Łukasz Cieślik PROJEKT I IMPLEMENTACJA INTERNETOWEJ BAZY DANYCH DO WYMIANY I PROMOWANIA WIEDZY EKOLOGICZNEJ

Transkrypt

1 INSTYTUT INśYNIERII I GOSPODARKI WODNEJ POLITECHNIKA KRAKOWSKA im. TADEUSZA KOŚCIUSZKI Łukasz Cieślik PROJEKT I IMPLEMENTACJA INTERNETOWEJ BAZY DANYCH DO WYMIANY I PROMOWANIA WIEDZY EKOLOGICZNEJ praca magisterska studia dzienne kierunek studiów: informatyka specjalność: informatyka stosowana w inŝynierii środowiska promotor: dr inŝ. Robert Szczepanek nr pracy: 2049 data złoŝenia:... ul. Warszawska 24, Kraków tel/fax (+48 12) sekretariat@iigw.pl internet:

2 Łukasz Cieślik Projekt i implementacja internetowej bazy danych do wymiany i promowania wiedzy ekologicznej Praca magisterska Pracę wykonano przy współpracy z Klubem Gaja

3 Podziękowania: Pragnę w szczególny sposób podziękować Panu Doktorowi Robertowi Szczepankowi, opiekunowi mojej pracy, za poświęcony mi czas i wszystkie wskazówki metodyczne i rzeczowe. Chciałbym równieŝ podziękować Panu Jackowi BoŜkowi za moŝliwość współpracy z Klubem GAJA i Pani Joli Migdał za wszelkie przekazane mi materiały dotyczące ekologii. Pracę dedykuję moim rodzicom oraz Ewie.

4 Spis treści: Wstęp...5 ROZDZIAŁ 1 Wprowadzenie do baz danych Definicja i rodzaje baz danych Zasada działania bazy danych Schemat i elementy systemu bazy danych...17 ROZDZIAŁ 2 Gromadzenie i wymiana informacji Wymiana informacji w Internecie Darmowe narzędzia i systemy CMS...25 ROZDZIAŁ 3 Projekt Internetowego Edukatora Ekologicznego (IEE) Program edukacji ekologicznej - Projekt Zaadoptuj rzekę Opis projektowanego systemu Struktura i relacje w IEE Funkcje tabel i pól słuŝących do przechowywania danych Funkcjonalność i opis działania systemu Zarządzanie IEE...48 ROZDZIAŁ 4 Zaadoptuj rzekę w IEE...58 Podsumowanie...61 Spis rysunków...62 Spis tabel...63 Zasoby internetowe...65 Abstrakt...66

5 Wstęp Celem pracy jest zrealizowanie bazy danych dla potrzeb portalu internetowego, słuŝącego do informowania społeczeństwa (w szczególności dzieci i młodzieŝy) o zachowaniach i działaniach proekologicznych w aspektach Ŝycia codziennego. Przedstawiona w niej struktura bazy danych będzie takŝe podstawą do stworzenia niewielkiego systemu zarządzania treścią (CMS Content Management System), który umoŝliwiał będzie zarządzanie witryną www bez konieczności znajomości języka HTML. Bazy danych jako uporządkowany zbiór danych, dający się w łatwy sposób przeszukiwać i zarządzać, jest podstawowym i zarazem kluczowym elementem większości systemów wykorzystujących katalogowanie i zapisywanie danych. Jest takŝe elementem, od którego zaleŝy późniejsza funkcjonalność i uŝyteczność systemu. Dlatego projekt bazy danych nierzadko pochłania 40% czasu przeznaczonego na realizację danego przedsięwzięcia (systemu). Niniejsza praca zawiera zarówno projekt bazy danych (strukturę tabel i relacji) jak i prezentację interfejsu obsługującego tą strukturę. Jako jedno z moŝliwych zastosowań zaprojektowanej struktury bazy danych został przyjęty system ułatwiający wymianę wiedzy ekologicznej. Zakłada się, iŝ głównym odbiorcą wiedzy zawartej w bazie będą szkoły, gimnazja, licea, jako instytucje zajmujące się edukacją. Projektowany system będzie równieŝ słuŝył jako pomoc dydaktyczna dla nauczycieli, umoŝliwiając przeszukiwanie bazy wiedzy ekologicznej według wielu kryteriów. Dokument ten zawiera równieŝ ewentualne dalsze ścieŝki rozwoju stworzonego oprogramowania. Jako główne kryteria przy realizowaniu niniejszego systemu zostały przyjęte prostota, łatwość obsługi oraz moŝliwość implementacji w darmowym środowisku bazodanowym MySQL. 5

6 ROZDZIAŁ 1 Wprowadzenie do baz danych 1.1 Definicja i rodzaje baz danych. Baza danych (ang. data base) pojęcie szeroko rozumianej elektronicznej kartoteki, uwaŝane za miejsce do przechowywania danych, plików i itp. C.J. Date, znany autorytet w dziedzinie zarządzania bazami danych twierdzi iŝ baza danych to nic innego jak skomputeryzowany system przechowywania rekordów [Date 2000]. Zwrot baza danych moŝe być równieŝ uŝywany do określenia wszystkiego zaczynając od pojedynczego zbioru danych, takiego jak spis telefonów, a kończąc na skomplikowanym zestawie narzędzi słuŝących do zarządzania, manipulowania i sterowania danymi. Zatem bazę danych naleŝy rozumieć jako zorganizowany zbiór informacji, który zawiera jednolity rodzaj danych [Riordan 2000]. MoŜna zatem stwierdzić iŝ uŝytkownik systemu opartego na bazie danych, mający do dyspozycji narzędzia do przeprowadzania rozmaitych operacji na danych jest w stanie dodawać nowe informacje do bazy, wydobywać szczególnie istotne z jego punktu widzenia dane, a takŝe usuwać wpisy które zostały uznane za zbędne lub zdublowane. Bazę danych tworzą tabele. Tabela bazy danych podzielona jest na kolumny i wiersze. Pola tabeli określają rodzaj informacji zawartych w poszczególnych kolumnach. Wiersze tabeli zwane rekordami, zawierają informacje o jednym elemencie tabeli bazy danych i aby ułatwić identyfikację danej informacji stosuje się numerację pól.. Numerowanie rekordów pozwalana na dowolne sortowanie (porządkowanie) danych w celu odnalezienia wymaganej informacji. Aby wyszukać wymaganą informację naleŝy, w tym celu utworzyć kryterium wyboru (wyszukiwania), zwane zapytaniem lub filtrem. W węŝszym rozumieniu baza danych rozumiana jako zbiór uporządkowanych i ułoŝonych ze sobą tematycznie danych, jest złoŝona z elementów o określonej strukturze: rekordów lub obiektów. Z Bazami danych związane są mechanizmy zarządzania, modyfikowania określające między innymi zasady porządkowania, wyszukiwania i edycji. 6

7 Często potocznie bazą danych określa się oprogramowanie do tworzenia i zarządzania bazami danych. Dlatego naleŝy zauwaŝyć, iŝ termin baza danych nie obejmuje Aplikacji. Jest pojęciem wykluczającym Program/Aplikację składającą się z formularzy i raportów wykorzystywanych bezpośrednio przez uŝytkownika, a takŝe dodatków takich jak oprogramowanie pośredniczące. Najczęściej spotykanym rodzajem baz są relacyjne bazy danych, w których dane grupowane są w wielu tablicach powiązanych ze sobą tzw. relacjami. W dobie sieci komputerowych i Internetu coraz częściej mamy do czynienia z bazami rozproszonymi - bazami danych przechowywanymi w róŝnych, nieraz bardzo odległych od siebie miejscach sieci. A zatem bazy danych pozwalają na wykonywanie szeregu operacji na przechowywanych polach i rekordach, w szczególności na sortowanie według dowolnie zdefiniowanych kryteriów, uzupełnianie o nowe elementy oraz przeszukiwanie według zadanych słów kluczowych. Operacje te mogą być dowolnie łączone i rozbudowywane - słuŝą do tego specjalne języki, z których najpopularniejszym jest SQL i jego odmiany [Ratuszniak, Khadzhynov 2005]. PoniŜej został przedstawiony podział baz danych: Ze względu na budowę: a) Relacyjne bazy danych b) Hierarchiczne bazy danych c) Sieciowe bazy danych d) Obiektowe bazy danych e) Obiektowo - relacyjne bazy danych Ze względu na sposób zarządzania bazami danych: a) Operacyjne bazy danych b) Analityczne bazy danych 7

8 Wszystkie typy baz danych łączy ze sobą kilka podstawowych cech. Są to: MoŜliwość bezpośredniego, interakcyjnego, uzyskiwania informacji z bazy poprzez formułowanie pytań. MoŜliwość przechowywania danych w postaci trwałej i zarządzanie pamięcią wtórną, w której przechowuje się informacje bazy danych. Zapewnienie kontroli jednoczesnego dostępu do danych. MoŜliwość odzyskiwania danych w przypadku błędów pracy systemu i ochrony danych przed niepowołanym dostępem. PoniŜszy podział baz danych pochodzi ze Słownika encyklopedycznego informacji, języków i systemów informacyjno-wyszukiwawczych, opracowanego przez B. Bojar w 2002 roku. Analityczne bazy danych. Ten typ baz wykorzystywany jest przede wszystkim do przechowywania danych historycznych i informacji związanych z pewnymi wydarzeniami. Są to dane, które nie wymagają modyfikowania, są one statyczne tzn. bardzo rzadko, lub w ogóle nie ulegają zmianom. Bazy te są wykorzystywane po to, aby np. przeanalizować tendencje rynkowe lub na podstawie długoterminowych danych statystycznych przewidzieć prognozy na przyszłość. Przykładem takiej bazy są np. bazy testów chemicznych lub danych pomiarowych. Operacyjne bazy danych. Bazy operacyjne są to bazy wykorzystywane wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba gromadzenia danych oraz ich modyfikowania. Ten typ baz przechowuje dane dynamiczne, tzn. takie, które ulegają ciągłym zmianom i przedstawiają aktualny stan rzeczy, której dotyczą. Zazwyczaj to ten typ bazy moŝna spotkać w róŝnych przedsiębiorstwach i organizacjach, gdyŝ jest to jeden z najpopularniejszych typów baz danych. Przykładem takiej bazy danych są np. bazy inwentaryzacyjne lub bazy obsługi zamówień. 8

9 Hierarchiczne bazy danych Jest to pierwsza udana elektroniczna implementacja bazy danych, do dnia dzisiejszego jeszcze uŝywana w duŝych magazynach. Powstała na początku lat sześćdziesiątych, oparta jest o strukturę drzewiastą o wielu gałęziach. Wszystkie elementy danych w bazie hierarchicznej są zorganizowane w bardzo logiczny sposób. Oznacza to, iŝ kaŝda wartość obiektu danych jest logicznie powiązaną z jedną lub kilkoma wartościami innego obiektu danych. Hierarchiczna baza danych ma wiele zalet: przede wszystkim jest łatwa do wdroŝenia, ma bardzo prostą i łatwą do zrozumienia strukturę, oraz zazwyczaj bardzo krótki czas dostępu. Sieciowe bazy danych Jest to zmodyfikowana wersja modelu hierarchicznego, stworzona przede wszystkim w celu rozwiązania problemów związanych z bazami danych opartych właśnie o model hierarchiczny. Elementy danych w tym modelu, są zorganizowane w strukturę drzewiasta podobnie jak w przypadku modelu hierarchicznego. Jednak, inaczej niŝ w modelu hierarchicznym, model sieciowy pozwala na definiowanie relacji wiele-wiele w postaci struktury drzewiastej bez powtarzania poszczególnych wartości w ramach obiektu danych. Zaletą sieciowego modelu baz danych jest szybkość, z jaką moŝna odczytać dane, oraz większe moŝliwości bazy. Obiektowe bazy danych (ODBMS Object Data Base Management Systems) Obiektowe bazy danych są efektem połączenia koncepcji opracowanych na gruncie: bazy danych, obiektowych języków programowania i ogólnych rozwaŝań na temat obiektowego postrzegania świata. Jednym z podstawowych celów tego typu bazy danych jest bezpośrednie odwzorowanie obiektów i powiązań między nimi wchodzących w skład aplikacji na zbiór obiektów i powiązań w bazie danych. Cechą ODBMS jest to, Ŝe pozwalają one na przechowywanie danych o dowolnej strukturze, zdefiniowanej przez projektanta, co skutkuje tym, iŝ Obiektowa baza danych sprawdza się wszędzie tam, gdzie relacyjna baza danych napotyka trudności. Przykładem moŝe być dynamicznie rozwijający się serwis WWW. 9

10 Relacyjno - obiektowe bazy danych (ORDBMS Object-Relational Data Base Management Systems) ORDBMS jest stosunkowo nowym modelem baz danych, który powstał w wyniku ewolucji systemów relacyjnych w kierunku obiektowych. Posiada wszystkie cechy bazy relacyjnej rozszerzonej o moŝliwości bazy obiektowej. ORDBMS posiada przede wszystkim moŝliwość przechowywania danych multimedialnych, przestrzennych, czy np. abstrakcyjnych; co do tej pory dla bazy relacyjnej nie było moŝliwe do uzyskania. Jednocześnie prosty interfejs powoduje, Ŝe ORDBMS są zdecydowanie bardziej "przyjazne" dla przeciętnego uŝytkownika. Relacyjne bazy danych (RDBMS - Relational Data Base Management Systems) Za autora technologii relacyjnych baz danych uwaŝa się E. F. Codda. Relacyjne bazy danych charakteryzują się tym, iŝ wiele tabel danych moŝe być między sobą powiązanych. Bazy relacyjne posiadają wewnętrzne języki programowania, wykorzystujące zwykle SQL (Structured Query Language strukturalny język zapytań) do operowania na danych, za pomocą których tworzone są zaawansowane funkcje obsługi danych.. Dane przechowywane w relacyjnej bazie danych mogą posiadać następujące rodzaje, czyli formy ich zapisu: znakowy (ang. character) - dana moŝe przybierać tylko wartości znaków pisarskich (alfabetycznych) liczbowy (ang. number) - dana moŝe przechowywać tylko liczby logiczny (ang. logical) - dana moŝe przybierać tylko dwie wartości: prawda, fałsz (tak, nie) data (ang. date) - dana moŝe przyjmować postać daty i czasu np. rok.miesiąc.dzień godz:min:sek alfanumeryczny (ang. alphanumeric) - dana moŝe przybierać wartości znaków ASCII oraz cyfry numeryczny (ang. numeric) - wartościami danej mogą być tylko cyfry i znaki: + (plus), - (minus). walutowy (ang. currency) - dana moŝe przyjmować wartości liczbowe razem z symbolem waluty 10

11 notatnikowy (ang. memo) - dana moŝe być oddzielnym zbiorem tekstowym słuŝącym do przechowywania dowolnych opisów. binarny (ang. binary) - dana moŝe być np. plikiem dźwiękowym lub filmowym. graficzny (ang. graphic) - dana przechowuje grafikę np. rysunki. Podzielenie danych na tabele pozwala wprowadzić do systemu bazy danych informacje na temat sposobu poprawnego łączenia powiązanych danych w logiczną całość. W tym celu definiuje się relacje między tabelami. Relacje występujące w relacyjnych bazach danych dzielą się na 3 kategorie: Relacje jeden-do-jednego Relacje jeden-do-wielu Relacje wiele-do-wielu Relacje typu jeden-do-jednego Relacje te charakteryzują się tym,ŝe dla kaŝdej instancji jednego z dwóch rekordów istnieje dokładnie jedna instancja drugiego rekordu np. czek i opłata (opłata jest realizowana za pomocą jednego czeku i za pomocą jednego czeku moŝna zrealizować tylko jedną opłatę). Ten typ relacji spotykany jest rzadko, poniewaŝ większość informacji powiązanych w ten sposób moŝna zawrzeć w jednej tabeli. Relacje jeden-do-jednego stosuje się czasami do podziału tabeli z wieloma polami, w celu odizolowania części tabeli ze względów bezpieczeństwa, albo do przechowania informacji odnoszącej się tylko do podzbioru tabeli głównej. 11

12 PoniŜszy rysunek przedstawia w sposób graficzny tworzenie relacji typu jeden-do-jednego: Rys.1. Przykład relacji jeden-do-jednego Relacje typu jeden-do-wielu Relacje te charakteryzują się tym, iŝ dla kaŝdej instancji jednego rekordu istnieje wiele instancji drugiego rekordu. Relacja jeden-do-wielu jest realizowana poprzez utworzenie atrybutu w rekordzie po stronie wiele, aby umieścić w nim klucz rekordu znajdującej się po stronie jeden. Tak utworzony atrybut rekordu po stronie wiele nosi nazwę klucza obcego poniewaŝ jest on głównym kluczem w innej tabeli. Relacja jeden-do-wielu jest najbardziej powszechnym typem relacji. 12

13 PoniŜszy rysunek przedstawia w sposób graficzny tworzenie relacji typu jeden-do-wielu: Rys.2. Przykład relacji jeden-do-wielu. Relacje typu wiele-do-wielu W relacji wiele-do-wielu, rekord w tabeli A moŝe mieć wiele dopasowanych do niego rekordów z tabeli B i tak samo rekord w tabeli B moŝe mieć wiele dopasowanych do niego rekordów z tabeli A. Jest to moŝliwe przez zdefiniowanie trzeciej tabeli (nazywanej tabelą łącza), której klucz podstawowy składa się z dwóch pól - kluczy obcych z tabel A i B. Relacja wiele-do-wielu jest definiowana jako dwie relacje jeden-do-wielu z trzecią tabelą. Na przykład, tabele "Zamówienia" i "Produkty" mogą być powiązane relacją wiele-do-wielu zdefiniowaną przez utworzenie dwóch relacji typu jeden-do-wielu z tabelą "Opisy zamówień". 13

14 PoniŜszy rysunek przedstawia w sposób graficzny tworzenie relacji typu wiele-do-wielu: Rys.3. Przykład relacji wiele-do-wielu 14

15 1.2 Zasada działania bazy danych Dane zapisywane są w bazie przewaŝnie w postaci pojedynczego pliku o odpowiedniej strukturze. KaŜdy wpis w bazie danych nazywany jest rekordem, z kolei rekordy składają się z pól. Przyjmując, Ŝe baza danych zawiera dane adresowe osoby, kaŝdy rekord odpowiadał będzie pojedynczej osobie. Szczegółowe informacje takie jak nazwisko, imię, adres, numer telefonu czy adres zamieszkania znajdą się w oddzielnych polach. Najczęściej spotykanym rodzajem baz są relacyjne bazy danych, w których dane grupowane są w wielu tablicach powiązanych ze sobą tzw. relacjami. W dobie sieci komputerowych i Internetu coraz częściej mają zastosowanie z bazy rozproszone - bazy danych przechowywane w róŝnych, nieraz bardzo odległych od siebie miejscach sieci. Bazy danych pozwalają na wykonywanie szeregu operacji na polach i rekordach, w szczególności na sortowanie według dowolnie zdefiniowanych kryteriów, uzupełnianie o nowe elementy oraz przeszukiwanie według zadanych słów kluczowych. Operacje te mogą być dowolnie łączone i rozbudowywane. Aby umoŝliwić te operacje stworzono do tego celu specjalne języki, z których najpopularniejszym jest SQL. [Date 2000] NaleŜy równieŝ wyjaśnić, iŝ język SQL Structured query language [SQL] (strukturalny język zapytań) - to język zapytań opracowany przez IBM. Został on teŝ zaadaptowany przez Oracle Corporation do zastosowania na inne platformy (w tym PC). SQL jest obecnie standardem w większości profesjonalnych DBMS, szczególnie opartych na architekturze klient-serwer. SQL zawiera ok. 60 poleceń i jest uŝywany do tworzenia i modyfikacji zapytań oraz sterowania dostępem do danych zorganizowanych w tablicach. SQL moŝe być uŝywany zarówno jako interfejs interaktywny, jak równieŝ jako wbudowane polecenia w programie aplikacji. [Dyson 1994] Większość baz danych działa w oparciu o model klient-serwer. Moduł serwera bazy danych ma wiele cech właściwych systemom operacyjnym: pozwala administrować kontami uŝytkowników, umoŝliwia określanie praw dostępu do baz danych, często udostępnia własny wiersz poleceń. Z kolei moduł klienta pozwala na 15

16 administrowanie bazami danych oraz przeglądanie ich zawartości - kierowanie zapytań i odbieranie odpowiedzi. W Internecie bazą danych moŝe być zbiór artykułów list dyskusyjnych, oferta księgarni wysyłkowej, ksiąŝka adresowa uŝytkowników, itp. Przykładowo - zadając pytanie wyszukiwarce, w rzeczywistości korzystamy z jej ogromnej wewnętrznej bazy danych przechowującej informacje o zawartości i połoŝeniu setek milionów dokumentów internetowych. Szereg "tradycyjnych" baz danych (jak np. rozkłady jazdy, katalogi biblioteczne, itp.) udostępnianych jest do uŝytku publicznego w sieci Internet. Do korzystania z internetowych baz danych wystarczy zwykła przeglądarka WWW. Wyświetla ona stronę WWW zawierająca graficzny interfejs dostępu (najczęściej jest to mniej lub bardziej rozbudowany formularz) komunikujący się z bazą danych w jednym z popularnych języków programowania - zwykle PHP, Perl lub Java.[Pająk, Pająk, Lasiński 2002]. 16

17 1.3 Schemat i elementy systemu bazy danych PoniŜszy schemat przedstawiony przez C.J. Date a we Wprowadzeniu do baz danych przedstawia ogólny zarys i ideę funkcjonowania systemu zarządzania bazą danych. Rys.4. Schemat systemu zarządzania bazą danych Na rysunku 4 został przedstawiony bardzo uproszczony schemat systemu bazy danych. Trzy zasadnicze elementy składające się na system bazy danych to: Dane Programy/Aplikacje UŜytkownicy PoniŜej zostanie opisany kaŝdy z 3 kluczowych elementów systemu bazy danych. Dane W systemie z wieloma uŝytkownikami (multi-user system) dostęp do danych uzyskuje kilku uŝytkowników jednocześnie. Przedstawiony w tej pracy projekt systemu bazy danych będzie systemem typu multi-user. Głównym i zasadniczym celem systemu 17

18 z wieloma uŝytkownikami jest spowodowanie, aby kaŝdy uŝytkownik miał wraŝenie, iŝ tylko on korzysta z bazy i danych w niej zawartych. Zatem naleŝy stwierdzić, iŝ dane w takim systemie będą przede wszystkim współdzielone. Współdzielenie danych stanowi duŝą zaletę systemów pracujących w rozległych i rozproszonych środowiskach. W środowiskach mniej skomplikowanych bardziej istotną rolę odgrywa integracja danych. Definicję Integracji danych moŝna znaleźć na stronach internetowych otwartej encyklopedii wikipedia.com - Integracja odnosi się do organizacji systemów (komputerowych, produkcyjnych lub administracyjnych) i polega na zespoleniu tych systemów tak, aby mogły one korzystać nawzajem ze swoich zasobów, takich jak pliki lub urządzenia. Na przykład firma moŝe posiadać bazę danych zawierającą stany magazynowe. Jednocześnie moŝe posiadać witrynę internetową, która powstała osobno. Integracja tych systemów daje moŝliwość, aby witryna internetowa korzystała z bazy magazynowej i informowała internautów o dostępności towarów. Współdzielenie danych umoŝliwia natomiast uŝywanie wspólnie przez kilku uŝytkowników poszczególnych fragmentów danych. NaleŜy tu zauwaŝyć, iŝ kaŝdy uŝytkownik ma dostęp do tych samych danych natomiast poszczególne osoby korzystające z tych danych mogą wykorzystywać je w tym samym lub w innym celu. MoŜliwości wspólnego uŝytkowania systemu, jest konsekwencją tego, Ŝe baza jest zintegrowana. Dalej idącą konsekwencją, jest fakt, Ŝe kaŝdy uŝytkownik systemu zwykle korzysta zwykle tylko z niewielkiej części całej bazy. Zarządzanie bazą danych (Programy/Aplikacje) Pomiędzy strukturą bazy danych a uŝytkownikami systemu występuje warstwa oprogramowania zwana zarządcą bazy danych (database manager). Nazwy tej uŝywa się zamienne z systemem zarządzania bazą danych (Data Base Management System DBMS). Przykładem takiego systemu moŝe być SQL Server autorstwa firmy Microsoft. Główną funkcją, jaką spełnia DBMS jest obsługa bazy danych przez uŝytkowników nie posiadających obszernej wiedzy na temat szczegółów technicznych. Innymi słowy system zarządzania bazą danych pozwala między innymi na wykonywanie operacji zleconych przez uŝytkownika takich jak zapytania SQL. 18

19 Przedstawionego poniŝej podziału uŝytkowników baz danych dokonał Dariusz Figura, w pracy Obiektowe bazy danych. UŜytkownicy UŜytkownicy systemu bazy danych dzielą się na trzy grupy: Programiści aplikacji (application programmers) - są oni odpowiedzialni za pisanie (implementowanie) programów i aplikacji wykorzystujących bazy danych w takich językach jak PHP, C#. Pisane przez programistów programy przetwarzają dane na wszystkie typowe sposoby wyszukując istniejącą informację, dodając nową informację, usuwając lub zmieniając informację. Wszystkie te funkcje są wykonywane poprzez podanie odpowiedniego polecenia do DBMS. UŜytkownicy (users) osoby bezpośrednio komunikujące się z systemem za pośrednictwem stacji roboczych lub terminali. PrzewaŜnie uŝytkownicy uzyskują dostęp do bazy danych za pomocą jednej z aplikacji. Aplikacja taka moŝe być dostarczona wraz z oprogramowaniem (przykładem jest środowisko MySQL oraz towarzysząca obsłudze baz danych aplikacja PhpMyAdmin). Aplikacja taka ma wbudowany procesor języka zapytań (query language processor). Za pomocą tego procesora uŝytkownik moŝe wydawać polecenia wysokiego poziomu, które są tłumaczone na odpowiednie zapytania do bazy (takie jak SELECT, INSERT). DuŜa liczba systemów spotykanych w dzisiejszym świecie posiada takŝe dodatkowe wbudowane interfejsy, w których uŝytkownicy wcale nie wydają jawnych instrukcji takich jak SELECT, lecz zamiast tego wykonują operacje np. przez wybór odpowiednich gotowych pozycji w menu (lista rozwijalna) lub wypełnienie rubryk formularza. Interfejsy te sterowane przez menu lub formularze są łatwiejsze dla osób nie posiadających wystarczającej wiedzy do obsługi takiego systemu. Ograniczenie opcji wyboru dla uŝytkownika ogranicza równieŝ jego moŝliwości ingerencji w strukturę bazy danych, a co z tym idzie zmniejsza prawdopodobieństwa zaistnienia błędnego zapytania. 19

20 Interfejsy sterowane poleceniami (terminal) wymagają natomiast pewniej znajomości posługiwania się językiem zapytań. PoniewaŜ język ten jest bardziej elastyczny, niŝ interfejsy oparte na menu lub formularzach, umoŝliwiają one pewne funkcje, których nie ma w innych interfejsach. Administratorzy baz danych (Data Base Administrators) są to osoby odpowiadająca za dane zawarte w bazie. Do zadań administratora naleŝy przede wszystkim podejmowanie decyzji, o tym, które dane powinny być przechowywane, a następnie określanie zasad utrzymywania danych i postępowania z przechowywanymi danymi. Przykładem takiej funkcji jest osoba, która wskazywałaby, kto i jaką operacje moŝe wykonać, na jakich danych i w jakich okolicznościach innymi słowy osoba odpowiedzialna za bezpieczeństwo danych. NaleŜy tutaj równieŝ podkreślić, iŝ administrator danych jest kierownikiem, czyli osobą, która równieŝ musi posiadać wiedze techniczną związaną z systemem. Osoba będąca technikiem specjalistą w dziedzinie IT jest administrator bazy danych (DBA), której zadaniem jest tworzenie rzeczywistej bazy danych oraz implementacji technicznych sposobów kontroli potrzebnych do realizacji róŝnych decyzji podejmowanych przez kierownika. DBA odpowiada ponadto za zapewnienie odpowiedniej wydajności systemu i realizacje wielu innych usług technicznych. 20

21 ROZDZIAŁ 2 Gromadzenie i wymiana informacji 2.1 Wymiana informacji w Internecie Rozwój społeczeństwa informacyjnego tworzy nowy rodzaj otoczenia gospodarki, który w zasadniczy sposób zmienia styl Ŝycia, nauki oraz pracy. Następujące zmiany związane z wykorzystaniem technik teleinformatycznych sprzyjają tworzeniu rynków elektronicznych oraz przekształcają strukturę i sposób funkcjonowania przedsiębiorstw. Powstająca gospodarka elektroniczna uwaŝana jest za najbardziej perspektywiczną dziedzinę rozwoju gospodarczego oraz szansę zwiększenia konkurencyjności, innowacyjności i efektywności. Przyczynia się ona do dynamicznego rozwoju sektora usług informatycznych oraz opracowania nowych modeli biznesowych, innowacyjnych metod pracy oraz handlu, a przez to do tworzenia nowych zawodów i miejsc pracy. Doświadczenia innych państw wskazują, Ŝe rozwój gospodarki elektronicznej w krajach wysokorozwiniętych wspierany jest powszechnie polityką państwa wyznaczającą priorytety rozwojowe oraz przyspieszającą procesy wdraŝania rozwiązań gwarantujących nowoczesność i konkurencyjność gospodarek. Zgodnie z zasadą subsydiarności dostrzega się, Ŝe działania poszczególnych podmiotów gospodarczych oraz mechanizmy wolnego rynku nie są skuteczne w wystarczającym stopniu. W szczególności małe i średnie firmy nie dysponują wystarczającym potencjałem wiedzy oraz kapitałem by samodzielnie włączyć się w korzyści tzw. nowej gospodarki. Unia Europejska oraz wysokorozwinięte państwa aktywnie wspierają udział małych i średnich przedsiębiorstw w globalnej gospodarce elektronicznej oraz tworzą niekomercyjne rozwiązania, sprzyjające kojarzeniu i współpracy partnerów biznesowych. Rozwój e-gospodarki jest postrzegany jako jeden z kluczowych elementów strategii wzmacniania pozycji europejskiej gospodarki w świecie. RównieŜ polski rząd przyjął dokument pn. Cele i kierunki rozwoju społeczeństwa informacyjnego w Polsce, w którym określił zadania związane z rosnącym zastosowaniem technik teleinformatycznych w gospodarce oraz innych dziedzinach Ŝycia społecznego. [Michalkiewicz 2004] 21

22 Rozwój infrastruktury teleinformatycznej oraz postęp w zakresie systemów informatycznych, nie gwarantuje ukierunkowanego i skoordynowanego rozwoju elektronicznej gospodarki, a zabezpiecza jedynie podstawę jej funkcjonowania. Postęp w elektronicznej gospodarce uzaleŝniony jest w głównej mierze od umiejętności wykorzystania Internetu, co łączy się z koniecznością opracowywania i wdraŝania nowych rozwiązań prawnych, usług, oprogramowania oraz norm i standardów, wykorzystywanych przez przedsiębiorstwa, administrację rządową i samorządową. WaŜnym działaniem zmierzającym do usunięcia negatywnych skutków barier kapitałowych w dostępie sektora MSP do elektronicznych rynków i nowoczesnych rozwiązań dystrybucyjno-logistycznych jest zbudowanie i funkcjonowanie, elektronicznej platformy wymiany informacji. Innym czynnikiem postępu w tym zakresie będzie upowszechnianie wiedzy o e-gospodarce i rozwiązaniach z zakresu tzw. wolnego oprogramowania, co zwłaszcza wśród małych i średnich przedsiębiorstw stymulować będzie wykorzystanie sieci teleinformatycznych, efektywność oraz rozwój i konkurencyjność na globalnych rynkach poprzez wzmocnienie kooperacji między nimi. Informacja staje się nadrzędnym elementem orientacji rynkowej przedsiębiorstw. Jest takŝe podstawowym czynnikiem wykorzystywanym do usprawniania kluczowych procesów w celu redukcji kosztów działalności przy jednoczesnym spełnieniu wymagań klienta. Szybki, niezaleŝny od miejsca dostęp do informacji oraz moŝliwość jej bezpiecznej wymiany z partnerami staje się głównym czynnikiem integrującym przedsiębiorstwa w łańcuchach dostaw, umoŝliwiając tym samym budowanie przewagi konkurencyjnej. Jeszcze kilkanaście lat temu wymiana informacji przez Internet, a częściej komercyjne wydanie tej wymiany - handel internetowy był swego rodzaju ciekawostką nie mającą praktycznie większego wpływu na Ŝycie gospodarcze. Nie dalej jak w 1997 roku wielu analityków wyraŝało sceptycyzm, co do perspektyw jego rozwoju. Wraz z rozpowszechnieniem się Internetu zmienia się profil jego uŝytkowników. Nowi uŝytkownicy Internetu nie są juŝ najczęściej związani z informatyką, osoby z tej grupy korzystają z sieci juŝ od dawna. Nie posiadają one teŝ zwykle wyszukanych potrzeb informacyjnych, jakie niewątpliwie moŝe zaspokoić sieć. Internet jest dla nich sposobem spędzania wolnego czasu a jeŝeli oferta będzie wystarczająco atrakcyjna to 22

23 kaŝdy z nich jest potencjalnym klientem wybranego sklepu internetowego. RównieŜ do zastosowań czysto rozrywkowych Internet ma obecnie wystarczającą szybkość transmisji i wiele projektów np. VideoOnDemand jest w zasięgu ręki kaŝdego Internauty. Ostatnio opublikowany raport znanej firmy doradczej Ernst and Young [Global Online Retailing, 2005] wskazuje na następujące zjawiska, jakie zaobserwowano w ciągu ostatnich 2 lat. Gwałtownie wzrosła liczba osób korzystających z handlu internetowego. Klienci dokonują obecnie większej liczby transakcji Zdecydowanie wzrosła kwota wydawana na zakupy. Klienci planują dalsze zwiększenie wydatków. Handluje się coraz większym zakresem towarów. Wymianę informacji w Internecie podzielić moŝna według kryterium kto z kim wymienia się informacjami lub danymi. Stosując to kryterium wydzielić moŝna 3 rodzaje wymiany informacji: Bussines to Customer (B2C): odpowiednik tradycyjnej wymiany danych pomiędzy firmą a klientami Bussines to Bussines (B2B): wymiana informacji i danych między firmami, instytucjami i organizacjami Customer To Customer (C2C): odpowiednik forum internetowego, gdzie uŝytkownicy wymieniają się swoją wiedzą i wszelkimi informacjami Projektowana w niniejszej pracy struktura bazy danych, która jest podstawą do stworzenia systemu obsługującego tą strukturę znajduje miejsce w kaŝdej z trzech wymienionych wyŝej sektorów. Na potrzeby tej pracy gotowa aplikacja wykorzystująca projektowana bazę danych została umiejscowiona w sektorze C2Cgdzie jako odbiorca końcowy występują szkoły, organizacje non-profit i itp. Inny sposób podziału wymiany informacji elektronicznej za kryterium uznaje rodzaj informacji, jakie podlegają wymianie. Najciekawszy sposób stosowania tego 23

24 kryterium polega na podzieleniu informacji na tradycyjne tj. takie, którymi moŝna handlować w normalnym handlu oraz innowacyjne tzn. takie, jakie moŝna sprzedać lub udostępnić praktycznie jedynie za pośrednictwem Internetu. NaleŜy takŝe zauwaŝyć, iŝ największy wpływ na gospodarkę ma wymiana informacji w postaci handlu internetowego lub dzielenia się wiedzą i doświadczeniem (projekty open-source) produktami innowacyjnymi w segmencie B2B. Powszechna dostępność Internetu sprawia, Ŝe wpływ tej wymiany (C2C) na Ŝycie codzienne stał się bardzo widoczny. Obecnie bezpośredni handel między klientami umoŝliwią firmy w rodzaju allegro.pl czy ebay.com. Oferowane przez nie wirtualne targowiska juŝ dziś przejmują większość drobnych ogłoszeń zamieszczanym w prasie codziennej. Oznacza to spadek dochodów gazet spowodowany dwoma przyczynami: mniejszą liczbą ogłoszeń jak i zmniejszoną liczbą czytelników. Wzrost zainteresowania został zanotowany równieŝ przy projektach open-source takich jak Joomla. W rezultacie moŝe doprowadza to do zniknięcia wielu tytułów, szczególnie prasy lokalnej, co powoduje równieŝ opracowanie przez nie własnych witryn C2C i przejście do rozpowszechniania wyłącznie poprzez sieć. 24

25 2.2 Darmowe narzędzia i systemy CMS Dzisiejszy rozwój Internetu opiera się przede wszystkim na odpowiednim prezentowaniu i zarządzaniu informacjami. Sprawne i zręczne zarządzanie i właściwe prezentowanie informacji za pomocą technik teleinformatycznych jest obecnie niejednokrotnie wyznacznikiem sukcesu przedsięwzięcia. Równolegle obserwowany jest dynamiczny rozwój rynków elektronicznych typu business to business - B2B. Powstają dzisiaj niejednokrotnie zróŝnicowane rozwiązania informatyczne dla potrzeb wymiany handlowej. Obecnie dostępnych jest wiele pakietów oprogramowania do realizacji szeroko zakrojonej wymiany informacji w postaci portalu internetowego. System zarządzania treścią (Content Management System - CMS) jest jedną aplikacją lub zestawem aplikacji internetowych pozwalających na łatwe utworzenie oraz późniejszą aktualizację i rozbudowę serwisu internetowego. Główna zaletą takiego systemu jest moŝliwość redagowania treści portalu przez personel nietechniczny. Kształtowanie treści i sposobu ich prezentacji w serwisie zarządzanym poprzez CMS odbywa się za pomocą prostych w obsłudze interfejsów uŝytkownika, zazwyczaj w postaci stron WWW zawierających rozbudowane formularze i moduły. Podstawowym zadaniem platform CMS jest oddzielenie treści (zawartości informacyjnej serwisu) od wyglądu (sposobu jej prezentacji). Po wprowadzeniu nowych informacji przez uprawnionego redaktora system przenosi je do bazy danych, jednocześnie wypełniając nimi odpowiednie miejsca na stronach WWW. Wykorzystanie szablonów stron umoŝliwia zmianę koncepcji graficznej całego serwisu, co sprowadza się do przygotowania i zamiany szablonu, przy czym system nie powinien narzucać Ŝadnych ograniczeń kompozycyjnych. Dzięki takiemu podejściu proces publikacji w Internecie staje się prosty - specjaliści mogą skoncentrować się na swojej pracy i korzystać ze swoich ulubionych aplikacji uŝytkowych (np. edytorów tekstu). KaŜda strona WWW generowana jest dynamicznie, w oparciu o szablony i zawartość baz danych - dynamika oznacza więc w tym przypadku zawsze aktualne informacje w serwisie. 25

26 W ostatnich latach platformy CMS znacznie ewoluowały, dodając m.in. moŝliwość elastycznej i dynamicznej modyfikacji juŝ nie tylko treści, ale i struktury. Systemy zarządzania treścią zazwyczaj oparte są na bazach danych oraz na językach skryptowych (server-side) lub specjalistycznym oprogramowaniu. Coraz częściej wykorzystywane są złoŝone techniki opisu struktur dokumentów (np. XML). Większość systemów CMS jest napisanych w języku skryptowym (ASP, Python, PHP, itd.). W skład CMS-ów wchodzą produkty mające wspólne korzenie i nazwę, ale w znacznym stopniu róŝniące się funkcjonalnością. Szeroko ujmując CMS to pojęcie, zajmuje się zarówno: zarządzaniem dokumentami (Document Management), wiedzą (Knowledge Management), zarządzaniem cyfrowymi zasobami (Digital Asset Management), zarządzanie obiegiem treści (Enterprise Content Management) oraz zarządzaniem treścią znajdującą się na stronie internetowej (Web Content Management). Zarządzanie treścią strony internetowej jest obecnie najpopularniejszą i najchętniej akceptowaną formą systemów CMS. NaleŜy jednak zauwaŝyć iŝ cała klasa systemów CMS zakres swej funkcjonalności kieruje ku sferze przechowywania i rozpowszechniania informacji w formie cyfrowej. PoniŜszy podział systemów CMS został zaczerpnięty z internetowej encyklopedii wikipedia.pl: Content management frameworks (CMF): jest to zbiór systemów które stanowią zestaw klas potrzebnych do zbudowania systemu klasy CMS. Jest to narzędzie do budowania systemów do zarządzania treścią. Systemy zbudowane na CMF-ach są zazwyczaj kosztowne i wymagają pracy grupy programistów. (Przykłady: Vignette, Documentum, Zope) Page-based systems (PBS): systemy o transparentnych konsolach. Pozwalają na edycję treści strony nie wymagając jednocześnie odrębnych konsol do zarządzania treścią. Są łatwe w nauce i nie wymagają duŝego doświadczenia podczas wdroŝenia. Bardziej zaawansowane aplikacje wykraczające poza tradycyjne zarządzanie treścią wymagają pracy programisty. (Przykłady: Plone, Backend, TikiWiki) 26

27 Module-based systems (MBS): systemy CMS bazujące na modułach to systemy, które do prezentacji treści wykorzystują napisane do tego celu specjalne moduły i funkcje. Typowy system moŝe zawierać zarządzanie wiadomościami, fora dyskusyjne, etc. Zalety tego typu systemów to przede wszystkim moŝliwość szybkiego uruchomienia portalu. Przykładami znanych systemów MBS są: Xoops, Drupal, ez publish, Joomla!, Mambo, PostNuke PHP-Nuke. Systemy takie jak Joomla! Rozbudowywane są na zasadach open-source (kod źródłowy tego oprogramowania jest dostępny dla kaŝdego zainteresowanego). Joomla! korzysta z własnej bazy danych, a w porównaniu z innymi produktami nie wymaga większych kompetencji informatycznych. Jest to spowodowane prostym interfejsem oraz przejrzystą instrukcją instalacji Content object systems (COS): systemy tego typu koncentrują się wokół tzw. obiektów, czyli małych części informacji które moŝna reprodukować w wielu miejscach strony WWW. Oprogramowanie tego typu wykorzystywane jest często jako systemy redakcyjne w czasopismach, wielkich wydawnictwach 27

28 ROZDZIAŁ 3 Projekt Internetowego Edukatora Ekologicznego (IEE) 3.1 Program edukacji ekologicznej - Projekt Zaadoptuj rzekę W poniŝszym podrozdziale zawarte zostały informacje dotyczące ekologicznego projektu Zaadoptuj rzekę realizowanego od 2005 roku przez Klub Gaja. Informacje te posłuŝyły za bazę oraz punkt wyjścia do stworzenia oprogramowania zarządzającego tego typu danymi. Cel i załoŝenia projektu Zaadoptuj rzekę PoniŜsze informacje zostały przedstawione na podstawie materiałów uzyskanych od Klubu Ekologicznego GAJA oraz podczas konsultacji z członkami klubu. Stowarzyszenie Ekologiczno-Kulturalne Klub Gaja, ul. Nad Wilkówką 24, Wilkowice powstało w 1989 roku. ZałoŜone przez fascynatów ekologii do dziś załoŝycielem, prezesem i liderem Klubu Gaja jest Jacek BoŜek laureat nagrody Polcul - NiezaleŜnej Fundacji Popierania Kultury Polskiej a takŝe Człowiek Roku Polskiej Ekologii za rok Gaja współpracuje dziś z trzema tysiącami placówek w całym kraju. Programy edukacji ekologicznej Klubu Gaja opierają się na aktywności lokalnej, w szczególności dzieci i młodzieŝy przy udziale przedstawicieli róŝnych instytucji, samorządów, administracji publicznej, organizacji pozarządowych i biznesu. Więcej informacji moŝna uzyskać na stronie internetowej Zaadoptuj rzekę jest programem Klubu Gaja realizowanym od 2005 roku. Jest to ogólnopolski program edukacji ekologicznej, którego tematem jest woda, w szczególności rzeki i ich znaczenie. Program opiera się na aktywności lokalnej, w szczególności dzieci i młodzieŝy przy udziale przedstawicieli róŝnych instytucji m.in.: samorządów, administracji publicznej, organizacji pozarządowych i biznesu. Projekt finansowany jest z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz Wojewódzkiego Funduszu 28

29 Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach.. Honorowy Patronat nad programem edukacji ekologicznej Zaadoptuj rzekę objął ówczesny Minister Środowiska Tadeusz Podgajniak Projekt ten skierowany jest do wszystkich typów szkół, przedszkoli oraz innych placówek oświatowych np. świetlic, ognisk pracy pozaszkolnej, klubów osiedlowych oraz innych instytucji. Celem programu jest zainspirowanie młodzieŝy, wychowawców, grup i organizacji ekologicznych oraz instytucji do podejmowania lokalnych działań proekologicznych dotyczących poprawienia jakości wody, ochrony wód przed zanieczyszczeniem, propagowania racjonalnego wykorzystania zasobów wodnych oraz ochrony dolin rzecznych. Tematem programu jest woda, a w szczególności rzeki i ich znaczenie w przyrodzie, a takŝe uświadomienie mieszkańcom ich obecności i roli w Ŝyciu społeczeństw. Głównym celem programu jest zainspirowanie placówek oświatowych, organizacji pozarządowych, samorządów, instytucji i biznesu do podejmowania działań proekologicznych dotyczących ochrony wód powierzchniowych, propagowania racjonalnego wykorzystania zasobów wodnych, ochrony przyrody dolin rzecznych oraz terenów podmokłych. PoniewaŜ celem projektu jest krzewienie wiedzy ekologicznej projektowany i opisywany system będzie spełniał zadanie edukatora ekologicznego odchodząc od standardowego modelu przekazywania wiedzy. Zagadnienia poruszane na stronach internetowych wykorzystujących zaprojektowaną bazę danych, będą zawierały informacje od uŝytkowników (internautów). Dlatego motywem przewodnim przy projektowaniu takiej bazy danych była edukacja dzieci i młodzieŝy odchodząca od standardowego zdobywania wiedzy. Młode osoby pragnące poznać teorię na temat zagroŝeń dla rzek i jezior w Polsce, klasyfikacji wód gruntowych czy eutrofizacji wód, będą rozpoczynać swoją przygodę z edukacją ekologiczną od haseł: Dlaczego mój staw zarasta?, Jak mogę umyć w rzece zęby nie niszcząc środowiska? czy Po co i gdzie się kopie studnie?. Taka ścieŝka edukacji pozwoli na szybsze przyswojenie wiedzy z tego zakresu. 29

30 Przykładowo pod hasłem Jak nie brudzić rzek? osoba korzystająca z portalu będzie mogła uzyskać informację na temat zagroŝeń dla rzek i jezior, zarówno z punktu widzenia uŝytkownika jednostkowego jak i globalnego uŝytkowania wód. Koncepcja stworzenia takiego narzędzia powstała przy współpracy z zajmującym się krzewieniem ekologii - Klubem Gaja.. Projektowany system ma przede wszystkim spełniać następujące zadania: Informowanie uŝytkowników (dzieci i młodzieŝ) o ekologicznych sposobach porządkowania rzek i jej brzegów Gromadzenie i prezentowanie wiedzy o historii i geografii rzek Gromadzenie informacji dla nauczycieli dotyczących organizowania zajęć terenowych i plastycznych dla dzieci i młodzieŝy Gromadzenie ciekawostek z zakresu wiedzy na temat rzek i ochrony wód W perspektywie rozwoju Internetowego Edukatora Ekologicznego znajdują się następujące funkcje: Tworzenie interaktywnych quizów z zakresu wiedzy ekologicznej dla dzieci i młodzieŝy Stworzenie ogólnopolskiej bazy rzek zaadoptowanych i ich stały monitoring przez młodych entuzjastów Dodatkowymi celami projektu Zaadoptuj rzekę są: Zaadoptowanie rzeki i otoczenie jej opieką Zdobywanie kompetencji w zakresie ochrony wód Podniesienie świadomość ekologicznej Rozbudzenie inicjatyw społecznych Rozbudzenie wraŝliwości na obecność rzek naszym Ŝyciu Budowanie partnerstwa dla rzek Propagowanie idei rozwoju zrównowaŝonego 30

31 Rezultatem opisanych powyŝej działań było zaadoptowanie w 2006 roku ponad dwustu rzek, potoków, strumieni i stawów w całym kraju. Przykładem takiego działania jest zaadoptowanie rzeki Parsęta, gdzie w ramach programu zawiązano Porozumienie dla Parsęty. Porozumienie to moŝe być przykładem współpracy na rzecz ochrony rzek pomiędzy placówkami oświatowymi, samorządem oraz biznesem. Do porozumienia przystąpiły: Gmina Dygowo i Gościno, Zachodnio Pomorski Urząd Melioracji i Urządzeń Wodnych, Placówki Oświatowe Zespół Szkół Gospodarki śywnościowej, Zespół Szkół i Gimnazjum w Gościnie, Lasy Państwowe Nadleśnictwo Gościno, K.W.S.. Salomo, firma Troton oraz Klub Gaja. Na czym polega adoptowanie rzeki: Adoptowanie rzeki polega na wzięciu na siebie roli stróŝa rzeki osoby odpowiedzialnej za: Sprzątanie rzeki i jej brzegów, Zdobywanie wiedzy, np.: o historii i geografii rzeki, Organizowanie i prowadzenie lekcji tematycznie dotyczących ochrony rzek, Prowadzenie i organizowanie zajęć terenowych w szczególności dokumentowanie fauny i flory, Badanie jakości wody temperatury, ph, ilość tlenu w wodzie, Monitorowanie jakości wody, Obejmowanie ochroną, jako pomnika przyrody rosnących nad rzekami drzew, Prowadzenie i organizowanie zajęć plastycznych, np.: tworzenie rzeźb ze znalezionych odpadów rzeki, Organizowanie konkursów fotograficznych, plastycznych i literackich, Organizacje przedstawień i happeningów, Nadawanie nazw bezimiennym potokom lub najciekawszym fragmentom rzeki, Organizacje wycieczek i rajdów wzdłuŝ rzek, 31

32 Poszukiwania źródeł rzeki, Zachęcanie lokalnych władz do poprawy stanu czystości rzeki, Zawiązywanie porozumień dla rzeki. Oto przykładowe wpisy, które zostaną wprowadzone do bazy danych IEE. Co moŝesz zrobić aby zapobiec zanieczyszczeniu wody? Skutecznym sposobem zmniejszenia zanieczyszczania wody jest ograniczanie jej zuŝycia. Innym sposobem jest zapobieganie przedostawaniu się śmieci i innych zanieczyszczeń do spływów i kanałów burzowych. Oto kilka wskazówek w jaki sposób moŝna zapobiec zanieczyszczaniu wody: Nie wyrzucaj i nie wylewaj potencjalnie niebezpiecznych materiałów chemicznych takich jak lakier do paznokci, środki do czyszczenia przewodów kanalizacyjnych i farby do zlewu, ubikacji ani kanałów burzowych. W wielu rejonach istnieją juŝ zbiórki materiałów niebezpiecznych. Jeśli w twojej miejscowości nie została zorganizowana taka zbiórka, moŝesz zwrócić się do władz lokalnych z prośbą o jej wprowadzenie. Istnieją alternatywy: Ŝrące środki do czyszczenia domu, które zanieczyszczają środowisko moŝna zastąpić substancjami które ulegają biodegradacji, takimi jak boraks i soda kuchenna. Uniwersalny środek czyszczący moŝna przyrządzić z łyŝeczki mydła w płynie, dwóch łyŝeczek boraksu i łyŝeczki octu oraz ¼ litra wody. Środek sporządzony z 1/4 filiŝanki sody kuchennej i pół filiŝanki octu stanowi dobry środek do czyszczenia przewodów kanalizacyjnych. UwaŜaj na chemikalia w ogrodzie. Chemikalia do pielęgnacji trawników i ogrodów naleŝy uŝywać w sposób ostroŝny i oszczędny, zgodnie z instrukcjami na opakowaniu. Istnieją teŝ biologiczne sposoby ochrony roślin, które warto wypróbować, takie jak np. biedronki. Niektóre rośliny są naturalnymi środkami odstraszającymi owady, na przykład mięta (odstraszająca mrówki), czosnek i nagietki. Sprzątaj po swoim psie gdy wyprowadzasz go na spacer, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się bakterii takich jak e.coli, a takŝe aby otoczenie było przyjazne i bezpieczne dla innych spacerowiczów. 32

33 Bądź ostroŝny gdy pracujesz przy samochodzie. Niemal kaŝdy płyn stosowany w samochodzie, to niebezpieczne zanieczyszczenie. NaleŜy uwaŝać, by uniknąć rozlania oleju, środków zapobiegających zamarzaniu oraz innych płynów stosowanych w samochodach. 33

34 3.2 Opis projektowanego systemu Internetowy Edukator Ekologiczny (IEE) został zaprojektowany jako narzędzie, którego zadaniem jest gromadzenie i szeregowanie informacji dotyczących rozwiązań ekologicznych dla problemów Ŝycia codziennego, ze szczególnym uwzględnieniem wprowadzania danych dotyczących projektu Zaadoptuj rzekę. System nastawiony jest przede wszystkim na młodych uŝytkowników (uczniów szkół podstawowych, gimnazjalistów, licealistów), dlatego jednym z podstawowych zadań stawianych przed tym narzędziem jest prezentacja danych w formie przejrzystej przystępnej dla tej grupy odbiorców. IEE pozwala równieŝ zarządzać informacjami wyświetlanymi na stronie www redaktorowi (administratorowi), czyli osobie odpowiedzialnej za redagowanie wyświetlanych w systemie informacji. Informacje przygotowane przez redaktora są następnie udostępniane na stronie www dla uŝytkowników: Młode osoby korzystające z IEE mogą: korzystać z wiedzy zawartej w systemie (bazie danych) sugerować nowe kategorie i podkategorie dla zamieszczanych rozwiązań ekologicznych zgłaszać nowe rozwiązania ekologiczne dla istniejących problemów przeszukiwać bazę danych w poszukiwaniu odpowiedzi na nurtujące pytania lub w poszukiwaniu ciekawych zagadnień związanych z ekologią. Redaktor IEE decyduje o treści serwisu www. Jego zadaniem jest filtrowanie treści i opinii wysyłanych przez uŝytkowników. Zatem redaktor systemu jest w stanie: dodawać, usuwać i edytować nowe kategorie i podkategorie problemów związanych z ekologią dodawać, usuwać i edytować nowe wpisy poruszające tematykę ekologiczną dowolnie modyfikować treść stron www uŝywając internetowego edytora WYSIWYG (ang. What You See Is What You Get to co widzisz jest tym co otrzymujesz) 34

35 System zrealizowany został na darmowej platformie bazodanowej MySQL. Interfejs do obsługi IEE zaimplementowany został przy uŝyciu języka skryptowego PHP z wykorzystaniem HTML, JavaScript, CSS, a takŝe darmowej biblioteki tinymce pozwalającej na wdroŝenie edytora WYSIWYG. 35

36 3.3 Struktura i relacje w IEE Struktura prezentowanego w tej pracy systemu opiera się o model bazy danych zrealizowany w formie tabel przechowujących sformatowane informacje. PoniewaŜ głównym załoŝeniem przy projektowaniu systemu była łatwość obsługi i prostota implementacji, determinuje to zrealizowanie dosyć złoŝonego kodu źródłowego (mechanizmu) obsługującego przedstawioną poniŝej strukturę. Projektując system zostało równieŝ przyjęte załoŝenie, iŝ istotną z punktu widzenia administratora tegoŝ systemu jest moŝliwość bezpiecznego zarządzania systemem, jednocześnie uniemoŝliwiając dokonywanie zmian osobom nieuprawnionym. Specjalnie w tym celu została stworzona tabela odpowiedzialna za przechowywanie informacji związanych z logowaniem do systemu. Struktura projektowanej bazy danych składa się z następujących tabel: Tabela nr 1 LOGOWANIE tabela przechowująca informacje dotyczące logowania Logowanie nazwa pola typ pola ID int (11) login varchar (100) haslo varchar (100) nazwa varchar (100) KLUCZ PODSTAWOWY (ID) Tabela nr 2 BANER tabela przechowująca informacje dotyczące banerów graficznych Baner nazwa pola typ pola ID int (11) sciezka varchar (100) KLUCZ PODSTAWOWY (ID) 36

37 Tabela nr 3 KATEGORIA tabela przechowująca informacje dotyczące kategorii zagadnień ekologicznych Kategoria nazwa pola typ pola ID int (11) nr_kolejny varchar (100) id_baner int (11) nazwa varchar (100) startowa int (11) podkategoria int (11) link_zewnetrzny varchar (100) KLUCZ PODSTAWOWY (ID) Tabela nr 4 PODKATEGORIA - tabela przechowująca informacje dotyczące podkategorii zagadnień ekologicznych Podkategoria nazwa pola typ pola ID int (11) id_kategoria int (11) nazwa varchar (100) nr_kolejny int (11) link_zewnetrzny varchar (100) KLUCZ PODSTAWOWY (ID) Tabela nr 5 OPIS_ZAGADNIENIA - tabela przechowująca szczegółowe informacje dotyczące zagadnień ekologicznych Opis_zagadnienia nazwa pola typ pola ID int (11) id_kategoria varchar (100) id_podkategoria varchar (100) tytul int (11) opis text krotki_opis varchar(255) dane_kontaktowe text nr_kolejny varchar(100) status varchar(100) data date KLUCZ PODSTAWOWY (ID) 37

38 Tabela nr 6 TRESC - tabela przechowująca informacje dotyczące poprawnego wyświetlania treści stron www wykorzystywanych w IEE Tresc nazwa pola typ pola ID int (11) id_kategoria varchar (100) id_podkategoria varchar (100) zagadnienia int (11) tresc mediumtext KLUCZ PODSTAWOWY (ID) Relacje dotyczące zaprojektowanych tabel na potrzeby Internetowego Edukatora Ekologicznego charakteryzuje poniŝszy schemat. Rys.5. Relacje między tabelami w projektowanym systemie bazy danych 38

39 3.4 Funkcje tabel i pól słuŝących do przechowywania danych Tabela logowanie Tabela ta słuŝy do przechowywania informacji, które są wykorzystywane do logowania do systemu. Aby zapewnić dostęp do systemu tylko osobom do tego uprawnionym zastosowano następujące pola: ID unikalny identyfikator rekordu (autoinkrementacja) login pole odpowiadające za login uŝytkownika próbującego uzyskać dostęp do systemu od strony administratora haslo hasło uŝytkownika próbującego uzyskać dostęp do systemu od strony administratora (hasło w zaleŝności od potrzeb moŝe być przechowywane w formie jawnej niŝszy poziom bezpieczeństwa lub w formie zaszyfrowanej wyŝszy poziom bezpieczeństwa) nazwa pole przeznaczone na nazwę konta uŝytkownika do wykorzystania przy rozbudowie systemu. Tabela baner Tabela ta słuŝy tylko i wyłącznie do przechowywania informacji, które są wykorzystywane do wyświetlania graficznego baneru w systemie. Baner to graficzna reprezentacja reklamy jakiegoś produktu lub usługi, wyświetlana przykładowo na stronie internetowej. Najczęściej jest to animowany plik graficzny w formacie GIF lub w postaci animacji w formacie Flash. Redaktor IEE ma do dyspozycji 16 plików graficznych. Tabela składa się z następujących pól: ID unikalny identyfikator rekordu (autoinkrementacja) sciezka pole przechowujące ścieŝkę dostępu do pliku graficznego przechowywanego po stronie serwera 39

40 Tabela kategoria Tabela ta słuŝy do przechowywania informacji dotyczących kategorii zagadnień (w tym przypadku kategorii informacji) zapisanych w bazie danych. Projektowana struktura pozwala równieŝ na dodawanie, usuwanie oraz edycje kategorii zagadnień. PoniŜej został przedstawiony szczegółowy opis pól wykorzystanych w tej tabeli: ID unikalny identyfikator rekordu (autoinkrementacja) nr_kolejny pole przechowujące kolejny numer (ID) kategorii następujących po sobie przy wyświetlaniu na stronie www id_baner pole przechowujące numer (ID) baneru graficznego przyporządkowanego do tej kategorii zagadnienia nazwa nazwa kategorii produktu (w tym przypadku informacji) podkategoria pole to przechowuje informacje o formie podkategorii przypisanych do kategorii (spis produktów lub strona www). link_zewnetrzny w przypadku, gdy kategoria ma słuŝyć jako odnośnik do innej (zewnętrznej) witryny w sieci web wówczas pole to przechowuje taka informacje (adres) Tabela podkategoria Tabela ta słuŝy do przechowywania informacji dotyczących podkategorii zagadnień (w tym przypadku podkategorii informacji) zapisanych w bazie danych. Projektowana struktura pozwala takŝe na dodawanie, usuwanie oraz edycje podkategorii zagadnień. PoniŜej został przedstawiony szczegółowy opis pól wykorzystanych w tej tabeli: ID unikalny identyfikator rekordu (autoinkrementacja) id_kategoria pole przechowujące numer ID kategorii nr_kolejny pole przechowujące kolejny numer (ID) podkategorii następujących po sobie przy wyświetlaniu na stronie www nazwa nazwa podkategorii produktu (w tym przypadku informacji) link_zewnetrzny w przypadku, gdy podkategoria ma słuŝyć jako odnośnik do innej (zewnętrznej) witryny w sieci web wówczas pole to przechowuje taka informacje (adres) 40

41 Tabela opis_zagadnienia Tabela ta słuŝy do przechowywania szczegółowych informacji dotyczących opisu zagadnień zapisanych w bazie danych. PoniŜej został przedstawiony szczegółowy opis pól wykorzystanych w tej tabeli: ID unikalny identyfikator rekordu (autoinkrementacja) id_kategoria pole przechowujące numer ID kategorii id_podkategoria pole przechowujące numer ID podkategorii tytul pole to przechowuje tytuł zagadnienia opis pole to przechowuje szczegółową odpowiedz na pytanie, zagadnienie krotki_opis pole to przechowuje krotki opis danego zagadnienia (w tym przypadku informacji). Pole to wykorzystywane jest w przypadku wyświetlenia rezultatu wyszukiwania ciekawostki pole to przechowuje dodatkowe informacje dotyczące danego zagadnienia (w tym przypadku informacji pole to przeznaczone zostało na potrzeby ewentualnej rozbudowy struktury) nr_kolejny pole przechowujące kolejny numer (ID) zagadnienia (w tym przypadku informacji) następujących po sobie przy wyświetlaniu na stronie www data pole przechowujące informacje na temat czasu dodania zagadnienia do bazy danych. Tabela tresc Tabela ta słuŝy do przechowywania informacji dotyczących poprawnego wyświetlania treści stron www wykorzystywanych w systemie. PoniŜej został przedstawiony szczegółowy opis pól wykorzystanych w tej tabeli: ID unikalny identyfikator rekordu (autoinkrementacja) id_kategoria pole przechowujące numer ID kategorii id_podkategoria pole przechowujące numer ID podkategorii zagadnienia pole to przechowuje liczbę zagadnień tresc pole to przechowuje informacje w postaci kodu HTML. Kod ten słuŝy do generowania strony www dla danej kategorii lub podkategorii. 41

42 3.5 Funkcjonalność i opis działania systemu Nawiązanie połączenia z IEE Internetowy Edukator Ekologiczny pozwala na udostępnianie zasobów zawartych w bazie danych za pomocą stron www. Z IEE moŝna połączyć się z poziomu przeglądarki internetowej. Dzięki wykorzystaniu standardów W3C przy implementacji, IEE działa poprawnie na wszystkich popularnych przeglądarkach internetowych takich jak (Firefox, Internet Explorer, Opera). Stronę główną IEE przedstawiono na rysunku 23. Rys.6 Strona główna Internetowego Edukatora Ekologicznego. 42

43 Główna strona IEE składa się z menu nawigacyjnego po stronie lewej (Ŝółta strzałka) oraz w środkowej części strony gdzie wyświetlane są informacje i dane (niebieska strzałka). Rys.7 Nawigacja w IEE. 43

44 Korzystanie z zasobów IEE UŜywając menu, osoba korzystająca z zasobów IEE jest w stanie odnaleźć interesujące informacje takie jak odpowiedzi na proste pytania z dziedziny ekologii i poprawnych ekologicznych zachowań oraz ciekawostek. PoniŜej znajduje się przykładowy wpis zawierający informacje dotyczące oszczędzania wody. Rys.8 Przykładowy wpis w IEE. PoniewaŜ IEE ma bazować głównie na doświadczeniach i wiedzy osób młodych, uŝytkownik systemu jest takŝe w stanie zgłosić nowy problem ekologiczny lub nurtujące go pytanie, a takŝe zasugerować nową kategorię lub podkategorię zagadnień.. W tym celu naleŝy uŝyć odpowiedniej pozycji z menu nawigacyjnego oraz wypełnić formularz: 44

45 Rys.9 Formularz zgłoszeniowy. Zgłoszony problem bądź jego rozwiązanie jest wysyłane jako wiadomość do redaktora systemu. Redaktor aprobując przesłany wpis umieszcza go w systemie dodając do istniejącej kategorii lub podkategorii bądź tworząc nową kategorię lub podkategorię dla przesłanego zagadnienia. Do dyspozycji osób korzystających z IEE jest takŝe wyszukiwarka umiejscowiona pod menu nawigacyjnym pozwalająca na szybkie i sprawne odnajdywanie informacji zawartych na stronach www (Ŝółta strzałka). 45

46 Rys.10 Wyszukiwarka w IEE Zaimplementowane w systemie wyszukiwanie opiera się na algorytmie przeszukującym treść zagadnienia w poszukiwaniu wybranej frazy. Algorytm został skonstruowany w taki sposób, aby przeszukiwać nagłówek zagadnienia, jego opis oraz zawarte w opisie ciekawostki. MoŜna zatem stwierdzić, iŝ jest to forma przeszukiwania globalnego. 46

47 PoniŜszy ekran przedstawia wynik wyszukiwania dla frazy zasoby : Rys.11 Wyniki wyszukiwania dla frazy zasoby w IEE Wyniki wyszukiwania uwzględniają zarówno spis zagadnień dotyczących ekologii jak i treści zamieszczane na stronach IEE w postaci czystego tekstu. 47

48 3.6 Zarządzanie IEE Redaktor systemu czyli osoba zarządzająca Internetowym Edukatorem Ekologicznym ma przede wszystkim moŝliwość modyfikacji wszystkich danych znajdujących się w serwisie www. Wbudowany edytor pozwala na edycję wszystkich podstron IEE bez konieczności posiadania wiedzy technicznej i znajomości języka HTML. Zostało to osiągnięte poprzez zastosowanie darmowej biblioteki tinymce wykorzystującej skrypty JavaScript i szereg przydatnych ikon. Rys.12 Zestaw ikon wykorzystywanych do edycji stron www Ikony te znane są z popularnych edytorów tekstowych takich jak MSWord czy pakiet OpenOffice. Logowanie do systemu Aby uzyskać dostęp do części administracyjnej serwisu naleŝy uruchomić przeglądarkę internetową i otworzyć odpowiednią witrynę www. W poniŝszym oknie naleŝy wpisać odpowiedni login oraz hasło aby uzyskać dostęp do systemu: Rys.13 Panel logowania do IEE 48

49 Po prawidłowej autoryzacji redaktor uzyskuje dostęp do menu nawigacyjnego i do treści wszystkich stron serwisu. Zarówno login jak i hasło są poddawane szyfrowaniu poprzez funkcję sha1(). Rys. 14 Strona główna IEE (widok administratora) Administrator jest osobą która moŝe redagować kategorie, edytować treści stron www i zamieszczać odnośniki do innych serwisów. Uzyskiwane od uŝytkowników zagadnienia i problemy ekologiczne wraz z odpowiedziami, redaktor jest w stanie poszeregować według odpowiednich kryteriów (kategorii) i podkategorii np.: Woda Rzeki Woda Jeziora Woda Morza 49

50 Dodawanie nowej kategorii Aby dodać nową kategorię naleŝy uŝyć opcji Dodaj nową (menu nawigacyjne) lub wskazać na ikonę. Efektem tego będzie wyświetlenie modułu pozwalającego na dodawanie nowych kategorii: Rys. 15 Dodawanie nowej kategorii Dodanie nowej kategorii wiąŝe się z wypełnieniem następujących pól: Nazwy kategorii Czy dana kategoria będzie posiadała podkategorie? (opcja - TAK/NIE) Czy dana kategoria będzie stroną startową (wyświetlaną przy uruchamianiu strony głównej? (opcja - TAK/NIE) Czy kliknięcie na daną kategorię spowoduje przeniesienie uŝytkownika na inną stronę www? (Opcja link zewnętrzny) Wybór kolejności wstawianej kategorii 50

51 Dodawanie nowej podkategorii W przypadku gdy redaktor zdecydował się na kategorię z podkategoriami, Internetowy Edukator Ekologiczny umoŝliwia wyświetlanie zagadnień w postaci podkategorii w dwóch opcjach: Strony www Spisu zagadnień, który będzie prowadził do szczegółowych informacji Szczegółowy opis róŝnic w wyborze został podany niŝej (równieŝ w formie ekranów). PowyŜszego wyboru redaktor dokonuje w momencie dodawania nowej podkategorii. Rys. 16 Dodawanie nowej podkategorii 51

52 W przypadku gdy dodana podkategoria będzie zwykłą stroną www (opcja zwykły tekst ), redaktor jest w stanie dowolnie modyfikować jej treść przy pomocy edytora WYSIWYG i zestawu ikon: Rys. 17 Edycja strony www przy pomocy edytora WYSIWYG 52

53 W sytuacji, gdy podkategoria została scharakteryzowana jako spis zagadnień, redaktor ma moŝliwość ich dopisywania w formie spisu. Dodawanie nowych zagadnień jest moŝliwe po określeniu nazwy zagadnienia i jego krótkiego opisu. Redaktor jest takŝe w stanie dołączyć plik graficzny nawiązujący tematyką to zagadnienia. Dopisywanie nowych zagadnień przedstawia poniŝszy ekran: Rys. 18 Dodawanie nowego zagadnienia do spisu 53

54 Po dodaniu nowego wpisu redaktor powinien równieŝ dodać szczegółowy opis, a takŝe (opcjonalnie) zdjęcie bądź ciekawostki dotyczące danego zagadnienia. PoniŜej została zaprezentowana moŝliwość edycji szczegółowego opisu tematu związanego z oszczędzaniem wody. Rys. 19 Edycja szczegółów dotyczących tematu związanego z oszczędzaniem wody przy pomocy edytora WYSIWYG 54

55 Do modyfikowania treści stron www została zastosowana darmowa biblioteka tinymce pozwalająca na edytowanie stron www w postaci edytora internetowego bardzo podobnego do popularnego MSWord a lub edytora tekstowego z pakietu Open Office. Rys. 20 Panel edytora WYSIWYG opartego na bibliotece tinymce 55