超文本

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超文本（Hyper Text,HT）

　　超文本是由信息結點和表示信息結點間相關性的鏈構成的一個具有一定邏輯結構和語義的網路。

　　傳統的文本是順序的，線性表示的，而超文本不是順序的，它是一個非線性的網狀結構，把文本按其內部固有的獨立性和相關性劃分成不同的基本信息塊(結點)。超文本是一種使用於文本、圖形或電腦的信息組織形式。它使得單一的信息塊之間相互交叉“引用”。這種“引用”並不是通過複製來實現的，而是通過指向對方的地址字元串來指引用戶獲取相應的信息。這種信息組織形式是非線性的，它使得Internet網成為真正為大多數人所接受的互動式的網路。

　　(1)節點

　　超文本是由節點(Node)和鏈(Link)構成的信息網路。節點是表達信息的單位，通常表示一個單一的概念或圍繞一個特殊主題組織起來的數據集合。

　　節點的內容可是文本、圖形、圖像、動畫、音頻、視頻等，也可以是一般電腦程式。節點分為兩種類型：一種稱為表現型，記錄各種媒體信息。表現型節點按其內容的不同又可分為許多類別，如文本節點和圖文節點等；另一種稱為組織型，用於組織並記錄節點間的聯結關係，它實際起索引目錄的作用，是連接超文本網路結構的紐帶，即組織節點的節點。

　　根據節點表示方法的不同可以把節點歸納為如下類型：

　　①文本節點。由文本或其片斷組成，文本可以是一本資料、一個文件，也可以是其中的一部分。②圖形節點。指用繪圖工具繪製的一幅圖形或其中的一部分組成的節點。

　　③圖像節點。用掃描儀、攝像機輸入的一幅圖像。圖形節點和圖像節點都可以潛入進文本中，彼此之間互為補充。

　　④音頻節點。由一段數字音樂或語音組成的節點。

　　⑤視頻節點。由動畫信息或視頻信息等內容組成的節點。

　　⑥混合媒體節點。由上述多種媒體信息組成的節點。

　　⑦按鈕節點。通過超文本按鈕來訪問的節點。

　　⑧組織型節點。主要指目錄節點和索引節點，通過這些節點與相應目錄項或索引項鏈接可以訪問相關的內容。

　　⑨推理型節點。主要指對象節點和規則節點，對象節點主要用來描述對象的性質；而規則節點則用來存放規則，指明符合規則的對象，判定規則是否被使用，以及對規則的解釋說明等。

　　(2)鏈

　　鏈是固定節點問的信息聯繫，它以某種形式將一個節點與其他節點連接起來。由於超文本沒有規定鏈的規範與形式，因此，超文本與超媒體系統的鏈也是各異的，信息間的聯繫豐富多彩引起鏈的種類複雜多樣。但最終達到效果卻是一致的，即建立起節點之間的聯繫。

　　①鏈的一般結構

　　鏈的一般結構可分為三個部分：鏈源、鏈宿及鏈的屬性。

　　a．鏈源。一個鏈的起始端稱為鏈源。鏈源是導致節點信息遷移的原因，它可以是熱字、熱區、圖元、媒體對象或節點，如圖1所示。

　　b．鏈宿。鏈宿是鏈的目的所在，通常都是節點。

　　C．鏈的屬性。鏈的屬性決定鏈的類型，它是鏈的主要特性，如鏈的版本、許可權等。在超文本系統中，鏈可分為如下幾種類型：

　　基本鏈：用來建立節點之間的基本順序，它們使節點信息在總體上呈現為某一層次結構。如同一本書上的章、節、小節。

　　移動鏈：這些鏈簡單地移動到一個相關的節點，人們可以將這種鏈作為超文本系統中的導航。

　　縮放鏈：這些鏈可以擴大當前節點，例如在城市地圖中，選定某一區域將它放大，以便更清楚地看清該區域的地圖。

　　全景鏈；這些鏈將返回超文本系統的高層視圖，與縮放鏈相對應。

　　視圖鏈：這些鏈的作用依賴於用戶使用的目的，它們常常被用來實現可靠性和安全性。視圖鏈是隱藏的，只有特殊用戶才能使用它們。

　　索引鏈：這些鏈實現節點中的“點”、“域”之間的連接。鏈的起始點稱為錨，終止點稱為目的，通常為節點和節點中的“域”。索引鏈的錨通常呈現該鏈的標識符，給出鏈的名字，或同時給出類型、目標節點的名字和類型。有些超文本系統還對索引鏈給出內部名字，使用索引鏈加速實現對相關信息的檢索和實現交叉引用。

　　Is_a鏈：這些鏈類似於在語義網路中的Is_a鏈，用於指出對象節點中的某類成員。

　　Has_a鏈：這些鏈用來描述節點具有的屬性。

　　蘊含鏈：這些鏈用於在推理樹中事實的連接，他們通常等價於正在點火或已經點火的規則。

　　執行鏈：又稱按鈕，這種鏈將一種執行活動與按鈕相連，執行鏈使應用程式不再孤立。觸發執行鏈將引起執行一段程式代碼。

　　②各類鏈的特點

　　a．基本結構鏈是構成超媒體的主要形式，在建立超媒體系統前需創建基本結構鏈。它的特點是層次與分支明確。

　　b．索引鏈是超文本所特有的。

　　C．推理鏈用於系統的機器推理與程式化。

　　d．隱形鏈又稱關鍵字鏈或查詢鏈。

　　(3)網路

　　超文本由節點和鏈構成網路是一個有向圖，這種有向圖與人工智慧中的語義網有類似之處。語義網是一種知識表示法，也是一種有向圖。

　　節點和鏈構成的網路具有如下特性功能：

　　①超文本的資料庫是由聲、文、圖各類節點組成的網路。

　　②屏幕中的視窗和資料庫中的節點是一一對應的，即一個視窗只顯示一個節點，每一個節點都有名字或標題顯示在視窗中，屏幕上只能包含有限個同時打開的視窗。

　　③支持標準視窗的操作，視窗能被重定位、調整大小，關閉或縮小成一個圖符。

　　④視窗中可含有許多鏈標示符，它們表示鏈接到資料庫中其他節點的鏈，常包含一個文域，指明被鏈接節點的內容。

　　⑤作者可以很容易地創建節點和鏈接新的節點的鏈。

　　⑥用戶對資料庫進行瀏覽和查詢。

　　超文本和超媒體的系統結構比較著名的有兩個模型：HAM模型、Dexter模型。這兩個模型是基本類似的，都將超文本和超媒體的體繫結構分為三層。

　　(1)HAM模型

　　HAM模型把超文本系統劃分為三個層次：用戶界面層、超文本抽象機層、資料庫層，如圖2所示。

　　圖2　HAM模型

　　①資料庫層。資料庫層是模型中的最低層，涉及所有的有關信息存儲的問題。它以龐大的資料庫作為基礎，由於超文本系統中的信息量大，因而需要存儲的信息量也就大。超文本系統一般要用到磁碟、光碟等大容量存儲器，或把信息存放在經過網路可以訪問的遠程伺服器上，但不管信息如何存放，必須要保證信息塊的快速存取。資料庫層必須解決信息的多用戶訪問、信息的安全保密措施、信息的備份等傳統資料庫中必須解決的問題。在資料庫層實現時，要考慮如何能更有效地管理存儲空間和提供更快的響應速度。

　　②超文本抽象機層。超文本抽象機層(HypertextAbstaetMachine)，這一層中要確定超文本系統的節點和鏈的基本特性及它們之間的自然聯繫；確定節點的其他屬性，例如節點的“物主”屬性指明該節點由誰創建的，誰有權修改它等；超文本抽象機層是實現超文本輸入／輸出格式標準化的最理想層次。原因是資料庫存儲格式過分依賴於機器，而用戶界面層與各超文本系統之問差別甚大，很難統一。超文本抽象機層提供了對下層資料庫的透明性和上層用戶界面層的標準性，也就是說，無論下層採用什麼樣的資料庫，也無論上層採用何種風格的用戶界面形式，我們總可以通過兩個介面(用戶界面／超文本概念模式，超文本概念模式／資料庫)使之在超文本抽象機層達到統一。

　　③用戶界面層。用戶界面層也稱表示層或用戶介面層。它是構成超文本系統特殊性的重要表現，並直接影響著超文本系統的成功。應具有簡明、直觀、生動、靈活、方便等特點。用戶界面層是超文本和超媒體系統人一機交互的界面。用戶界面層決定了信息的表現方式、交互操作方式以及導航方式等。主要包括：用戶可以使用的命令；如何展示超文本抽象機層信息(節點和鏈)；是否要用總體概貌圖來表示信息的組織，以便及時告知用戶當前所處的位置等等。超文本系統的用戶界面大都支持標準的視窗操作，視窗與節點一一對應，目前流行的介面風格主要有以下三種：

　　a．菜單選擇方式。這是較傳統的人機介面方式，一般通過游標鍵或移動滑鼠器對菜單中所列項進行逐級選擇。但是如果菜單級次太多，往往容易迷失方向。

　　b．命令交互方式。一般提供給應用開發人員使用，對初學者來說不易掌握，往往容易打錯命令而引起出錯。

　　c．圖示引導方式。這種方式是超文本系統的一種特色，它將超文本抽象機層中節點和鏈構成的網路用圖顯示出來，這種顯示圖又稱導航圖，可以分層。它的作用是幫助用戶瀏覽系統並隨時查看現在何處、當前節點在網路中的位置及其周圍環境，防止用戶迷失方向。圖示的另一種引導方式是根據某一特定需求，構造一個導游圖。把為了完成這一特定需求的各種操作步驟，以導游圖方式標出一個有向圖，用戶按此圖前進，最終完成任務。

　　(2)Dexter模型

　　Dexter模型也分為三層：存儲層、運行層和成員內部層，各層之間通過定義好介面互相連接，如圖3所示。

　　圖3　Dexter模型

　　①存儲層。描述超文本中的結點成員之間的網狀關係。每個成員都有一個唯一的標識符，稱為UID。存儲層定義了訪問函數，通過UID可以直接訪問到該成員，還定義了由多個函數組成的操作集合，用於實時地對超文本系統進行訪問和修改。

　　②成員內部層。描述超文本中各個成員的內容和結構，對應於各個媒體單個應用成員。從結構上，成員可由簡單結構和複雜結構組成。簡單結構就是每個成員內部僅由同一種數據媒體構成，複雜結構的成員內部又由各個子成員構成。

　　③運行層。描述支持用戶和超文本交互作用的機制，它可直接訪問和操作在存儲層和成員內部層定義的網狀數據模型。運行層為用戶提供友好的界面。

　　④表現規範。介於存儲層和運行層之間的介面稱為表現規範，它規定了同一數據呈現給用戶的不同表現性質，確定了各個成員在不同用戶訪問時表現的視圖和操作許可權等內容。

　　⑤錨定機制。存儲層和內部成員之間的介面稱為錨定機制，其基本成分是錨(Anchor)，錨由兩部分組成：錨號和錨值，完成存儲層到成員內部層、成員內部層到存儲層的檢索定位過程。

　　錨號：每個錨的標識符；錨值：元素內部的位置和子結構。

　　(1)編輯器

　　編輯器是超文本系統組成部分之一。編輯器可定義節點信息，構造節點之問的信息流程，同時可使用系統工具準備各種媒體信息。它不僅要解決文本、圖形、動畫、圖像、聲音和視頻等各種媒體的編輯問題，還要幫助用戶建立和修改信息網路中的節點和鏈。

　　(2)編譯器

　　編譯器將編譯器產生的多種文檔進行綜合編譯，生成包含全部信息(文本、圖形、圖像、視頻和聲音等)和結構信息的有機體——超文本文檔。

　　(3)閱讀器

　　編譯器生成的不是可執行文件，是超文本文檔。要瀏覽超文本文檔，並按人們的習慣方式展示信息內容或提供概要，就需要有一個專門的工具——閱讀器。

　　(4)導航工具

　　導航工具是超文本系統不可缺少的交互工具，也是評價超文本系統質量的主要指標之一。導航工具的主要作用有兩方面，一是使用戶在信息網路中快速定位和查詢；另一方面是防止用戶在複雜的信息網路中迷失航向。

　　在超文本系統中一般都有導航工具，常用的導航工具有導航圖(或稱瀏覽圖)、查詢系統、線索、遍歷和書簽。

　　超文本(Hyper text)是一種按信息之間關係非線性地存儲、組織、管理和瀏覽信息的電腦技術。它採用超鏈接的方法，能將各種不同空間的文字信息組織在一起成為網狀文本。網狀文本使單一的信息元素之間相互交叉“引用”。這種“引用”並不是通過複製來實現的，而是通過指向對方的地址字元串來指引用戶獲取相應的信息。超文本技術將自然語言文本和電腦互動式地轉移或動態顯示線性文本的能力結合在一起，它的本質和基本特征就是在文檔內部和文檔之間建立關係，正是這種關係給了文本以非線性的組織。利用超文本形式組織起來的文件不僅是文本，也可以是圖、文、聲、像以及視頻等多媒體形式的文件，這種多媒體信息就構成了超媒體。

　　超文本和超媒體使Internet真正成為大多數人所接受的互動式的網路，也造就了Internet的www服務。www伺服器將信息組織成分散式的超文本和超媒體信息，這些信息的結點為文本、圖像、子目錄或信息指針。而www的客戶程式以瀏覽器的形式運行在客戶機上，利用超文本傳輸協議向伺服器發出請求，訪問伺服器上的超文本和超媒體信息，併在客戶端上以多媒體的形式表現出來。

　　超文本與超媒體組織和管理信息方式符合人們的“聯想”思維習慣。隨著多媒體技術和網路技術的發展，超文本與超媒體以它獨特的表現方式．得到了廣泛的應用。

　　1．辦公自動化

　　超文本與超媒體應用於辦公自動化中，改變了人們傳統的展示信息的方式和習慣。例如Apple公司的Hypercard軟體用於辦公室的日常T作，它以卡片鏈接的形式提供了形象的電話簿、備忘錄、日曆、價格表與文獻摘要等，是應用超文本技術實現辦公自動化管理的一個實例。

　　2．大型文獻資料信息庫

　　由於超文本與超媒體技術的獨特優點，被廣泛應用於大型文獻資料信息庫的建設，目前已經研製出來的中英文字典系統，就是按照超文本與超媒體的方式組織構造的，它收錄了25萬條目，計4181萬字，186萬個記號．採用這種方式存儲的30捲百科全書，查詢任一條目時間只需幾秒鐘。

　　3．綜合資料庫應用

　　在各類T程應用中，要求用圖紙、圖形、文字、動畫或視頻表達概念和設計，一般資料庫系統是無法表達的．而超文本與超媒體技術為這類T程提供了強有力的信息管理T具，不少系統已將其應用於聯機文檔的設計和軟體項目的管理。

　　4．友好的用戶界面

　　超文本與超媒體不僅是一項信息管理技術，也是一項界面技術。圖形用戶介面(GUI)使用戶桌面由字元命令菜單方式轉為圖形菜單方式，而超文本技術在GUI基礎上再上了一個新臺階，即多媒體用戶介面(MMGUI)，使文本、圖形、圖像、動畫、音頻、視頻等信息均能方便地展現在用戶的面前。

　　目前超文本和超媒體的應用已經滲透到數字圖書館、教育多媒體、信息知識管理、信息檢索、電腦支持的協作、合作通信和智能用戶介面等各個領域。

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