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||Webtechniken
im Überblick

Webtechniken im Überblick
von Wolfgang Wiese (www.xwolf.de)
Index
- HTML
- XML
- CGI
- SSI
- PHP
- Java
- JavaScript
- ASP
- Sonstiges
- Akzeptanz und Nutzung der Webtechniken
- Anmerkung zum Artikel
1. HTML
HTML ist die Abkürzung für „Hypertext Markup Language“.
Sie beschreibt, wie der darzustellende Text strukturiert
und formatiert wird, und wie unterschiedliche Medientypen
(wie Bilder, Grafiken, Töne usw.) in die Seite eingebunden
werden können. Die Grundsyntax von HTML wird in der HTML-Norm
festgelegt, welche vom World
Wide Web Consortium definiert wird. Eine gewöhnliche
HTML-Datei besteht grundsätzlich aus folgenden zwei Teilen:
- Header (Kopf - enthält Angaben zu Titel u.ä.)
- Body (Körper - enthält den eigentlichen Text mit Überschriften,
Verweisen, Grafikreferenzen usw.)
Neben dem eigentlichen Text enthalten HTML-Dateien HTML-spezifische
Befehle. Alle HTML-Befehle stehen in sog. Tags. Die Tags
werden durch spitze Klammern markiert. Fast alle Befehle
von HTML bestehen aus einem einleitenden und einem abschließenden
Tag. Der Text dazwischen ist der "Gültigkeitsbereich" für
die betreffenden Tags.
Beispiel:
<html>
<head>
<title>Text des Titels</title>
</head>
<body>
Text, Verweise, Grafikreferenzen usw.
</body>
</html>
Quellcode 1. HTML
Der gesamte Inhalt einer HTML-Datei, wie in Quellcode 1 angegeben, wird in
die Tags <html> bzw. </html> eingeschlossen. Hinter dem einleitenden
HTML-Tag folgt der einleitende Tag für den Kopf <head>. Zwischen diesem
Tag und seinem Gegenstück </head> werden allgemeine Angaben, meist META-Daten,
zur HTML-Datei notiert. Die wichtigste dieser Angaben ist der Titel der Webseite,
die durch die Tags <title> bzw. </title> markiert wird. Unterhalb
davon folgt der Textkörper, kenntlich gemacht durch die Tags <body> bzw. </body>.
Im Textkörper wird der eigentliche Inhalt der Seite notiert, also das, was
im Anzeigefenster des Webbrowsers angezeigt werden soll. Eine umfangreiche deutschsprachige
Dokumentation von HTML wurde von Stefan Münz erstellt und ist Online abrufbar.
2. XML
XML steht für Extensible Markup Language. Mit Hilfe von XML lassen sich Kontext
und Inhalt einer Seite fest definieren und maschinell auswertbar machen. Genauer: „Dadurch,
daß alle Dokumente den gleichen Regeln folgen, ist es möglich, Anwendungen
zu schaffen, welche die Informationen aus den Dokumenten auslesen und automatisch
verarbeiten.“ [Zitat: http://www.w3.org/TR/REC-xml]
XML entstand aus SGML („Standard Generalized Markup Language“). Im Vergleich
zu HTML bietet XML die Möglichkeit eigene HTML-Tags zu definieren und ist somit
anpaßbar an die Bedürfnisse der Benutzer, bzw. an die Umgebungsdaten.
Ebenso wie HTML ist XML ein Standard, welcher vom W3C-Konsortium verwaltet
wird. Das folgende Beispiel zeigt eine typische XML-Struktur.
<?xml version=„1.0“ ?>
<!DOCTYPE gruss [
<!ELEMENT gruss #PCDATA>
<!ELEMENT inhalt #PCDATA>
]>
<gruss>Hallo XML!</gruss>
<inhalt>
Hier schreiben wir einen schönen
Text, der als „inhalt“ klassifiziert wird.
</inhalt>
Quellcode 2. XML-Beispiel 1
In der ersten Zeile des Beispiels wird die Nummer für die verwendete XML-Version
angegeben. Darauf folgt in der nächsten Zeile die Angabe welcher Dokumententyp
zu verwenden ist. Dieser kann entweder –wie im Beispiel– direkt angegeben sein,
oder aber in einer gesonderten Dokumententyp-Definition-Datei (DTD-Datei) ausgelagert
sein.
Im der DTD wird angegeben, wie ein Tag zu interpretieren ist. In diesem Fall
werden die beiden neuen Tags <gruss> und <inhalt> mittels der Angabe <!ELEMENT
* #PCDATA> als Textfelder definiert.
Die XML-Spezifikation enthält weit mehr Element-Typen. So lassen sich alle
HTML-Tags durch XML-Definitionen festlegen: XML ist somit eine Oberklasse von
HTML. Aufgrund der Erweiterbarkeit und Plattformunabhängigkeit von XML bietet
es sich als universelles Speicherformat für Datensätze an. So zeigt das folgende
Beispiel, wie ein Benutzerdatensatz aussehen könnte:
<?xml version=„1.0“ ?>
<!DOCTYPE user SYSTEM „user.dtd“>
<user id=“1000“>
<name>Wolfgang Wiese</name>
<login>unrzc9</login>
<email><email-pii></email>
</user>
Quellcode 3. XML-Beispiel 2
Ein weiterer Vorteil von XML ist der, daß die neuste Generation der Webbrowser
(Internet Explorer 5.0, Netscape 6.0 ) in der Lage sind, XML-Dateien zu lesen
und entsprechend der DTD anzuzeigen.
3. CGI
CGI steht für Common Gateway Interface und definiert einen standardisierten
Weg, Daten aus einem HTML-Formular an einen Webserver zu übertragen, welcher
wiederum mit diesen Daten als Argument einen neuen Prozeß (CGI-Programm) startet.
Die
Abbildung zeigt dieses Schema. Aus einer HTML-Seite werden die Daten eines
Formulars zuerst an den Webserver geschickt. Dieser ruft als nächstes ein CGI-Programm
auf und übergibt diesem die eingegebenen Daten.
Das CGI-Programm verarbeitet diese Daten und übergibt dem Webserver als Antwort
entweder Statusinformationen oder, im häufigsten Fall, den Content-Type und
den Inhalt einer neuen Seite. Mit Hilfe von CGI-Programmen lassen sich komplexe
Funktionen auf einer Website realisieren, angefangen bei dem einfachen ausfüllen
und speichern eines Formulars, bis zu CGI-Programmsystemen mit denen Server
konfiguriert und gesteuert werden können. Da bei CGI nur die Art der Datenübergabe
geregelt ist, ist die Programmiersprache, die für das CGI-Programm verwendet
wird, nicht festgelegt. Das CGI ist somit weitgehend plattformunabhängig. Da
ein CGI-Programm auf dem Server ausgeführt wird, auf dem das aufgerufene CGI-Programm
liegt, ist es unabhängig davon, welchen Browser oder welches Betriebssystem
der Benutzer, also die Person, die es ausführt, verwendet. Ein einführendes
Tutorial zu CGI befindet sich im CGI-Teil dieser
Website.
4. SSI
Mit Hilfe von SSI, d.h. „Server-Site Includes“ lassen sich Befehle innerhalb
einer HTML-Seite einbauen, die vom Webserver ausgeführt werden. Im Normalfall
handelt es sich bei diesen Befehlen um dynamische Ausgaben, wie z.B. die Systemzeit
oder die Kennung des verwendeten Browsers. Es lassen sich jedoch auch Programme
starten und deren Ausgabe in die Datei einbetten. Da SSI-Befehle vom Webserver
ausgeführt werden, „sieht“ der Benutzer diese in der Regel nicht: Der Webserver
verarbeitet diese Befehle zuerst und zeigt dann die Ergebnisse innerhalb der
vom Benutzer angeforderten Webseite an.
SSI ist technisch als Ergänzung zu HTML zu verstehen, um den Zugriff auf CGI-Programmen
zu vereinfachen. Ebenso wie bei CGI ist SSI unabhängig davon, welcher Browser
oder welches Betriebssystem vom Benutzer genutzt wird.
Eine Übersicht zu SSI findet sich im CGI-Teil
dieser Website.
5. PHP
Ähnlich wie SSI arbeitet PHP. PHP steht für „Hypertext Preprocessor“ und
ist eine serverseitig interpretierte Skriptsprache, welche in den HTML-Quellcode
eingebunden werden kann. PHP hat eine ähnliche Syntax wie C, Java und Perl,
hat jedoch zusätzlich einige Features wie z.B. Kommandos zum Zugriff auf Datenbanken.
PHP kann sowohl über ein Modul in die Seite integriert werden als auch als
CGI aufgerufen werden. Der folgende Quellcode zeigt ein Beispiel, wie ein PHP-Aufruf
in HTML eingebunden wird:
<html>
<head>
<title>PHP-Beispiel</title>
</head>
<body>
<?
echo „Hallo Welt!“;
?>
</body>
</html>
Quellcode 4. PHP-Beispiel
Bei der Anforderung der obigen Datei durch einen Benutzer wird der Webserver
diese zuerst lesen, den PHP-Teil (im Beispiel blau markiert) interpretieren,
d.h. den PHP-Teil durch dessen Ausgabe ersetzen und die Seite mit dem interpretierten
Inhalt an den Benutzer weiterleiten. Ein Tutorial, sowie weitere Informationen
zu PHP finden sich auf der Webseite vom PHP-Center.
6. Java
Java wurde seit 1990 von SUN entwickelt und 1995 der Öffentlichkeit vorgestellt.
Es handelt sich dabei um eine objektorientierte Programmiersprache mit deren
Hilfe es möglich ist, interaktive Programme in Form eines „Applets“ in einem
Browser ablaufen zu lassen. Ein Applet ist ein Programm, welches innerhalb
der HTML-Seite eingebunden wird [Zitat: "Contentmanagement für das Intranet
des Klinikums der Universität Erlangen-Nürnberg", Stephan Raabe, Studienarbeit,
Lehrstuhl Betriebssysteme].
Java ist plattformunabhängig: Das eigentliche Programm wird auf dem Quellrechner
vorkompiliert und die Referenz darauf im HTML-Quellcode eingebunden. Bei einem
Aufruf wird das Javaprogramm mittels der auf dem Ziel-Rechner befindlichen „Java
Virtual Machine“ (JVM) lauffähig gemacht und gestartet. Die JVM ist auf jedem
Betriebssystem installierbar und verarbeitet den vorkompilierten Bytecode des
Quellrechners, um daraus einen Maschinencode zu machen, der vom Zielrechner
ausgeführt werden kann [Zitat: "Web Professional", Rainer Kolbeck, Interest
Verlag, 1998, ISBN 3-8245-0402-2].
7. JavaScript
JavaScript ist eine Entwicklung der Firmen SUN und Netscape. Im Gegensatz
zu den anderen hier aufgeführten Techniken, wird JavaScript vollständig Browserseitig
ausge-führt. Das bedeutet, daß JavaScript nicht durch den Webserver, auf dem
die Seite liegt, ausgeführt wird, sondern durch den Browser auf dem Rechner
des Benutzers.
JavaScript lehnt sich in der Syntax an Java an, wird allerdings nicht vorkompiliert
und ist eine Skriptsprache. Der JavaSkript-Quellcode wird dabei direkt in die
HTML-Seite eingebunden.
<html>
<head>
<title>JavaScript-Beispiel</title>
</head>
<body>
Hallo
<script language="JavaScript">
document.writeln("Welt!");
</script>
</body>
</html>
Quellcode 5. JavaScript-Beispiel
Das Beispiel aus Quellcode 5 zeigt das Vorgehen. Im Beispiel wird als Ergebnis
der String „Welt!“ mit Hilfe von JavaScript ausgegeben, so daß letztlich im
Browser der Text „Hallo Welt!“ zu sehen ist [Aus: "JavaScript - 7-Tage-Crashkurs",
Arman Danesh, Markt&Technik, 1996, ISBN 3-8272-5176-1].
Damit JavaScript ausgeführt werden kann, muß der Browser des Benutzers dieses
verstehen bzw. die JavaScript-Funktion eingeschaltet haben. Da JavaScript jedoch
schon weit verbreitet ist und von über 90% aller Browser verstanden wird, hat
sich diese Technik weitgehend etabliert.
8. ASP
ASP heißt „Active Server Pages“. Es ist eine Technik vergleichbar mit CGI
und PHP, wobei es jedoch eine Eigenentwick-lung von Microsoft ist. ASP läßt
sich derzeit fehlerfrei nur auf den Webserver Microsoft-IIS ausführen, hat
dafür aber auch Zugriff auf Funktionen, die mittels der Skriptsprache ActiveX® implementiert
sind [Siehe auch: ASP-Forum, http://www.asp-forum.de].
Aufgrund von Sicherheitsproblemen, insbesonders bei der Nutzung von ActiveX®,
sowie der Beschränkung auf den Webserver, geht die Nutzung von ASP derzeit
stark zurück.
Ähnlich wie PHP, kann es in Webseiten durch eine umrandende Markierung eingebunden
werden. Man verwendet hier die Kennzeichnung durch <% ... %>.
9. Sonstiges
Weitere Techniken, die benutzt werden können, sind DHTML („Dynamic HTML“),
CSS („Cascading Style Sheets“), Shockwave, ActiveX® und VRML („Virtual Reality
Modelling Language“). Diese spielen jedoch bei der Implementierung von interaktiven
Webseiten eine geringe Rolle. Besonders CSS und DHTML werden zwar häufig angewendet,
jedoch liegt ihre Bedeutung mehr darin, das Design einer Seite zu bestimmen
und nicht aktiv einen Mechanismus zu steuern.
Ein Vergleich der meisten der oben genannten Techniken mit einer Trennung auf
serverseitige und clientseitige Techniken findet sich im Artikel Interaktive
Mechanismen für Webseiten.
10. Akzeptanz und Nutzung der Webtechniken
Da ein nicht unerheblicher Zeitaufwand bei der Implementierung von interaktiven
Webseiten für die Unterstützung der oben angesprochenen Techniken benötigt
wird, stellt sich die Frage, inwieweit diese überhaupt genutzt werden.
Derzeit gibt es jedoch in dieser Richtung nur wenige Forschungsberichte, bzw.
bewerten diese nicht direkt die benutzten Techniken, sondern nur das Surfverhalten
der Benutzer [Siehe hierzu auch: "Studie. Websites vergraulen Surfer", c't
Bericht zur Studie des Forschungsschwerpunkts Kommunikation an der FH Düsseldorf,
Juli 2000].
Abschätzungen über die Nutzung von JavaScript oder CSS auf publikumsstarken
Websites sprechen zwar von einer Nutzung von über 80%, jedoch muß dies nicht
für alle Seite gelten. Man hat hier das Problem, daß Websites, die von größeren
Unternehmen oder Online-Dienstleistern angeboten werden, eine hohe Änderungs-
und Verbesserungsrate haben, während einfache Homepages oder Seiten bei denen
nur wenige Benutzer auftreten kaum mit neueren Techniken versehen werden. Auch
in diesem Punkt spielen Image-Überlegungen der Unternehmen eine große Rolle
und wieviel Geld diese für eine akkurate Pflege der Website ausgeben.
In
Form einer Online-Umfrage wurde versucht eine Abschätzung darüber zu erhalten,
welche der angegebenen Techniken am häufigsten von Webdesignern und Programmierern
eingesetzt wird. Die Umfrage fand vom 22.5.2000 bis zum 5.6.2000 auf xwolf.com
statt und erfaßte die Meinungen von 405 Personen zu der Frage: „Welches ist
Ihre bevorzugte Programmiersprache zur Gestaltung dynamischer Webseiten?“.
Aus den Ergebnissen nach (siehe Abbildung) erkennt man, daß CGI, JavaScript
und PHP am häufigsten genutzt werden, während ASP und sonstige Techniken keine
große Rolle mehr spielen.
Anmerkung:
Dieser Artikel ist ein Auszug aus meiner Diplomarbeit
"Konzeption und Realisierung
eines Web-Content-Management-Systems am Beispiel des Rechenzentrums Erlangen-Nürnberg",
welche über die Diplomarbeitenbörse Diplom.de käuflich
erwerbbar ist.