Гипертекстовые Автоматизированные информационные системы

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство  по образованию

 

ФГОУ СПО «Сарапульский аграрно–экономический колледж

 

 

 

 РЕФЕРАТ

 

по дисциплине “Автоматизированные информационные системы ”

 на тему: «Гипертекстовые Автоматизированные информационные системы»

 

 

 

 

 

 

          

           Выполнили

           Студенты                Алдиева Олеся

                                                                                 Алёшина Алёна

                                                                                 Белоусова Татьяна

                                                                                 Шараева Алевтина

                                                                                 Тукаева Наталья

                                                                                  Наговицын Александр

                                                                                  Клёнов Алексей

                                                                                  Светлаков Александр

 

 

          Проверила                Т.П.Синцова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          

                                                       

 

                                                           Сарапул

2008

 

Гипертекстовые  АИС

 

Слово гипертекст (hypertext) буквально переводится как нелинейный текст (nonlinear text). Элемент гипертекста – узел, дискретный объект. Узлы, между которыми возможен переход, считаются смежными, а сама возможность перехода называется связью. Для описания и анализа объектов систем, в которых основным отношением является смежность элементов, используется теория графов.

В системе гипертекста  ссылки вида «смотри также», подстрочные  примечания, библиографические ссылки, внутритекстовые и пометы, моделируются как ассоциативные связи. Следуя последним, можно читать материал в любом порядке. Если речь идёт о достаточно обширном материале с большим количеством связей, то возникает сложное гипертекстовое пространство (сеть). Формирование, поддержание, исправление, наращивание и просмотр такой сети практически возможны только на компьютерной основе.

Гипертекстом часто называют как саму форму структурирования текстового материала (нелинейную, сетевую), так и технологию, без которой невозможна такая организация материала в широких масштабах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История развития  гипертекстовой технологии

Впервые идею гипертекста  выдвинул В. Буш, советник президента Рузвельта  по науке, в статье «Как мы могли  бы мыслить» (As we may think) для журнала «Atlantic Monthly». В ней он представлял проект «memex» («MEMory EXtention») как автоматизированное бюро, в котором человек хранил бы свои книги, записи, любую получаемую им информацию таким образом, чтобы в любой момент можно было воспользоваться её с максимальной быстротой и удобством. Фактически это должно было быть сложное устройство, снабженное клавиатурой и прозрачными экранами, на которые бы проецировались тексты и изображения, хранящиеся на микрофильмах. В «memex» следовало установить логические и ассоциативные связи между любыми двумя блоками информации. В идеале речь шла о громадной библиотеке, универсальной информационной базе данных, в которой можно было бы не только получать информацию из любой точки земного шара, но и иметь удобный способ связи информационных сегментов друг с другом, так чтобы наиболее важные данные быстро смогли быть найдены.

В определённой степени  эти возможности реализованы  в настоящее время в сети Интернет в рамках «всемирной паутины» WWW (World Wide Web), базирующейся на протоколе HTTP (Hypertext Transfer Protocol), формате документов HTML (Hypertext Markup Language), программах-браузерах и других средствах.

Проект Буша был первым проектом технического устройства, специальной  функцией которого была фиксация связей между смысловыми элементами информации и доступ к этим элементам по системе связей.

В 1963 г. Д. Энгельбарт написал  работу «Концептуальная интегрированная  система для расширения человеческого  интеллекта». Он предложил проект системы, в которой пользователь и компьютер динамически обмениваются информацией, что создаёт эффект расширения естественного интеллекта пользователя. Спустя пять лет в Стэндфордском исследовательском институте была создана система NLS (oN-Line System), реализовавшая в более конкретной форме идеи Энгельбарта. Это была мощная система обработки текста и электронной коммуникации, которая позволяла нескольким пользователям обмениваться планами, записями, программами, устанавливать взаимосвязи между смежными по содержанию идеями, соображениями, справочными данными, документами, составлять указатели и т.п. Данная система до сих пор ещё используется в ВВС США для хранения и обработки технической документации.

Крупного успеха добился  в 1967 г. Т. Нельсон в университете Брауна (шт. Род-Айленд, США): в его лаборатории была разработана гипертекстовая система (Hypertext Editing System), которая применялась при ведении документации по проекту космического корабля «Apollo». Она являлась прообразом распределённой информационной системы, электронных конференций, систем автоматизированного проектирования (САПР) и других аналогичных реализаций.

Однако наибольшую известность  получила работа Нельсона над проектом «Xanadu», близким по направленности к «memex», но ориентированным уже на компьютерную технику. Основная цель этого проекта состояла в том, чтобы способствовать революционному процессу перевода всей мировой литературы в такую форму, при которой возможен непосредственный доступ к любому произведению, извлечение из него любого фрагмента, включение его в новый смысловой ряд.

«…Мы создали систему  хранения и актуализации текстов  со связями и окнами, - писал Т. Нельсон. – Документ, наша фундаментальная  единица, может иметь окна к любым  документам. Состав документов может  постоянно расширяться, не требуя фундаментальных изменений структуры. Благодаря новым связям и окнам постоянно добавляются новые возможности доступа к старым материалам». Совокупность текстов, связанных по содержанию, внутри которой читатель  может легко переходить от каждого 

из них к другим, была названа гипертекстом (термин ввел Т. Нельсон). К основным признакам гипертекста Нельсон относил возможности пользователя «делать заметки, отмечать направления своих поисков, а также возможность внесения в текст тех или иных изменений»

Проекты Энгельбарта  и Нельсона носили весьма глобальный характер. Но они дали импульс практическим работам по созданию технических  систем, делающих смежные тексты, доступными для читателя.

 

 

Отличительные черты гипертекста.

В гипертекстовых системах база данных не строится в соответствии с какой-либо заранее установленной схемой связи, а организуется в виде открытой, свободно наращиваемой и изменяемой самим пользователем сети, узлы которой соединяются с уже имеющимися в базе узлами. Следовательно, гипертекст не требует предварительной формализации знания, но предполагает лишь его дискретность и возможность явного указания имеющихся связей между смысловыми единицами. К достоинствам гипертекста относят широкие возможности автоматизированного обучения. Гипертекст позволяет не только просмотреть большую группу релевантных документов, но и изучить механизм образования ассоциативных связей.

Классические  системы и средства информационного  поиска ориентированы, в первую очередь, на пользователя, желающего восполнить некий пробел в своих знаниях, который он может точно сформулировать. Однако многие пользователи не в состоянии чётко сформулировать свои информационные потребности или просто желают подробнее ознакомиться с малоизвестной предметной областью. В этом случае поиск по дескрипторам или ключевым словам малоэффективен, часто они просто неизвестны пользователю.

В принципе пользователь может работать с гипертекстовой системой без знания специальных  языков поиска и запроса. Вместо них  используется «браузинг» - операция просмотра узлов гипертекстовой сети по связи, движение от известной информации к связанной с нею неизвестной, являющейся предметом поиска. Браузинг даёт пользователю относительно лёгкий способ отыскания релевантной информации без изучения запросного языка независимо от объёмов БД.

Другой отличительной  чертой гипертекста является способность  интегрировать разнотипные виды информации (текст, таблицы, векторную  и растровую графику, мультимедиа) в единую гиперсреду (hypermedia).

 

Основные  компоненты гипертекстовой системы.

Системы гипертекста  можно определить как системы, обеспечивающие создание нелинейных документов и взаимодействие с ними, или как системы ассоциативной  организации и поиска информации. Структурно гипертекстовая система  включает в себя:

• Графический интерфейс, обеспечивающий пользователю навигацию через широкие массивы информации, активацию связей и чтение содержания узлов с помощью окон просмотра и перекрывающихся диаграмм;
• Систему автора гипертекста, т.е. средства создания и управления узлами и связями;
• Традиционный информационно-поисковый (IR) механизм: поиск по ключевым словам (КС), авторский поиск и т.д.;
• Гипермедия-машину управления информацией по узлам и связям;
• Систему хранения: файловую систему или базу знаний, реляционную или объектно-ориентированную СУБД.

Программные средства гипертекста подразумевают  многооконные интерфейсы, многоуровневые меню, возможность просмотра структуры  текста, ведение версий, встроенные средства программирования, обработки  транзакций, восстановление после сбоев и т.д.

Гипертекстовая  система предназначена для интерактивного взаимодействия авторов, администраторов  и читателей (пользователей).

Автор выбирает ключевые слова в тексте обрабатываемого документа и выделяет их для пользователя, задает переходы между текстами, систему этих переходов. Он обязан знать не только сам базовый материал, но и все возможные пути. Которые предполагаемый оператор (читатель), возможно, выбирает для использования.

Системный администратор-программист  определяет методы, с помощью которых эти перемещения выбираются. Пользователю дана свобода выбора маршрута чтения. Ему представлена, хотя и больше. Но конечное число передвижений, определенных автором. 
Для предотвращения таких негативных явлений, как дезориентация пользователя в большом количестве связей, интеллектуальная перегрузка, пользовательский интерфейс должен иметь средства руководства, которые могли бы обеспечить выбор надежных критериев и верных альтернатив в ходе принятия определенных решений в рамках избранных поисковых стратегий; запоминание «путей», обеспечение возможностей ориентации пользователя.

Выделим следующие  функции гипертекстовых информационных систем.

1. Поиск текста по атрибутам, символьным строкам, создание, хранение и  поиск различного рода подборок текста («папок»).
2. Поддержка ссылочных связей.
3. Поиск информации путем браузинга (быстрый просмотр).
4. Ведение наращиваемой системы документов вне априорно заданной структуры.
5. Навигация по связям с целью изучения и освоения знаний о соответствующей предметной области.
6. Выделение  в ходе навигации «виртуальных структур».
7. Автоматическое построение из гипертекстовой сети связных текстов с использованием эвристических алгоритмов.

Функциональные  характеристики систем гиперзаписи  информации:

1. интеграция данных.
2. Свобода доступа к информации (свобода визуального просмотра).
3. Функциональная гибкость системы - обеспечение возможности комплексного, разностороннего использования информации, формирование новых продуктивных поисковых стратегий.
4. Открытость, потенциальная возможность развития системы.
5. Многопользовательский разделенный доступ к ГБП.

 

 

 

 

 

 

Гипертекстовые  базы данных.

Обычно в  гипертекстовой БД используется два  типа данных: узел и связь. Для узла задаются поля:

• Самостоятельные элементы в узлах (заголовок, основное содержание).
• Версии (тогда узел в целом инвариантен).
• Атрибуты (ключевые слова – атрибуты семантики, атрибуты логической роли – аргумент, факт, время ввода информации, личные пометки пользователя, число связей).

Для связей указываются атрибуты. Идентификатором может служить, например, последовательный номер при вводе. В случае реляционной модели используют два варианта организации: отдельно для узлов и связей, или все в одной БД.

Широкие возможности при  проектировании ГБД обеспечивает использование  объективно-ориентированного программирования. Объективно-ориентированные СУБД являются хорошим инструментом для выполнения таких требований к гипермедиа системам, как то:

• Открытость и распределённость. Открытость предполагает способность объединять разные информационные системы, стандартную аппаратуру и программные продукты различных производителей, что делает возможным обмен между ними данными; распределённость – доступ к информационным ресурсам независимо от местоположения пользователя.
• Поддержка коллективной работы или соучастие, т.е. обеспечение возможности формирования и исследования гипертекста в интерактивном режиме несколькими пользователями; группового решения сложных неструктурированных проблем.
• Целостность  данных/корректность.
• Поисковый и запросный механизм. В дополнение к навигационному доступу к информации, системы гипермедиа должны обеспечивать и запросный механизм для эффективного поиска. Возможны два вида запросов: структурный – для нахождения части сети, семантический – для поиска специального узла.
• Вычисление, включает свойство наследования, поиск основных правил и вывод заключений.
• Поддержка мультимедиа.
• Расширяемость и приспособляемость (с помощью интерфейса программиста).