دانلود پایان نامه رشته کامپیوتر: Ajax تحولی بزرگ در عرصه وب
در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را با فرمت ورد word دانلود نمائید:
Ajax تحولی بزرگ در عرصه وب ( بخش اول )
اینترنت و مهمترین سرویس آن وب علاوه بر این که حیات بشری را در هزاره سوم دستخوش تحولات فراوانی کرده است ، توانسته است منشاء تحولات گسترده ای در سایر حوزه های فناوری گردد . در واقع ، تحول در زندگی بشریت مدیون پیشرفت در سایر حوزه های فناوری است . یکی از این حوزه ها ، صنعت نرم افزار است .
برای آشنائی با این تحول بد نیست مروری سریع داشته باشیم به گذشته وب و نرم افزار تا از این رهگذر بتوانیم ضرورت ایجاد فناورهای جدیدی نظیر Ajax ( برگرفته شده از Asynchronous JavaScript And XML ) را بهتر درک کنیم .
مروری بر وب ، نرم افزار و تاثیر متقابل آنها بر یکدیگر
موجودات جدیدی که ما امروزه آنها را با نام برنامه های وب می شناسیم ، ماحصل تاثیر وب بر نرم افزار و رشد رو به فزاینده استفاده از اینترنت در متن زندگی ، ماحصل تاثیر نرم افزار بر وب است . اجازه دهید ببینیم موضوع از کجا و با چه مختصاتی شروع گردید و هم اینک در چه وضعیتی به سر می بریم .
وب ایستا : زمانی که تیم . برنرز لی در سال 1990 اولین پیشنهاد خود در رابطه با وب را ارائه کرد ، ایده کار بسیار ساده بود : ایجاد یک شبکه از اطلاعات متصل شده به یکدیگر با استفاده از ابرمتن ها و URIs ( برگرفته شده از Uniform Resource Identifiers ) . وب در آغاز به عنوان یک رسانه اشتراک اطلاعات مطرح گردید تا از طریق آن دانشمندان و محققین بتوانند دانش و اطلاعات را بین خود به اشتراک گذاشته و نتایج تحقیقات را با یکدیگر مبادله نمایند . ارائه دهند گان با استفاده از یک استاندارد مستند سازی ، اطلاعات خود را تهیه و آنها را به مخاطبان خود ارائه می کردند . در آغاز برای استاندارد مستند سازی از ابزاری که در آن زمان خود هنوز استاندارد نشده بود استفاده می گردید . HTML ، ابزاری است که با بکارگیری مجموعه ای از تگ ها ، استاندارد لازم جهت نمایش یک مستند در نرم افزارهای نمایش دهنده ( مرورگرها ) را فراهم می نماید . نرم افزارهای نمایش دهنده ، مجهز به مفسرهائی جهت تفسیر تگ ها و نمایش اطلاعات موجود در مستند بر اساس تعاریف از قبل تعریف شده شدند . در آن زمان که به سال های ابتدائی دهه 90 میلادی برمی گردد ، چیزی با نام برنامه های وب وجود نداشت و وب به عنوان رسانه ای جهت اشتراک و مبادله اطلاعات مطرح بود . تمامی تعاملات در عرصه وب محدود به درخواست یک مستند توسط سرویس گیرنده و ارسال آن توسط سرویس دهنده بود .
وب پویا با تمرکز بر روی پردازش های سمت سرویس گیرنده : در ادامه ، نیاز به انجام برخی پردازش های اولیه مطرح گردید . با توجه به این که اینترنت از یک بستر سرویس گیرنده و سرویس دهنده ( client server based) به منظور دریافت درخواست کاربر و پاسخ به آن استفاده می کرد ، طراحان و پیاده کنندگان برای تحقق پردازش ها بر روی دو گزینه متمرکز شدند : انجام پردازش ها در سمت سرویس گیرنده و یا سمت سرویس دهنده . در آغاز ، برای انجام پردازش ها بر روی سرویس گیرنده متمرکز شدند . با این هدف که بتوان پردازش های مورد نیاز را ( با حوزه ای که در آن زمان تعریف شده بود ) ، در سمت سرویس گیرنده انجام داد . برای تحقق خواسته فوق لازم بود که بستر و ابزارهای لازم در بطن مرورگر ها ایجاد گردد . ظهور فناورهائی نظیر Html-DOM ، جاوااسکریپت ، CSS ( برگرفته شده از cascading style sheets ) و DHTML ( برگرفته شده از Dynamic HTML ) از جمله مهمترین تلاش های انجام گرفته در آن زمان برای تحقق پردازش ها در سمت سرویس گیرنده بود . برای آشنائی بیشتر با تلاش های انجام گرفته در آن زمان بد نیست مروری سریع داشته باشیم به آنچه طی سالیان گذشته در عرصه وب اتفاق افتاده است .
- عرضه جاوا اسکریپت : Netscape Navigator اولین مرورگر وبی بود که پس از طراحی و پیاده سازی موفقیت آمیز توانست به عنوان کاتالیزوری در رشد وب و عرضه فناوری های مرتبط با آن نقش بسیار مثبتی را ایفاء کند . اغلب سازمان ها و شرکت ها از مرورگر فوق به عنوان معیار استاندارد خود برای پیاده سازی فناوری های جدید استفاده می کردند . یکی از این فناوری ها ، جاوا اسکریپت بود .
جاو ااسکریپت توسط Brendan Eich از نت اسکیپ ایجاد و نسخه شماره دو آن در سال 1995 عرضه گردید . برای اولین مرتبه ، پیاده کنندگان قادر به ایجاد صفحات وبی شدند که می توانست با کاربر تعامل برخورد نماید . استفاده از جاوا اسکریپت برای معتبر سازی داده در سمت سرویس گیرنده و حذف برخی مبادلات غیره ضروری بین سرویس گیرنده و سرویس دهنده از جمله مهمترین دستاورد بکارگیری جاوا اسکریپت در آن زمان بود . بدین ترتیب نطفه پردازش های ساده در سمت سرویس گیرنده به کمک جاوا اسکریپت بسته شد . قابلیت فوق در زمانی که اکثر کاربران اینترنت از طریق یک مودم با سرعت 8 . 28 ( Kbps ) به شبکه وصل می شدند ، باعث می شد که تعداد دفعاتی که کاربران مجبور به انتظار برای دریافت یک پاسخ از سرویس دهنده باشند ، کاهش یابد . تحول فوق اولین مرحله جدی به سمت رویکرد Ajax در آن زمان بود . - ایجاد فریم : در نسخه اولیه HTML با هر سند به عنوان یک موجودیت رفتار می شد تا این که در نسخه شماره چهار فریم ها معرفی گردیدند . با استفاده از فریم ها نمایش یک صفحه وب می توانست مشتمل بر بکارگیری مجموعه ای از سایر صفحات وب باشد . ایده فوق یک اصلاح ساختاری اساسی در خصوص نحوه نمایش یک صفحه وب بود . Netscape Navigator 2.0 اولین مرورگری بود که از فریم ها و جاوا اسکریپت حمایت کرد . این یک مرحله جدی به سمت رشد و توسعه Ajax در آن زمان بود .
- با توجه به این که یک فریم ، یک درخواست مجزاء را برای سرویس دهنده ایجاد می کرد ، قابلیت کنترل یک فریم و محتویات آن با استفاده از جاوا اسکریپت دنیای جدیدی را پیش روی طراحان و پیاده کنندگان صفحات وب قرار داد .
- روش فریم مخفی : به موازات این که پیاده کنندگان درگیر نحوه استفاده از فریم ها شدند ، یک روش جدید با هدف تسهیل در امر ارتباط بین سرویس گیرنده و سرویس دهنده مطرح گردید . روش فریم مخفی شامل تنظیم یک frameset با طول و یا عرض صفر پیکسل است که هدف اساسی آن انجام فرآیند مقداردهی اولیه با سرویس دهنده بود . فریم مخفی شامل یک فرم HTML با فیلدهای خاصی است که می توانست بطور اتوماتیک توسط جاوا اسکریپت تکمیل و برای سرویس دهنده ارسال گردد . زمانی که فریم از سرویس دهنده مراجعت می کرد ، یک تایع دیگر جاوا اسکریپت فراخوانده می شد تا اعلام نماید که داده از سمت سرویس دهنده برگردانده شده است . روش فریم مخفی ، اولین مدل درخواست و پاسخ غیرهمزمان را برای برنامه های وب به ارمغان آورد ( اولین رویکرد به مدل ارتباطی Ajax ) .
- Dynamic HTML و DOM : تا سال 1996 ، وب یک دنیای ایستا را تجربه می کرد و برای تعامل محدود با کاربر از جاوا اسکریپت و روش فریم های مخفی استفاده می گردید . همچنان امکان تغییر در محتویات یک صفحه بدون نیاز به load مجدد آن از سرویس دهنده وجود نداشت . در ادامه IE0 ( برگرفته شده از Internet Explorer ) توسط شرکت مایکروسافت ارائه گردید . در این نسخه علاوه بر بکارگیری اکثر فناوری های استفاده شده در Netscape Navigator ، یک ویژگی مهم دیگر با نام DHTML ( برگرفته شده از Dynamic HTML ) نیز ارائه گردید . DHTML به پیاده کنندگان اجازه می داد تا بتوانند هر بخشی از یک صفحه مستقر شده در حافظه سرویس گیرنده را با استفاده از جاوا اسکریپت تغییر دهند . DHTML به همراه عرضه غیره منتظره CSS ( برگرفته شده از cascading style sheets ) به وب و نحوه پیاده سازی صفحات وب یک نیروی تازه داد. پیاده کنندگان توانستند با ترکیب DHTML و روش فریم های مخفی هر بخشی از یک صفحه را با استفاده از اطلاعات دریافت شده از سرویس دهنده refresh نمایند . ویژگی فوق در زمان خود توانست یک تحول بزرگ در عرصه وب را ایجاد نماید .
- در ادامه ، DOM ( برگرفته شده از Document Object Model ) ارائه گردید . برخلاف DHTML که صرفا” امکان تغییر بخش هائی خاص از یک صفحه وب را فراهم می کرد ، DOM دارای یک هدف بلندپروازانه دیگر بود . هدف DOM ارائه یک ساختار برای تمامی صفحه بود . انجام عملیات و یا پردازش بر اساس ساختار فوق ، امکان تغییر یک صفحه را فراهم می آورد . این مرحله بعدی به سمت Ajax بود .
- Iframes : با این که روش فریم مخفی بطور غیرقابل پیش بینی متداول گردید ، ولی دارای چالش های مختص به خود بود . افرادی می بایست زمان زیادی را صرف نوشتن یک frameset می کردند تا شرایط استفاده از فریم های مخفی فراهم گردد . زمانی که عنصر در سال 1997 و به عنوان بخشی از نسخه رسمی HTML 4.0 ارائه گردید ، یک قدم اساسی دیگر به سمت انقلاب بر روی وب حرکت شد .
- در مقابل تعریف frameset ، پیاده کنندگان قادر به استفاده از فریم ها در هر مکانی از صفحه شدند . بدین ترتیب پیاده کنندگان توانستند از iframe نامرئی ( با بکارگیری قابلیت های CSS ) در یک صفحه استفاده نمایند و شرایط عملیاتی لازم جهت مبادله داده بین سرویس گیرنده و سرویس دهنده را فراهم نمایند . زمانی که نسخه نهائی DOM در IE 5,0و Netscape 6.0 پیاده سازی گردید ، قابلیت ایجاد فریم ها به صورت پویا نیز فراهم گردید . در چنین حالتی از یک تابع جاوا اسکریپت به منظور ایجاد یک iframe ، ایجاد یک درخواست و دریافت پاسخ ( جملگی بدون نیاز به اضافه کردن تگ های HTML اضافه در یک صفحه ) استفاده می گردید . این روش معروف به روش iframe مخفی گردید .
- XMLHttp : پیاده کنندگان مرورگر شرکت مایکروسافت پس از مشاهده عمومیت استفاده از روش هائی نظیر فریم مخفی و iframe مخفی ، تصمیم گرفتند یک ابزار بهتر جهت تعامل بین سرویس دهنده و سرویس گیرنده را ارائه نمایند . این ابزار به شکل یک اکتیوایکس و با نام XMLHttp در سال 2001 ارائه گردید .
- زمانی که مایکروسافت حمایت خود از XML را از طریق یک کتابخانه با نام MSXML آغاز کرد ، شی XMLHttp نیز به همراه آن ارائه گردید .
- با این که شی فوق به همراه خود نام XML را یدک می کشید ولی چیزی بمراتب بیشتر از روشی برای انجام عملیات بر روی داده XML بود . شی فوق همانند یک درخواست HTTP بود که می توانست توسط جاوا اسکریپت کنترل گردد . پیاده کنندگان دارای قدرت دستیابی به کدهای وضعیت HTTP و هدر همانند داده برگردانده شده از طریق سرویس دهنده بودند . داده می توانست به صورت XML ساختیافته ، اشیاء سریال شده جاوا اسکریپت و یا سایر فرمت های مورد نظر پیاده کننده باشد . در مقابل استفاده از فریم های مخفی و یا iframe ، این امر میسر گردید که به سرویس دهنده از طریق کد و توسط جاوا اسکریپت دستیابی داشت ( مستقل از چرخه load و reload صفحه ) . شی XMLHttp پس از مدتی به عنوان یک موفقیت بزرگ برای پیاده کنندگان مرورگر IE عرض اندام کرد .
- به موازات متداول شدن شی فوق ، پیاده کنندگان در Mozilla نسخه اختصاصی از XMLHttp را پیاده سازی کردند . در مقابل اجازه دستیابی از طریق اکتیو ایکس ، پیاده کنندگان موزیلا متدها و خصلت ها را در یک شی ذاتی مرورگر و با نام objectXMLHttpRequest ارائه کردند . پس از این که دو مرورگر اصلی در بازار هر یک توانستند به نوعی از XMLHttp حمایت نمایند ، مرورگرهائی دیگر نظیر Opera و Safari نیز هر یک به نوعی حمایت خود از شی فوق را اعلام کردند .
بدین ترتیب پیاده کنندگان صفحات وب توانستند ، صفحاتی را خلق نمایند که با تعبیه کدهای مورد نیاز در آنها ، امکان پردازش در سمت سرویس گیرنده را فراهم نمایند . انجام پردازش های اولیه نظیر تغییر رنگ و شکل ظاهری صفحات ، مدیریت عناصر موجود بر روی یک صفحه و تغییر آنها در زمان اجراء متناسب با عملیات کاربر ، بررسی صحت داده ورودی توسط کاربر در یک فرم ساده اطلاعاتی ، دریافت داده در پس زمینه و عدم نیاز به ارسال تمامی صفحه و بهنگام سازی بخش هائی خاص از آن ( با بکارگیری فریم ها ) ، نمونه هائی از تاثیر فناوری هائی بود که توان پردازش در سمت سرویس گیرنده را در اختیار پیاده کنندگان قرار می داد .
وب پویا با تمرکز بر روی پردازش های سمت سرویس دهنده
همزمان با گسترش اینترنت و وب ، ایجاد صفحات وب با محتویات پویا با اتکاء به منابع داده موجود در سمت سرویس دهنده و سایر شرایط تاثیر گذار در فرآیند پاسخ به درخواست کاربران مطرح گردید . همین موضوع باعث شد که توجه به سرویس دهنده برای انجام برخی پردازش ها نیز در دستور کار قرار بگیرد . ظهور فناورهائی نظیر ASP ( برگرفته شده از Active Server Page ) و PHP ( برگرفته شده از Hypertext Preprocessor ) از اوایل سال 1996 پاسخی به این نیاز بود . از آن زمان به بعد بود که کم کم واژه برنامه های وب قدم در عرصه نرم افزار گذاشت . اگر به تعاریف آن زمان برگردیم مشاهده می کنیم که در ابتدا از این اصطلاح در خصوص صفحات وب پویا استفاده می گردید .
نگرش جزیره ای به فناورهای مرتبط با برنامه های وب تا اوایل سال 1999 ادامه یافت . تا این که شرکت های متعددی به فکر ارائه یک پلت فرم با در نظر گرفتن واقعیتی به نام اینترنت افتادند . دات نت ، پلت فرم ارائه شده توسط شرکت مایکروسافت یک نمونه در این زمینه است که از صدر تا ذیل آن با در نظر گرفتن واقعیتی با نام اینترنت طراحی و پیاده سازی شده است .
در این دوران بود که به برنامه های وب با یک نگاه جامع تر و سیستماتیک تر نگاه می شد . در طی پنج سال گذشته ، این نوع برنامه ها توانستند با بکارگیری مجموعه ای از فناوری ها منشاء تحولات عمده ای در خصوص بردن اینترنت در متن زندگی (و نه حاشیه ! ) مردم جهان باشند . ایده ” نرم افزار به عنوان سرویس ” و یا برنامه نویسی سرویس گراء از نگرش های جدید به مقوله نرم افزار و دنیای برنامه نویسی در عرصه وب است .
موج استفاده از اینترنت برای ارائه خدمات online ( ارائه شده به کاربران از طریق برنامه های وب ) باعث گردید تا معماری و رفتار اینگونه برنامه ها با تامل بیشتر مطالعه و بررسی گردد . هدف ، ایجاد برنامه های وب با کارآئی مطلوب است تا ضمن ارائه خدمات خود دارای ویژگی هائی نظیر : افزایش تعامل کاربر با برنامه ( همانند برنامه های desktop ) ، استفاده بهینه از محیط انتقال و به حداقل رساندن ترافیک آن ، مدیریت بهینه منابع سمت سرویس گیرنده در پاسخ به رویدادهای محقق شده سمت سرویس گیرنده ، عدم ارسال اطلاعات غیره ضروری توسط سرویس گیرنده و … باشند . ماحصل این تفکرات ظهور فناوری جدیدی با نام Ajax است که شرکت هائی نظیر گوگل و مایکروسافت توانستند از سال 2005 با بکارگیری این فناوری تحول بزرگی را در عرصه برخی از سرویس ها و خدمات خود ایجاد نمایند .
حمع بندی !
همزمان با بحث معماری سرویس گیرنده و سرویس دهنده دو واژه fat-client و thin-client قدم در ادبیات نرم افزار گذاشتند . در معماری فوق ، هدف استفاده از توان پردازشی سرویس گیرنده و سرویس دهنده برای اجرای یک برنامه است . استفاده از توان پردازشی هر یک از عناصر اصلی درگیر در معماری فوق و تعریف سهمی خاص برای هر یک ( سرویس گیرنده و سرویس دهنده ) ، از اهداف اولیه و در عین حال بسیار مهم معماری فوق است .
پیاده کنندگان برنامه های کامپیوتری خصوصا” برنامه های وب ، همواره با این سوال مواجه بوده و هستند که در تقسیم سهم پردازش ، چه میزان سهم را می بایست به سرویس گیرنده داد ؟ چه پردازش هائی را می توان در سمت سرویس گیرنده انجام داد ؟ در پاسخ به این سوال رویکردهای مختلفی مطرح شده است . fat client و thin client دو نمونه متداول در این زمینه می باشند .
در fat client ، هدف بکارگیری پتانسیل های مرورگر برای انجام اکثر پردازش ها در یک برنامه وب است . رویکرد فوق در اواسط دهه 90 میلادی در کانون توجه طراحان و پیاده کنندگان وب قرار گرفت . علت این امر به تلاش شرکت های بزرگ نرم افزاری در جهت تولید و ارائه فناورهائی بود که توانمندی مرورگر در انجام پردازش را افزایش می داد . ظهور فناورهائی نظیر جاوا اسکریپت ، ایجاد یک اینترفیس برنامه نویسی در مرورگر ،ایجاد یک مدل شی گراء ( ولو ناقص ) برای یک سند HTML با هدف امکان دستیابی به هر یک از عناصر موجود در آن ، عرضه DHTML و CSS جملگی نشاندهنده تلاش هائی است که در آن زمان با هدف افزایش توان پردازش در سمت سرویس گیرنده مطرح شد .
پس از گذشت مدت زمان کوتاهی ( از ابتدای سال 1996 ) ، تمایل به سمت برنامه های وب با ویژگی thin client مطرح گردید . در مدل فوق ، هدف کاهش سهم پردازش در سمت سرویس گیرنده و افزایش پردازش های سمت سرویس دهنده بود . ظهور فناورهای متعددی نظیر ASP و PHP تنها نمونه ای اندک از تلاش های انجام یافته در آن دوران برای افزایش توان پردازش در سمت سرویس دهنده است .
با این که در سالیان گذشته همچنان از پتانسیل های سمت سرویس گیرنده برای انجام پردازش در برنامه های وب استفاده می گردید ، ولی رفتار اکثر برنامه های وب مبتنی بر این واقعیت بود که : ” داده را وارد نمائید ، صفحه را برای سرویس دهنده ارسال نمائید و منتظر دریافت پاسخ باشید ” .
هم اینک ما شاهد یک تحول بزرگ دیگر در عرصه برنامه نویسی هستیم . تحولی که مهمترین دستاورد آن ، تولد نسل جدیدی از برنامه های وب است که در آنها کاربر با برنامه دارای تعامل بمراتب بیشتری نسبت به نسل گذشته برنامه های وب است . این تحول عظیم نرم افزاری به کمک مجموعه ای از فن آوری ها که در مجموع به آنها Ajax گفته می شود ، محقق می گردد .
آیا Ajax قصد دارد با تغییر در الگوی رفتاری برنامه های وب فاصله آنها را با برنامه های desktop کاهش دهد ؟ آیا زمان آن رسیده است که برای پردازش های سمت سرویس گیرنده از یک پلت فرم جامع ، همانند پلت فرم های ارائه شده سمت سرویس دهنده ، استفاده گردد ؟ آیا تاکنون از این فناوری به منظور ایجاد برنامه های وب استفاده شده است ؟ با استفاده از چه مکانیزم هائی می توان مبادله اطلاعات بین سرویس گیرنده و سرویس دهنده را کاهش و از پهنای باند موجود استفاده بهینه کرد ؟
اجازه دهید به این سوال و سوالات بسیار دیگر در رابطه با Ajax ، فناورهای مرتبط با آن و از همه مهمتر کاربرد آن در بخش های بعدی پاسخ دهیم .
(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
پایان نامه Ajax تحولی بزرگ در عرصه وب