07超媒体与Web系统

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,超媒体与,Web,系统,1,超文本的基本概念及发展简史,超文本,超文本系统,发展简史与典型系统,2,人的思维特性,对联想记忆的探索形成了人类思维的概,念化的基础。,同一个人、同样的文化和受教育的背景,夏天,银器,耳环,夏天,斜塔,佛教,游泳,餐具,婚礼,太阳,比萨,舍利,大海,饭盒,婚纱,星星,伽利略,和尚,鱼,吃饭,白雪,天文,望远镜,光头,3,人的思维特性,信息是一种客观存在的物质,普遍联系的原则：信息之间存在这样或那样的联系,美国作家,D. Pember,在“,Mass media,”,（大众传播媒介）一文中描写,到：“我们可能已经发现了种治疗癌症或心脏病的方法，我们可能,已经找到摆脱时空限制的途径，我们可能,，这种种问题的答案,细分为成百上千上部分，以点滴信息的形式分散在世界各地，有待,于搜索起来、联系起来。”,4,信息的关联特性,信息间的关联是多维立体关联：,抽象与具体、,时间（二维）,空间（三维）；,抽象与具体关联：,人对客观世界的认知过程，总是由具体到抽象，又由,抽象到具体，循环反复、螺旋上升，因此抽象与具体,之间存在本质的联系。,信息也有抽象与具体之分：文字、图象、视频；,信息间同样存在抽象与具体的联系；,5,信息的关联特性,时间关联,信息表现上需要时间；,任何媒体都要给接收者一定的接收时间；,时间合成的概念：在时间关系的基础上实现各信息对象之,间的同步；,信息的时间属性；,该属性确定了该信息对象所处的时间坐标点。,如年代（从远古到现在）、季节、天气、昼夜等,6,信息的关联特性,空间关联,表现空间，尤其是指显示空间安排；,确定多个信息之间在显示空间上位置变换和安,排；,包括显示位置、显示形式、先后关系等合成关,系；,信息之间相互的空间关系,将信息空间进行有序的组织；,空间“上下文”关系；,与时间特性结合，构成时空上下文关联，反映对,象信息的全貌。,7,引入超媒体,综上所述,信息爆炸（甚至连该学科的专家也不能全部掌握）,与信息垃圾；,多媒体化；,网络化、分布化；,信息间相互关系之复杂；,迫切需要一种技术或工具，高效地管理信息，并建,立起信息之间的关联。,超文本与超媒体技术,8,超文本与超媒体的概念,9,超链接与超媒体和超文本,超媒体一词是由超文本衍生而来的。,超链接大量应用于,Internet,的万维网,3W,中，它是指在,Web,网页所显示的文件中，对有关词汇所作的索引链接能够指向另一个文件。,3W,使用链接方法能方便地从,Internet,上的一个文件访问另一个文件,(,即文件的链接,),，这些文件可以在同一个站点也可在不同的站点。,3W,中的超链接能将若干文本组合起来形成超文本。,超链接也可将若干不同媒体、多媒体或流媒体文件链接起来，组合成为超媒体。,10,6,结点9条链超文本结构,A.,.,B.,C.,D.,.,E,F.,文本的线性结构,11,超文本（,Hypertext,）,超文本（,Hypertext,）,一种信息管理技术,一种电子文献形式；,文本最显著的特点是它在信息组织上是线性的和顺,序的；,超文本结构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；,12,超文本（,Hypertext,）,超文本（,Hypertext,）,超文本是一种信息管理技术,它以节点作为基本单,位。这种节点要比字符高出一层次。抽象地说,它可以,是一个信息块,;,具体地说,它可以是某一字符文本集合,也可是屏幕中某一大小的显示区。节点的大小由实际,条件决定,在信息组织方面,则是用链把节点造成网状结,构,即非线性文结构。,13,日程安排,16,日上午：与,港商谈判,16,日下午：合作项目调研,谈判内容,港商代表：,慕容复,谈判内容：,姑苏公司,合并意向,慕容复简介,年龄：,37,兴趣爱好：中国武术,成名绝技：斗转星移大法,姑苏公司简介,成立时间：,1988,年,从业员工：,600,人,主要经营项目：进出口贸易,超文本结构形式记录,14,超媒体（,Hypermedia,）,超媒体,:,多媒体超文本,节点中的数据不仅仅可以是文字,而且可以是图形、,图像、声音、动画、动态视频，甚至计算机程序或,它们的组合；,为强调系统是多媒体的而引入“超媒体”,多媒体超文本；,15,超文本,/,超媒体与其它信息技术的关系,早期认识：,多媒体、数据库与超文本,/,超媒体,超文本,数据库,超媒体,超文本,数据库,超媒体,数据库,多媒体,数据库,多媒体,16,交互多媒体,超媒体,超文本,第二代超文本系统与多媒体技术结合起来，为强调系统处理多媒体信息的能力而称为,超媒体,超媒体=多媒体+超文本,目前， 超文本与超媒体很难区别， 所以往往不加区分地使用。,17,超文本,/,超媒体的发展历史,18,超文本雏形,鼻祖,:,美国著名科学家,V. Bush(1890-1974),超文本思想最早由美国,V.Bush,提出，他在20世纪,30,年代即提出了一种叫做,Memex,(,存储扩充器)的设想， 预言了文本的一种非线性结构， 1939年写成文章“,As We May Think”，,于1945年在“大西洋月刊”发表。,19,超文本雏形,提出设想的原因,科学信息量迅速增长：他担心即使是某一门,学科的专家也不可能跟踪该学科的发展情况。,200,多年来印刷技术没有什么突破性的进,展，有关共享与表现信息的方法也很少，不,敷应用。,检索困难：当要查找某一信息时，要遍历所,有对象逐一查找，信息的定位繁琐；,20,超文本雏形,Memex,是什么？,一种专门存储书籍、档案和信件的设备；,是机械的。,组成与结构,信息存在缩微胶片中；,有一个扫描器输入新的资料；,可以在页边用手加注释和说明。,元素之间链连成对，任意元素都可以随意、迅速而,且自动地选择另一元素,21,超文本雏形,时代,和,生活,刊登了,Memex,模型,问题？,Bush,早期计算机专家的为什么不采用计算机？,22,超文本雏形,先驱者,Doug Engelbart,受,Bush,的影响,斯坦福研究所开展,Augment,课题研究,扩展人类智力,开发一个计算机系统帮助人,类思维,23,超文本雏形,先驱者,Doug Engelbart,实验工具,NLS(oN-Line System,，联机系统,),1968,年，在美国秋季联合计算机会议上作,了精彩的表演；,他利用,NLS,与,500,英里外的同事一起建立一,超文本文献。,24,超文本概念的产生,Ted Nelson,杜撰了“超文,本”,1960,年，毕业后又回到,哈佛大学进修“计算机,程序设计”；,他提出了一“文本处理”系,统作为课程设计题目；,25,超文本概念的产生,Ted Nelson,杜撰了“超文本”,60,年代末应布朗大学邀请共同研究超文,本问题；,提出了,Xanadu,系统的设想，撰写超文本,研究专著“,Xanadu”,；,26,超文本概念的产生,Xanadu,的基本想法：,任何人任何时候所写的东西都可以存储在通用的超文,本中。,超文本看作是一种文字媒介,他认为,:,“,任何事,物都有很深的联系”,因此可以把它们连在一起。,1990,年以来,Xanadu,的部分内容已在实际中发挥作用,并由,Xanadu,实业公司生产。,问题：容量、版权、复杂关系管理。,1992,年失去经济资助，现在日本继续,Xanadu,的研究,27,超文本发展3个阶段,概念产生时期(19451965),， 标志性的事件是,Bush,提出,Memex。,概念系统的研究时期(19671985),1967年， 布朗大学,Andy van Dam,等研制第一个可运行超文本系统,The Hypertext Editing System；,1968,年，,Doug Engelbart,在,FJCC(,秋季联合计算机会议)上演示,NLS,系统(联机系统)；,1968年， 布朗大学推出,FRESS(,文件检索与编辑系统)；,1975年，,CMU,推出,ZOG(,现为,KMS，,知识管理系统)；,1978年，,MIT,建筑机械组推出第一个超媒体视频盘片系统,Aspen Movie Map(,白杨城影片地图) 。,28,成熟与发展时期(1985),1985年，,Janet Walker,研制的,Symbolics Document Examiner (,符号文献检测器)；,1985年,布朗大学推出,Intermedia,系统，在,Macintosh,上运行；,1986年，,OWL(,办公工作站有限公司)引入,Guide，,这是第一个广泛应用的超文本；,1987年，,Xerox,公司推出,Notecards，,苹果公司研制,Hypercard；,1991,年， 美国,Asymetrix,公司推出,ToolBook,系统,；,1990,年,，,位于日内瓦的欧洲量子物理实验室,CERN,开发的运行于,Internet,的,WWW,系统,，,对人类社会产生深远影响。,29,90,年代,向广度和深度发展,WWW-,日内瓦欧洲物理研究中心，分布式超媒体系统，“红遍全世界”。,WWW,是,world wide web,万维网的缩写，大部分网站的首页都是,www.,域名,.com,这种形式，,com,是商业网站,net,是服务网站,org,是其他组织网站,gov,是政府站点,cn,是中国国家顶级域名。,30,超媒体系统组成,31,超文本系统的结构与模型,用户接口层,超媒体抽象机层,数据库层,32,数据库层,超文本实质上是一种链式的数据库存取方法，数据库层处于超媒体模型的最底层，它的基本功能是对节点和链等基本信息进行存储、管理和访问，并保证这些操作对于高层的超文本抽象机来说是透明的，即无论高层访问的信息存储在何处，数据库层都能保证正确存取。,用户界面层,超文本抽象机层,数据库层,33,超文本抽象机层,此层介于数据库层与用户接口层中间，决定了超文本中节点和链的基本特点。,它标识每个节点，记录了节点之间链的关系，保存链的类型，链源、链宿等信息并保存节点和链的结构信息。控制数据库层按指定的结构存储、访问数据。,此层是实现超文本输入输出格式标准化转换的最佳层次。,用户界面层,超文本抽象机层,数据库层,34,用户接口层,(,界面,),处在超文本模型的最高层，是超文本系统与人的人机交互界面。它决定了信息的表现方式、交互操作方式，导航浏览方式以及用户对信息的访问权限等。,用户界面层,超文本抽象机层,数据库层,35,超媒体系统内部的组成,组成超媒体的三个要素,超媒体是由节点和链所构成的信息网络,节点,链,网络,36,节点,超文本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和数据集合。,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。,37,节点的基本类型归纳如下：, 文本节点, 图形节点, 图像节点, 音频节点, 视频节点, 混合媒体节点, 按钮节点, 组织型节点, 推理型节点,38,链,链,是固定节点间的信息联系，它以某种形式将一个节点与其它节点连接起来。,由于超文本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。,链的一般结构可分为三个部分：,链源、链宿及链的属性。,39,链的类型：,（,1,）基本结构链：是构成超媒体的主要链形式，具有固定明确的特点，必须在建立一个超媒体文献时，事先由作者指明，是一种实链。,1,）基本链：是建立节点连之间基本顺序的链。,2,）交叉索引链：是建立节点之间网状交差结构的链。,3,）节点内注释链：是一种指向节点内部附加注释信息的链，注释源主要通过热标确定，注释体则为一单媒体对象。,40,链的类型：,（,2,）组织链和推理链：用于节点的组织；,1,）索引链：它将用户从一个索引节点引到该节点相应的索引入口。,2,）执行链：执行链将一种执行活动与按钮节点相连。,41,链的类型,：,热标（,hot-spot,）,确定信息关联的链源，由它引起向相关内容的转移。,根据媒体种类的不同，热标的形式一般有以下几种：,（,1,）热字（,Hot-Word,）：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。,（,2,）热区（,Hot-Area,）：是在所显示的图像或类似于显示区上指明的一个敏感区域，作为触发转移的源点。,（,3,）热元（,Hot-Element,）：在图形媒体中，图元是其最基本的单位。（热对象，热物体）,（,4,）热点（,Hot-Point,）：也是一种热标的概念，主要用于动态视频、声音等时基类媒体在时间轴上的触发转移。,（,5,）热属性（,Hot-Attribution,）：是把关系数据库中的属性作为热源使用。,42,链,43,网络,超文本由节点和链构成网络是一个有向图。,（,1,）网络的构成超文本的节点可看作对单一概念或思想的表达，而节点之间的链表示感念之间的语义关系。对网络的检索是基于语义的内容的。网络节点很多，以某一因素连接在一起的节点称为宏节点。（,2,）宏节点指链接在一起的节点群。一个宏节点就是超文本网络的一部分,即子网。宏节点的引入虽然简化了网络结构，却增加了管理和检索的层次。,44,节点和链构成网络具有如下特性功能：,超文本的数据库是由声、文、图各类节点组成的网络。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。,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。,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，常包含一个文域，指明被链接节点的内容。作者可以很容易地创建节点和链接新的节点的链。,用户对数据库进行浏览和查询。,45,超文本,/,超媒体的应用,46,随着多媒体技术的发展，超文本与超媒体技术，具有广阔的应用前景。超文本与超媒体组织和管理信息方式符合人们的“联想”思维习惯。适合于非线性的数据组织形式，以它独特的表现方式，得到了广泛的应用。,.,办公自动化,Apple,公司的,Hypercard,软件展示了把,Hypercard,用于办公室的日常工作的一个方面，它以卡片的形式提供了形象的电话簿、备忘录、日历、价格表与文献摘要等，是应用多媒体管理技术的一个实例。,.,大型文献资料信息库由超文本与超媒体技术独特优点，广泛应用于大型文献资料信息库的建设，目前已经研制出来的中英文字典系统，就是按照超文本与超媒体的方式组织和构造，它收录了,25,万条目,计,4181,万字，,186,万个记号,采用这种方式的存储的,30,卷百科全书，查询时间只需几秒钟。,47,.,综合数据库应用在各类工程应用中，要求用图纸、图形、文字、动画或视频表达概念和设计，一般数据库系统是无法表达的，而超文本与超媒体技术为这类工程提供了强有力的信息管理工具，不少系统已将它应用于联机文档的设计和软件项目的管理。,.,友好的用户界面超文本与超媒体不仅是一项信息管理技术，也是一项界面技术。图形用户接口,GUI,使用户桌面由字符命令菜单方式转为图形菜单方式，而超文本技术在,GUI,基础上再上了一个新台阶，即多媒体用户口接口，不仅数字和图形、图像、动画、音频、视频等信息均能展现在用户的面前。,48,存在的问题与未来发展,49,超文本与超媒体存在的问题,.,信息组织超文本的信息是以节点作为单位。如何把一个复杂的信息系统划分成信息块是一个较困难的问题。,.,智能化虽然大多数超文本系统提供了许多帮助用户阅读的辅助信息和直观表示。但因超文本系统的控制权完全交给了用户，当用户接触一个不熟悉的题目时，可能会在网络中迷失方向。,.,数据转换超文本系统数据的组织与现有的各种数据库文件系统的格式完全不一样。引入超文本系统后，如何为传统的数据库数据转换到超文本中也是一个问题。,50,.,兼容性目前的超文本系统大都是根据用户的要求分别设计的，它们之间没有考虑到兼容性问题，也没有统一的标准可循。,.,扩充性现有的超文本系统，有待于提高检索和查询速度，增强信息管理结构和组织的灵活性，以便提供方便的系统扩充手段。,.,媒体间协调性多媒体数据如何组织，各种媒体间如何协调，节点和链如何表示；对音频和视频这一类与时间有密切关系的媒体引入到超文本中，对系统的体系结构将产生什么样的影响都是在多媒体数据模型建立时要认真解决的问题。,51,超文本与超媒体发展的前景,.,由超文本向超媒体发展,从超文本到超媒体是技术发展的进步，也是技术发展的必然性。超文本向超媒体的转变不仅是将文本媒体扩展到其它媒体，而且还要能使系统自动地判断媒体类型，并执行对应的操作。,.,由超媒体向智能超媒体发展,智能超媒体打破了常规超媒体文献内部和它们之间严格的链的限制，在超媒体的链和节点中嵌入知识或规则,允许链进行计算和推理,使得多媒体信息的表现具有智能化。,.,由超媒体向协作超媒体发展,超媒体建立了信息之间的链接关系，那么也可用超媒体技术建立人与人之间的链接关系，这就是协作超媒体技术。协同工作使得多个用户可以同一组超媒体数据上共同进行操作。这样未来的电子邮政、公共提示板等都可能应用到超媒体系统中。,52,