Гипертекстовая технология

Когнитивная психология, изучающая процесс передачи знаний, полагает, что линейно писать и  читать человек учится, тогда как в глубине его мышления лежат трансформации значительно более сложных представлений. В весьма упрощенной модели писатель (ученый, специалист, литератор и др.) идет от сети идей к линейному тексту, а читатель осуществляет обратную трансформацию линейного текста в сеть идей.

В отличие от других систем записи, гипертекстовая система позволяет создателю любого текста –  технического, экономического, художественного, другого – записать в явной форме сеть идей, мыслей, тезисов, фрагментов, и открывает читателю прямой доступ ко всей этой сети. Производительность труда создателя текста и точность восприятия материала читателем при этом возрастают, так как исключаются промежуточные трансформации. Оперируя вербальными и невербальными представлениями, гипертекстовые системы позволяют выдавать пользователю информацию в наиболее эффективной форме с учетом не только сущности информации, но и индивидуальных психофизиологических особенностей пользователя. Тем самым гипертекстовые системы впервые предлагают инструмент, способный поддерживать процессы ассоциативного мышления, доминирующие в правом полушарии нашего мозга.

1.3. Области применения гипертекстовой технологии

 

В связи с  вышеизложенным совершенно естественным является то, что область применения гипертекстовой технологии достаточно широка. Наиболее актуально применение гипертекстовой технологии в издательской деятельности, в библиотечной работе, в обучающих системах, при разработке документации, законов, справочных руководств, баз данных, баз знаний. Можно привести и такую классификацию сфер применения гипертекстовой технологии:

1. Энциклопедии, словари, каталоги, справочники, оперативные руководства и инструкции, интерактивные системы технической документации;

2. Системы обучения;

3. Системы обработки  идей и мозговой атаки;

4. Системы групповой  работы;

5. Системы поддержки  процессов принятия решений;

6. Системы разработки программного обеспечения;

7. Другие: имитация и моделирование, юриспруденция, Всемирная паутина (WorldWideWeb), проектирование интерфейсов, организационное управление.

 Наиболее  популярным направлением  применения  гипертекстовых технологий в Интернете являются WEB - публикации (WordWideWeb), организованные в локальные архивы, сайты или Web – странички.

В силу того, что по сравнению  с аналитической, гипертекстовая технология обеспечивает описание объекта смысловыми понятиями и логическими связями, она нашла применение в системах искусственного интеллекта. Использование принципов построения гипертекста обеспечивает взаимосвязанность и достоверность информационных компонентов.

Совместно с аналитической, гипертекстовая технология является перспективной в области создания гибридных интеллектуальных систем.

 

2. HTML – язык разметки гипертекста

 

Всемирная паутина Web основывается на двух технологиях, одной из которых является язык разметки гипертекста HTML (Hypertext Markup Language), позволяющий помещать в Web красиво оформленные страницы (с графикой, анимацией и форматированным текстом) и связывать их с другими Web – страницами. HTML представляет собой формат гипермедийных документов, использующихся в WWW для предоставления информации. Он описывает структуру и связи документа, и, по сути, определяет правила описания гипертекстов и отображения их браузерами на экранах компьютеров.

В своем классическом виде HTML был создан в начале 1990 годов отцом всемирной паутины, работником CERN (European Organization for Nuclear Research) Тимом Бернерсом-Ли. По своей сути HTML не был чем-то революционным. Язык был основан на SGML(Standard Generalized Markup Language – стандартный обобщенный язык разметки).

Идея HTML - пример чрезвычайно удачного решения проблемы построения гипертекстовой системы при помощи специального средства управления отображением.

На разработку HTML существенное влияние оказали два фактора: исследования в области интерфейсов гипертекстовых систем и желание обеспечить простой и быстрый способ создания гипертекстовой базы данных, распределенной в сети.

Web-документы, создаваемые  на языке HTML, сохраняются в  файлах с расширениями *.HTML или *.HTM. Они представляют собой текстовые ASCII-файлы с командами форматирования, содержащими информацию о компоновке документа: шрифтах, стилях текста, заголовках, абзацах, списках и гиперссылках. Можно использовать в тексте HTML-документа вставки на языках JavaScript и VBScript. Приложения CGI (Common Gateway Interface - стандартный шлюзовой интерфейс) и ISAPI (Internet Server Application Programming Interface - интерфейс прикладного программирования сервера Интернета) позволяют организовать связь между документами HTML и СУБД для отображения информации, содержащейся в БД, и работы с ней.

2.1. Задачи, решаемые при помощи HTML

 

WEB-публикации представляют  собой гипертекстовые структуры,  для создания которых был разработан язык разметки гипертекста (НТМL). НТМL изначально был ориентирован на создание простых текстовых страниц для их последующей передачи адресату в системе электронной почты или других сервисах вычислительных сетей. Сегодня этот язык превратился в средство, на котором базируются современные технологии создания и оформления всего многообразия электронных документов и их компонентов, использующих цвет, видео- и аудиоинформацию, различные растровые образы в качестве фона и даже встроенные прикладные программы.

Язык HTML обеспечивает управление форматированием символов, заголовков, списков, связями и элементами изображений, командами для меню и интерактивных форм интерфейса пользователя. Предоставляется возможность контроля над компоновкой страниц с помощью таких конструктивных элементов, как таблицы, кадры, фреймы, средства для работы с таблицами, фоновыми изображениями, математическими уравнениями, мультимедийными элементами. Предусматривается возможность использования утилит, верхних и нижних индексных символов. Коды формирования таблицы и работы с изображениями позволяют управлять отображением этих элементов, не дожидаясь загрузки всей таблицы или изображений целиком. Их сфера управления расширена и охватывает содержимое таблиц, кадров, фреймов и мультимедийных элементов. Используемые коды языка HTML совместимы с современными браузерами.

Язык HTML был разработан специально для того, чтобы обеспечить быструю  пересылку документов. Чтобы размер файлов оставался небольшим, весь текст  в HTML-файлах хранится в обычном формате ASCII; все шрифты и команды форматирования воспроизводятся программой просмотра конечного пользователя, а не документом HTML. Более того, поэтапная загрузка предоставляет пользователю возможность читать текст во время пересылки изображений.

С помощью гипертекстового языка HTML, WWW унифицирует и связывает воедино весь тот огромный объем информации, который хранится в Интернете в форме текстов, изображений и звукового сопровождения. Задачей HTML при этом является описание структуры и связей документов.

2.2. Гипертекстовые ссылки

 

Гипертекстовые ссылки являются ключевым компонентом, делающим WEB привлекательным для пользователей. Добавляя гипертекстовые ссылки, мы делаем набор документов связанным и структурированным, что позволяет пользователю получать необходимую ему информацию максимально быстро и удобно.

Ссылки имеют  стандартный формат, что позволяет браузеру интерпретировать их и выполнять необходимые функции (вызывать методы) в зависимости от типа ссылки. Ссылки могут указывать на другой документ, специальное место данного документа или выполнять другие функции, например запрашивать файл по FTP-протоколу для отображения его браузером. URL может указывать на специальное место по абсолютному пути доступа, или указывать на документ в текущем пути доступа, что часто используется при организации больших структурированных WEB-сайтов.

Гипертекстовые  ссылки были признаны наиболее эффективной формой организации гипертекста.

2.3. Состав HTML-документа

 

Если на какой-либо Web-странице кликнуть по ней правой кнопкой мышки и выбрать из контекстного меню «Просмотр кода страницы» (в случае браузера Google Chrome), то в отдельной вкладке откроется текст, который и является HTML- кодом, состоящим из совокупности тегов. Тегами называются команды языка HTML. Эти теги определяют то, что пользователи видят при просмотре. В упрощенном виде структуру HTML-документа можно представить как в Приложении 2.

Текст документа HTML, который определяет содержание того или иного элемента на странице, заключается между открывающим и закрывающим тегами (например, <head> и </head>). Как вы могли заметить, названия тегов заключаются между угловыми скобками, а закрывающий тег отличается от открывающего только наличием в нем слэша. В примере Приложения 2 есть все три главных тега (html, head, body) и специальный тег DOCTYPE.

Все вышеприведенные теги являются обязательными и входят в состав любого документа HTML. Кроме этого, существуют теги, называемые пустыми, которые не требуют закрытия (например, <br>, определяющий перенос строки). В языке разметки существует строго ограниченный набор тегов для всех разработчиков.

Итак, структура HTML-документа имеет следующий вид:

<html>

   <head>

        Заголовок документа

   </head>

   <body>

        Тело документа

   </body>

</html>

Теги <html> </html> являются контейнером для всех остальных, то есть в них помещаются все остальные. Таким образом, ваш документ должен начинаться с тега <html>, а заканчиваться тегом </html>.

Сам документ условно  разделен на две части - заголовок документа (теги <head> </head>) и тело документа (теги <body> </body>).

Заголовок документа - тег HEAD и его элементы

Заголовок документа  содержит служебную информацию и  не влияет на внешний вид документа. Его задачей является предоставление браузеру пользователя или серверу информации о том, как отобразить ваш документ.

Упрощенный  вид HTML-документа см. в Приложении 2.

Информацию  о других тэгах см. в Приложении 3.

2.4. Использование теории паттернов при разработке гипертекстовых систем

 

Несмотря на широкое распространение гипертекстовых технологий, разработка полностью формализованной модели организации гипертекстовых данных, такая, которая бы обеспечивала формализованные процедуры синтеза (разработки, проектирования) и анализа (использования) гипертекстовых систем, еще не завершена. Главная сложность заключается в составлении формализованного описания смысла текстов на естественном языке.

Это привело  к необходимости создания новых  методов моделирования и проектирования информационных систем, которые бы расширяли и дополняли табличные и графовые методы.

Несмотря на возникшие сложности, в научной литературе имеется ряд работ, посвященных формальным моделям гипертекстовых структур.  Среди этих работ, посвященных разным подходам к формированию гипертекстовых структур, выделяют теорию паттернов, разработанную американским математиком У. Гренандером и развитую впоследствии для гипертекста Л. В. Шуткиным.

Данная теория послужила основой построения нового вида модульных систем, названных паттерновыми сетями. Благодаря своим модульным свойствам, паттерновые сети моделируют структуры, содержание и другие характеристики модульных систем. Специалисты отмечают, что дискретная теория паттернов и паттерновые сети находятся на сегодняшний момент в начальной стадии развития, и их практическое применение сводится к моделироваию компьютерных гипертекстов как модульных систем.

В теории паттернов подход к формированию гипертекстовых структур основывается на формализации отдельных текстов специальными математическими конструкциями. При этом текст рассматривается как сложноорганизованная совокупность отдельных тем, каждая из которых может выражаться фрагментом текста с минимальным размером в виде одной строки. Для описания гипертекста в теории паттернов вводятся также специальные объекты - кнопки (аналог гиперссылки) и связи с идентификаторами и дополнительными параметрами (тип, направленность и т. д.). В результате размеченный гипертекст можно описывать теми или иными паттерновыми конфигурациями. Вместе с тем теория паттернов не содержит средств синтеза обычного текста в гипертекст.

2.5. Современное  развитие HTML

 

Протокол передачи гипертекста HTML причисляют к наиболее важным прикладным протоколам.

Современный HTML – это версия HTML 4.01, которая была разработана в 1997 году и используется по сей день. Версия HTML 4.01 определяет команды HTML, реализованные всеми современными браузерами. Однако вместе с тем некоторые браузеры допускают применение нестандартных команд, возможно, некорректно обрабатываемых другими браузерами, поэтому рекомендуется избегать использования таких команд либо размещать на головной странице сайта предупреждающее сообщение вроде: «Страницы оптимизированы для браузеров Opera, IE6 и FireFox».

В настоящий  момент уже существует версия HTML 5.

 

3. HTTP, URL, WWW, программы-клиенты и программы-серверы

3.1. HTTP – протокол обмена гипертекстовой информацией