超文本
超文本（Hyper Text,HT）
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什么是超文本[1]
超文本是由信息结点和表示信息结点间相关性的链构成的一个具有一定逻辑结构和语义的网络。
传统的文本是顺序的，线性表示的，而超文本不是顺序的，它是一个非线性的网状结构，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(结点)。超文本是一种使用于文本、图形或计算机的信息组织形式。它使得单一的信息块之间相互交叉“引用”。这种“引用”并不是通过复制来实现的，而是通过指向对方的地址字符串来指引用户获取相应的信息。这种信息组织形式是非线性的，它使得Internet网成为真正为大多数人所接受的交互式的网络。
超文本与超媒体的组成[1]
- (1)节点
超文本是由节点(Node)和链(Link)构成的信息网络。节点是表达信息的单位，通常表示一个单一的概念或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。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，是连接超文本网络结构的纽带，即组织节点的节点。
根据节点表示方法的不同可以把节点归纳为如下类型：
①文本节点。由文本或其片断组成，文本可以是一本资料、一个文件，也可以是其中的一部分。②图形节点。指用绘图工具绘制的一幅图形或其中的一部分组成的节点。
③图像节点。用扫描仪、摄像机输入的一幅图像。图形节点和图像节点都可以潜入进文本中，彼此之间互为补充。
④音频节点。由一段数字音乐或语音组成的节点。
⑤视频节点。由动画信息或视频信息等内容组成的节点。
⑥混合媒体节点。由上述多种媒体信息组成的节点。
⑦按钮节点。通过超文本按钮来访问的节点。
⑧组织型节点。主要指目录节点和索引节点，通过这些节点与相应目录项或索引项链接可以访问相关的内容。
⑨推理型节点。主要指对象节点和规则节点，对象节点主要用来描述对象的性质；而规则节点则用来存放规则，指明符合规则的对象，判定规则是否被使用，以及对规则的解释说明等。
- (2)链
链是固定节点问的信息联系，它以某种形式将一个节点与其他节点连接起来。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。
①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。
a．链源。一个链的起始端称为链源。链源是导致节点信息迁移的原因，它可以是热字、热区、图元、媒体对象或节点，如图1所示。
b．链宿。链宿是链的目的所在，通常都是节点。
C．链的属性。链的属性决定链的类型，它是链的主要特性，如链的版本、权限等。在超文本系统中，链可分为如下几种类型：
基本链：用来建立节点之间的基本顺序，它们使节点信息在总体上呈现为某一层次结构。如同一本书上的章、节、小节。
移动链：这些链简单地移动到一个相关的节点，人们可以将这种链作为超文本系统中的导航。
缩放链：这些链可以扩大当前节点，例如在城市地图中，选定某一区域将它放大，以便更清楚地看清该区域的地图。
全景链；这些链将返回超文本系统的高层视图，与缩放链相对应。
视图链：这些链的作用依赖于用户使用的目的，它们常常被用来实现可靠性和安全性。视图链是隐藏的，只有特殊用户才能使用它们。
索引链：这些链实现节点中的“点”、“域”之间的连接。链的起始点称为锚，终止点称为目的，通常为节点和节点中的“域”。索引链的锚通常呈现该链的标识符，给出链的名字，或同时给出类型、目标节点的名字和类型。有些超文本系统还对索引链给出内部名字，使用索引链加速实现对相关信息的检索和实现交叉引用。
Is_a链：这些链类似于在语义网络中的Is_a链，用于指出对象节点中的某类成员。
Has_a链：这些链用来描述节点具有的属性。
蕴含链：这些链用于在推理树中事实的连接，他们通常等价于正在点火或已经点火的规则。
执行链：又称按钮，这种链将一种执行活动与按钮相连，执行链使应用程序不再孤立。触发执行链将引起执行一段程序代码。
②各类链的特点
a．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。
b．索引链是超文本所特有的。
C．推理链用于系统的机器推理与程序化。
d．隐形链又称关键字链或查询链。
- (3)网络
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。
节点和链构成的网络具有如下特性功能：
①超文本的数据库是由声、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。
③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他节点的链，常包含一个文域，指明被链接节点的内容。
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。
超文本体系结构的两个模型[1]
超文本和超媒体的系统结构比较著名的有两个模型：HAM模型、Dexter模型。这两个模型是基本类似的，都将超文本和超媒体的体系结构分为三层。
- (1)HAM模型
HAM模型把超文本系统划分为三个层次：用户界面层、超文本抽象机层、数据库层，如图2所示。
- 图2 HAM模型
①数据库层。数据库层是模型中的最低层，涉及所有的有关信息存储的问题。它以庞大的数据库作为基础，由于超文本系统中的信息量大，因而需要存储的信息量也就大。超文本系统一般要用到磁盘、光盘等大容量存储器，或把信息存放在经过网络可以访问的远程服务器上，但不管信息如何存放，必须要保证信息块的快速存取。数据库层必须解决信息的多用户访问、信息的安全保密措施、信息的备份等传统数据库中必须解决的问题。在数据库层实现时，要考虑如何能更有效地管理存储空间和提供更快的响应速度。
②超文本抽象机层。超文本抽象机层(HypertextAbstaetMachine)，这一层中要确定超文本系统的节点和链的基本特性及它们之间的自然联系；确定节点的其他属性，例如节点的“物主”属性指明该节点由谁创建的，谁有权修改它等；超文本抽象机层是实现超文本输入／输出格式标准化的最理想层次。原因是数据库存储格式过分依赖于机器，而用户界面层与各超文本系统之问差别甚大，很难统一。超文本抽象机层提供了对下层数据库的透明性和上层用户界面层的标准性，也就是说，无论下层采用什么样的数据库，也无论上层采用何种风格的用户界面形式，我们总可以通过两个接口(用户界面／超文本概念模式，超文本概念模式／数据库)使之在超文本抽象机层达到统一。
③用户界面层。用户界面层也称表示层或用户接口层。它是构成超文本系统特殊性的重要表现，并直接影响着超文本系统的成功。应具有简明、直观、生动、灵活、方便等特点。用户界面层是超文本和超媒体系统人一机交互的界面。用户界面层决定了信息的表现方式、交互操作方式以及导航方式等。主要包括：用户可以使用的命令；如何展示超文本抽象机层信息(节点和链)；是否要用总体概貌图来表示信息的组织，以便及时告知用户当前所处的位置等等。超文本系统的用户界面大都支持标准的窗口操作，窗口与节点一一对应，目前流行的接口风格主要有以下三种：
a．菜单选择方式。这是较传统的人机接口方式，一般通过光标键或移动鼠标器对菜单中所列项进行逐级选择。但是如果菜单级次太多，往往容易迷失方向。
b．命令交互方式。一般提供给应用开发人员使用，对初学者来说不易掌握，往往容易打错命令而引起出错。
c．图示引导方式。这种方式是超文本系统的一种特色，它将超文本抽象机层中节点和链构成的网络用图显示出来，这种显示图又称导航图，可以分层。它的作用是帮助用户浏览系统并随时查看现在何处、当前节点在网络中的位置及其周围环境，防止用户迷失方向。图示的另一种引导方式是根据某一特定需求，构造一个导游图。把为了完成这一特定需求的各种操作步骤，以导游图方式标出一个有向图，用户按此图前进，最终完成任务。
- (2)Dexter模型
Dexter模型也分为三层：存储层、运行层和成员内部层，各层之间通过定义好接口互相连接，如图3所示。
- 图3 Dexter模型
①存储层。描述超文本中的结点成员之间的网状关系。每个成员都有一个唯一的标识符，称为UID。存储层定义了访问函数，通过UID可以直接访问到该成员，还定义了由多个函数组成的操作集合，用于实时地对超文本系统进行访问和修改。
②成员内部层。描述超文本中各个成员的内容和结构，对应于各个媒体单个应用成员。从结构上，成员可由简单结构和复杂结构组成。简单结构就是每个成员内部仅由同一种数据媒体构成，复杂结构的成员内部又由各个子成员构成。
③运行层。描述支持用户和超文本交互作用的机制，它可直接访问和操作在存储层和成员内部层定义的网状数据模型。运行层为用户提供友好的界面。
④表现规范。介于存储层和运行层之间的接口称为表现规范，它规定了同一数据呈现给用户的不同表现性质，确定了各个成员在不同用户访问时表现的视图和操作权限等内容。
⑤锚定机制。存储层和内部成员之间的接口称为锚定机制，其基本成分是锚(Anchor)，锚由两部分组成：锚号和锚值，完成存储层到成员内部层、成员内部层到存储层的检索定位过程。
锚号：每个锚的标识符；锚值：元素内部的位置和子结构。
超文本系统与操作工具[1]
- (1)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，构造节点之问的信息流程，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。
- (2)编译器
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。
- (3)阅读器
编译器生成的不是可执行文件，是超文本文档。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。
- (4)导航工具
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速定位和查询；另一方面是防止用户在复杂的信息网络中迷失航向。
在超文本系统中一般都有导航工具，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。
超文本与超媒体的应用[2]
超文本(Hyper text)是一种按信息之间关系非线性地存储、组织、管理和浏览信息的计算机技术。它采用超链接的方法，能将各种不同空间的文字信息组织在一起成为网状文本。网状文本使单一的信息元素之间相互交叉“引用”。这种“引用”并不是通过复制来实现的，而是通过指向对方的地址字符串来指引用户获取相应的信息。超文本技术将自然语言文本和计算机交互式地转移或动态显示线性文本的能力结合在一起，它的本质和基本特征就是在文档内部和文档之间建立关系，正是这种关系给了文本以非线性的组织。利用超文本形式组织起来的文件不仅是文本，也可以是图、文、声、像以及视频等多媒体形式的文件，这种多媒体信息就构成了超媒体。
超文本和超媒体使Internet真正成为大多数人所接受的交互式的网络，也造就了Internet的www服务。www服务器将信息组织成分布式的超文本和超媒体信息，这些信息的结点为文本、图像、子目录或信息指针。而www的客户程序以浏览器的形式运行在客户机上，利用超文本传输协议向服务器发出请求，访问服务器上的超文本和超媒体信息，并在客户端上以多媒体的形式表现出来。
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。随着多媒体技术和网络技术的发展，超文本与超媒体以它独特的表现方式．得到了广泛的应用。
- 1．办公自动化
超文本与超媒体应用于办公自动化中，改变了人们传统的展示信息的方式和习惯。例如Apple公司的Hypercard软件用于办公室的日常T作，它以卡片链接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，是应用超文本技术实现办公自动化管理的一个实例。
- 2．大型文献资料信息库
由于超文本与超媒体技术的独特优点，被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构造的，它收录了25万条目，计4181万字，186万个记号．采用这种方式存储的30卷百科全书，查询任一条目时间只需几秒钟。
- 3．综合数据库应用
在各类T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T程提供了强有力的信息管理T具，不少系统已将其应用于联机文档的设计和软件项目的管理。
- 4．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，即多媒体用户接口(MMGUI)，使文本、图形、图像、动画、音频、视频等信息均能方便地展现在用户的面前。
目前超文本和超媒体的应用已经渗透到数字图书馆、教育多媒体、信息知识管理、信息检索、计算机支持的协作、合作通信和智能用户接口等各个领域。