МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО «ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИСКУССТВА И КУЛЬТУРЫ ФАКУЛЬТЕТ ДОКУМЕНТАЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ КОММУНИКАЦИЙ КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СИСТЕМА КАЧЕСТВА Одобрено НМС ПГИИК Протокол № __________ «__»________________ 20___г. Председатель_______________ НЕЧАЕВ В.Г. WEB-СЕРВИСЫ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС специальности 080801.65 «Прикладная информатика в социально-культурной сфере», специализация «Мультимедийные технологии и WEB – дизайн» Рекомендовано кафедрой: Протокол №________ «___»_______________20__г. Зав. кафедрой_____________ Пермь 2012 Автор-составитель: Нечаев В. Г., канд. техн. наук, доцент Учебно-методический комплекс «WEB-сервисы» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, Профессиональной образовательной программой по специальности 080801.65 «Прикладная информатика в социально-культурной сфере», специализация «Мультимедийные технологии и WEB – дизайн». Дисциплина входит в федеральный компонент цикла общепрофессиональных дисциплин и является обязательной для изучения. Согласования со смежными кафедрами и библиотекой ПГИИК: Зав. библиотекой ПГИИК И.М. Журавлева 2 СОДЕРЖАНИЕ Часть 1. Рабочая учебная программа дисциплны ............................................................ 4 1.1 Цели, задачи и предмет дисциплины ....................................................................... 4 1.2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины .................................... 4 1.3 Объем дисциплины .................................................................................................... 5 1.3.1 Объем дисциплины и виды учебной работы..................................................... 5 1.3.2 Распределение часов по темам и видам учебной работы ................................ 6 1.4 Содержание дисциплины .......................................................................................... 6 1.5 Темы практических занятий...................................................................................... 8 1.6 Темы лабораторных работ......................................................................................... 8 1.7 Список литературы .................................................................................................... 9 Часть 2. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточной и итоговой аттестации .......................................................................... 10 2.1 Занятия для самостоятельной работы студентов .................................................. 10 2.2 Темы курсовых (контрольных) работ, рефератов и методические рекомендации по их выполнению .......................................................................................................... 10 2.3 Вопросы для подготовки к зачету .......................................................................... 10 2.4 Учебно-методическое обеспечение дисциплины ................................................. 11 2.4.1 Методические указания для преподавателей .................................................. 11 2.4.2 Методические указания для студентов............................................................ 11 2.4.3 Методическое обеспечение дисциплины ........................................................ 12 2.4.4 Материально-техническое и информационное обеспечение дисциплины .. 12 3 ЧАСТЬ 1. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ 1.1 ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ПРЕДМЕТ ДИСЦИПЛИНЫ В программе курса рассматриваются основные вопросы разработки и внедрения веб-сервисов. Дано определение и описание сервис-ориентированной архитектуры, видов и основ взаимодействия с веб-сервисами. Изучаются вопросы организации в сети Интернет вычислительных узлов, реализующих нетривиальные функции и предоставляющих свои услуги прикладным веб-ресурсам. Цель преподавания дисциплины: а) дать слушателям системное представление о технологии веб-сервисов: описание, доступ, публикация и поиск веб-сервисов. б) познакомить с XML-спецификациями, связанными с веб-сервисами, описанием веб-сервисов: WSDL, SOAP, UDDI. в) научить использовать Web-сервисы при решении общих проблем в распределённых приложениях. Задачи изучения курса: а) познакомиться со стандартом простого протокола доступа к объектам (SOAP); б) изучить язык описания веб-сервисов WSDL; в) научиться разрабатывать веб-сервисы с помощью подходов "снизу вверх" и "сверху вниз"; г) изучить методы развертывания веб-сервисов ; д) научиться разрабатывать и осуществлять публикацию пользовательских приложений в виде веб-сервисов. Предмет дисциплины - сервис-ориентированная архитектура информационной инфраструктуры предприятий, веб-сервисы как средство удаленного взаимодействия программ, повышающее эффективность информационной деятельности людей. 1.2 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ После изучения теоретических разделов курса и прохождения лабораторных занятий в объеме рабочей программы студент должен иметь представление о месте и значении сервис-ориентированной архитектуры для предприятий, сможет определить место, построить, развернуть и поддерживать Web-сервисы. Студент должен знать место и значение сервис-ориентированной архитектуры для предприятий, базовые стандарты технологии Web-сервисов; уметь 4 определить место использования, построить, развернуть и поддерживать Webсервисы; владеть навыками проектирования, разработки и использования Web-сервисов. Данная дисциплина является одним из основных курсов общепрофессиональных дисциплин и базируется на знании цикла математических и общих естественнонаучных дисциплин, а также общепрофессиональных дисциплин: «Гипертекстовые технологии», «Высокоуровневые методы программирования», «Информационные системы». 1.3 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ 1.3.1 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Дисциплина состоит из лекционных занятий и лабораторных работ, самостоятельных занятий. Лекционные занятия раскрывают основные проблемные вопросы дисциплины. Лабораторные работы предназначены для приобретения практических навыков в работе с web-сервисами. Самостоятельная работа проводится вне рамок учебного расписания и предназначена для закрепления лекционного материала, подготовки к лабораторным работам и ознакомления с рекомендуемой литературой. Дисциплина «Web-сервисы» реализуется в 7 семестре обучения в объеме 36 аудиторных часов и завершается зачетом. Вид учебной работы Аудиторные занятия: Лекции Лабораторные работы Самостоятельная работа Всего часов Лабораторные работы Виды итогового контроля (экзамен, зачет) № семестра 7 7 7 7 7 Количество часов по формам обучения Очная 36 18 18 36 72 №№ 1, 2, 3, 4, 5 экзамен 5 1.3.2 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Самостоятельная работа Лабораторные работы Названия разделов и тем Виды учебных занятий Аудиторные занятия, в т.ч. Лекции № пп Всего часов по учебному плану Форма обучения: очная Введение 4 2 2 Раздел 1 Сервис-ориентированная архитектура (СОА) Тема 1 Основные определения СОА 4 2 2 Тема 2 Внедрение СОА 4 2 2 Раздел 2 Веб-сервисы как основа сервис-ориентированной архитектуры Тема 3 Введение в методологию веб-сервисов 4 2 2 Тема 4 Раcширенный язык разметки XML 8 2 2 4 Тема 5 Стандарты веб-сервисов 4 2 2 Раздел 3 Создание и потребление веб-сервисов Тема 6 Инструментарий веб-сервисов 10 2 4 4 Тема 7 Создание веб-сервисов и приложений- 34 4 12 18 клиентов 12 Итого 72 18 18 36 1.4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Введение Цели, задачи, структура курса. Основы организации Интернет (Интранет) как среды для работы распределенных программных приложений. Раздел 1 Сервис-ориентированная архитектура (СОА) Тема 1 Основные определения СОА Определение архитектуры информационной инфраструктуры предприятий, ориентированной на сервисы. Главные преимущества СОА для бизнеса. Составные части СОА – персонал, бизнес-процессы, информация, связь, повторное использование. 6 Тема 2 Внедрение СОА Основные сценарии внедрения СОА на предприятии: создание сервиса, связь на осное сервисов, сервисы взаимодействия и совместной работы, управление бизнес-процессами, информация как сервис. Вспомогательные сценарии: архитектура, управление, обеспечение безопасности и администрирование СОА. Раздел 2 Веб-сервисы как основа сервис-ориентированной архитектуры Тема 3 Введение в методологию веб-сервисов Определение веб-сервиса. Преимущества и недостатки веб-сервисов. Принципы, лежащие в основе веб-сервисов. Стандарты веб-сервисов. Области использования веб-сервисов. Проектирование веб-сервисов. Модели и стили веб-сервисов. RPC-стиль (Remote Procedure Call, вызов удаленных процедур) веб-сервисов. Стиль Document (документ) веб-сервисов. Тема 4 Раcширенный язык разметки XML Структура и правила записи информации в XML-документе. Создание и отображение XML-документов. Области применения XML. Использование XML для обеспечения связи между программными приложениями. Лабораторная работа № 1: Разработка и отображение XML-документов Тема 5 Стандарты веб-сервисов Стандарты SOAP (Simple Object Access Protocol, простой протокол доступа к объектам), WSDL (Web Services Description Language, язык описания веб-сервисов), UDDI (Universal Description, Discovery and Integration, универсальное описание, поиск и взаимодействие). Раздел 3 Создание и потребление веб-сервисов Тема 6 Инструментарий веб-сервисов Платформы и средства создания Web-сервисов от различных компаний: Borland (Borland Enterprise Studio, Delphi, C++Builder, JBuilder), Microsoft (.NET Framework, .NET Enterprise Servers, Visual Studio .NET), Oracle (E-Business Suite, Oracle 9i Application Server, Oracle 9i JDeveloper, IBM (WebSphere Studio, WebSphere Application Server). Лабораторная работа № 2: Изучение различных сред для создания вебсервисов Тема 7 Создание веб-сервисов и приложений-клиентов Создание веб-сервисов и приложений-клиентов средствами Delphi. Структура проекта. Основные компоненты приложения. Создание RPC-сервиса и приложения-клиента с использованием языка программирования PHP. Использование PHP для разбора XML-документов. 7 Разработка веб-сервисов в Microsoft Visual Studio .NET. Лабораторная работа № 3: Создание веб-сервиса и приложения-клиента в Delphi Лабораторная работа № 4: Создание веб-сервиса и приложения-клиента в MS Visual Studio .NET Лабораторная работа № 5: Создание веб-сервиса и приложения-клиента на PHP 1.5 ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практических занятий учебным планом не предусмотрено. 1.6 ТЕМЫ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Лабораторные занятия предназначены для приобретения индивидуальных практических навыков по применению приемов, методов, лингвистических и инструментальных средств разработки веб-сервисов. №№ и названия Цель и содержание Результаты разделов и тем лабораторной работы лабораторной работы Лабораторная работа № 1: Разработка и отображение XML-документов Раздел 2. Тема 4 Изучить правила записи инфор- XML-документ. Практичемации в форме XML-документа ские навыки анализа, структурирования и записи данных с использованием XML. Отчет. Лабораторная работа № 2: Изучение различных сред для создания вебсервисов Раздел 3. Тема 6 Изучить основные средства со- Практические навыки исздания веб-сервисов и взаимо- пользования Delphi и MS действия с ними в Delphi и MS Visual Studio .NET для соVisual Studio .NET. здания веб-приложений. Отчет. Лабораторная работа № 3: Создание веб-сервиса и приложения-клиента в Delphi Раздел 3. Тема 7 Создать веб-сервис и приложе- Веб-сервис и приложениение-клиент в Delphi 6. клиент на Object Pascal. Практические навыки создания веб-сервисов в Delphi. Отчет. Лабораторная работа № 4: Создание веб-сервиса и приложения-клиента в MS Visual Studio .NET 8 Раздел 3. Тема 7 Создать веб-сервис и приложе- Веб-сервис и приложениение-клиента в MS Visual Studio клиент на C#. Практиче8 Express. ские навыки создания вебсервисов в MS Visual Studio 8 Express. Отчет. Лабораторная работа № 5: Создание веб-сервиса и приложения-клиента на PHP Раздел 3. Тема 7 Создать веб-сервис и приложе- Веб-сервис и приложениение-клиент с использованием клиент на PHP. Практичеязыка программирования PHP. ские навыки создания вебсервисов на PHP. Отчет. Для выполнения лабораторных работ предусмотрены Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Веб – сервисы» 1.7 Список литературы Основная: 1. Ньюкомер Э. Веб-сервисы. Для профессионалов. С-Пб.: Питер, 2003. – 256 с. 2. Разработка Web-сервисов XML и серверных компонентов на Microsoft Visual Basic .NET и Microsoft Visual C# .NET. Учебный курс MCAD/MCSD/Пер. с англ. — М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2004. - 576 с.: ил. 1. 2. 3. 4. 5. Дополнительная: Фейгин Д. Концепция SOA / Открытые системы, № 6, 2004. -С. 14-18. Трэвис Б. XML и SOAP: программирование для серверов BizTalk. Новейшие технологии/Пер. с англ, — М: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2001. — 496 стр.: ил. Старыгин А. XML: разработка Web-приложений/ А.А. Старыгин. - СПб: БХВПетербург, 2003. - 585 с. Разработка Web-приложений на Microsoft Visual Basic .NET и Microsoft Visual C# .NET. Учебный курс MCAD/MCSD/Пер. с англ. — М.: И здательскоторговый дом «Русская Редакция», 2003. — 704 с.: ил. Шорт С. Разработка XML Web-сервисов средствами Microsoft.NET/ Скотт Шорт. - СПб: БХВ-Петербург, 2003. - 480c. 9 ЧАСТЬ 2. МАТЕРИАЛЫ, УСТАНАВЛИВАЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ 2.1 ЗАНЯТИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ Самостоятельная работа проводится вне рамок учебного расписания и предназначена для закрепления лекционного материала и ознакомления с рекомендованной литературой. Рекомендуемые задания для самостоятельной работы: Разделы и темы Виды и содержание для самостоятельной работы самостоятельного изучения Раздел 1. Тема 1 Изучить основные понятия сервис-ориентированной архитектуры. Поиск информации в Интернет Раздел 1. Тема 2 Изучить основные сценарии внедрения сервисориентированной архитектуры на предприятиях. Поиск информации в Интернет Раздел 2. Тема 3 Изучить основные понятия веб-сервисов, сферы использования, стили веб-сервисов. Поиск информации в Интернет Раздел 2. Тема 4 Изучить правила записи структурированной информации с помощью языка разметки XML. Поиск информации в Интернет. Подготовка отчета по лабораторной работе №1 Раздел 2. Тема 5 Изучить структуру записи XML-сообщений в соответствии со стандартами веб-сервисов. Поиск информации в Интернет. Раздел 3. Тема 6 Изучить программные средства создания и потребления вебприложений. Подготовка отчета по лабораторной работе №2 Раздел 3. Тема 7 Изучить методы разработки веб-сервисов в различных программных приложениях. Подготовка отчетов по лабораторным работам №3, 4, 5. 2.2 ТЕМЫ КУРСОВЫХ (КОНТРОЛЬНЫХ) РАБОТ, РЕФЕРАТОВ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ Выполнение курсовых работ, рефератов программой не предусмотрено. 2.3 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ 1. Веб-сервисы, определение, принципы работы, недостатки использования; 10 Инструменты для реализации веб-сервисов; Понятие сервис-ориентированной архитектуры (СОА); «Точки входа» в СОА; Сценарии внедрения СОА; Стандарты веб-сервисов; Основы .NET, идеология, вычислительная модель, технологическая платформа, инструментальное средство; 8. Архитектурная схема .NET, роль веб-сервисов; 9. Использование Delphi для создания веб-сервиса; 10. Использование Delphi для создания клиента веб-сервиса; 11. Общие сведения об XML; 12. Схема взаимодействия веб-сервисов с прикладными системами; 13. Стили взаимодействия с веб-сервисами; 14. Использование PHP для создания и работы с веб-сервисами; 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2.4 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2.4.1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ Дисциплина «Веб-сервисы» является общепрофессиональной дисциплиной, базирующейся на изученных ранее дисциплинах «Гипертекстовые технологии», «Языки разметки документов», «Информационные системы». Предполагается, что студенты имеют представление об основных технологиях обработки информации в распределенных информационных системах. Подготовка к лекционным занятиям требует от преподавателя детального изучения современных интернет-технологий. Основной материал по последним разработкам может быть получен из периодических изданий, а также из сети Интернет. При проведении лабораторных работ основное внимание необходимо уделять на самостоятельное выполнение студентами основных этапов проектирования вебсервисов и создания прикладных программ для работы, реализующих веб-сервис и приложения для доступа к веб-сервисам. 2.4.2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ При подготовке к лекциям студенты должны просмотреть конспекты лекций и уяснить тематику лекции. Теоретическая подготовка к лекциям и защите лабораторных работ должна проходить в рамках самостоятельной работы студентов. При изучении материала студенты опираются на рекомендованную литературу. Кроме того, целесообразно использовать Интернет-ресурсы. 11 2.4.3 МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для подготовки к лекционным занятиям и лабораторным работам используется следующее методическое обеспечение: 1. Курс лекций по дисциплине. Автор Нечаев В.Г. (электронный компонент). 2. Подборка книг по тематике дисциплины. Электронная библиотека. 3. Подборка статей журналов по информационным технологиям. 2.4.4 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Лабораторные работы проводятся в компьютерных классах. Общий перечень оборудования: 1. Персональные компьютеры; Перечень программных средств: 1. Системное программное обеспечение; 2. Веб-сервер IIS (в составе ОС Windows); 3. Система программирования Delphi 6. 4. Система разработки приложений MS Visual Studio Express. 12