第6章 超文本和超媒体

1第六章超文本和超媒体6.1超文本和超媒体的概念6.2超文本和超媒体系统6.3超文本和超媒体的应用6.4存在的问题及发展前景2第六章超文本和超媒体6.1超文本和超媒体的概念6.2超文本和超媒体系统6.3超文本和超媒体的应用6.4存在的问题及发展前景36.1超文本和超媒体的概念超文本和超媒体的主要特点访问方式和系统的特性超文本与超媒体的示例4文本是我们最熟悉的信息表示方式。文章、程序、书、文件等都以文本出现，通常以字、句子、段落、节、章作为文本内容的逻辑单位，而以字节、行、页、册、卷为物理单位。5文本的线性结构----------------------------------------------------文本的最显著特点是它在组织上是线性的和顺序的。这种线性结构体现在你读文本时只能按固定的线性顺序一字一字、一行一行、一页一页地读下去。6科学研究表明，人类的记忆是一种联想式的记忆，它构成了人类记忆的网络结构，人类记忆的这种联想结构不同于文本的结构。人类记忆的互连网状结构可能有多种途径，不同的联想检索必然导致不同的访问路径。例如，某人对“通讯工具”一词可能会联想到“手机”.7尽管我们对某一对象具有相同的概念，但由于文化基础和受教育的背景，由于不同时间或不同的地点，产生联想结果就可能是千差万别的。这种联想方式实际上表明了信息的结构及其动态性。显然，这种互连的网状信息结构用普通的文本是无法管理的，必须采用一种比文本更高一层次的信息管理技术，即超文本（hypertext）。8超文本的主要特点超文本结构就类似于人类的这种联想记忆结构，它采用一种非线性的网状结构组织块状信息，没有固定的顺序，也不要求读者必须按某个顺序来阅读。采用这种网状结构，各信息块很容易按照信息的原始结构或人们的“联想”关系加以组织。例如，一部百科全书有许许多多“条目”，它可以按照字母次序进行排列，也可以按照各专业分类用链加以连接，以便于人们“联想”查找。9超文本的主要特点超文本不是顺序的，而是一个非线性的网状结构，它把文本按其内部固有的独立性和相关性划分成不同的基本信息块，称为节点（Node）。以节点作为信息的单位。一个节点就可以是一个信息块，也可以是若干节点组成一个信息块。它可以是文本、图形、图像、动画、声音或它们的组合体。10在超文本数据库内部，节点之间用链（Link）连接起来形成网状结构，如图所示:具有6个节点和9条链的超文本结构示意图ABCDEF11超文本是由若干内部互连的文本块（或其他信息）组成，这些信息块可以是计算机的若干屏，也可以是若干窗口、文件或更小信息块。这样一个信息单元就称为一个节点（node）。不管节点有多大，每个节点都有若干指向其他节点或从其他节点指向该节点的指针，这些指针被称为链（link）。链有多种，它连接着两个节点，通常是有向的，从一个节点（称之为源节点）指向另一个节点（称之为目的节点）。链的数量通常不是事先固定的，它依赖于每个节点的内容和信息的原始结构。ABCDEF12这里要强调的不仅仅是“阅读”，而更重要的是用户可以主动地决定阅读节点的顺序。假如读者是从标记为A的文本块开始阅读，与单一路径的文本不同，该超文本结构有三条阅读路径摆在读者面前，即可到B、D或E。如果读者选择B，则可以继续选择到C或E，从E又可以到D。当然读者也可以从A选择直接到D。这个例子表明，在超文本结构中任意两节点之间可以有若干条不同的路径，读者可以自由的选择最终沿哪条路径阅读文本。ABCDEF13早期超文本系统的表现形式仅是文字的，这就是它被称为“TEXT”的原因。70年代产生的一个名词叫“电子图书”（electronicbook），在书中还有很多图片和图形，我们可以在计算机上联想式地阅读文件，它不仅保存了用纸做存储媒体的最好的特性，同时又加入了丰富的非线性链接，这就促使80年代产生了超媒体（hypermedia）技术。超媒体不仅可以包含文字，而且还可以包含声音、图形、图像、动画和视频片段，这些媒体之间也是用超级链接组织的，而且它们之间的链接也是错综复杂的。14超媒体与超文本之间不同之处是，超文本主要是以文字的形式表示信息，建立的链接关系主要是文句之间的链接关系。超媒体除了使用文本外，还使用声音、图形、图像、动画和视频片段等多种媒体信息来表示信息，建立的链接关系是文本、声音、图形、图像、动画和视频片段之间的链接关系。15超媒体具有如下的特点：多种媒体信息网络结构形式交互特性16超文本和超媒体的访问方式超文本和超媒体系统的特性超文本和超媒体是一种典型的数据库技术，是由节点和表达节点之间关系的链组成的网。每个节点都链接在其它节点上，用户对网进行浏览、查询和注释等操作。17超文本和超媒体的访问方式决定于其内部结构。超文本是一种接口模型，它采用“控制按钮”的方式组织接口。这些“按钮”由作者设置在正文中，用户通过按钮访问下面的信息。“按钮”就是通常所说的连接节点之间的“链”，从这个角度看，超文本可以看作三个要素的组合：节点、链和网络。18超媒体系统的基本特性体现在：⑴超媒体的数据库是由“声、文、图”类节点或内容组合的节点组成的网络，内容具有多媒体化，网状的信息结构使它的信息表达接近现实世界。⑵屏幕中的窗口和数据库中的节点具有对应关系。19⑶超媒体的设计者可以很容易地按需要创建节点，删除节点，编辑节点等，同样也可生成链，完成链接，删除链接，改变链的属性等操作。⑷用户可对超媒体进行浏览和查询.5具备良好的扩充功能，接受不断更新的超媒体管理和查询技术。20超媒体系统的特性:多媒体化交互性21超文本与超媒体的示例超文本与超媒体应用在很多领域，如在操作系统Windows中的“帮助”就使用了超文本的方式，还有许多的应用，又如：电子百科全书、教学应用的CAI以及旅游信息、软件工程、娱乐等都有着广泛的应用.22１．示例１假设有一位总经理，他自己有电子记事本，他的秘书根据他与外商谈判的材料按照超文本的结构形式组织好了有关材料供总经理使用。下面借助于下图来说明。23超文本系统的节点和网络结构24示例２25第六章超文本和超媒体6.1超文本和超媒体的概念6.2超文本和超媒体系统6.3超文本和超媒体的应用6.4存在的问题及发展前景26超文本和超媒体系统超文本和超媒体的组成要素超媒体系统的特征和组成超媒体系统的导航技术超文本和超媒体系统结构模型27超文本与超媒体的组成要素节点链网络28１．节点超媒体是由节点和链构成的信息网络。节点是表达信息的单位，是围绕一个特殊主题组织起来的数据集合。节点的内容可是文本、图形、图像、动画、音频、视频等，也可以是一般计算机程序。29节点分为两种类型：一种称为表现型，记录各种媒体信息，表现型节点按其内容的不同又可分为许多类别，如文本节点和图文节点等；另一种称为组织型，用于组织并记录节点间的联结关系，它实际起索引目录的作用，是连结超文本网络结构的纽带，即组织节点的节点。30节点的基本类型归纳如下：⑴文本节点⑵图形节点⑶图像节点⑷音频节点⑸视频节点⑹混合媒体节点⑺按钮节点⑻组织型节点⑼推理型节点31超文本与超媒体的组成要素节点链网络32２．链超媒体链又称为超链，是节点间的信息联系，它以某种形式将一个节点与其它节点连接起来。由于超媒体没有规定链的规范与形式，因此，超文本与超媒体系统的链也是各异的，信息间的联系丰富多彩引起链的种类复杂多样。但最终达到效果却是一致的，即建立起节点之间的联系。33链的一般结构链的一般结构可分为三个部分：链源、链宿及链的属性。链源是导致浏览过程中节点迁移的原因，可以是热标、媒体对象或节点等。链宿是链的目的所在，可以是节点，也可以是其他任何媒体的内容。链的属性决定链的基本类型。34本商城的商品价格是按照国家有关规定制定的，所售出的商品在其规定的质量保证期内可以到本商城退换或者进行维修，查阅商品信息可以获得该商品的更多介绍。选择图片可以看到商品的式样。商城在发展电子商务方面主要是面向客户（B-C），目前我们也正在开展（B-B）业务。带热字的文本35各类链的特点①基本结构链是构成超媒体的主要形式，在建立超媒体系统前需创建基本结构链。它的特点是层次与分支明确。②索引链是超文本所特有的③推理链用于系统的机器推理与程序化。④隐形链又称关键字链或查询链。36３．网络超文本由节点和链构成的络是一个有向图，这种有向图与人工智能中的语义网有类似之处。语义网是一种知识表示法，也是一种有向图。37节点和链构成网络具有如下特性功能：①超媒体的数据库是由声、文、图各类节点组成的网络。②屏幕中的窗口和数据库中的节点是一一对应的，即一个窗口只显示一个节点，每一个节点都有名字或标题显示在窗口中，屏幕上只能包含有限个同时打开的窗口。38③支持标准窗口的操作，窗口能被重定位、调整大小，关闭或缩小成一个图符。④窗口中可含有许多链标示符，它们表示链接到数据库中其它节点的链。⑤作者可以很容易地创建节点和链接新的节点的链。⑥用户对数据库进行浏览和查询。39宏节点宏节点是指链接在一起的节点群，更准确地说，一个宏节点就是超文本网络的一个有某种共同特征的子集。当超媒体信息网络十分巨大时，或者该信息网络分散在各个物理地点上时，仅通过一个层次的超媒体信息网络管理会很复杂，因此分层是简化网络拓扑结构最有效的方法。40国外有人专门定义了宏文本（macrotext）和微文本（microtext）的概念，来表示不同层次的超文本。微文本又称小型超文本，它支持对节点信息的浏览；而宏文本又称大型超文本，由多个微文本（称为宏节点）组成，支持对微文本（即宏节点）的查找与索引。宏文本强调存在于许多文献之间的链，构造出文献相互间的关系，查询与检索将跨越文献进行。41宏文献１宏文献２计算机网络宏文献３文献１文献５文献２文献３文献４42在计算机网络上，很多超媒体的Web网分散在多台计算机中，这些Web网称为宏节点或文献，它们之间通过跨越计算机网络的链进行链接，而多个宏节点或文献将组成宏文献。很显然，跨越网络的超链将需要更复杂的协议支持。宏文献１宏文献２计算机网络宏文献３文献１文献５文献２文献３文献４43超媒体系统的特征和组成超媒体系统的特征超媒体系统的组成44超媒体系统的特征一个好的超媒体系统应具有以下几个重要的特征：1.节点多媒体化2.网状的信息链接结构3.导航工具和导航能力4.窗口化的管理功能5.共享数据库等451.节点多媒体化具有提供文本、图形、图像、声音、动画和视频片段等各种媒体的能力，并能用多窗口的形式加以表现。2.网状的信息链接结构具有网状的复杂信息链接结构，用户可以用不同的方法查询、使用超媒体中各节点的内容。3.导航工具和导航能力具有良好的导航工具和导航能力，能指引用户在超媒体的信息网中漫游。具有防止迷路的手段，使用户可以通过定位图确定自己的位置。464.窗口化的管理功能具有窗口化的管理功能，包括修改、增加、删除节点和链的能力。对节点的内容有良好的编辑功能。5.共享数据库等可通过网络共享数据库，并可以供多用户使用库内信息；具有交互式的操作和程序员接口。至于其他一些特征，如快速查询、版本管理、复杂的多媒体表现、良好的窗口环境、智能化、协同工作等，也正在开始研究和采用。超文本的这些特征是它区别于文本、数据库、提纲、多媒体系统等信息管理技术的主要区别。47超媒体系统的组成超媒体系统一般由创作子系统读者子系统支持子系统组成48创作子系统完成多媒体的时空表现描述，建立超媒体信息网络的节点和链，并对已有的超媒体系统进行增加、删除和修改等操作。读者子系统用于协助用户使用超媒体的文献和数据。例如，可以使用户在超媒体信息网中快速定位、查询和收集有关的数据和资料，还可以防止用户在复杂的超媒体信息网中迷失航向。49支持子系统是实现超媒体服务的关键，它是系统应用的内核层。它要协助创作子系统和读者子系统完成对超媒体的节点、链、热标、宏节点的管理和维护。它能识别超链的成分，并引导转向相应的目标节点。它要完成多媒体信息的存储、输入和输出、数据库管理等工作，如果在网上运行，则支持子系统要协助用户完成不同计算机