第13章 分布式多媒体网络技术.ppt

第 13 章 分布式多媒体网络技术随着网络技术的迅速发展，高速的传输的宽带随着网络技术的迅速发展，高速的传输的宽带网为分布式多媒体应用提供了关键的技术支撑。网为分布式多媒体应用提供了关键的技术支撑。多样信息元素的网络融入，多种方式的网络组多样信息元素的网络融入，多种方式的网络组合应用，以及国际标准化的推出和实行，使得合应用，以及国际标准化的推出和实行，使得多媒体网络技术已经在信息技术领域中占有相多媒体网络技术已经在信息技术领域中占有相当重要的地位。人们已经逐步适应多媒体网络当重要的地位。人们已经逐步适应多媒体网络环境，成为我们生活和工作中不可缺的部分，环境，成为我们生活和工作中不可缺的部分，现代化带来的许多新词汇如可视电话、视频会现代化带来的许多新词汇如可视电话、视频会议、视频点播、基于议、视频点播、基于WebWeb的远程教育已经不再的远程教育已经不再使人感到陌生。使人感到陌生。本章将分别介绍本章将分别介绍分布式多媒体的网络技分布式多媒体的网络技术的一些基本概念、超文本和超媒体的术的一些基本概念、超文本和超媒体的系统组成和运作机制、网络视频会议系系统组成和运作机制、网络视频会议系统和标准、视频点播统和标准、视频点播VODVOD和交互式和交互式ITVITV电电视、以及宽带用户接入网技术。视、以及宽带用户接入网技术。13.1 13.1 分布式超媒体系分布式超媒体系统概念统概念网络分布式数据处理网络分布式数据处理包括了处理技术和包括了处理技术和分布结构两方面概念，这个概念又是建分布结构两方面概念，这个概念又是建立在集中和分散这两种信息服务都能实立在集中和分散这两种信息服务都能实现的原则基础上的。下面我们主要了解现的原则基础上的。下面我们主要了解现有分布式超媒体系统特征以及目前的现有分布式超媒体系统特征以及目前的分布式超媒体技术。分布式超媒体技术。13.1.1 13.1.1 分布式超媒体系统特征分布式超媒体系统特征从理论上来说，分布式数据处理将处理从理论上来说，分布式数据处理将处理技术和分布结构这两个领域能最好地结技术和分布结构这两个领域能最好地结合在一起。要求计算机系统不仅能连接合在一起。要求计算机系统不仅能连接到所有的业务领域，而且能致力于各业到所有的业务领域，而且能致力于各业务领域的应用。务领域的应用。分布式超媒体系统分布式超媒体系统具有资源分散性、集具有资源分散性、集中管理性和资源透明性等特征。中管理性和资源透明性等特征。资源分散性资源分散性不同于单机模式的多媒体系统，分布式超媒不同于单机模式的多媒体系统，分布式超媒体系统的所有多媒体资源都是分散存储的的。体系统的所有多媒体资源都是分散存储的的。实际应用时，逻辑上看似集中的资源，其真实际应用时，逻辑上看似集中的资源，其真正的物理位置具体可以存在于一个服务器或正的物理位置具体可以存在于一个服务器或多个服务器。多个服务器。对于大型的多媒体制作，可以分为许许多多对于大型的多媒体制作，可以分为许许多多的小项目，由不同的计算机分别完成，最终的小项目，由不同的计算机分别完成，最终合起来解决的是一个问题。合起来解决的是一个问题。集中管理性集中管理性由于所有的分布式系统都用一个网络联在一起，由于所有的分布式系统都用一个网络联在一起，所以很容易实现信息系统的综合管理。例如，所以很容易实现信息系统的综合管理。例如，WWWWWW万维网的信息能够让全球网共享，就是通万维网的信息能够让全球网共享，就是通过了一个集中管理的协议，在这个协议组织下，过了一个集中管理的协议，在这个协议组织下，分散的信息得到了充分合理的调用。分散的信息得到了充分合理的调用。在专用的分布式多媒体系统中，计算机组成网在专用的分布式多媒体系统中，计算机组成网络，每台计算机可以与一台或多台其它计算机络，每台计算机可以与一台或多台其它计算机联结起来，作为大型项目设计协同工作的一个联结起来，作为大型项目设计协同工作的一个成员，由中心程序进行控制管理。成员，由中心程序进行控制管理。资源透明性资源透明性分布式多媒体系统资源分布式多媒体系统资源面向处于系统中的所有面向处于系统中的所有用户，只要使用符合协议规定的规范，就能获用户，只要使用符合协议规定的规范，就能获取信息或使用网上资源，这就是资源的透明性取信息或使用网上资源，这就是资源的透明性，这种透明性包括服务器位置、资源名称、存，这种透明性包括服务器位置、资源名称、存取方式、安全级别、性能指标等各个方面。分取方式、安全级别、性能指标等各个方面。分布式多媒体系统集多媒体信息获取、表示、表布式多媒体系统集多媒体信息获取、表示、表现、处理、存储、传输为一体，同时把多媒体现、处理、存储、传输为一体，同时把多媒体信息的综合性、实时性、交互性和分布的计算信息的综合性、实时性、交互性和分布的计算机系统资源的分散性、并行处理性、以及系统机系统资源的分散性、并行处理性、以及系统透明性密切相结合。透明性密切相结合。13.1.2 13.1.2 分布式超媒体技术分布式超媒体技术分布式超媒体系统的处理是相当复杂的，分布式超媒体系统的处理是相当复杂的，目前与多媒体有关的主要涉及的技术有：目前与多媒体有关的主要涉及的技术有：远程协作技术、多媒体实时控制技术、远程协作技术、多媒体实时控制技术、多媒体信息检索技术、以及多媒体通讯多媒体信息检索技术、以及多媒体通讯等技术。等技术。远程协作技术远程协作技术CSCWCSCW（Computer Support Cooperative Computer Support Cooperative WorkWork）技术，就是基于分布式超媒体环境和通）技术，就是基于分布式超媒体环境和通讯，以合作形式建立各种各样的应用程序。其讯，以合作形式建立各种各样的应用程序。其中中CSCS即计算机技术的支持环境，即计算机技术的支持环境，CWCW即一个群件即一个群件协同工作完成一项共同的任务。它所要研究的协同工作完成一项共同的任务。它所要研究的是协同工作区别与单独工作的特点、如何利用是协同工作区别与单独工作的特点、如何利用信息技术实现既快捷又灵活的全面合作。群件信息技术实现既快捷又灵活的全面合作。群件是具体的技术或实体，是具体的技术或实体，CSCWCSCW的要解决群件之间的要解决群件之间的通讯、合作和协调便是三大要素。的通讯、合作和协调便是三大要素。通讯是基础通讯是基础，因为群件组的地理位置以分散为，因为群件组的地理位置以分散为特征。合作环境中的多媒体文件传送和控制更特征。合作环境中的多媒体文件传送和控制更为复杂，它不同与一般点对点的信号传输，需为复杂，它不同与一般点对点的信号传输，需要结合计算机处理技术完成组之间的通讯。要结合计算机处理技术完成组之间的通讯。合作是主要形式合作是主要形式，任何一项工作都是由多方合，任何一项工作都是由多方合作完成的，以信息共享式为主。区别与单独的作完成的，以信息共享式为主。区别与单独的设计或操作的是，设计或操作的是，CSCWCSCW工作合作是并行的，不工作合作是并行的，不是组之间的先后处理方式。是组之间的先后处理方式。协调是合作的关键协调是合作的关键，共享式信息允许多方访问，共享式信息允许多方访问或处理，好的协调模式能使组员之间避免发生或处理，好的协调模式能使组员之间避免发生冲突和重复劳动。冲突和重复劳动。多媒体实时控制技术多媒体实时控制技术分布式超媒体系统中的同步和时间约分布式超媒体系统中的同步和时间约束特别重要，需要解决定时的多媒体束特别重要，需要解决定时的多媒体信息、同步和时间约束下的编程、实信息、同步和时间约束下的编程、实时交互过程的控制和协调、以及多媒时交互过程的控制和协调、以及多媒体的质量问题等。体的质量问题等。对于动态离散型的多媒体和连续媒体，对于动态离散型的多媒体和连续媒体，在整个聚集、传送以及合成都受到规在整个聚集、传送以及合成都受到规定时间和同步的严格限制。定时间和同步的严格限制。例如在包含音频、视频的内容中，任何部分例如在包含音频、视频的内容中，任何部分或细节的延迟、抖动和表示都会影响整体效或细节的延迟、抖动和表示都会影响整体效果。因此必须进行有效的控制和管理，这种果。因此必须进行有效的控制和管理，这种情况下，首先要提供适当的多媒体码流以保情况下，首先要提供适当的多媒体码流以保障规定时间内的数据到达，其次，将各个部障规定时间内的数据到达，其次，将各个部分进行限时的同步拼接。分进行限时的同步拼接。该技术围绕着应用过程的检错、避错、容错该技术围绕着应用过程的检错、避错、容错和异常处理技术，处处关心控制逻辑的完整和异常处理技术，处处关心控制逻辑的完整性、软性、软/硬件以及软件界面之间的协调性、人硬件以及软件界面之间的协调性、人机交互的有效性、信息交换的正确性、设备机交互的有效性、信息交换的正确性、设备控制的安全性、时序控制的合理性、数学运控制的安全性、时序控制的合理性、数学运算中变量定义域的合法性。算中变量定义域的合法性。多媒体信息检索技术多媒体信息检索技术分布式超媒体系统中实现多媒体信息检分布式超媒体系统中实现多媒体信息检索，技术更加复杂。目前使用最为广泛索，技术更加复杂。目前使用最为广泛和成功的应用系统就是基于文本或文献和成功的应用系统就是基于文本或文献的检索，即的检索，即WWWWWW（World Wide WebWorld Wide Web）万）万维网，是互联网环境应用中的信息系统，维网，是互联网环境应用中的信息系统，它采用主从结构的管理模式、超文本它采用主从结构的管理模式、超文本（HypertextHypertext）或超媒体信息结构，超）或超媒体信息结构，超越了信息所在的物理位置，实现了全球越了信息所在的物理位置，实现了全球范围的信息共享。范围的信息共享。多媒体通讯技术多媒体通讯技术支持分布环境的通讯要解决各物理点多媒体支持分布环境的通讯要解决各物理点多媒体资料的传递，这涉及到多媒体资料的描述、资料的传递，这涉及到多媒体资料的描述、存储、提取、输运和接收等技术，并且还要存储、提取、输运和接收等技术，并且还要能实现多种通讯方式，包括点对点、点对多能实现多种通讯方式，包括点对点、点对多点、多点对多点、多点对一点等。点、多点对多点、多点对一点等。根据不同的时间需要，可采用异步通讯和同根据不同的时间需要，可采用异步通讯和同步通讯方式。异步通讯是一种基于存储转发步通讯方式。异步通讯是一种基于存储转发的通信，忽略了被传送数据的时域特征。同的通信，忽略了被传送数据的时域特征。同步通讯则强调时间的即时性，可建立在一种步通讯则强调时间的即时性，可建立在一种实时链路的基础上实现交互、共享，这对于实时链路的基础上实现交互、共享，这对于交互式网络视频应用特别重要。交互式网络视频应用特别重要。13.2 Web13.2 WebWebWeb或万维网或万维网WWWWWW（World Wide World Wide WebWeb）即环球信息网，它起源于）即环球信息网，它起源于19891989年年3 3月，由欧洲量子物理实验室月，由欧洲量子物理实验室 CERNCERN（the European Laboratory the European Laboratory for Particle Physicsfor Particle Physics）发展而成，）发展而成，是一种主从结构的分布式超媒体系是一种主从结构的分布式超媒体系统。统。13.2.1 Web 13.2.1 Web 概述概述WebWeb技术在网上提供了各种类别的技术在网上提供了各种类别的数据库系统，如文献期刊、产业信数据库系统，如文献期刊、产业信息、论文检索等等，极大地满足了息、论文检索等等，极大地满足了人们及时、迅速和便捷地获取信息人们及时、迅速和便捷地获取信息的愿望。的愿望。WebWeb的特点的特点19931993年以来，年以来，Web Web 的技术有了突破性的进展，的技术有了突破性的进展，Web Web 服务器有效地组织了地理位置分散的计算服务器有效地组织了地理位置分散的计算机群，解决了远程信息服务中的文字显示、数机群，解决了远程信息服务中的文字显示、数据连接以及图像传递的问题，便捷和界面友好据连接以及图像传递的问题，便捷和界面友好的访问方式，使的访问方式，使WebWeb迅速成为迅速成为 Internet Internet 上使上使用最广泛的信息传播方式。用最广泛的信息传播方式。WebWeb系统中的信息资源主要由系统中的信息资源主要由WebWeb页构成，页构成，Web Web 页采用超文本格式，可以含有多种类型的超级页采用超文本格式，可以含有多种类型的超级链接，使得指向任何其他文档、链接，使得指向任何其他文档、WebWeb页或特定页或特定标记位置。标记位置。Internet Internet 上无数个上无数个WebWeb页和超级链页和超级链接组成了交叉结构的巨大信息网。接组成了交叉结构的巨大信息网。WebWeb的体系结构的体系结构WebWeb采用客户采用客户/服务器式体系结构，包括服务器式体系结构，包括WebWeb服务器、服务器软件、和客户机。服务器、服务器软件、和客户机。WebWeb服务器是基于服务器是基于InternetInternet传输协议和快传输协议和快速信道上的高性能计算机，它的任务是速信道上的高性能计算机，它的任务是根据用户要求提供所需要的根据用户要求提供所需要的HTMLHTML文件。文件。目前的目前的WebWeb服务器，具有支持服务器，具有支持InternetInternet上上分布式超文本的访问、分布式超文本的访问、InternetInternet的音频的音频和视频服务、通信和协作服务、动态地和视频服务、通信和协作服务、动态地组织用户所需的信息、与数据库的应用组织用户所需的信息、与数据库的应用操作等许多功能。操作等许多功能。服务器软件服务器软件就是就是WebWeb服务器的管理软件，服务器的管理软件，常见的有常见的有IISIIS（Microsoft Internet Microsoft Internet Information ServerInformation Server）、）、PWSPWS（Microsoft Personal Microsoft Personal WebServerWebServer）、）、Apache HTTP ServerApache HTTP Server、Netscape Enterprise Server Netscape Enterprise Server 等。等。Windows NTWindows NT及及20002000以上的操作系统中常以上的操作系统中常安装安装IISIIS，IISIIS中包含基于中包含基于WebWeb的管理工具的管理工具。同时，。同时，IISIIS本身可以作为一个本身可以作为一个WebWeb服务服务器，或者与相关的技术一起实现数据源器，或者与相关的技术一起实现数据源的访问和处理，建立利用服务器脚本和的访问和处理，建立利用服务器脚本和组件代码传送的组件代码传送的WebWeb应用程序。应用程序。通过通过IISIIS的管理功能，可以创建的管理功能，可以创建WebWeb和和FIPFIP站点、改变站点设置、向服务器操作者站点、改变站点设置、向服务器操作者分配任务、启动和停止站点、管理事务、分配任务、启动和停止站点、管理事务、查看统计资料、本地或远程地管理任务，查看统计资料、本地或远程地管理任务，并为并为WebWeb服务器或其他的服务器执行其他服务器或其他的服务器执行其他的管理任务。的管理任务。WebWeb客户机客户机可以是一般的可以是一般的MPCMPC机，通过浏机，通过浏览器可以在网络中搜索、定位、接收来览器可以在网络中搜索、定位、接收来自服务的自服务的HTMLHTML文件。文件。WebWeb的工作原理的工作原理WebWeb是如何运作的呢？每个是如何运作的呢？每个WebWeb服务器都服务器都具有唯一标识的具有唯一标识的IPIP地址，它们通过高速地址，它们通过高速通信线路直接与通信线路直接与InternetInternet连接。而基于连接。而基于TCP/IPTCP/IP协议的协议的InternetInternet则通过则通过IPIP网关或网关或路由器组织互联关系，使得路由器组织互联关系，使得WebWeb服务器能服务器能按用户的需求指向目标地址并返回信息。按用户的需求指向目标地址并返回信息。图图13-1 13-1 服务器软件的服务模式服务器软件的服务模式如图如图13-113-1所示，在所示，在WebWeb服务器上运行的服务器服务器上运行的服务器软件，使用软件，使用HTTPHTTP（超文本传输协议）通过（超文本传输协议）通过TCP/IPTCP/IP接收和发送接收和发送HTIPHTIP的页请求，并把数据的页请求，并把数据反馈给客户浏览器。用户的浏览器通过反馈给客户浏览器。用户的浏览器通过HTMLHTML解释器将收到的数据转换成可以理解的格式。解释器将收到的数据转换成可以理解的格式。在服务器端。最早的在服务器端。最早的 Web Web 应用程序中，动态应用程序中，动态 Web Web 页用公共网关接口页用公共网关接口 (CGI)(CGI)构建。构建。CGI CGI 定定义了一个供脚本和已编译模块使用的接口，义了一个供脚本和已编译模块使用的接口，它们通过该接口访问与页请求一起传递的信它们通过该接口访问与页请求一起传递的信息。息。目前的目前的WebWeb服务器服务器增加了安全性和特殊功能，如增加了安全性和特殊功能，如在服务器端的客户机状态管理、事务处理集成、在服务器端的客户机状态管理、事务处理集成、远程管理、资源共享等。客户机请求向远程管理、资源共享等。客户机请求向WebWeb服务服务器请求的内容可分为脚本页、编译页或两者的器请求的内容可分为脚本页、编译页或两者的混合体。其中脚本页对应于混合体。其中脚本页对应于WebWeb服务器文件系统服务器文件系统中的脚本文件，这个文件一般是中的脚本文件，这个文件一般是HTMLHTML和其他一和其他一些脚本语言的混合。当客户发出请求后，些脚本语言的混合。当客户发出请求后，WebWeb服服务器通过一个可识别该页的引擎对其进行处理，务器通过一个可识别该页的引擎对其进行处理，最终结果以格式为最终结果以格式为 HTML HTML 的流的形式返回给发的流的形式返回给发出请求的客户机。出请求的客户机。编译页编译页是客户机用来请求传是客户机用来请求传递不同的参数，从而可获得不同的功能。递不同的参数，从而可获得不同的功能。Web Web 服务器加载并执行一个二进制构件。这个构件服务器加载并执行一个二进制构件。这个构件也可以访问随页一起送来的请求信息，经过编也可以访问随页一起送来的请求信息，经过编译的代码去访问服务器端的资源，然后生成译的代码去访问服务器端的资源，然后生成HTMLHTML流并返回给客户机。流并返回给客户机。13.2.2 Web13.2.2 Web的超媒体体系的超媒体体系WebWeb的超媒体体系的超媒体体系是以是以WebWeb系统为基础的系统为基础的通过超链接组织在一起的全球多媒体信通过超链接组织在一起的全球多媒体信息系统。超媒体系统的数据分布是离散息系统。超媒体系统的数据分布是离散的，它可以存在于多个文档或数据库，的，它可以存在于多个文档或数据库，也可以存在于一个或多个服务器。那么，也可以存在于一个或多个服务器。那么，如何来组织这些数据使得便于管理和使如何来组织这些数据使得便于管理和使用呢？用呢？超媒体超媒体超媒体系统超媒体系统采用了超级链接来组织数据，使一采用了超级链接来组织数据，使一个媒体表示通过一种链表与媒体表示相连。实个媒体表示通过一种链表与媒体表示相连。实际上，超媒体结构采用的是一种非线性的网状际上，超媒体结构采用的是一种非线性的网状结构组织块状信息，各信息块之间可以建立关结构组织块状信息，各信息块之间可以建立关系，但又没有固定的次序，各信息块的链接是系，但又没有固定的次序，各信息块的链接是按照信息本身发展的广度或深度展开的。即建按照信息本身发展的广度或深度展开的。即建立有关性组织，如果从广度上组织，可以超越立有关性组织，如果从广度上组织，可以超越学科领域的限制，如果从深度上组织，可按技学科领域的限制，如果从深度上组织，可按技术内容的深入加以组织。术内容的深入加以组织。超媒体系统技术超媒体系统技术的组织与管理方式，特别适宜的组织与管理方式，特别适宜于类似地理信息这样复杂的多维、多媒体信息于类似地理信息这样复杂的多维、多媒体信息的组织与表达。它可以把数据库建立在全球网的组织与表达。它可以把数据库建立在全球网上，把数据库的应用面向全世界。超媒体数据上，把数据库的应用面向全世界。超媒体数据的集合就构成超媒体数据库，而超媒体数据库的集合就构成超媒体数据库，而超媒体数据库的目标应能支持基于链的文档检索和基于结构的目标应能支持基于链的文档检索和基于结构的文档查询。的文档查询。可见，使用超媒体数据结构可以建立多媒体数可见，使用超媒体数据结构可以建立多媒体数据之间有关时间、空间、位置、内容的关联等据之间有关时间、空间、位置、内容的关联等问题，支持信息结点网的开放性，并且支持浏问题，支持信息结点网的开放性，并且支持浏览器和搜索等新的操作。览器和搜索等新的操作。超媒体数据库管理系超媒体数据库管理系统统所要解决的是，如何用结点和链来组织和表所要解决的是，如何用结点和链来组织和表示多媒体信息及其相互关系、如何实现媒体间示多媒体信息及其相互关系、如何实现媒体间尤其是有时序关系的媒体的同步和协调等问题。尤其是有时序关系的媒体的同步和协调等问题。图图13-2 13-2 超媒体数据组织结构超媒体数据组织结构在非线性的超媒体数据组织结构由节点、链、在非线性的超媒体数据组织结构由节点、链、热标、锚以组成。使用链来组织信息，表达信热标、锚以组成。使用链来组织信息，表达信息间的关系，可把节点连结成网状结构，息间的关系，可把节点连结成网状结构，如图如图13-213-2所示。所示。节点节点节点节点（NodeNode）是超媒体体系结构中最基）是超媒体体系结构中最基本的管理单元，它具有数据和表现形式。本的管理单元，它具有数据和表现形式。节点可以包含文本、图形、音节点可以包含文本、图形、音/视频、数视频、数据库或其他文献，也可以是作定位用的据库或其他文献，也可以是作定位用的某个空间，如文本的头部。每一个节点某个空间，如文本的头部。每一个节点都可以生成一个页面，每一个节点都可都可以生成一个页面，每一个节点都可以有父节点或子节点，系统中众多的节以有父节点或子节点，系统中众多的节点就构成了一个节点树。点就构成了一个节点树。节点的属性节点的属性包括基本属性、数据集合、包括基本属性、数据集合、公共属性和节点输出脚本。基本属性就公共属性和节点输出脚本。基本属性就是指节点是指节点IDID、标题、序号、排序方式、标题、序号、排序方式、类型、节点角色等。数据集合即包含的类型、节点角色等。数据集合即包含的各种类型的数据，具体因不同的应用而各种类型的数据，具体因不同的应用而异。公共属性指组织、用法等，也因节异。公共属性指组织、用法等，也因节点的实际应用而不同。节点输出脚本可点的实际应用而不同。节点输出脚本可分为分为3 3部分：独立式输出、嵌入式输出、部分：独立式输出、嵌入式输出、公共部分。公共部分。节点的组织结构节点的组织结构按节点的组织结构来分，通常有按节点的组织结构来分，通常有五种五种组织结构：组织结构：超媒体网络超媒体网络：节点以非压缩方式，按节：节点以非压缩方式，按节点间的关系进行连接，可提供浏览能力。点间的关系进行连接，可提供浏览能力。线性路径线性路径：节点的集合以线性方式串连，：节点的集合以线性方式串连，即单链接方式，有利于了解整体信息。即单链接方式，有利于了解整体信息。层次结构层次结构：节点按照知识结构的层次或：节点按照知识结构的层次或内容的上下文进行链接。一个节点可链内容的上下文进行链接。一个节点可链接多个子节点，便于快速检索。接多个子节点，便于快速检索。索引表索引表：每个节点作为项目被链接到索：每个节点作为项目被链接到索引表，同时可被链接到多个索引表。这引表，同时可被链接到多个索引表。这些索引表的集合就形成了一个关系型的些索引表的集合就形成了一个关系型的数据库。数据库。规则组织规则组织：即按有关的规则链接节点。：即按有关的规则链接节点。节点的组织类型节点的组织类型按照节点的组织形式来分，可分为知识按照节点的组织形式来分，可分为知识表示型、推理型、信息检索型、浏览型表示型、推理型、信息检索型、浏览型 组织结构型和动作型。组织结构型和动作型。1 1、知识表示型知识表示型：知识表示型主要任务是表示概念、形式、结构知识表示型主要任务是表示概念、形式、结构以及知识之间的关系。以及知识之间的关系。2 2、推理型推理型：推理型节点用于进行辅助链的推理和计算，在推理型节点用于进行辅助链的推理和计算，在推理型节点中，主要包含了对象节点和规则节推理型节点中，主要包含了对象节点和规则节点。在一个具有丰富语义的超媒体系统中，概点。在一个具有丰富语义的超媒体系统中，概念之间关系是用链表示的，而链在逻辑程序中念之间关系是用链表示的，而链在逻辑程序中由谓词定义，链可以通过规则来显示定义和演由谓词定义，链可以通过规则来显示定义和演绎，也可以由推理系统在运行时的推理过程来绎，也可以由推理系统在运行时的推理过程来创建。创建。3 3、信息检索型信息检索型：超媒体节点的层次结构表示：超媒体节点的层次结构表示了信息之间的连接关系，在超媒体系统中，信了信息之间的连接关系，在超媒体系统中，信息检索功能要求首先对层次结构中被检索的信息检索功能要求首先对层次结构中被检索的信息项加以标识，然后通过与被检索信息相关的息项加以标识，然后通过与被检索信息相关的关键字的选择操作来实现信息检索。关键字的选择操作来实现信息检索。4 4、浏览型浏览型：浏览型节点是通过节点的相互链接关系，并使浏览型节点是通过节点的相互链接关系，并使用浏览工具来实现的。用浏览工具来实现的。5 5、组织结构型组织结构型：如图如图13-313-3所示，组织结构型节点包含了各种节所示，组织结构型节点包含了各种节点的目录节点和索引节点，目录节点包含了指点的目录节点和索引节点，目录节点包含了指向索引节点的索引指针。索引节点包含了指向向索引节点的索引指针。索引节点包含了指向目标节点的索引项，索引项所包含的指针可指目标节点的索引项，索引项所包含的指针可指向指定的目标节点，这种目标节点可以是目录向指定的目标节点，这种目标节点可以是目录节点、索引节点、一般页面节点或这些节点中节点、索引节点、一般页面节点或这些节点中的某一对应部分。的某一对应部分。图图13-313-3组织结构型的节点组织组织结构型的节点组织6 6、动作型动作型：动作型节点的目标是可以启动的设备，例如动作型节点的目标是可以启动的设备，例如打印机、传真机、扫描仪、电话等。动作型打印机、传真机、扫描仪、电话等。动作型节点中常常通过按钮来控制这些设备的运行，节点中常常通过按钮来控制这些设备的运行，我们可以在超媒体系统中置入电话通讯功能，我们可以在超媒体系统中置入电话通讯功能，利用设置在节点中电话拨号盘拨打电话。实利用设置在节点中电话拨号盘拨打电话。实际上，这些按钮连接的是一个执行链，是可际上，这些按钮连接的是一个执行链，是可控制设备的一种信号。控制设备的一种信号。以上是指节点内部的组织类型，可见，节点以上是指节点内部的组织类型，可见，节点可以以多种形式存在，节点可以是有形的，可以以多种形式存在，节点可以是有形的，也可以是无形的。而且一个节点的内部组织也可以是无形的。而且一个节点的内部组织往往是复合型的。往往是复合型的。链链超媒体系统中的节点，每个节点都有若干指向超媒体系统中的节点，每个节点都有若干指向其它节点或从其它节点指向该节点的指针，这其它节点或从其它节点指向该节点的指针，这些指针就称为些指针就称为“链链”。链决定了节点间信息联。链决定了节点间信息联系，它连接着两个节点，通常是有方向的。链系，它连接着两个节点，通常是有方向的。链的数量不是固定的，它依赖于每个节点的内容的数量不是固定的，它依赖于每个节点的内容与信息的原始结构。有些节点与其他节点有许与信息的原始结构。有些节点与其他节点有许多关联，因此它就有许多链。超文本的链通常多关联，因此它就有许多链。超文本的链通常连接的是节点中有关联的词或词组而不是整个连接的是节点中有关联的词或词组而不是整个节点。当用户主动点击该词时将激活这条链从节点。当用户主动点击该词时将激活这条链从而迁移到目的节点。而迁移到目的节点。链的结构包含链的结构包含三个三个部分：链源、链缩和部分：链源、链缩和链属性。链源是导致节点迁移的原因，链属性。链源是导致节点迁移的原因，可以是多媒体对象、热标活节点。链缩可以是多媒体对象、热标活节点。链缩就是链目标，可以是节点、媒体和其他就是链目标，可以是节点、媒体和其他对象。链属性决定着链的类型。对象。链属性决定着链的类型。常见链的种类常见链的种类可分可分为：基本结构链、组为：基本结构链、组织链、推理链、隐形链等。织链、推理链、隐形链等。基本结构链基本结构链基本结构链基本结构链是超媒体设计者确定的一种是超媒体设计者确定的一种实际链接，是构造超媒体的只要链接形实际链接，是构造超媒体的只要链接形式。基本结构链中包含基本链、交叉检式。基本结构链中包含基本链、交叉检索链、节点内注释链。索链、节点内注释链。基本链基本链：建立在站点的基本层次结构上，其链：建立在站点的基本层次结构上，其链源和链缩都是邻近的节点。在节点内部通常表源和链缩都是邻近的节点。在节点内部通常表示为示为“上一页上一页”、“下一页下一页”。交叉检索链交叉检索链：可构筑一个交叉链接的网状超媒：可构筑一个交叉链接的网状超媒体结构，其链源和链缩可以是节点、媒体对象、体结构，其链源和链缩可以是节点、媒体对象、热标或其他内容上。节点内通常表示为热标或其他内容上。节点内通常表示为“主页主页”、“回退回退”、“返回返回”或热点连接。或热点连接。节点内注释链节点内注释链：是向节点内部添加注释信息的：是向节点内部添加注释信息的链，其链源和链缩都在同一节点内。注释体通链，其链源和链缩都在同一节点内。注释体通常是热标，注释源必须通过激活热标才能起作常是热标，注释源必须通过激活热标才能起作用。用。其他链其他链基本结构链之外，还有许多链接类型，最典型基本结构链之外，还有许多链接类型，最典型的是组织链、类型链、自动链、推理链、隐形的是组织链、类型链、自动链、推理链、隐形链等。链等。组织链组织链：是通过目录形式组织的索引链，其链：是通过目录形式组织的索引链，其链源为目录项，链缩是索引节点。在信息检索系源为目录项，链缩是索引节点。在信息检索系统中，人们得到的信息索引目录就是组织链的统中，人们得到的信息索引目录就是组织链的应用，组织链主要用于数据库的接口编织和检应用，组织链主要用于数据库的接口编织和检索具有相同信息内容的文献寻找。索具有相同信息内容的文献寻找。推理链推理链：是一种智能化链，它在超媒体系统：是一种智能化链，它在超媒体系统中引入计算和推理机制，通过对链源的语义中引入计算和推理机制，通过对链源的语义分析，在多个目标中动态地确定链缩和表现分析，在多个目标中动态地确定链缩和表现方式。推理链可以采用定性或定量的运算方方式。推理链可以采用定性或定量的运算方法，但必须对语义系统具有充分的了解。法，但必须对语义系统具有充分的了解。类型链类型链：它使用户可以定义链的类型，允许：它使用户可以定义链的类型，允许用户描述存在于两个节点之间的关系，用户描述存在于两个节点之间的关系，如图如图13-413-4所示。通过这种节点，就可以询问类似所示。通过这种节点，就可以询问类似“显示所有讨论该问题的节点显示所有讨论该问题的节点”的问题。的问题。图图13-4 13-4 注释链和类型链注释链和类型链自动链自动链：自动地把当前节点与满足条件的所：自动地把当前节点与满足条件的所有其他节点相连在一起。如文本文件中搜索有其他节点相连在一起。如文本文件中搜索关键字并报告关键字所在的页和行。目前能关键字并报告关键字所在的页和行。目前能实现的主要是文本节点间的自动链接。更具实现的主要是文本节点间的自动链接。更具有重要意义的是能在超媒体中，实现基于内有重要意义的是能在超媒体中，实现基于内容的检索。容的检索。执行链执行链。将对象或热标与设备动作之间的链，。将对象或热标与设备动作之间的链，链缩是一个可以激发的动作。由于实际设备链缩是一个可以激发的动作。由于实际设备资源的链接应用，执行链使得超媒体系统富资源的链接应用，执行链使得超媒体系统富有更加现实的意义。有更加现实的意义。13.2.3 Web13.2.3 Web超媒体协议超媒体协议HTTPHTTPWebWeb上的超媒体信息通常是通过超文本传上的超媒体信息通常是通过超文本传输协议输协议HTTPHTTP（Hypertext Transfer Hypertext Transfer ProtocolProtocol）获取的，）获取的，HTTPHTTP是一个面向事是一个面向事务、无状态（对事务的处理不具有记忆务、无状态（对事务的处理不具有记忆性）的应用层协议，它定义了超文本的性）的应用层协议，它定义了超文本的通信交换机制、请求以及响应消息的格通信交换机制、请求以及响应消息的格式等规则，同时它也面向对象，可用来式等规则，同时它也面向对象，可用来实施名字服务、分布式对象管理、请求实施名字服务、分布式对象管理、请求方式的扩展等工作。方式的扩展等工作。在传输层，在传输层，HTTPHTTP协议服务于协议服务于WebWeb服务器服务器和客户机之间，使用请求（和客户机之间，使用请求（requestrequest）/响应（响应（responseresponse）模型。当客户机发出）模型。当客户机发出请求，立即建立一条到服务器的请求，立即建立一条到服务器的TCPTCP连连接。客户发送一个接。客户发送一个HTTPHTTP请求到服务器，请求到服务器，并得到响应后立即释放并得到响应后立即释放TCPTCP连接。连接。HTTPHTTP协议通信过程协议通信过程用户浏览信息的整个过程是一个请求用户浏览信息的整个过程是一个请求-应应答的过程，通常这个过程遵循以下步骤答的过程，通常这个过程遵循以下步骤：1 1、用户机上运行一个、用户机上运行一个WEBWEB浏览器客户机程浏览器客户机程序，如序，如NetsacapeNetsacape或者或者Microsoft IEMicrosoft IE。2 2、通过网络与、通过网络与InternetInternet建立连接。建立连接。3、向、向Internet上的服务器请求一个页面。上的服务器请求一个页面。4 4、WebWeb服务器运行着一个服务器运行着一个HTTPDaemonHTTPDaemon进进程，当收到请求后，就查找请求相关的程，当收到请求后，就查找请求相关的HTMLHTML到组成的页面文件。到组成的页面文件。5 5、WebWeb服务器将所请求的页面传到客户服务器将所请求的页面传到客户机上。如果内容不确定时，服务器将提机上。如果内容不确定时，服务器将提示要求用户机提供更详细的信息。示要求用户机提供更详细的信息。6 6、浏览器接收到服务器传来的、浏览器接收到服务器传来的HTMLHTML文件文件后，将对它解释并在屏幕上显示出来。后，将对它解释并在屏幕上显示出来。HTTP 1.1HTTP 1.1协议协议HTTP1.0HTTP1.0为每一次为每一次HTTPHTTP请求请求/响应建立一响应建立一条新的条新的TCPTCP连接，由于建立一条连接，由于建立一条TCPTCP连接连接要经历要经历3 3次连接，因此效率不高。此外，次连接，因此效率不高。此外，现在的软件要求现在的软件要求HTTPHTTP不仅要传送超文本不仅要传送超文本文件，并能支持包括分布式创作、协作、文件，并能支持包括分布式创作、协作、打印以及更好地管理打印以及更好地管理TCP/IPT