1. ВВЕДЕНИЕ 3
2. ГЛОССАРИЙ 6
3. XML 8
3.1. Цели создания XML 8
3.2. Преимущества XML 13
3.3. Недостатки XML 14
3.4. Проверка XML на соответствие стандарту 15
4. ЯЗЫКИ, ВХОДЯЩИЕ В ПОДМНОЖЕСТВО XML 16
4.1. Chemical Markup Language(CML) 16
4.2. Scalable Vector Graphics (SVG) 17
4.3. Geography Markup Language (GML) 19
4.4. VoiceXML 20
4.5. GraphML 22
4.6. MathML 23
4.6.1. Цели создания MathML 23
4.6.2. Поддержка MathML браузерами различных версий [9] 24
4.6.3. Виды MathML 26
4.6.4. Инструменты для работы с MathML 28
5. СРАВНЕНИЕ XML И MATHML 30
6. СРАВНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ РАБОТЫ ЯЗЫКАМИ,
ОСНОВАННЫМИ НА XML 33
6.1. Сравнение инструментов для работы с CML 33
6.2. Сравнение инструментов для работы с SVG 37
6.3. Сравнение инструментов для работы с GML 41
6.4. Сравнение инструментов для работы с GraphML 42
6.5. Сравнение инструментов для работы с MathML 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ 50
Информация в наши дни хранится и обрабатывается преимущественно в электронном виде. Существует большое разнообразие документов, хранящихся в сети. Среди этих документов имеются и математические тексты, содержащие математические формулы. Для написания математических формул не всегда достаточно символов, входящих в широко распространенные кодировки.
Для решения этой проблемы в 1998 году консорциумом W3C был разработан MathML [1] - язык разметки на основе XML для представления математических символов и формул в веб-документах.
Основным вопросом, исследованным в данной работе, является определение различий между расширяемым языком разметки XML и языком разметки математических документов MathML по различным критериям, которые выявлены в ходе работы на основании литературных источников.
Способ представления математических документов в pdf-формате или html-файлах, когда каждая формула является графическим изображением, заметно усложняет обработку такой информации. Поэтому наиболее распространенное на данный момент решение - представление формул в виде графических файлов - неудовлетворительно с точки зрения структурной обработки математических текстов.
Актуальность данной проблемы обусловлена тем, что рассматриваемые в работе языки разметки решают некоторые проблемы, связанные с преобразованием и хранением документов, содержащих математические формулы, в электронном виде в сети Интернет. Эти проблемы вызваны тем, что на данный момент для представления формул в электронных документах используются в основном изображения, что имеет ряд недостатков.
математических выражений:
• наличие неизменяемого фона;
• статический размер шрифта формулы;
• более высокие требования к скорости передачи данных, связанные с большим размером изображений;
• потеря качества при печати страницы, содержащей математическую формулу, представленную в виде изображения;
• невозможность текстового поиска этих формул в документах, либо копирования части этих формул для использования где-либо.
28 июля 2017 года правительством Российской Федерации была утверждена программа «Цифровая экономика Российской Федерации», в соответствии с которой должно производиться расширение применения цифровых технологий в сфере образования, в том числе в математике. Для управления знаниями в области математики требуется возможность структурирования и поиска математических выражений. Использование MathML позволяет решить эти задачи.
Целью данной работы является сравнить языки, основанные на расширяемом языке разметки, и язык разметки математических документов MathML, провести обзор инструментов для работы с некоторыми XML- языками, написать инструкции для работы с этими инструментами.
Задачи данной работы:
1. Изучить специальную литературу по данной теме.
2. Рассмотреть историю появления MathML и XML.
3. Выяснить, какие задачи решают MathML и XML.
4. Рассмотреть языки, созданные на основе XML.
Рассмотреть инструменты для работы с языками, созданными на основе XML.
6. Провести сравнение инструментов для работы с определенными языками между собой.
7. Выделить особенности MathML по сравнению с другими XML- языками.
8. Составить инструкции для работы с языками разметки с инструментами, сравненными в пункте 6.
Объектом исследования в данной работе является сравнение языков, основанных на XML, и языка разметки математических документов MathML.
Предметом исследования являются расширяемый язык разметки XML и язык разметки математических документов MathML.
В ходе работы была изучена специальная литература по теме языков разметки, основанных на базе XML, рассмотрена история появления MathML и XML. Были выяснены задачи, которые решают MathML и XML, какими они обладают преимуществами и недостатками по сравнению с другими языками разметки. Был проведен обзор и дано сравнение MathML и других языков, основанных на XML. Были выявлены следующие особенности MathML:
• Является как логическим, так и визуальным языком разметки.
• Встроенная поддержка веб-браузерами.
• Наличие поисковых систем для поиска формул по MathML.
• Возможность преобразования в другие математические форматы и обратно.
Был проведен обзор инструментов для работы со следующими XML- языками: GML, CML, GraphML, MathML, SVG, VoiceXML, а также были составлены инструкции для работы с ними. Инструменты для каждого языка разметки были сравнены по критериям, которые были выявлены на основании литературных источников, были составлены таблицы сравнения инструментов.
1. Mathematical Markup Language (MathML) Version 3.0 2nd Edi-tion W3C Recommendation 10 April 2014 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.w3.org/TR/MathML3/
2. Терминология: словарь SEO, HTML, CSS, интернет терминов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://termins.evgmoskalenko.com/
3. Электронный словарь тренера и консультанта [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.treko.ru
4. СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ИНТЕРНЕТ [Электронный ресурс]. URL: http://terms.your-hosting.ru/
5. И. Ш. Хабибуллин Самоучитель XML. - СПБ: БХВ -
Петербург, 2003.
6. Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Fifth Edition) W3C Rec¬ommendation 26 November 2008 [Электронный ресурс]. URL: https://www.w3.org/TR/xml/
7. W3C Painting: Filling, Stroking and Marker Symbols.
[Электронный ресурс]. URL: https://www.w3.org/TR/SVG/painting.html
8. MathML for Math and Science Communication. - http://www.dessci.com/en/reference/webmath/tech/mathml.htm
9. Can I use [Электронный ресурс]. URL:
https://caniuse.com/mathml/embed/
10. Presentation MathML versus Content MathML [Электронный
ресурс]. URL: https://archive.cnx.org/contents/064e85de-6ba2-43ab-bbd0-
fd7daf5a6c34@1/presentation-mathml-versus-content-mathml
11. Content MathML examples. [Электронный ресурс]. URL: https://www.w3.org/Math/XSL/csmall2.xml
12. Semantic Web: роли XML и RDF. Открытые системы. - 2001. - № 9. - http://osp.admin.tomsk.ru/os/2001/09/041.htm
13. Школы консорциума W3C, - [Электронный ресурс]. URL: www.xml.nsu.ru
14. А.М. Елизаров, Е.К. Липачев, М.А. Малахальцев. Основы MathML. Представление математических текстов в Internet. - Казань, 2008. [Электронный ресурс]. URL: http://www.niimm.ksu.ru/data/preprints/
15. А.М. Елизаров, Е.К. Липачев, М.А. Малахальцев. Основы MathML Представление математических текстов в Internet. Практическое руководство. - Казань: Изд-во Казанскочго математического общества, 2004.
16. СУХОВ КИРИЛЛ. MATHML - ИСТОРИЯ С МАТЕМАТИКОЙ, - Издательский дом "Положевец и партнеры" (Москва), 2013.
17. Strategies for Math on the Web. [Электронный ресурс]. URL: http://www.dessci.com/en/reference/webmath/strategies.htm
18. Putting mathematics on the Web with MathML. [Электронный ресурс]. URL: http://www.w3.org/Math/XSL
19. Kohlhase M. MathML Presenting and Capturing Mathematics for
the Web. [Электронный ресурс]. URL:
http://www.w3.org/Math/Documents/mathml-tutorial.pdf
20. Taylor Cornell, Geoffrey Hutchison. Learning Avogadro - The Mo¬lecular Editor. - Pittsburgh, Pennsylvania, 2015.
21. Ola Spjuth, Tobias Helmus, Egon L Willighagen, Stefan Kuhn, Martin Eklund, Johannes Wagener, Peter Murray-Rust, Christoph Steinbeck and Jarl ES Wikberg. Bioclipse: an open source workbench for chemo- and bioin¬formatics. - BMC Bioinformatics, 2007.
22. Geoffrey R Hutchison, Chris Morley, Craig James, Chris Swain, Hans De Winter, Tim Vandermeersch, Noel M O’Boyle. Open Babel Documen¬tation. - 2018