【教学课件】第7章超文本和Web系统.ppt
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1、第第7 7章章 超文本和超文本和WebWeb系统系统 学习目标学习目标l掌握超文本和超媒体的基本概念 l掌握超文本和超媒体的体系结构 l了解超文本和超媒体的应用l了解网页中超文本的实现方法和开发工具7.1.17.1.1超文本与超媒体的概念超文本与超媒体的概念 u人人类类的的记记忆忆是一种具有网状结构的联想式的记忆,具有跳跃式、多层次、多路径、多方位思维和访问信息的非线性结构。u 超超文文本本是一个类似于人类联想思维的一个非线性的网状结构,它以结点作为一个信息块,它采用一种非线性的网状结构组织信息,把文本按其内容固有的独立性和相关性划分成不同的基本信息块,并且可以按需要用一定的逻辑顺序来组织和管
2、理信息。它提供联想、跳跃式的查询能力,极大地提高获得知识和信息的效率。7.1 超文本和超媒体超文本和超媒体 u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:n n 结点结点A结点结点F结点结点E结点结点D结点结点C结点结点B具有6个结点和9条链的超文本结构示意图超文本概念的一个简单示意图超文本概念的一个简单示意图u超媒体:把多媒体信息引入超文本,这就产生了多媒体超文本,也即超媒体。即超文本中的接点数据不仅是文本,还可以是图形、图象、动画、音频,甚至计算机程序或他们的组合。u超媒体系统:对超媒体进行管理使用的系统。7.1.2 超文本系统超文本系统1.超文本系统的特点
3、:超文本系统的特点:n多种媒体信息多种媒体信息:节点可含有文本、图形、图像、动画、声音和视频等,使传播的信息更易于接受和理解,从而达到更好的效果。n非线性的网状结构非线性的网状结构:把各种内容和形式的节点按在现实世界中的联系和人们的思维逻辑进行组织,成为一个有机的综合信息体。n交互式信息浏览和查询交互式信息浏览和查询:用户可跟随链的走向不断打开目的节点,也可以利用已知的字符串关键字对网络进行搜寻。n具有良好的可扩充性:具有良好的可扩充性:各个节点中的信息可以更新,也可将新节点加入到超文本结构中或删除已有的一些节点。2.2.超文本的访问方式超文本的访问方式超文本的访问方式超文本的访问方式n超文本
4、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。n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。n“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。7.1.3*超文本与超媒体的示例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。n
5、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。示例一示例一日程安排8:30合资办厂10:20 懂事会会议合资办厂记要合作乙方:某外国公司外商代表:江山江山简历某外国公司情况热字是文本中被指定具有特殊含义或需进一步解释的字、热字是文本中被指定具有特殊含义或需进一步解释的字、词或词组。词或词组。n示例三示例三:热元热元热元是指这些相对独立的图像单位能够作为信息转移的链源。示例二示例二:热字热字7.2超文本与超媒体的系统结构超文本与超媒体的系统结构7.2.1 超文本与超媒体系统的两个模型超文本与超媒体系统的
6、两个模型n超文本和超媒体的系统结构较著名的是1988年 Campbell和Goodman提出的HAM模型,另一个是从事超文本标准化研究Dexter小组提出的Dexter模型。这两个模型是基本相似的,它们都是将超文本和超媒体体系结构分为三个层次。1HAM模型(用户接口层)1 1)数据库层)数据库层 数数据据库库层层是是三三层层模模型型的的最最低低层层,涉涉及及所所有有传传统统的的有有关关信信息息存存储储的的问问题题。实际上这一层并不构成超文本系统的特殊性。但是它以庞大的数据库作为基础,而且在超文本系统中的信息量大,需要存储的信息量也就大。一般要用到磁盘、光盘等大容量存储器,或把信息存放在经过网络
7、访问的远程服务器上,不管信息如何存放,必须要保证信息的快速存取。n2)2)超文本抽象机层超文本抽象机层 超 文 本 抽 象 机 层(Hypertext Abstact Machine)简称HAM,是三层模型中的中间层,这一层决定了超文本系统节点和链的基本特点,记录了节点之间链的关系,并保存了有关节点和链的结构信息。在这一层中可以了解到每个相关联的属性。例如节点的“物主”属性,这一属性指明该节点由谁创建的,谁有修改权限、版本号或关键词等。3)3)用户接口层(表现层表现层)表表示示层层又又称称为为用用户户接接口口层层或或用用户户界界面面层层,也也是是构构成成超超文文本本系系统统特特殊殊性性的的重重
8、要要表表现现,并并直直接接影影响响着着超超文文本本系系统统的的成成功功,可可用用于于处处理理超超文文本本抽抽象象层层中中的的信信息息表表示示,包包括括判判断断用用户户的的有有效效命命令令,节节点点和和链链的的显显示示方方式式,是是否否有有总总体体图图解解及及多多媒媒体体信信息息的的表表现现组组织织等等等等。它应该具有简明、直观、生动、灵活、方便等特点。用户接口层是超文本和超媒体系统人机交互的界面。用户接口层决定了信息的表现方式、交互操作方式以及导航方式等。DexterDexter模模型型的的目目标标是是为为开开发发分分布布信信息息之之间间的的交交互互操操作作和和信信息息共共享享提提供一种标准或
9、参考规范。如下图所示。供一种标准或参考规范。如下图所示。2.Dexter2.Dexter模型模型1 1)内内部部成成员员层层内内部部成成员员层层描描述述超超文文本本中中成成员员的的内内容容和和结结构构,对对应应于各个媒体单个应用成员。于各个媒体单个应用成员。2 2)存存储储层层存存储储层层是是描描述述成成员员和和链的网络链的网络。3 3)运运行行层层运运行行层层描描述述支支持持用用户户和和超超文文本本交交互互作作用用的的机机制制,负负责责在在运行时处理链、锚接口和成员。运行时处理链、锚接口和成员。超文本中的信息网络超文本中的信息网络是由结点和链构成的一个向是由结点和链构成的一个向的有向图,通过
10、该有向图可以进行交互式的浏览和的有向图,通过该有向图可以进行交互式的浏览和信息查询。信息查询。3 3)网络:)网络:3.超文本与超媒体超文本与超媒体 的组成要素的组成要素)节点节点n超文本超文本是由节点和链构成的信息网络。节点节点是表达信息的单位,是围绕一个特殊主题组织起来和数据集合。节点的内容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。n 节点分为两种类型:一种称为表现型表现型,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
11、的纽带,即组织节点的节点。节点的基本类型节点的基本类型n节点的基本类型归纳如下:n 文本节点 图形节点 图像节点 n 音频节点 视频节点 混合媒体节点 n 按钮节点 组织型节点 推理型节点节点节点是表达信息的基本单位,是围绕一个特殊主题组织信息的最基本单元。节点内容包含对媒体数据属性的描述和表现方法。常见的节点有文本节点,图像节点和图形节点,动画节点和视频节点,音频节点和按钮节点,统称为媒体节点。另外还有组织组织节点、推理型、推理型节点等。链是固定节点之间的信息联系,用来以各种形式连接相应的节点,提供了在超文本结构中进行浏览和探索结点的能力。由于超文本没有规定链的规范与形式,因此,超文本与超媒
12、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。链的一般结构:可分为以下三个部分。链源:一个链的起始端称为链源。链源是导致结点信息迁移的原因,可以是热字、热区、图元、热点、媒体对象等。链宿:链宿是链的目的所在,在超文本中链宿一般为一个结点。链的属性:指链的类型,版本和权限等。2 2)链)链各类链的特点各类链的特点 基本结构链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。索引链索引链是超文本所特有的 推理链推理链用于系统的机器推理与程序化。隐形链隐形链又称关键字链或查询链。网络网络
13、n超文本由节点和链构成网络是一个有向图,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。4.超文本系统与操作工具超文本系统与操作工具 n编辑器 n编译器 n阅读器 n导航工具1).编辑器编辑器 编辑器是超文本系统组成部分之一。编辑器可定义节点信息,构造节点之间的信息流程,同时可使用系统工具准备各种媒体信息。它不仅要解决文本、图形、动画、图像、声音和视频等各种媒体的编辑问题,还要帮助用户建立和修改信息网络中的节点和链。)编译器编译器n编译器将编译器产生的多种文档进行综合编译,生成包含全部信息(文本、图形、图像、视频和声音等)和结构信息的有机体超文本文档。)阅读器
14、阅读器 编译器生成的不是可执行文件,而超文本文档。要浏览超文本文档,并按人们的习惯方式展示信息内容或提供概要,就需要有一个专门的工具阅读器。)导航工具导航工具n导航工具是超文本系统不可缺少的交互工具,也是评价超文本系统质量的主要指标之一。导航工具的主要作用有两方面,一是使用户在信息网络中快定位和查询;另一方面是防止用户在复杂的信息网络中迷失航向。常用的导航工具有:导航图(或称浏览图)、查询系统、线索、遍历和书签。7.2.2 超文本系统的体系结构超文本系统的体系结构 n1超文本结构的种类 n(1)知识表示型超文本。n知识表示可分解为四项任务:表示文本和图形、表示概念、表示组织结构、表示概念间的关
15、系。文本和图形直接由屏幕上的信息表示、这些信息可以分段,并在屏幕字段和窗口上显示。在超媒体中,概念通常作为系统中的对象处理,也是超媒体的节点,具有层次结构。n(2)推理型推理型超文本n在一个语义丰富的超媒体系统中,概念间的关系用链表示。链在逻辑程序设计中由谓词定义。实际上,逻辑程序可以通过规则来显示定义和演绎。同样,链也可以由推理系统运行时的推理来创建或显示定义。n(3)信息检索型超文本n超媒体节点的层次结构相应地表示了它们之间的连接,这种连接提供了一种强有力的索引形式。通常的信息检索功能由选择操作实现,选择操作允许对层次结构中被检索的信息项加标识,如同推理系统那样,通过连接谓词在超媒体网络中
16、进行推理,同时通过向层次索引附加一个检索的机制,以提供信息检索的能力。因此在超媒体模型中不只是通常的信息检索,而是一个把信息检索合并到信息访问和应用的更扩展的模型。n(4)浏览型超文本n浏览(Browsing)是通过相关节点的连接来实现的,也可以通过附加映像和浏览工具来实现。浏览一个完整的超文本包括两个方面:一方面灵活地提供被要求的信息,另一方面又有必要避开那些非定向使用的信息来约束这一过程。通常,允许用户检索的路径越多,用户最终迷航的可能性越大。2超文本结构的设计超文本结构的设计 超文本做为一种知识表达的工具,超文本做为一种知识表达的工具,在结构上等价于语义网络在结构上等价于语义网络。(1
17、1)多媒体教学软件中的超文本形式)多媒体教学软件中的超文本形式 1 1)基于文字的超文本)基于文字的超文本 基于文字的超文本又称为热字。热字就是文本中被指定具有特殊含义基于文字的超文本又称为热字。热字就是文本中被指定具有特殊含义或需进一步解释的字、词或词组。或需进一步解释的字、词或词组。2 2)基于多媒体信息的超文本)基于多媒体信息的超文本 基于多媒体信息的超文本同样也可设置成超级链接的形式。基于多媒体信息的超文本同样也可设置成超级链接的形式。3 3)基于热区的超文本)基于热区的超文本 基于热区的超文本将屏幕上的一块区域设置成可以交互的热区。基于热区的超文本将屏幕上的一块区域设置成可以交互的热
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