Sistemas Hipermídia

1. Introdução Definições Sistemas Hipermídia

2. Introdução A evolução do ser humano deve-se a mudanças fundamentais: Linguagem (troca de idéias) Escrita (armazenamento e preservação das idéias) Imprensa (massificação das idéias) Rádio e TV (informações em uma só direção) Informática (informações nas duas direções)

3. Breve história da hipermídia Hipermídia é a reunião de várias mídias num suporte computacional, suportado por sistemas eletrônicos de comunicação. A história dos sistemas hipermídia pode ser traçada das idéias de Vannevar Bush (1945), publicou “As we may think” que descreveu um sistema conceitual para a associação de informações. (http://www.ps.uni-sb.de/~duchier/pub/vbush/vbush-all.shtml) Sua idéia era de que o esforço científico deveria ser concentrado em deixar o conhecimento humano mais acessível.

4. Breve história da hipermídia • Durante os anos 60, Ted Nelson (1967) iniciou um projeto em larga escala chamado "Xanadu", e em 1974, inventou os termos hipertexto e hipermídia. • Doug Engelbart (1968) também conhecido como o inventor do mouse, apresentou o primeiro Sistema Hipertexto Operacional.

5. Breve história da hipermídia • Durante os anos 80, surgiram alguns produtos comercializados como o "Guide" para PCs e o HyperCard da Apple. • A década de 90 traz vários sistemas que trabalham em multi-plataformas, servindo vários grupos de usuários. Companhias como a MacroMedia e Gain Technology tem produzido pacotes de produtos em diferentes direções, com ênfase mais recente em tecnologias de vídeo.

6. Multimídia Multimídia Apresentação da informação, de forma linear, em vários tipos de mídia (texto, som, imagens, animações e vídeo). Mídia sincronizada, por exemplo, imagens animadas com som. A multimídia nasceu junto com as interfaces gráficas, uma vez que reúne o uso do texto, som etc.

7. Hipertexto Segundo Ted Nelson (1965) O termo hipertexto foi proposto para falar de uma organização não linear de informação. O hipertexto permite situar assuntos distindos inter-relacionados em diferentes níveis de aprofundamento. Proporcionando a personalização do processo ensino-aprendizagem. Permite ao usuário trabalhar em seu próprio ritmo, nível e estilo, adequando às suas características e interesses.

8. Hipermídia Base de dados textuais, visuais, gráficos e sonoros, onde cada ilha de informação é denominada de nó ou quadro. O computador estabelece as ligações entre esses nós, podendo ainda criar um movimento rápido nesta massa de informação. Interface ou um modo de apresentação visual permitindo a interação do usuário com o sistema.

9. Modelo hipermídia de Lèvy Pierre Lèvy (1993): Idealizou a Rede hipertextual de significados para definir conhecimento como decorrência de uma imensa teia interligando significados e que possui como característica a não linearidade. Nesta teia, cada conceito forma um nó que se liga a outros por associação. Funcionalmente, um hipertexto é um tipo de programa para a organização de conhecimentos ou dados, a aquisição de informações e a comunicação.

10. Projetos fundamentais “time line” • Memex (1945) Augment/NLS (1962-1976) Xanadu (1965) Hypertext Editing System (1967) and FRESS (1968) Aspen Movie Map (1978) KMS (1983) Hyperties (1983) NoteCards (1985) Symbolics Document Examiner (1985) Intermedia (1985) Guide (1986) HyperCard (1987) Hypertext Grows Up

11. Para pesquisa 1. http://www.usabilidoido.com.br/do_hipertexto_a_hipermidia.html Do hipertexto à hipermídia Bom exemplo de hipermídia: http://www.usabilidoido.com.br/hipermidia_nao_precisa_ser_cloaca.html Hipermídia nao precisa ser cloaca. 2. Libertando-se da prisão da internet Por Theodor Holm Nelson http://p.php.uol.com.br/tropico/html/textos/2674,1.shl 3. http://p.php.uol.com.br/tropico/html/textos/2471,1.shl Depois do hiper Por Cícero Inácio da Silva 4. http://pphp.uol.com.br/tropico/html/textos/2596,1.shl Primeiros passos de uma nova arte Por Cícero Inácio da Silva 5. http://pt.wikipedia.org/wiki/Hipermidia Hipermídia - Wikipedia

12. Exercício 1 • Trabalho a ser realizado em grupo de no máximo 3 alunos: • Pesquisar na internet o texto original de Vannevar Bush e o de Ted Nelson e: • Identificar os links • Comentar os resumos dos dois artigos. • Fazer o exercício no computador e salvar em arquivo de texto.

13. Introdução Tipos de Redes Modelos Modelos Hipermídia

14. Pincípios da rede hipertextual Dinamicidade ou metamorfose, a rede está em constante construção e renegociação. Ela pode permanecer estável durante um certo tempo, mas esta estabilidade é em si mesma fruto de um trabalho. Heterogeneidade, entre dois temas ou objetos podem ser estabelecidas diversas conexões pois, os nós e conexões de uma rede hipertextual são heterogêneos. Fractalidade, a complexidade das partes não é inferior à do todo. Qualquer nó ou conexão pode revelar-se como sendo composto por toda uma rede, e assim por diante indefinidamente.

15. Princípios da rede hipertextual Exterioridade – A rede não possui unidade orgânica, nem motor interno. Seu crescimento e sua diminuição, sua composição e sua recomposição permanente dependem de um exterior indeterminado: adição de novos elementos, conexões com outras redes, excitação de elementos terminais (captadores) etc. Topologia, a rede constitui-se por proximidade de significações no hipertexto. A rede não está no espaço: ela é o próprio espaço. Um espaço de representações se multiplicam as conexões biológicas que entretecem o conhecimento. Automação, a rede é formada por uma diversidade de nós podendo cada um deles se constituir como centro, sem o controle deliberado ou voluntário do ser humano.

16. Rede semântica de Quilliam Rede composta por nós e por arcos. Os nós são os conceitos e os arcos as relações entre os conceitos. No modelo de Collins e Quillian temos um só tipo de arco, os que correspondem à relação “é uma espécie de...”. Em propostas de rede semântica posteriores, vários tipos de relações foram estabelecidos.

17. Exercício 2 Realizar, na internet, uma pesquisa sobre redes semânticas e escrever um resumo de uma página contendo texto e figura exemplificando uma rede semântica típica.

18. Rede de frames de Minsk Minsky estendeu a idéia relativa a um conceito em uma rede semântica para uma estrutura organizada de dados que contém buracos (slots) os quais aceitam apenas certos tipos de valores e que freqüentemente, podem ser preenchidos por valores “padrão”. Um FRAME é uma estrutura de dados. Uma espécie de rede com nós e relações (redes semânticas possuem nós e arcos “relações entre nós”). Os níveis superiores são fixos e representam coisas verdadeiras para uma situação. Os níveis mais baixos apresentam slots, que devem ser preenchidos com instâncias específicas de dados. Nas redes semânticas, as propriedades que o conceito têm em comum com outros conceitos são alocadas em um nó superior da rede.

19. Exercício 3 Realizar, na internet, uma pesquisa sobre redes de frames e escrever um resumo de uma página contendo texto e figura exemplificando uma rede semântica típica.

20. Rede de scripts de Abelson É uma seqüência pré determinada e estereotipada de ações que definem uma situação bem conhecida. Permitem novas referências a objetos neles contidos como se esses objetos tivessem sido previamente mencionados.

21. Exercício 4 Realizar, na internet, uma pesquisa sobre redes de scripts e escrever um resumo de uma página contendo texto e figura exemplificando uma rede semântica típica

22. Rede de esquemas Esquemas são dispositivos de reconhecimento cujo processamento está voltado para o cálculo da função de melhor representação aos dados que estão sendo processados. Têm variáveis (instanciadas por dados) (Slots). Podem conter e ser contidos por esquemas (procedimentos e funções pré definidos).

23. Exercício 5 Realizar, na internet, uma pesquisa sobre redes de esquemas e escrever um resumo de uma página contendo texto e figura exemplificando uma rede semântica típica

24. Rede hipertextual x outras A Rede hipertextual de significados proposta por Lèvy transcende os demais conceitos por ser tridimensional, ilimitada e dinâmica. As outras propostas possuem hierarquia de construção e nós limitados por regras de construção e representação do conteúdo. Na teia Hipertextual, um nó pode ser uma rede inteira de representações e significados.

25. Exercício 6 Realizar, na internet, uma pesquisa sobre redes hipertextual e escrever um resumo de uma página contendo texto e figura exemplificando uma rede hipertextual.

26. Rede hipertextual x banco de dados Um banco de dados possui uma estrutura de informação regular em que todos os dados a seguem e na qual podem ter milhares de registros, todos com os mesmos campos. A informação nos sistemas hipertexto/hipermídia não tem nenhuma definição centralizada e não possuem uma estrutura regular, na qual todos os nós possuem o mesmo perfil, por exemplo: Um banco de dados e uma estrutura de hipertexto que armazenam as informações dos alunos: Banco de dados, todos os registros seguem a mesma estrutura. Hipertexto, podemos ter milhares de nós, cada qual com a descrição de um funcionário, uns com mais informação e outros com menos. Uns podem ter elos para outros nós de outros funcionários, outros não.

27. Trabalho 1 - 50 pts. • Desenvolver, utilizando a ferramenta MS PowerPoint, um tutorial para ensinar um usuário a limpar um mouse. • Esse tutorial deverá ter, pelo menos, 10 slides, com os seguintes conteúdos: Slide 1. Nome da Universidade, do Curso, título do trabalho e nomes dos integrantes do grupo. Slide 2. Índice das principais etapas do tutorial (assuntos) com links para cada uma delas. Slides 3 a 7. Desenvolvimento do tutorial em si, com figuras, fotos, filmagens (ou animações), sons e botões de navegação (próximo, anterior, início, fim, índice). Slides 8 e 9. Exercícios de testes de conhecimentos. Slide 10. Avaliação dos exercícios e conclusões.

28. Hipermídia, arquiteturas A arquitetura dos sistemas hipermídia clássicos visa descrever uma dada estrutura da informação hipermídia e construir mecanismos de gestão e manipulação dessa informação. Existem dois modelos importantes: Modelo de Campbell e Goodman (Hypertext Abstract Machine - HAM) Modelo de referência de Dexter (Dexter Hypertext Reference Model)

29. HAM - Introdução O modelo HAM, foi desenvolvido nos laboratórios da Tectronix a partir das especificações de outro sistema de hipertexto também desenvolvido pela mesma empresa, denominado Neptune (Delisle e Mayer) para aplicações em CAD. Este modelo armazena toda informação que gerencia em termos de grafos, ou bases de dados, em um sistema de arquivos hospedeiro. Os grafos são armazenados em uma área centralizada e podem ser acessados em um ambiente distribuido, sem perder sua funcionalidade. Apresenta interface interativa com o usuário em forma de janelas.

30. HAM – Principais abstrações As abstrações fundamentais do modelo HAM baseiam-se em cinco objetos: Grafo, objeto de nível superior e contém um ou mais contextos. É onde fica toda a informação referente a um assunto (por exemplo, sobre um projeto de software). Contexto, dividem os dados dentro do grafo, cada contexto tem um contexto Pai e zero ou mais contextos Filhos. Um contexto Filho não depende da informação do contexto Pai. Um contexto contem zero ou mais nós e links. Nó, contém dados arbitrários. A atualização de um nó gera uma nova versão do documento. Ligação, liga o nó de origem ao nó de destino, sendo bidirecional e podendo ligar para dentro ou entre contextos. Atributo, são pares atributo/valor associados a um nó, contexto ou ligação; podendo ser inteiros, strings, floats ou tipos definidos pelo usuário.

31. HAM – Nível da apresentação Este nível contem os objetos de interface com o usuário (janelas, campos de texto etc.) que apresentam, ao mesmo, a informação da camada HAM e que permitem controlar as suas tarefas na utilização da aplicação, por exemplo, definindo em conjunto com a HAM, a forma como os links serão perceptíveis ao usuário (cores diferentes, mudança da forma do cursor etc.)

32. HAM – Nível da máquina abstrata Nível onde estão especificadas as características dos nós e ligações e onde são mantidas as relações entre eles. Neste nível o software é independente do hardware, o que permite a transferência de hiperbases para outros tipos diferentes de sistemas hipertexto. Para tanto é necessário que a máquina abstrata seja padronizada. Um problema na transferência de hiperbases, resultará em perda de informação das ligações.

33. HAM – Nível do banco de dados Especifica o armazenamento da informação em dispositivos locais (discos) ou remotos. Este nível depende do hardware. Gestão de acessos multi-usuário, baseados em procedimentos de segurança. O software deste nível deve ter um conhecimento rigoroso sobre os objetos de dados (nós e ligações) do nível superior, de forma a gerenciar eficientemente o espaço de armazenamento e o tempo de resposta.

34. HAM – Controle de versões O modelo HAM fornece um mecanismo automático de controle do histórico de versões. O histórico da versão para um objeto no modelo HAM é atualizado no momento em que o objeto é modificado, permitindo a visualização das versões prévias do objeto. O modelo HAM também fornece a opção de destruir versões indesejadas.

35. HAM - Filtros O mecanismo de filtros do modelo HAM permite que subconjuntos dos seus objetos sejam extraídos de grafos maiores. Também permitem ao usuário a especificação de versões. O modelo HAM filtra os seguintes itens: Contextos em um grafo. Nós em um contexto. Links em um contexto. Instâncias de um nó em um dado contexto. Instâncias de um link em um contexto específico. Um conjunto de nós e links em contextos baseados em uma determinada ordem de links.

36. HAM – Segurança de dados A segurança dos dados no modelo HAM é realizada a partir de um mecanismo de Lista de Controle de Acessos (ACL) que contém informações sobre: Usuários, qualquer um que tenha acesso ao grafo. Grupos, lista de usuários. Permissões que podem ser de três tipos: Acesso, que permitem ao usuário ou grupo acessar as informações associadas ao grafo. Anotação, que permitem ao link ser anexado ao nó. Atualização, permite ao usuário ou grupo atualizações não destrutivas ao objeto. Destruição, permite destruir o objeto.

37. HAM - Operações Fornecem uma interface simples e consistente e são agrupadas em 7 categorias: Criar, criam novos objetos e retornam seu índice e versão. Excluir, eliminam as marcações das operações, guardardo seu histórico. Destruir, destroem as marcações das operações e liberam o espaço utilizado pelo objeto. Modificar, modificam os dados associados a um objeto. Recuperar, recuperam dados de objetos existentes. Filtrar, retorna uma lista de objetos que satisfazem uma determinada qualidade. Especiais, todas as operações que não pertencem as categorias anteriores (pesquisas por strings, comparações de contextos e gerenciamento de transações)

38. HAM – Modelagem, aplicações O modelo HAM, por ser um modelo de desenvolvimento hipermídia de propósito geral, foi utilizado na modelagem de vários tipos de sistemas hipermídia, os mais representativos são: Guide Buttons, desenvolvido pela empresa OWL International para o Apple Macintosh. Intermedia Webs, desenvolvido pela Universidade de Brown. NoteCard FileBoxes, desenvolvido pela Xerox PARC.

39. Guide Buttons Ferramenta para escrita e leitura de documentos eletrônicos, Guide utiliza botões para representar links em documentos entre a informação na tela e a sua relacionada. Um botão é uma área especial na tela do computador. Quando o botão é selecionado, pelo clique do mouse, Guide segue o link para mostrar a informação referente. • O Document Browser contém o documento que está sendo examinado. • O Note Browser contem a nota associada com o botão com link Pai. • O Button Atribute Browser mostra os atributos relacionados com o link representado pelo botão Pai.

40. Exercício 7 Pesquisar na internet as ferramentas Intermedia Webs Note Cards que implementam a arquitetura HAM. Fazer um resumo de uma página de cada.

41. Dexter - Arquitetura As subdivisões existentes no modelo de Dexter, representam interfaces entre os 3 níveis: Nível de execução, descreve os mecanismos que suportam as interações do usuário com o sistema hipermídia. Nível de armazenamento, descreve a hierarquia de nós e ligações que formam a base do sistema hipermídia. Nível intermediário, descreve os conteúdos e as estruturas dentro dos nós (componentes) hipermídia e permite outros modelos de dados.

42. Dexter - Interfaces Especificação da apresentação: são mecanismos pelos quais a informação sobre como um componente/circuito a ser apresentado para o usuário, pode ser codificado dentro do hipertexto na camada do nível de armazenamento. A figura abaixo mostra a importância do mecanismo de especificação da apresentação. Visto que existe um componente de animação capturado de um hipertexto de um TBC. O componente de animação pode ser acessado a partir de dois links. Quando o link padrão (student link) é seguido a animação é simplesmente apresentada. Por outro lado quando o link de edição (teacher's link) é seguido a apresentação é trazida em modo de edição, pronta para ser alterada.

43. Dexter - Interfaces A interface de Ancoragem fornece um mecanismo de endereçamento dos itens dentro do conteúdo e serve, por exemplo, para suportar a expansão dos links não somente entre documentos, mas também de caracteres de um documento para caracteres de outro. A figura a seguir mostra um aspecto da colocação das várias camadas do modelo Dexter em um típico sistema de hipertexto. Nela, um hipertexto com 4 componentes, onde no nível de armazenamento existem 4 entidades: os 4 componentes incluindo o link. O conteúdo dos componentes (texto e figuras) estão localizados a direita do nível de armazenamento, no nível intermediário. No nível de apresentação os componentes gráficos são apresentados ao usuário. O link que sai desse componente é marcado com uma seta situada na base da janela de componentes na tela do computador.

44. Dexter - Características Apresenta um modelo formal e genérico para descrição e comparação de sistemas hipermídia. Destinado a definir princípios para a comparação entre os vários sistemas existentes. Inclui um suporte ao desenvolvimento de normas para interligação e interoperabilidade entre sistemas hipermídia. Utiliza os conceitos de nós, âncoras e links http://aetos.it.teithe.gr/~cs1msa/docs/dexter_hypermedia_model.htm

45. Exercicio 9 Realizar uma pesquisa na internet sobre o modelo Dexter para desenvolvimento de ambientes hipermídia.

46. Exercício 10 Realizar um estudo comparativo entre as principais características dos modelos HAM e Dexter, mostrando especialmente vantagens e desvantagens.

47. Recuperação da informação Modelagem do usuário Navegação Projeto Hipermídia

48. Projeto hipermídia Os modelos de arquitetura hipermídia, visam formalizar os processos de projeto e produção que, em resumo, contemplam três elementos principais: Estrutura, dizendo como estruturar a informação para otimizar seu acesso e navegação. Apresentação, mostrando como apresentar e visualizar os conceitos a partir do uso dos multimeios didáticos. Conteúdo, viabilizado por novas formas de autoria e edição do conteúdo multimídia.

49. Recuperação da Informação-RI Segundo Gerald Salton Um sistema de Recuperação da Informação - RI é um sistema utilizado para armazenar itens de informação que precisam ser processados, pesquisados, recuperados e disseminados a várias populações de usuários. Salton, G. Introduction to modern information retrieval. McGrw-Hill. 1983. NY. Teoricamente não existem limitações, no tipo e estrutura, como os itens de informação são armazenados em um sistema de recuperação de informação. Entretanto na maioria dos casos a informação é armazenada na forma textual. O advento das bibliotecas digitais, utilizando vários tipos de mídias, vem mudando o foco tanto na forma de armazenamento quanto na recuperação da informação, propondo novas formas de armazenamento e RI.

50. Hipermídia x RI A idéia de combinar hipertextos e sistemas de recuperação da informação é antiga, como foi visto no trabalho de Vannevar Bush “Memex”. A combinação mais elementar de hipertextos e RI é o “link”. Quando o usuário segue o link ele, implicitamente, executa uma query para um sistema RI e obtem uma representação gráfica do conjunto de resultados. Vários modelos de pesquisa textual e não textual tem sido desenvolvidos nos últimos anos de modo a facilitar a recuperação de informação, os mais promissores são: Análise n-gram Indexação semântica latente Geometric hashing