прецедентність використання вітчизняними ЗВО універсальних систем онлайн-навчання, створених за програмно-кодовою архітектурою веб-орієнтованої ІС (Moodle, Google Classroom); або ж персональних систем навчання, обліку поточної та ретроспективної успішності, складання іспитів (успішний приклад : сервіс Triton KNU, що використовується студентами Київського національного університету імені Т. Г. Шевченка).

Ураховуючи досліджені тенденційно-формулярні аспекти використання веб-орієнтованих інформаційних систем, констатуємо зв'язок останніх із сферами критично-розвиткових інформаційних, освітніх та бізнес- прибуткових активностей.

Висновки

Аналітично-ретроспективний аналіз концептів алгоритмічного створення веб-орієнтованих інформаційних систем (ІС) дозволив дійти наступних умовиводів.

По-перше, веб-орієнтована інформаційна система (ВОІС) являє собою т. зв. «застосунок комунікації», що оперує статистично-галузевими, предметно- практичними, критично-технічними та науково-практичними мірилами даних, що підлягають створенню, збиранню, зберіганню, поширенню, охороні та захисту у якості інформаційного ресурсу (згідно положень ст. 9-10 Закону України «Про інформацію» № 2657-XII від 02.10.1992 р. (ред. від 01.01.2023 р.).

По-друге, власне процес створення інформаційної системи (ІС) передбачає інтелектуально-творчу діяльність, тому охорона ІС як об'єкту авторського права має забезпечуватись Законом України «Про авторське право і суміжні права» № № 3792-XII від 23.12.1993 р. (ред. від 01.01.2023 р.).

По-третє, відзначаємо широкомасштабні тенденції застосування веб-орієнтованих інформаційних систем в умовах діджитал-перетворень та Інтернет-розвитку. Для сфери бізнесу використання веб-орієнтованих інформаційних систем передбачає здійснення фінансово-товарного, фінансово-послугового аналізу (щоквартального, щомісячного, щотижневого тощо), здійсненого за допомогою сервісу на кшталт Google Docs. Сфера освіти в умовах COVID-19 та збройної агресії РФ проти України підлаштовується під реалії сьогодення шляхом впровадження технологій дистанційного навчання (так, платформа Moodle є прикладом об'єктивно-оперативного використання ІС закладами вищої освіти (ЗВО) України у період 2020 р. -- дотепер).

Література

1. І.Бойко, Н. Моделювання WEB-орієнтованих систем та напрямки розвитку WEB- ресурсів. -- Вісник НУ «Львівська політехніка», 2012. -- № 743. -- с. 16-25.

2. Carstensen, P.H., Vogelsand, L. Design of Web-Based Information Systems -- New Challenges for Systems Development?. -- Global Co-Operation in the New Millennium : The 9th European Conference on Information Systems, 2001. -- p. 536-547.

3. З.Закон України «Про інформацію» № 2657-XII від 02.10.1992 р. (ред. від 01.01.2023 р.). -- Відомості Верховної Ради.

4. Buregio, V., Meira, S., Rosa, N. Social machines: a unified paradigm to describe social web-oriented systems. -- WWW '13 Companion: Proceedings of the 22nd International Conference on World Wide Web, 2013. -- p. 885-890.

5. Proskura, S., Lytvynova, S. Organization of independent studying of future bachelors in computer science within higher education institutions of Ukraine. -- ICTERI 2018: 14th International Conference on ICT in Education, Research, and Industrial Applications, Part II: Kyiv, 2018. -- p. 348-358.

6. Truong, N. A web-based programming environment for novice programmers: PhD dissertation. -- Queensland, 2007. -- 286 p.

7. 7.Закон України «Про захист інформації в інформаційно-телекомунікаційних системах» № 80/94-ВР від 05.07.1994 р. (ред. від 01.07.2022 р.). -- Відомості Верховної Ради

8. 8.Morozova, O., Nicheporuk, A., Tetskyi, A., Tkachov, V. Methods and Technologies for Ensuring Cybersecurity of Industrial and Web-Oriented Systems and Networks. -- Radioelectronic and Computer Systems, 2021. - Vol. 4 (100) : Cyber security and data protection. -- p. 145-156.

9. 9.Shapovalov et al. Centralized information web-oriented educational environment of Ukraine. -- ACNSCI : CTE Workshop Proceedings, 2019. -- Vol. 6. -- p. 246-255.

References

1. Bojko, N. Modeljuvannja WEB-ormntovanih sistem ta naprjamki rozvitku WEB- resursrv. -- VNnik NU «L'vrvs'ka pohtehmka», 2012. -- № 743. -- s. 16-25.

2. Carstensen, P.H., Vogelsand, L. Design of Web-Based Information Systems -- New Challenges for Systems Development?. -- Global Co-Operation in the New Millennium : The 9th European Conference on Information Systems, 2001. -- p. 536-547.

3. Zakon Ukraini «Pro mformadju» № 2657-XII vM 02.10.1992 r. (red. vM 01.01.2023 r.). -- VMomosti Verhovno'].' Radi.

4. Buregio, V., Meira, S., Rosa, N. Social machines: a unified paradigm to describe social web-oriented systems. -- WWW '13 Companion: Proceedings of the 22nd International Conference on World Wide Web, 2013. -- p. 885-890.

5. Proskura, S., Lytvynova, S. Organization of independent studying of future bachelors in computer science within higher education institutions of Ukraine. -- ICTERI 2018: 14th International Conference on ICT in Education, Research, and Industrial Applications, Part II: Kyiv, 2018. -- p. 348-358.

6. Truong, N. A web-based programming environment for novice programmers: PhD dissertation. -- Queensland, 2007. -- 286 p.

7. Zakon Ukrami «Pro zahist mformacu v mformadjno-telekomumkadjmh sistemah» № 80/94-VR vM 05.07.1994 r. (red. vM 01.07.2022 r.). -- VMomosti Verhovno'].' Radi.

8. Morozova, O., Nicheporuk, A., Tetskyi, A., Tkachov, V. Methods and Technologies for Ensuring Cybersecurity of Industrial and Web-Oriented Systems and Networks. -- Radioelectronic and Computer Systems, 2021. - Vol. 4 (100) : Cyber security and data protection. -- p. 145-156.

9. 9.Shapovalov et al. Centralized information web-oriented educational environment of Ukraine. -- ACNSCI : CTE Workshop Proceedings, 2019.

Размещено на Allbest.ru