ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «Σχεδιασμός και Υλοποίηση της Ανακάλυψης Υπηρεσιών σε Ανοικτά Συστήματα Υπερκειμένου Βασισμένα σε Ψηφίδες (ΑΣΥ-ΒΨ)» Διολής Χρήστος ΠΑΤΡΑ 2005

Σχεδιασμός και Υλοποίηση της Ανακάλυψης Υπηρεσιών σε Ανοικτά Συστήματα Υπερκειμένου Βασισμένα σε Ψηφίδες (ΑΣΥ-ΒΨ) Μεταπτυχιακή Εργασία Διολής Χρήστος Τριμελής Συμβουλευτική Επιτροπή Επιβλέπων: Δημήτριος Χριστοδουλάκης, Καθηγητής Τμήματος Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστημίου Πατρών Μέλη: Χρήστος Μπούρας, Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήματος Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστημίου Πατρών Γεώργιος Παυλίδης, Καθηγητής Τμήματος Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστημίου Πατρών 2

Περίληψη Τα τελευταία χρόνια η ανάπτυξη των Ανοιχτών Συστημάτων Υπερκειμένου (ΑΣΥ) είναι ευρεία με την προσθήκη νέων πεδίων και αρχιτεκτονικών που βοηθούν στην καλύτερη οργάνωση της πληροφορίας με στόχο την εξομοίωση και επαύξηση της σκέψης του ανθρώπου στο συγκεκριμένο τομέα. Ωστόσο, η χρησιμοποίηση των ΑΣΥ από το ευρύ κοινό είναι πολύ μικρή διότι η κατηγορία των συστημάτων αυτών δεν έχει καταφέρει μέχρι στιγμής να γίνει γνωστή για τα πλεονεκτήματα που προσφέρει όσον αφορά τη διαχείριση, τη δόμηση και τη σύνδεση της πληροφορίας. Επίσης, η κοινωνία των ΑΣΥ δεν έχει ακόμα παγιώσει κοινές μεθοδολογίες και υποδομές που θα βοηθούσαν κάθε developer να εισάγει εύκολα στην εφαρμογή του λειτουργίες υπερκειμένου. Στην παρούσα Μεταπτυχιακή εργασία γίνεται μια προσπάθεια για την ανάπτυξη μιας υποδομής που βοηθά τον developer στην εύκολη ενσωμάτωση υπηρεσιών υπερκειμένου στην εφαρμογή του. Έτσι, μελετήθηκε, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ο τρόπος με τον οποίο μπορεί να γίνει ανακάλυψη υπηρεσιών (service discovery) στα σύγχρονα Ανοικτά Συστήματα Υπερκειμένου βασισμένα σε Ψηφίδες (ΑΣΥ-ΒΨ). Στα πλαίσια της αρχιτεκτονικής της ανακάλυψης υπηρεσιών των ΑΣΥ-ΒΨ μελετήθηκαν οι αρχιτεκτονικές πελάτη/εξυπηρετητή και peer-to-peer. Το άμεσο αποτέλεσμα της συγκεκριμένης προσπάθειας είναι η παροχή στον developer εργαλείου (μηχανισμού) που τον βοηθάει στην αναζήτηση και επισκόπηση υπηρεσιών υπερκειμένου και στην εύκολη επιλογή κατάλληλης υπηρεσίας (με βάση τα χαρακτηριστικά της). Το μελλοντικό αποτέλεσμα της συγκεκριμένης προσπάθειας θα είναι η επίτευξη της γνωστοποίησης των υπηρεσιών που προσφέρουν τα ΑΣΥ-ΒΨ σε όλο και μεγαλύτερο σύνολο από developers με αποτέλεσμα όλο και περισσότερες εφαρμογές να χρησιμοποιούν τις υπηρεσίες των ΑΣΥ-ΒΨ. 3

UNIVERSITY OF PATRAS SCHOOL OF ENGINEERING COMPUTER ENGINEERING & INFORMATICS DEPARTMENT Master Thesis Design and Development Service Discovery in Component - Based Open Hypermedia Systems Diolis Christos PATRAS 2005 4

Abstract In the last few years, Component-Based Open Hypermedia Systems (CB-OHS) have been widely developed with the addition of new hypermedia domains and architectural models for better data organization with main aim to equate and increase the human thinking in this particular field. However, OHS aren t widely used because they haven t managed, until this time, to become popular for the advantages that they offer on management, structuring and data linking. Additionally, the OHS community hasn t yet effectively targeted in the establishment of common methodologies and frameworks that could help any developer to insert hypermedia functionality into his applications. In this Master s thesis an effort is being made to develop an infrastructure which will help any developer to integrate easily, in his application, hypermedia services. Taking into consideration the above issues, the application of Service Discovery functionality to Component-Based Open Hypermedia Systems was investigated, analyzed and developed, in the context of this project. Trying to specify the architecture that should better fit in this case, two different types of architecture were examined; the client/server and the peer-to-peer architecture. The direct objective of this study is to provide developers with a tool that will help them to search easily and effectively, review and finally choose the proper structure service for them based on each service s characteristics. A long-term objective of the current research is to make CB-OHS services widely known to developer communities in order to broaden the utilization of the above mentioned services by more and more applications. 5

Ευρετήριο Περίληψη...3 Abstract...5 Ευρετήριο...6 1. Εισαγωγή...9 1.1 Επισκόπηση...10 2. Υπερκείμενο - Πεδία Υπερκειμένου...12 2.2 Η Πορεία του Υπερκειμένου Μέχρι Σήμερα...12 2.3 Παρουσίαση των Πεδίων Υπερκειμένου...14 2.3.1 Συσχετιστικό Υπερκείμενο...14 2.3.2 Χωροταξικό Υπερκείμενο...15 2.3.3 Ταξινομικό Υπερκείμενο...16 2.3.4 Υπερκείμενο Μοντελοποίησης...17 2.3.5 Υπερκείμενο Σημασιολογικού Δικτύου...18 2.3.6 Άλλα είδη Υπερκειμένου...19 3. Η Εξέλιξη των Συστημάτων Υπερκειμένου...21 3.1 Μονολιθικά Συστήματα...21 3.2 Συστήματα Πελάτη Εξυπηρετητή...23 3.3 Ανοικτά Συστήματα Υπερκειμένου...24 3.4 Ανοικτά Συστήματα Υπερκειμένου βασισμένα σε Ψηφίδες...25 3.5 Διαλειτουργικότητα και Συστήματα Υπερκειμένου...26 4. Το Ανοικτό Σύστημα Υπερκειμένου - ΒΨ Καλλίμαχος...28 4.1 Αρχιτεκτονική...29 4.2 Λειτουργία Εξυπηρετητών δόμησης...31 4.3 Η ανάγκη Περιγραφής Πόρου Υπερκειμένου (ΠΠΥ)...32 4.4 Ανατομία της ΠΠΥ εξυπηρετητών δόμησης...33 4.4.1 Η ΠΠΥ εξυπηρετητών δόμησης...33 4.5 Η Επίδραση της ΠΠΥ...36 4.6 Η ΠΠΥ υπό το πρίσμα της ποιότητας υπηρεσιών...37 6

5. Αρχιτεκτονικές Κατανεμημένων Συστημάτων...39 5.1 Αρχιτεκτονική Πελάτη/Εξυπηρετητή (Client/Server)...39 5.1.1 Ζητήματα ανακάλυψης στα συστήματα πελάτη/εξυπηρετητή...40 5.2 Peer-to-Peer...41 5.2.1 Peer-to-Peer Αρχιτεκτονική...41 5.2.2 Peer-to-Peer δομή...42 5.3 Σύγκριση των αρχιτεκτονικών...45 5.3.1 Ευκολία ανάπτυξης...45 5.3.2 Διαχειρισημότητα...45 5.3.3 Δυνατότητα Κλιμάκωσης (scalability)...47 5.3.4 Πεδίο διαχείρισης...48 5.3.5 Ασφάλεια...49 5.3.6 Αξιοπιστία...49 6. Ανακάλυψη Υπηρεσιών...51 6.1 Γέννηση της ανάγκης...51 6.2 Ορισμός του Όρου Ανακάλυψη Υπηρεσιών (Service Discovery)...52 6.3 Τρόποι χρήσης...52 6.4 Αρχιτεκτονικές Ανακάλυψης Υπηρεσιών...52 6.5 Ανακάλυψη Εξυπηρετητών Δικτυακών Παιχνιδιών...53 6.6 Διαμοιρασμός Αρχείων...54 6.6.1 Σύστημα Napster...54 6.6.2 Σύστημα Gnutella...55 6.6.3 Σύστημα Freenet...57 6.6.4 Σύστημα BitTorrent...58 6.7 Ανακάλυψη Κινητών Συσκευών...59 6.7.1 Service Location Protocol (SLP)...60 6.7.2 Jini...61 6.7.3 Salutation...62 6.7.4 Universal Plug and Play (upnp)...62 6.7.5 Bluetooth Service Discovery Protocol (SDP)...62 7. Ανακάλυψη Υπηρεσιών στο σύστημα Καλλίμαχος...64 7.1 Αρχιτεκτονική του Συστήματος Ανακάλυψης Υπηρεσιών (ΣΑΥ)...64 7.1.1 Μηχανή Επικοινωνίας (Communication Engine)...66 7.1.2 Τοπική Μηχανή Επερωτήσεων (Local Query Engine)...67 7.2 Αρχικοποίηση Δικτύου...68 7

7.3 Μηχανισμός Ανακάλυψης...68 7.5 Περιγραφή Υλοποίησης...69 8. Συμπεράσματα - Μελλοντικά Ζητήματα...73 9. Βιβλιογραφία...75 Παράρτημα...80 8

1. Εισαγωγή Κατά την διάρκεια των τελευταίων χρόνων, τα Ανοικτά Συστήματα Υπερκειμένου (ΑΣΥ) έχουν επιτύχει σε ένα ικανοποιητικό επίπεδο την παροχή υπηρεσιών Υπερκειμένου. Τα περισσότερα παρέχουν ένα ευρύ φάσμα υπηρεσιών που λειτουργούν με ορθότητα και αποτελεσματικότητα. Ωστόσο, όπως αναφέρει και ο P. Νürnberg, η χρησιμοποίηση των παραπάνω συστημάτων και οι υπηρεσίες που προσφέρουν είναι περιορισμένη και δεν έχει το επιθυμητό αντίκτυπο στο ευρύ κοινό. Με στόχο την επίλυση του παραπάνω προβλήματος, η κοινωνία των ΑΣΥ επικεντρώθηκε σε μεθόδους ενσωμάτωσης μεταξύ των ΑΣΥ και τρίτων εφαρμογών καθώς και άλλων αποδεκτών συστημάτων Υπερκειμένου όπως το World Wide Web (WWW). Επιπρόσθετα, η ομάδα Εργασίας στα ΑΣΥ (Open Hypermedia Systems Working Group - OHSWG, http://www.ohswg.org) προχώρησε στον ορισμό ενός ανοικτού πρωτοκόλλου επικοινωνίας (Open Hypermedia Protocol - OHP) έτσι ώστε να αυξήσει την διαλειτουργικότητα των ΑΣΥ. Πρόσφατα έχουν γίνει ενδιαφέρουσες υλοποιήσεις ως προς την υποστήριξη του developer (όπως το Construct developer framework) όπου επικεντρώνονται όμως μόνο στην αυτόματη εσωτερική κατασκευή κλάσεων για την ενσωμάτωση νέων υπηρεσιών Υπερκειμένου σε ένα ΑΣΥ. Από την άλλη, δεν έχει γίνει έρευνα για την βοήθεια του developer μιας τρίτης εφαρμογής, στην κατασκευή της ενσωμάτωσης της εφαρμογής του με τα ΑΣΥ. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη του τρόπου ανάπτυξης συνθηκών όπου θα γίνει εφικτή η αυτοανάλυση (introspection) κάθε στιγμιότυπου ενός ΑΣΥ-ΒΨ και από την άλλη θα διευκολυνθεί η ενσωμάτωση των τρίτων εφαρμογών με τα ΑΣΥ-ΒΨ αυξάνοντας έτσι την διαλειτουργικότητά τους. Σημαντικό μέρος της διαδικασίας της ανάπτυξης βασίζεται στο ρητό καθορισμό της Περιγραφής Πόρου Υπερκειμένου (ΠΠΥ) η οποία συλλαμβάνει τις αναγκαίες πληροφορίες προσπέλασης σχετικά με πόρους υπερκειμένου. Έτσι θα επιτρέπεται σε κάθε εξυπηρετητή υπερκειμένου να εγγράφεται (register) σε αυτό. Επιπλέον, ο developer μιας τρίτης εφαρμογής θα μπορεί εύκολα να ανακαλύψει και να μάθει πληροφορίες για τις υπηρεσίες Υπερκειμένου που προσφέρονται από διάφορα στιγμιότυπα του ΑΣΥ-ΒΨ, και ο πελάτης (μια τρίτη εφαρμογή) θα έχει την δυνατότητα ομοίως να αναζητά πληροφορίες για υπηρεσίες Υπερκειμένου και να ελέγχει αν μπορεί να τις χρησιμοποιήσει ή όχι (αντικείμενα του Β-επιπέδου ή Γ-επιπέδου εργασίας 1 ). 1 Σύμφωνα με τον Douglas Engelbart [Engelbart, 1998], υπάρχουν τρεις τύποι εργασίας που μπορούν να εκτελεστούν σε έναν οργανισμό. Το Α-επίπεδο είναι η εργασία του ίδιου του οργανισμού. Το Β- επίπεδο είναι η εργασία η οποία αναπτύσσει εργαλεία έτσι ώστε να βελτιώσει την απόδοση των 9

Τμήμα της υπό παρουσίαση εργασίας αποτέλεσε ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός μηχανισμού ανακάλυψης εξυπηρετητών δόμησης. Ειδικότερα, ο παραπάνω μηχανισμός επιτρέπει την τοπική αναζήτηση και επισκόπηση των διαθέσιμων εξυπηρετητών δόμησης ενός στιγμιότυπου του συστήματος Καλλίμαχος [Tzagarakis et al., 1999], καθώς και την επιλογή συγκεκριμένου εξυπηρετητή δόμησης με βάση συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Επίσης, υπό το φως του peer-to-peer υπολογισμού σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε ο μηχανισμός καθολικής ανακάλυψης εξυπηρετητών δόμησης μεταξύ πολλών στιγμιότυπων Καλλίμαχος. Επιπρόσθετα, αναπτύχθηκε ένα γραφικό εργαλείο που είχε ως στόχο τη δοκιμή του συστήματος ανακάλυψης υπηρεσιών. Τέλος, τα συμπεράσματα και οι εμπειρίες που αποκτήθηκαν όλο αυτό το διάστημα θα αποτελέσουν τη βάση για μελλοντικές τροποποιήσεις του συστήματος Καλλίμαχος έτσι ώστε οι υπηρεσίες που προσφέρει να γίνουν ακόμα πιο προσιτές και γνωστές στο ευρύ κοινό. 1.1 Επισκόπηση Στο κεφάλαιο 2 προσεγγίζεται η έννοια του υπερκειμένου σαν ένας εναλλακτικός τρόπος δόμησης της πληροφορίας, ενώ περιγράφεται η εξελικτική του πορεία από τη στιγμή που πρωτοεμφανίστηκε μέχρι σήμερα. Πιο συγκεκριμένα, εξετάζεται ο τρόπος με τον οποίο οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται και χρησιμοποιούν τη δομή στις διάφορες ασχολίες τους, και ταυτόχρονα, επισημαίνεται η ανάγκη για το διαχωρισμό των διάφορων περιοχών του υπερκειμένου καθώς γίνεται μια παρουσίαση μερικών από αυτών (συσχετιστικό, ταξινομικό, χωροταξικό, κ.ά.). Στη συνέχεια, στο κεφάλαιο 3 περιγράφεται η εξελικτική πορεία των συστημάτων υπερκειμένου από την στιγμή που πρωτοεμφανίστικαν μέχρι σήμερα. Ειδικότερα, σε κάθε στάδιο εξέλιξης της αρχιτεκτονικής, ένα σύνολο από λειτουργίες ή κάποια δομικά στοιχεία διαχωρίζονταν από τον πυρήνα του συστήματος και δημιουργούσαν ένα αυτόνομο τμήμα το οποίο αλληλεπιδρούσε με το υπόλοιπο σύστημα μέσω μιας καθορισμένης διεπαφής. Στο κεφάλαιο 4 περιγράφεται το Ανοιχτό Σύστημα Υπερκειμένου βασισμένο σε ψηφίδες Καλλίμαχος. Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζεται γενικά η αρχιτεκτονική του, με ιδιαίτερη προσοχή στους εξυπηρετητές δόμησης και το τρόπο περιγραφής (ΠΠΥ) αυτών. Εξετάζεται ένας εναλλακτικός τρόπος της Περιγραφής Πόρου Υπερκειμένου με στόχο την βοήθεια του developer στην ενσωμάτωση μιας τρίτης εφαρμογής με το σύστημα Καλλίμαχος. ανθρώπων που εργάζονται στο Α-επίπεδο, ενώ το Γ-επίπεδο είναι η εργασία που αναπτύσσει εργαλεία για να αυξήσει την απόδοση των ανθρώπων που εργάζονται στο Β-επίπεδο. 10

Στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται οι βασικές αρχιτεκτονικές κατανεμημένων συστημάτων και ο τρόπος ανακάλυψης υπηρεσιών σε αυτά. Ειδικότερα, εξετάζονται οι πελάτη/εξυπηρετητή και peer-to-peer αρχιτεκτονικές και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των μηχανισμών ανακάλυψης σε αυτές. Στο τέλος του κεφαλαίου γίνεται μια σύγκριση των αρχιτεκτονικών με βάση κάποια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των κατανεμημένων συστημάτων. Στη συνέχεια, στο κεφάλαιο 6 εξετάζεται γενικά η υπηρεσία της ανακάλυψης υπηρεσιών. Πιο συγκεκριμένα, εξετάζεται ο λόγος ύπαρξης της συγκεκριμένης υπηρεσίας και γίνεται μια προσπάθεια ορισμού της. Παρουσιάζονται συγκεκριμένοι τρόποι χρήσης της παραπάνω υπηρεσίας σε διάφορους τομείς και τα προβλήματα που υπάρχουν σε κάθε τομέα. Τέλος παρουσιάζονται οι μηχανισμοί ανακάλυψης υπηρεσιών. H διαδικασία ανάπτυξης ενός εξυπηρετητή ανακάλυψης υπηρεσιών για το σύστημα Καλλίμαχος παρουσιάζεται στο κεφάλαιο 7. Πιο συγκεκριμένα, περιγράφεται η peer-to-peer αρχιτεκτονική που ακολουθήθηκε, η οποία βασίζεται στο Gnutella σύστημα. Παράλληλα, περιγράφεται ο σχεδιασμός της σχεσιακής βάσης δεδομένων στην οποία αποθηκεύονται οι ΠΠΥ των εξυπηρετητών δόμησης και το εργαλείο δοκιμής της υπηρεσίας ανακάλυψης υπηρεσιών. Τέλος, στο κεφάλαιο 8 θέτονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την συγκεκριμένη μελέτη πάνω στην ανακάλυψη υπηρεσιών στα ΑΣΥ-ΒΨ και θέτονται μελλοντικά ζητήματα που θα έχουν στόχο την καλύτερη παροχή υπηρεσιών από το σύστημα Καλλίμαχος. 11

2. Υπερκείμενο - Πεδία Υπερκειμένου Το υπερκείμενο είναι ένα σύστημα διαχείρισης και οργάνωσης πληροφοριών στο οποίο τα δεδομένα αποθηκεύονται σ ένα δίκτυο από κόμβους που συνδέονται μεταξύ τους με συνδέσμους. Οι κόμβοι, οι σύνδεσμοι και οι άγκυρες, που αποτελούν τα σημεία εντός του περιεχομένου των κόμβων από τα οποία ξεκινούν και καταλήγουν οι σύνδεσμοι, συνθέτουν την τριάδα των δομικών στοιχείων του υπερκειμένου. Τα συστήματα Υπερκειμένου (Hypertext systems), που επεκτείνονται λόγω ποικιλομορφίας περιεχομένου των κόμβων σε Υπερμεσικά (Hypermedia systems), επιτρέπουν στους χρήστες να δημιουργούν, να συνδέουν και να μοιράζονται μια μεγάλη ποικιλία από μέσα (media), όπως κείμενο, γραφικά, βίντεο, ήχο, animation και προγράμματα. Τα συστήματα υπερκειμένου παρέχουν μια μη σειριακή μέθοδο πρόσβασης στην πληροφορία, σε αντίθεση με τα παραδοσιακά πληροφοριακά συστήματα αλλά και με τον τρόπο ανάγνωσης του συμβατικού έντυπου υλικού. Από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα του Υπερκειμένου υπήρξε η δυνατότητα εύκολης πλοήγησης στο περιεχόμενο των κόμβων. Το γεγονός αυτό προσδιόρισε αρχικά την λειτουργικότητα του σε πεδίο πλοήγησης και μόνον. Ωστόσο αυτή η θεώρηση του υπερκειμένου, ήρθε να καταρριφθεί από την ουσιώδη παρατήρηση πρωτοφανών μορφοποιήσεων των δομικών στοιχείων του σε σχέση με τις ενυπάρχουσες έως τότε μορφές του. Η θεμελιώδης αυτή διαφοροποίηση οδήγησε σε αφαιρετικά μοντέλα, ως προς την μορφή των παραδοσιακών δομικών στοιχείων, τα οποία ονομάστηκαν πεδία υπερκειμένου και τα οποία γεννήθηκαν για να περιγράψουν συνεκτικές περιοχές προβλημάτων. Παρακάτω γίνεται μια σύντομη περιγραφή των πιο συχνά αναφερόμενων πεδίων. 2.2 Η Πορεία του Υπερκειμένου Μέχρι Σήμερα Από το 1945, ο Vanevar Bush είχε προτείνει ένα μη γραμμικό τρόπο δόμησης του κειμένου που ανταποκρινόταν στη συσχετιστική φύση του ανθρώπινου νου [Bush, 1945]. Ο Bush περιέγραψε τη γενική ιδέα του υπερκειμένου, ωστόσο δε χρησιμοποίησε τον όρο υπερκείμενο. Αναγνώρισε τους μέχρι τότε περιορισμούς στην οργάνωση της πληροφορίας και προχώρησε στο σχεδιασμό μιας μηχανής για την οργάνωση, την πρόσβαση και την κατανομή της πληροφορίας. Περιέγραψε ένα υποθετικό σύστημα που βασιζόταν σε μικροφίλμ, το οποίο το ονόμασε Memex (memory extender). Το Memex μπορούσε να χρησιμοποιηθεί 12

τόσο για πλοήγηση όσο και για δημιουργία σημειώσεων σε ένα μεγάλο όγκο δεδομένων. Το πολλά υποσχόμενο για την εποχή εκείνη σύστημα θα περιείχε μια μεγάλη βιβλιοθήκη από κείμενα μαζί με στοιχεία του χρήστη όπως σημειώσεις, φωτογραφίες και σχήματα. Ο Bush οραματίστηκε το Memex να έχει οθόνες πάνω στις οποίες μπορούσε να προβληθεί οποιοδήποτε τμήμα της πληροφορίας. Δεδομένα μπορούσαν να συνδεθούν σε ζευγάρια, ενώ η ακολουθία συνεχόμενων συνδέσμων δημιουργούσε μονοπάτια μέσα στο σύστημα. Επηρεασμένος από την ιδέα του Memex, ο Douglas Engelbart είδε την εφαρμοσιμότητα των υπολογιστών προς τη δημιουργία ενός τέτοιου συστήματος, κάτι που οδήγησε στο NLS (on Line System) που αργότερα μετονομάστηκε σε Augment [Engelbart, 1963]. Το NLS ενσωμάτωσε πολλές βασικές έννοιες του Memex και αποτέλεσε την πρώτη προσπάθεια για την κατασκευή ενός συστήματος που υποστήριζε την ομαδική εργασία. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στη δημιουργία ενός συνεπούς περιβάλλοντος μέσα από το οποίο ο χρήστης θα μπορούσε να προσεγγίζει πολύπλοκες καταστάσεις, να κατανοεί τις ανάγκες του και να επιλύει προβλήματα. Ο Engelbart δημιούργησε ένα υπολογιστικό σύστημα το οποίο θα ενίσχυε την ανθρώπινη νοημοσύνη, επιτρέποντας στο χρήστη να αλληλεπιδρά με το σύστημα χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές. Κατά συνέπεια, το μέγεθος των πληροφοριών που ένας χρήστης θα μπορούσε να χειριστεί και να καταλάβει αύξανε σταθερά, ενισχύοντας αποτελεσματικά την εγγενή νοημοσύνη του. Περίπου την ίδια χρονική περίοδο, ένας άλλος πρωτοπόρος του υπερκειμένου, ο Ted Nelson, ξεκίνησε την έρευνα και την ανάπτυξη πάνω σε αυτήν την περιοχή. Η δική του έκδοση ήταν πιο εκτεταμένη δίνοντας έμφαση στη δημιουργία ενός ενοποιημένου συγγραφικού περιβάλλοντος, καθώς και ενός συστήματος διαχείρισης δεδομένων υπερκειμένου, το οποίο το ονόμασε Xanadu [Nelson, 1971]. Για πρώτη φορά στην ιστορία του υπερκειμένου τα αρχικά κείμενα παρέμεναν ανεπηρέαστα, αφού οι τροποποιήσεις που γίνονταν (δημιουργία συνδέσμων, εισαγωγή σχολίων, κ.ά.) αποθηκεύονταν ξεχωριστά. Με τη χρήση συνδέσμων ανάμεσα στα αρχικά κείμενα και στις τροποποιήσεις τους ήταν εφικτή η ανακατασκευή των προηγούμενων εκδόσεων. Νέοι σύνδεσμοι μπορούσαν εύκολα να δημιουργηθούν μεταξύ διαφορετικών σωμάτων κειμένου με αποτέλεσμα να προκύπτουν καινούργια μονοπάτια πλοήγησης. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο Nelson ήταν αυτός που δημιούργησε τους όρους υπερκείμενο και υπερμέσα [Nelson, 1965]. Στα τέλη της δεκαετίας του '70 και στις αρχές του '80, αρκετές ερευνητικές προσπάθειες ενσωμάτωναν τις ιδέες που έθεσαν οι Bush, Engelbart και Nelson. Οι συνεχείς εξελίξεις στην τεχνολογία των υπολογιστών οδήγησαν σε ένα αυξημένο ενδιαφέρον στην ανάπτυξη συστημάτων υπερκειμένου, κάτι που κορυφώθηκε στα 13

τέλη της δεκαετίας του '80 με αρχές του '90. Έχει υπολογιστεί ότι από τη στιγμή που ο Conklin [Conklin, 1987] παρουσίασε την έρευνά του για τα τότε υπάρχοντα συστήματα υπερκειμένου, περισσότερα από 100 τέτοια συστήματα έχουν εμφανιστεί στη βιβλιογραφία [Irler and Barbieri, 1990]. Εκτός από την ανάπτυξη συστημάτων, τις τελευταίες δεκαετίες έχουν εμφανιστεί αρκετές καινούργιες ερευνητικές περιοχές. Θέματα ευχρηστίας και αλληλεπίδρασης με το χρήστη βρίσκονται τώρα στο προσκήνιο, καθώς και ό,τι έχει να κάνει με την πλοήγηση, την αναπαράσταση της γνώσης μέσα στο υπερκείμενο, την κατασκευή εργαλείων για τη δημιουργία υπερκειμένου, κ.ά. 2.3 Παρουσίαση των Πεδίων Υπερκειμένου Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο Bush και οι άλλοι πρωτοπόροι στο χώρο του υπερκειμένου, ασχολήθηκαν με τη χρήση και την αναπαράσταση συσχετιστικών δομών τη συσχετιστική περιοχή του υπερκειμένου. Από τότε, πολλοί ερευνητές έχουν ασχοληθεί με ποικίλες περιοχές ανάλογα με τα ενδιαφέροντά τους. Γενικότερα, η εργασία που έχει γίνει σε όλον αυτόν τον χώρο εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται και χρησιμοποιούν τη δομή στις διάφορες ασχολίες τους. Κάθε περιοχή δραστηριότητας έχει τις δικές της εξειδικευμένες αφαιρέσεις, τη δική της ορολογία και το δικό της θεματικό πεδίο, κάνοντάς τη μοναδική στο χώρο του υπερκειμένου. 2.3.1 Συσχετιστικό Υπερκείμενο Το συσχετιστικό υπερκείμενο ή διαφορετικά το υπερκείμενο πλοήγησης ήταν η πρώτη περιοχή δραστηριότητας στο χώρο του υπερκειμένου. Η κύρια αιτία ήταν το γεγονός ότι η διαδικασία της ακολουθίας συνδέσμων αποτελεί τη βασική αρχή κατά την ανάγνωση των παραδοσιακών εντύπων. Είναι γνωστό άλλωστε ότι η ερευνητική ενασχόληση με κάποιο θέμα απαιτεί αρκετή προσπάθεια για την ανάκτηση των παραπομπών, την κράτηση σημειώσεων και πολλών άλλων γνωστικών διεργασιών. Οι αρχικές ιδέες για το υπερκείμενο επικεντρώνονταν στην ενοποίηση μεγάλου όγκου πληροφοριών που θα ήταν εύκολα προσβάσιμος μέσω ενός εύχρηστου περιβάλλοντος διεπαφής με το χρήστη. Η εμφάνιση του υπολογιστή με τις δυνατότητες που παρείχε έδωσε νέα ώθηση στην υλοποίηση αυτής της ιδέας. Το νέο, πλέον, δικτυακό σύστημα έκδοσης πληροφορίας αποτελούταν από ένα δυναμικό σώμα κειμένων το οποίο ήταν διαθέσιμο και μπορούσε να εμπλουτιστεί από τους χρήστες χωρίς όμως να αλλοιώνεται η αρχική του μορφή. 14

Τα συσχετιστικά συστήματα υπερκειμένου σχεδιάστηκαν με σκοπό να προσφέρουν στο χρήστη ένα μεγάλο βαθμό ευελιξίας στη σύνδεση τμημάτων πληροφορίας. Οι συγκεντρωμένες, πλέον, συλλογές πληροφοριών αποτελούσαν ξεχωριστά κομμάτια ενός διευρυμένου πληροφοριακού δικτύου, μέσα στο οποίο η πλοήγηση μπορούσε να γίνει χωρίς περιορισμούς και σύμφωνα με τις ιδιαίτερες προτιμήσεις του χρήστη. Αυτός ο τρόπος αναπαράστασης της πληροφορίας και πλοήγησης σε αυτήν είχε να προσφέρει πολλά στο χρήστη, κυρίως αν συγκριθεί με τις παραδοσιακές τεχνικές ανάκτησης πληροφορίας που απαιτούσαν τη χρήση πολύπλοκων ερωτημάτων σε δυσνόητες δομές οργάνωσης. Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του συσχετιστικού υπερκειμένου είναι η δυνατότητα που παρέχει στους χρήστες να μπορούν να δημιουργήσουν συνδέσμους, ανάλογα με τα ενδιαφέροντά τους, μεταξύ σημασιολογικά συσχετιζόμενων τμημάτων πληροφορίας. Oι σύνδεσμοι αυτοί μπορούν να ομαδοποιηθούν σε πλαίσια (π.χ. οι σελιδοδείκτες των φυλλομετρητών), συνιστώντας συλλογές εννοιολογικά όμοιων πληροφοριών. Προς τη διευκόλυνση του χρήστη για την προσαρμογή του πληροφοριακού δικτύου στις ανάγκες του, το συσχετιστικό υπερκείμενο περιλαμβάνει δυναμικά υπολογιζόμενους συνδέσμους (π.χ. σε κάθε εμφάνιση μιας φράσης), συνδέσμους σε συνδέσμους (π.χ. όπως ο κώδικας 303: See Other του HTTP πρωτοκόλλου), συνδέσμους που ενεργοποιούνται αυτόματα, και ένα σύνολο επιπλέον χαρακτηριστικών που προσδίδουν μεγαλύτερη λειτουργικότητα. 2.3.2 Χωροταξικό Υπερκείμενο Καθώς η χρήση των συστημάτων υπερκειμένου διευρυνόταν, οι ερευνητές συνειδητοποίησαν ότι οι χρήστες μπερδεύονταν ή χάνονταν κατά την πλοήγησή τους σε μεγάλα δίκτυα [Conklin, 1987]. Συστήματα όπως το Notecards [Trigg et al., 1986] αντιμετώπισαν αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας μια οπτική αναπαράσταση του δικτύου με τη μορφή χάρτη. Αυτή η επιτυχημένη λύση του προβλήματος οδήγησε στη δημιουργία νέων συστημάτων στα οποία η κύρια αλληλεπίδραση με το χρήστη δε γινόταν μέσα από τα δεδομένα των κόμβων, αλλά μέσα από την οπτική αναπαράσταση των κόμβων και των συσχετίσεων μεταξύ τους. Η διαφοροποίηση αυτή στα συστήματα υπερκειμένου είχε κάποιες απρόβλεπτες αλλά σημαντικές συνέπειες. Οι συσχετίσεις μεταξύ των κόμβων μπορούσαν πλέον να εκφραστούν με περισσότερους από έναν τρόπους και όχι μόνο με τη χρήση συνδέσμων. Σύμφωνα με αυτήν τη διαπίστωση, οι σχέσεις ανάμεσα σε διαφορερικούς κόμβους ήταν δυνατόν να εκτιμηθούν απλά από τη θέση στο χώρο που είχε ο ένας σε σχέση με τον άλλον, δίνοντας νέα λειτουργικότητα στο 15

υπερκείμενο: την έμμεση δημιουργία συσχετίσεων μέσα από τη χωροταξική γειτνίαση και τα οπτικά χαρακτηριστικά των κόμβων [Marshall and Rogers, 1992]. Σύμφωνα με τις παραπάνω παρατηρήσεις, προέκυψαν νέες απαιτήσεις για την απεικόνιση των δεδομένων. Συγκεκριμένα, υπήρχε η ανάγκη για την έκφραση των έμμεσων καθώς και των εφήμερων συσχετίσεων που είναι δυνατόν να δημιουργηθούν μεταξύ των κόμβων, όπως και για τη διαχείρισή τους μέσα στο χώρο. Για αυτό το σκοπό, στα συστήματα υπερκειμένου ενσωματώθηκε ένας χωροταξικός αναλυτής ο οποίος έχει την ικανότητα να αναγνωρίζει και να ερμηνεύει διαφορετικά τις οριζόντιες και κάθετες λίστες, τις στοίβες, τους σύνθετους κόμβους, κ.ά. Έτσι, προέκυψαν τα χωροταξικά συστήματα υπερκειμένου, όπως είναι το VIKI [Marshall et al., 1994] και το VKB [Shipman et al., 2001], στα οποία οι συσχετίσεις μεταξύ των αντικειμένων και τα χαρακτηριστικά τους έχουν να κάνουν με την τοποθέτησή τους στο χώρο, με το χρώμα τους, με το σχήμα που έχουν, και με άλλες οπτικές παραμέτρους. Ένα χωροταξικό περιβάλλον διεπαφής χρήστη εκμεταλλεύεται την ικανότητα που έχει ο άνθρωπος να αναγνωρίζει πρότυπα μέσω της μνήμης του. Είναι πιο εύκολο να θυμηθεί σε πιο χωρικό σημείο είδε το κείμενο που τον ενδιαφέρει παρά να θυμηθεί το σύνολο των συνδέσμων που ακολούθησε για να το ανακτήσει. Επίσης οι διφορούμενες συσχετίσεις που δεν μπορούσαν να αποτυπωθούν στα άλλα είδη υπερκειμένου, τώρα εκφράζονται με τη σχετική απόσταση. Συμπερασματικά, το χωροταξικό υπερκείμενο έδωσε νέες διαστάσεις για την αλληλεπίδραση του χρήστη με την πληροφορία. 2.3.3 Ταξινομικό Υπερκείμενο Έχει παρατηρηθεί ότι σε πολλές περιπτώσεις ο ανθρώπινος νους χρησιμοποιεί ιεραρχικές δομές για την οργάνωση της πληροφορίας. Αυτός ο ταξινομικός συλλογισμός έχει να κάνει με τη σύγκριση και την ταξινόμηση ιδιαίτερα παρόμοιων κόμβων σε σύνολα [Parunak, 1991], δημιουργώντας ιεραρχικές οργανώσεις. Η δομή που προκύπτει δεν είναι αποτέλεσμα των δεδομένων, αλλά είναι ένας τρόπος για να συσταθεί το σύνολο των κατηγοριών βάση των οποίων θα ταξινομηθούν οι κόμβοι [Parunak, 1993]. Ακολουθώντας αυτή τη φυσική δόμηση, οι οργανωτικοί σύνδεσμοι συνδέουν έναν κόμβο με τα παιδιά του, δημιουργώντας ένα υποδίκτυο με αυστηρή δενδρική μορφή μέσα στο ευρύτερο δίκτυο του υπερκειμένου. Επειδή ισοδυναμούν με τους isa συνδέσμους της θεωρίας της σημασιολογίας των δικτύων [Woods, 1975], πρέπει να μεταχειρίζονται με διαφορετικό τρόπο από τους συνδέσμους συσχέτισης. 16

Για την κάλυψη αυτών των αναγκών που έχουν να κάνουν με οργανωτικές μορφές δόμησης, δημιουργήθηκαν τα ταξινομικά συστήματα υπερκειμένου. Το ταξινομικό υπερκείμενο έχει να κάνει με την ταξινόμηση, την αποθήκευση και την ανάκτηση αντικειμένων που αναφέρονται σε ένα κοινό πληροφοριακό πεδίο [Parunak, 1991, 1993]. Ο χρήστης ομαδοποιεί τα αντικείμενα σε σύνολα με βάση τα χαρακτηριστικά τους, ψάχνει ανάμεσα στα μέλη ενός συνόλου για να βρει συσχετίσεις ή κάποια διακριτά υποσύνολα, και δημιουργεί νέα σύνολα από τα ήδη υπάρχοντα. Στις ταξινομικές δομές υπάρχουν διαφορετικοί τύποι υπολογισμού, επιτρέποντας η πλοήγηση να γίνεται από έναν κόμβο σε κάποιον άλλο μέσα στο ίδιο σύνολο, ή από ένα σύνολο σε κάποιο άλλο δίνοντας στο χρήστη την αίσθηση της ταξινομίας και όχι της αυθαίρετης ακολουθίας συνδέσμων. Ο βασικός κανόνας για τη μορφοποίηση της ταξινομικής ιεραρχίας είναι η διατήρηση της δενδρικής μορφής που έχει ως συνέπεια τα αντικείμενα χαμηλότερου επιπέδου να αποτελούν τα στοιχεία των υψηλότερων ή να είναι τα υποσύνολά τους. 2.3.4 Υπερκείμενο Μοντελοποίησης Μέσα από τις εφαρμογές των συστημάτων υπερκειμένου, ο χρήστης μπορεί να πλοηγηθεί στην πληροφορία ανάλογα με τις ανάγκες του και τις προτιμήσεις του. Η δημιουργία τέτοιων εφαρμογών γίνεται από τους σχεδιαστές εφαρμογών υπερκειμένου με χρήση των διαθέσιμων υπηρεσιών που παρέχει το κάθε σύστημα. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι συγκεχυμένες συσχετίσεις του πληροφοριακού χώρου της εφαρμογής που πρόκειται να μοντελοποιηθεί διατυπώνονται με ένα διαφανή και κατανοητό τρόπο. Παρόλ' αυτά, η ανάπτυξη εφαρμογών υπερκειμένου είναι μια πολύπλοκη γνωστική διαδικασία που αποτελείται από επαναληπτικές δραστηριότητες, όπως ανάδυση νέων ιδεών, αναπαράσταση και δόμηση των ιδεών, εκτίμηση των αποτελεσμάτων, τροποποίηση της διαδικασίας [Nanard and Nanard, 1995], έτσι ώστε να απαιτείται ένα νοητό μοντέλο της περιοχής στην οποία θα απευθύνεται η εφαρμογή υπερκειμένου. Κατά συνέπεια, αρκετή προσπάθεια έχει γίνει για τη δημιουργία εξεζητημένων εργαλείων και μεθοδολογιών που θα συμβάλλουν στην ανάπτυξη των εφαρμογών υπερκειμένου. Για την καλύτερη υποστήριξη των δραστηριοτήτων που έχουν να κάνουν με σχεδιαστικά θέματα του υπερκειμένου, έχει προταθεί από πολλούς ερευνητές η συστηματική και δομημένη ανάπτυξη εφαρμογών υπερκειμένου [Marshall et al., 1991; Nanard and Nanard, 1991; Garzotto et al., 1993; Isakowitz et al., 1995]. Με τη χρήση ενός διευρυμένου συνόλου αφαιρέσεων όπως είναι η συνάθροιση, η 17

γενίκευση/εξειδίκευση και η έννοια των περιορισμών, μπορεί να υποστηριχθεί η διαδικασία της μοντελοποίησης με τη χρήση των σχημάτων υπερκειμένου [Kyriakopoulou et al., 2001]. Έτσι, τα συστήματα υπερκειμένου που υποστηρίζουν τη διαχείριση αυτών των σχημάτων αντιλαμβάνονται τα σχήματα σα σημασιολογικά πλούσιες οντότητες που οι σχέσεις μεταξύ τους ελέγχονται από κανόνες. Τα σχήματα δηλαδή αποτελούν μια άλλη μορφή υπερκειμένου. Αυτός ο τρόπος μοντελοποίησης είναι χρήσιμος στην ανάπτυξη εφαρμογών υπερκειμένου γιατί βοηθά τους σχεδιαστές να αποφύγουν δομικές ασυνέπειες και λάθη, ενώ οι εφαρμογές που αναπτύσσονται βασισμένες σε ένα μοντέλο θα αποτελέσουν συγκεκριμένες και προβλεπόμενες δομές αναπαράστασης [Garzotto et al., 1993]. Η προσαρμοστικότητα στον ορισμό της σημασιολογίας και των σχημάτων του υπερκειμένου αποτελεί μια σημαντική προϋπόθεση για την υποστήριξη της ανάπτυξης των εφαρμογών. Έτσι, το υπερκείμενο μοντελοποίησης παρέχει μια υποδομή πάνω στην οποία μπορούν να σχεδιαστούν και να αναπτυχθούν εφαρμογές σε ένα υψηλό επίπεδο αφαίρεσης [Kyriakopoulou et al., 2001]. 2.3.5 Υπερκείμενο Σημασιολογικού Δικτύου Τα σημασιολογικά δίκτυα καθορίζουν ένα δομημένο γλωσσολογικό πόρο επιτρέποντας την ευέλικτη πλοήγηση ανάμεσα στα λεξικά μέρη μιας γλώσσας. Τα δίκτυα λέξεων (wordnets) αποτελούν τον πιο αντιπροσωπευτικό τύπο σημασιολογικού δικτύου στην περιοχή της επεξεργασίας φυσικής γλώσσας. Παρακινούμενοι από θεωρίες για την οργάνωση της ανθρώπινης γνώσης, τα δίκτυα λέξεων προέκυψαν σαν ένας εξαιρετικά δομημένος γλωσσικός αποθηκευτικός χώρος, όπου οι λέξεις προσδιορίζονται η μία σε σχέση με την άλλη. Σε αντίθεση με τα ηλεκτρονικά ή τα έντυπα λεξικά, ένα δίκτυο λέξεων ορίζει σαφώς τις σημασιολογικές διαφορές μεταξύ των σχέσεων οι οποίες συνδέουν έννοιες 2 [Evens, 1988]. Επομένως, παρά τις ομοιότητες που έχουν με τους τυπικούς θησαυρούς λέξεων, τα δίκτυα λέξεων σε γενικές γραμμές διαχωρίζουν σαφώς τα εννοιολογικά και λεξικά επίπεδα της γλώσσας, και τέτοια διάκριση απεικονίζεται μέσα από τις σημασιολογικές - εννοιολογικές και λεξικές σχέσεις που ισχύουν ανάμεσα στα σύνολα συνωνύμων και στις λέξεις αντίστοιχα. Τα δίκτυα λέξεων σχηματίζουν σημασιολογικά λεξικά τα οποία έχουν τη μορφή δικτύου, κυρίως επειδή η αναπαράσταση των λέξεων και των εννοιών σαν ένα αλληλένδετο σύστημα θεωρείται συνεπής. 2 Επειδή οι έννοιες αποτελούνται από σύνολα λέξεων, μπορεί να θεωρηθεί ότι οι σχέσεις συνδέουν λέξεις. 18

Η αναλογία του σημασιολογικού δικτύου με το υπερκείμενο έχει αναγνωριστεί εδώ και αρκετό καιρό [Conklin, 1987], και ένα σημασιολογικό δίκτυο μπορεί να θεωρηθεί σαν ένα λογικό μοντέλο του υπερκειμένου. Όπως είναι ευρέως γνωστό, ένα σημασιολογικό δίκτυο είναι ένα σχήμα αναπαράστασης γνώσης που αποτελείται από έναν κατευθυνόμενο γράφο, στον οποίο οι εννοιολογικές μονάδες αναπαρίστανται ως κόμβοι και οι σχέσεις μεταξύ τους ως σύνδεσμοι. Ο γράφος γίνεται σημασιολογικός όταν σε κάθε κόμβο και σε κάθε σύνδεσμο αποδίδεται κάποιος συγκεκριμένος τύπος. Η βασική ιδέα των σημασιολογικών δικτύων είναι ότι η γραφοθεωρητική δομή των σχέσεων μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για εξαγωγή συμπερασμάτων όσο και για ζητήματα κατανόησης. Το υπερκείμενο και το δίκτυο λέξεων μοιράζονται πολλά κοινά σημεία αναφορικά ως προς τις θεμελιώδης αρχές τους [Avramidis et al., 2002a]. Συγκεκριμένα, και τα δύο στοχεύουν στην αποτύπωση των σχέσεων που πιθανόν να υπάρχουν μεταξύ αντικειμένων παρέχοντας πληροφορίες για αυτά. Επομένως, το βασικό χαρακτηριστικό των συστημάτων υπερκειμένου και των δικτύων λέξεων είναι η δυνατότητα που παρέχουν ως προς τη δημιουργία συσχετίσεων ανάμεσα σε σημασιολογικά συσχετιζόμενα τμήματα πληροφορίας. Συμπερασματικά, αν τα σημασιολογικά δίκτυα και πιο συγκεκριμένα τα δίκτυα λέξεων αντιμετωτιστούν σα μια καινούργια περιοχή των συστημάτων υπερκειμένου 3, οι γλωσσικές δομές θα είναι πιο εύκολα διαχειρίσιμες και συνεπώς θα μπορούν να εξαχθούν σημαντικά συμπεράσματα για την ανθρώπινη νοημοσύνη και τον τρόπο σκέψης. 2.3.6 Άλλα είδη Υπερκειμένου Η εισαγωγή νέων περιοχών στα συστήματα υπερκειμένου γίνεται για να μπορεί ο χρήστης να επωφεληθεί από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά δόμησής τους. Με τη διατήρηση των εξαρτώμενων από το πεδίο περιορισμών, μπορούν να αναπτυχθούν εργαλεία, που να βοηθούν το χρήστη, εκτελώντας συντακτικούς ή/και σημασιολογικούς ελέγχους, και ίσως δομικούς υπολογισμούς. Αυτή η διαπίστωση αποτέλεσε το κίνητρο για τη μελέτη πολλών περιοχών του υπερκειμένου με μικρότερη απήχηση. Μαζί με το συσχετιστικό υπερκείμενο, το υπερκείμενο υποστήριξης επιχειρηματολογίας [Conklin and Begeman, 1987] αποτελεί μια από τις πρώτες περιοχές έρευνας στο χώρο του υπερκειμένου. Αν και το ενδιαφέρον για αυτό το είδος υπερκειμένου έχει μειωθεί τα τελευταία χρόνια, παραμένει σημαντικός πρόγονος άλλων πιο πρόσφατων περιοχών. Έτσι, στο υπερκείμενο υποστήριξης 3 Μια πρώτη προσέγγιση προς αυτήν την κατεύθυνση μπορεί να βρεθεί στο [Avramidis et al., 2002b]. 19

επιχειρηματολογίας ο χρήστης, συσχετίζοντας τα δομικά στοιχεία 4 αυτής της περιοχής μεταξύ τους, μπορεί να επιχειρηματολογήσει για κάποιο θέμα, να παρακολουθήσει συζητήσεις και να συμβάλλει στη λύση προβλημάτων. Το λογοτεχνικό υπερκείμενο αποτελεί ένα σημαντικό συστατικό στην κοινότητα του υπερκειμένου [Landow and Kahn, 1992], στο οποίο ο συγγραφέας (ή οι συγγραφείς) συνδέουν τμήματα κειμένου δημιουργώντας ιστορίες. Οι αναγνώστες διαβάζουν το κείμενο και ακολουθούν τους συνδέσμους, συνθέτοντας από μόνοι τους το νόημα της ιστορίας. Παραπλήσιο αλλά πιο γενικό παράδειγμα αποτελεί το καλλιτεχνικό υπερκείμενο [Leistol, 1994]. Η εργασία του καλλιτέχνη είναι να χρησιμοποιήσει αυθαίρετα τα δομικά στοιχεία που του παρέχει το σύστημα και να χτίσει τις συνδέσεις μεταξύ τους. Όπως γίνεται και με το λογοτεχνικό υπερκείμενο, τα αντικείμενα και οι συνδέσεις συμβάλλουν στο νόημα που θέλει να δώσει ο καλλιτέχνης. Η υποστήριξη της συνεργασίας μέσω υπολογιστικών συστημάτων αποτελούσε ένα χωριστό πεδίο της έρευνας για πολλά χρόνια. Η προσαρμογή της στο χώρο του υπερκειμένου προέκυψε από την επιθυμία πολλαπλοί χρήστες να μπορούν να χρησιμοποιούν κοινά δομικά στοιχεία είτε σύγχρονα είτε ασύγχρονα, και απεικονίζει μια άλλη εξελικτική κατεύθυνση των συστημάτων υπερκειμένου [Streitz et al., 1992]. Η υποστήριξη της συνεργασίας είναι μια φυσική απαίτηση όταν ο χρήστης βρίσκεται αντιμέτωπος με το πρόβλημα της δόμησης της πληροφορίας. Συχνά, η δομή χρησιμοποιείται για να εκφραστεί ο τρόπος με τον οποίο η πληροφορία γίνεται αντιληπτή στο χρήστη. Η συνεργασία με άλλους χρήστες υποστηρίζει την ανάπτυξη μιας κοινής κατανόησης μεταξύ των ανθρώπων που συμμετέχουν σε τέτοιου είδους εργασίες. 4 Zητήματα, απόψεις, στοιχεία κ.ά. 20

3. Η Εξέλιξη των Συστημάτων Υπερκειμένου Τα συστήματα Υπερκειμένου, για μεγάλο χρονικό διάστημα, ήταν κλειστά, χρησιμοποιώντας δικούς τους μηχανισμούς αποθήκευσης και ελάχιστη ή καθόλου διαλειτουργικότητα. Ένα σύνολο από αρχιτεκτονικές επιπέδων, μοντέλων και υποδομών έχουν προταθεί και αναπτυχθεί από διάφορους ερευνητές στην προσπάθειά τους να προάγουν τα συστήματα υπερκειμένου σε πιο γενικές δομές, οι οποίες μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν στο περιβάλλον του χρήστη. Προς αυτήν την κατεύθυνση, έχουν δημιουργηθεί διάφορα εργαλεία ανάπτυξης, τα οποία βοηθούν στην προσθήκη λειτουργικότητας υπερκειμένου σε υπάρχοντα συστήματα. Προκειμένου να γίνουν τα σύστημα υπερκειμένου πλήρως ανοιχτά και ολοκληρωμένα, πρέπει να εξεταστούν τα ακόλουθα ζητήματα [Malcolm et al., 1991]: η διαλειτουργικότητα, η προγραμματισιμότητα, η δημιουργία κατανεμημένων συνδέσμων, η προσθήκη και η τροποποίηση των δομικών τύπων, ο έλεγχος ταυτόχρονης πρόσβασης σε πολυχρηστικά διαμοιραζόμενα περιβάλλοντα, η διαχείριση δημόσιων και ιδιωτικών συνδέσμων, η υποστήριξη λειτουργικών συστημάτων, τα πρωτόκολλα διασύνδεσης, η υποστήριξη πολυμέσων, η συνέπεια του περιβάλλοντος διεπαφής με το χρήστη και ο έλεγχος των εκδόσεων. Η εξέλιξη του υπερκειμένου προς ένα πιο δομημένο μοντέλο δεν είναι πρωτοφανής. Το πρώτο βήμα στην ανάπτυξη του υπερκειμένου ήταν να δοθεί έμφαση στην ευελιξία της δομής να επιτραπούν δηλαδή σύνδεσμοι μεταξύ οποιωνδήποτε τύπων δεδομένων. Βασισμένοι σε πειράματα, πολλοί ερευνητές θεώρησαν ότι μια επίσημη αναπαράσταση της δομής ήταν απαραίτητη για να εκμεταλλευτεί όλες τις δυνατότητες που προσφέρει το υπερκείμενο. Η ανάπτυξη των συστημάτων υπερκειμένου και η εμφάνιση νέων αρχιτεκτονικών έγινε βαθμιαία. Σε κάθε στάδιο, ένα σύνολο από λειτουργίες ή κάποια δομικά στοιχεία της αρχιτεκτονικής διαχωρίζονταν από τον πυρήνα του συστήματος και δημιουργούσαν ένα αυτόνομο τμήμα το οποίο αλληλεπιδρούσε με το υπόλοιπο σύστημα μέσω μιας καθορισμένης διεπαφής. 3.1 Μονολιθικά Συστήματα Τα αρχικά συστήματα υπερκειμένου ήταν μονολιθικά και ο βασικός στόχος τους ήταν να παρέχουν στο χρήστη τη λειτουργικότητα του υπερκειμένου. Επειδή προσπαθούσαν να διατηρήσουν αμετάβλητη την πληροφοριακή τους βάση, συμπεριελάμβαναν ένα περιβάλλον διεπαφής με το χρήστη, ένα μηχανισμό συσχετίσεων και ένα αποθηκευτικό χώρο σε μια μοναδική εφαρμογή, όπως φαίνεται 21

και στο σχήμα 3.1. Για τη μοντελοποίηση των προβλημάτων μιας συγκεκριμένης θεματικής περιοχής, χρησιμοποιούσαν μια αρχιτεκτονική που έλεγχε πλήρως τα δεδομένα, τη δομή του υπερκειμένου, και το περιβάλλον διεπαφής με το χρήστη, ενώ οι αναπαραστάσεις δομής και δεδομένων που διαχειρίζονταν, συνυπήρχαν σε αποθηκευτικά μέσα και εξαρτώνταν άμεσα από το συνολικό σύστημα. Σχήμα 3.1 : Μονολιθικό Σύστημα Υπερκειμένου. Οι χρήστες που αλληλεπιδρούσαν με τέτοιου είδους συστήματα μπορούσαν με ευκολία να ακολουθήσουν συνδέσμους. Αξίζει να σημειωθεί ότι, εξαιτίας του πλήρους ελέγχου των συστημάτων στη δομή και στα δεδομένα δεν υπήρχαν καθόλου νεκροί σύνδεσμοι. Η εισαγωγή δεδομένων στο σύστημα γινόταν είτε απευθείας στον πυρήνα του, είτε με τη χρήση ειδικών εργαλείων. Ο αποθηκευτικός χώρος περιοριζόταν ή σε ένα απλό αρχείο, ή σε μια βάση δεδομένων, ή σε κάποιο δικτυακό χώρο αποθήκευσης [Akscyn et al., 1987], με αποτέλεσμα η ποσότητα των δεδομένων που μπορούσε να φιλοξενηθεί στο σύστημα να είναι σαφώς καθορισμένη, και να αποτρέπεται η κατανομή τους σε μια ευρεία δικτυακή περιοχή. Ο απόλυτος έλεγχος που είχε το σύστημα σε όλα τα συστατικά του οδήγησε σε ελάχιστες αλληλεπιδράσεις με άλλα συστήματα. Αν και οι χρήστες μπορούσαν να επωφεληθούν από τη λειτουργικότητα που τους παρεχόταν, η ποικιλία σε δεδομένα ήταν περιορισμένη. Η δυσκολία εισαγωγής νέων δεδομένων και το γεγονός ότι τα συστήματα δεν ήταν δικτυακά και πολυχρηστικά, οδήγησε στο μειωμένο ενδιαφέρον των χρηστών για τέτοιου είδους συστήματα. Αυτά τα μειονεκτήματα των μονολιθικών συστημάτων έγιναν γρήγορα αντιληπτά, γεγονός που οδήγησε σε μια σειρά από βελτιώσεις. 22

3.2 Συστήματα Πελάτη Εξυπηρετητή Το πρώτο τμήμα που διαχωρίστηκε από τα μονολιθικά συστήματα υπερκειμένου ήταν το περιβάλλον διεπαφής χρήστη (βλέπε σχήμα 3.2). Υπάρχουν δύο διαφορετικοί κοινοί τύποι συστημάτων υπερκειμένου πελάτη-εξυπηρετητή: τα συστήματα εξυπηρέτησης συσχετίσεων (π.χ. Sun's Link Service [Pearl, 1989]) και τα συστήματα διαχείρισης υπερβάσης (π.χ. HyperBase [Schutt and Streitz, 1990]). Τα πρώτα παρέχουν υπηρεσίες δόμησης υπερκειμένου σε ένα ανοιχτό σύνολο από εφαρμογές, ενώ τα δεύτερα παρέχουν τόσο υπηρεσίες δόμησης υπερκειμένου όσο και υπηρεσίες αποθήκευσης υπερκειμένου σε ένα ανοιχτό σύνολο από εφαρμογές. Ωστόσο, και οι δύο κατηγορίες αυτών των συστημάτων υπερκειμένου επιτρέπουν σε ένα σύνολο εφαρμογών να μοιράζονται ένα κοινό σύνολο από αφαιρέσεις που παρέχονται από τον εξυπηρετητή. Σχήμα 3.2 : Σύστημα Υπερκειμένου Πελάτη - Εξυπηρετητή. Η δημιουργία αυτής της αρχιτεκτονικής πελάτη-εξυπηρετητή, ενίσχυσε την ιδέα των ανοικτών συστημάτων υπερκειμένου. Σε γενικές γραμμές, ένα σύστημα μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι ανοιχτό αν ορίζει και κοινοποιεί διεπαφές προγραμματισμού, και επιτρέπει σε εφαρμογές ευρείας κλίμακας να αλληλεπιδρούν με αυτό μέσω ενός κοινού πρωτοκόλλου. Μια σημαντική διαφορά στα συστήματα υπερκειμένου είναι αυτή μεταξύ της δομής και των δεδομένων (πληροφοριών). Ένα σύστημα υπερκειμένου, που επιβάλλει κάποιο συγκεκριμένο μοντέλο δεδομένων στις εφαρμογές που αλληλεπιδρούν με αυτό, θεωρείται κλειστό από τη στιγμή που οι εφαρμογές πρέπει να τροποποιηθούν για να ενσωματωθούν στο περιβάλλον του. Αντίθετα, ένα ανοιχτό σύστημα υπερκειμένου επιβάλλει μόνο κάποιο συγκεκριμένο μοντέλο δόμησης, επιτρέποντας στις εφαρμογές να αποθηκεύουν τα δεδομένα σε ό,τι μορφή θέλουν, ακόμα και εκτός συστήματος. Λαμβάνοντας υπόψη τους τα 23

πλεονεκτήματα της ανοικτότητας των συστημάτων, οι ερευνητές έκριναν επιτακτική την ανάγκη της βελτίωσης και επέκτασης των συστημάτων υπερκειμένου πελάτηεξυπηρετητή. Ένα συγκεκριμένο μοντέλο δεδομένων καθορίζει πλήρως τη μορφή της δομής και των δεδομένων ενός συστήματος υπερκειμένου. 3.3 Ανοικτά Συστήματα Υπερκειμένου Με απώτερο σκοπό την παροχή ενός γενικευμένου συνόλου από υπηρεσίες υπερκειμένου οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν από ποικίλες εφαρμογές, εμφανίστηκαν τα ανοιχτά συστήματα υπερκειμένου. Αν και οι υλοποιήσεις αυτών των συστημάτων διαφέρουν αρκετά μεταξύ τους, υποστηρίζουν ένα ανοιχτό μοντέλο δεδομένων και διαχωρίζουν πλήρως τη δομή από τα δεδομένα. Σύμφωνα με αυτήν την προσέγγιση, η πληροφορία της δομής περικλείει τα δεδομένα μόνο κατά την απεικόνισή τους από την εφαρμογή που τα διαχειρίζεται 5. Σε αυτή τη φάση των συστημάτων υπερκειμένου, το αποθηκευτικό τμήμα διαχωρίστηκε από το συνολικό σύστημα, κάτι που φαίνεται στο σχήμα 3.3, και πήρε τη μορφή μιας βάσης δεδομένων. Έτσι, στα συστήματα υπερκειμένου προστέθηκε η λειτουργικότητα των βάσεων δεδομένων, με αποτέλεσμα να μπορεί εύκολα να γίνεται η διαχείριση των δοσοληψιών, ο έλεγχος πρόσβασης, κ.ά. Σχήμα 3.3 : Ανοιχτό Σύστημα Υπερκειμένου. Για τα περισσότερα συστήματα υπερκειμένου (όπως τα DHM [Gronbaek and Trigg, 1992], Hyperform [Wiil and Leggett, 1992], Microcosm [Davis et al., 1992] και Chimera [Anderson et al., 1994]), η ειδοποιός διαφορά στην ανοιχτότητά τους είναι η 5 Μπορεί πλέον ένας σύνδεσμος να έχει ως αφετηρία ένα αρχείο στο οποίο επιτρέπεται μόνο η ανάγνωση, π.χ. CD-ROM. 24

υποστήριξη ετερογενών εργαλείων, τα οποία διευρύνουν το υπολογιστικό περιβάλλον του χρήστη. Η αιτιολόγηση σε αυτήν την απαίτηση είναι ότι για να μπορεί ο χρήστης να αλληλεπιδρά με ένα περιβάλλον υπερκειμένου πρέπει τα εργαλεία να γνωρίζουν τη δομή που επιβάλλει το σύστημα και να είναι αυτά που θα παρέχουν υπηρεσίες υπερκειμένου. Έτσι, ο έλεγχος του περιβάλλοντος διεπαφής με το χρήστη μεταβιβάστηκε στα εργαλεία, αφήνοντας το σύστημα να ασχολείται μόνο με υπηρεσίες δόμησης. 3.4 Ανοικτά Συστήματα Υπερκειμένου βασισμένα σε Ψηφίδες Η ιδέα του δομικού υπολογισμού προέκυψε από τη βαθμιαία κατανόηση των ανοιχτών αρχιτεκτονικών του υπερκειμένου, καθώς επίσης και από την ύπαρξη συστημάτων, όπως τα χωροταξικά, που δεν μπορούσαν να υποστηριχθούν πλήρως. Έτσι, δημιουργήθηκαν τα ανοιχτά συστήματα υπερκειμένου βασισμένα σε ψηφίδες (ΑΣΥ-ΒΨ) ή, όπως αλλιώς είναι γνωστά, συστήματα δομικού υπολογισμού. Κάθε ψηφίδα, όπως φαίνεται στο σχήμα 3.4, αποτελεί έναν εξυπηρετητή δομήσης, ο οποίος υποστηρίζει μια περιοχή του υπερκειμένου και παρέχει ειδικά τροποποιημένες υπηρεσίες με βάση τα χαρακτηριστικά της δομής. Εξαιτίας της άμεσης συσχέτισης με τη δομή, οι υπηρεσίες ονομάζονται υπηρεσίες δόμησης (structure services), και τα συστήματα συστήματα δομικού υπολογισμού (structural computing systems). Οι ψηφίδες, ενώ επικοινωνούν με ένα κοινό πρωτόκολλο με το χώρο αποθήκευσης, έχουν διαφορετικές διεπαφές με τις εφαρμογές που τις χρησιμοποιούν γιατί παρέχουν διαφορετικές υπηρεσίες. Σχήμα 3.4 : Ανοιχτό Σύστημα Υπερκειμένου Βασισμένο σε Ψηφίδες. 25

Η γενικευμένη αυτή αρχιτεκτονική διαχώρισε πλήρως τα δεδομένα, τη δομή και στη συνέχεια τη συμπεριφορά, οδηγώντας στα 2ης γενιάς ανοιχτά συστήματα υπερκειμένου βασισμένα σε ψηφίδες (βλέπε σχήμα 3.5). Συγκεκριμένα, υποστήριξε την ύπαρξη ενός ανοιχτού συνόλου από εξυπηρετητές δομήσης, ώστε ο δομικός υπολογισμός να θεωρηθεί σαν ένα πιο γενικευμένο παράδειγμα που βοηθάει στην ενοποίηση μεμονωμένων περιοχών στο υπερκείμενο. Ως αποτέλεσμα, το σημαντικότερο όφελος που έχει η κοινότητα του υπερκειμένου από το δομικό υπολογισμό είναι η κατασκευή μιας ισχυρής και εύκαμπτης υποδομής που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία συστημάτων που υποστηρίζουν πολλούς διαφορετικούς τύπους δομής και πολλές διαφορετικές περιοχές εφαρμογών. Σχήμα 3.5 : 2 ης Γενιάς Ανοιχτό Σύστημα Υπερκειμένου Βασισμένο σε Ψηφίδες. 3.5 Διαλειτουργικότητα και Συστήματα Υπερκειμένου Ο βασικότερος λόγος για την εξέλιξη των συστημάτων υπερκειμένου ήταν η ενίσχυση της διαλειτουργικότητάς τους. Προς αυτήν την κατεύθυνση, το 1996 διαμορφώθηκε η Ομάδα Εργασίας στα Ανοιχτά Συστήματα Υπερκειμένου (Open Hypermedia Systems Working Group OHSWG, http://www.ohswg.org). Ο αρχικός σκοπός της, που ήταν ο καθορισμός ενός ανοιχτού πρωτοκόλλου επικοινωνίας, έχει εξελιχθεί σε μια προσπάθεια για τυποποίηση της γενικής εργασίας στα συστήματα υπερκειμένου. Υπάρχουν αρκετοί παράγοντες που συνηγορούν σε αυτήν την προσπάθεια. Από την πλευρά του χρήστη, τα διαλειτουργικά συστήματα θα επιτρέπουν τη χρήση της λειτουργικότητας του υπερκειμένου με έναν καθορισμένο τρόπο, όπως για παράδειγμα υπάρχει σήμερα η έννοια της διαγραφής, της αντιγραφής και της επικόλλησης στις διάφορες εφαρμογές των υπολογιστικών συστημάτων [Pearl, 26

1989]. Επιπλέον, οι χρήστες θα έχουν τη δυνατότητα της επιλογής μεταξύ διαφορετικών κατασκευαστών εφαρμογών υπερκειμένου, επειδή οι βασικές λειτουργίες θα υποστηρίζονται από όλα τα συστήματα. Τέλος, θα μπορούν να ανταλλάξουν εύκολα πληροφορίες υπερκειμένου, όπως γίνεται σήμερα η ανταλλαγή διευθύνσεων ιστοσελίδων. Όσοι παρέχουν πληροφορίες υπερκειμένου υπό τη μορφή προϊόντος θα ωφεληθούν από το γεγονός ότι το προϊόν τους θα μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί σε πολλαπλές υπολογιστικές πλατφόρμες και συστήματα. Συνεπώς, τα διαλειτουργικά συστήματα υπερκειμένου θα θέσουν τις βάσεις για την επαναχρησιμοποίηση της πληροφορίας, με αποτέλεσμα να μειωθεί το κόστος και να αυξηθεί η ποιότητα του υπερκειμένου. Τέλος, όσοι αναπτύσσουν συστήματα υπερκειμένου θα ωφεληθούν με την επαναχρησιμοποίηση δεδομένων και εργαλείων. Οι εφαρμογές υπερκειμένου δε θα χρειάζεται πλέον να δημιουργούνται εξ ολοκλήρου από την αρχή, με αποτέλεσμα οι ερευνητές να έχουν τη δυνατότητα να ασχοληθούν με τη μελέτη μεμονωμένων τμημάτων, όπως πιθανόν με τη δημιουργία επεκτάσιμων εξυπηρετητών υψηλής απόδοσης. 27

4. Το Ανοικτό Σύστημα Υπερκειμένου - ΒΨ Καλλίμαχος Στο κεφάλαιο 2 παρουσιάστηκαν διάφορα πεδία υπερκειμένου, τα οποία αναπαριστούν ένα σύνολο πρακτικών σε συγκεκριμένα πεδία εφαρμογής και τα οποία φέρνουν στο προσκήνιο ένα συγκεκριμένο σύνολο πράξεων. Η πλοήγηση δίνει έμφαση στον μεμονωμένο σύνδεσμο, το χωρικό υπερκείμενο στην συσχέτιση και το υπερκείμενο ταξινομιών στον χειρισμό ενός συνόλου συνδέσμων ως ενιαίας οντότητας παραπέμποντας άμεσα στην θεωρία συνόλων ως πλαίσιο για την υποστήριξή του. Το κοινό χαρακτηριστικό όλων των προαναφερθέντων πεδίων είναι ότι βασίζονται στην έννοια του συνδέσμου και της συσχέτισης, τα οποία ωστόσο μετασχηματίζονται κατάλληλα, ώστε τελικά να προκύψει το εκάστοτε αναγκαίο δομικό στοιχείο. Έτσι, οι δομικές αφαιρέσεις παρουσιάζουν διαφορές κυρίως στο επίπεδο των πεδίων (δηλαδή στην εφαρμογή τους) και όχι στο επίπεδο της υποδομής (στο πού βασίζονται για να οριστούν ως τέτοια). Αυτό σημαίνει ότι αυτό που ονομάζεται πεδίο υπερκειμένου δεν είναι τίποτε άλλο παρά μία συγκεκριμένη άποψη της υποδομής, όπως προέκυψε από έναν μετασχηματισμό των αφαιρέσεων που παρέχονται από αυτή. Μία τέτοια προσέγγιση οδηγεί άμεσα στην έννοια των επιπέδων υπερκειμένου στο σύστημα Καλλίμαχος: οι αφαιρέσεις των πεδίων υπερκειμένου αποτελούν αφαιρέσεις υψηλού επιπέδου, ενώ το δομικό στοιχείο στο οποίο αυτές στηρίζονται για να σχηματιστούν αποτελούν αφαιρέσεις χαμηλού επιπέδου. Η έννοιες υψηλό και χαμηλό επίπεδο καθορίζονται από το πόσο χρήσιμες αποδεικνύονται οι αφαιρέσεις αυτές, για να λύσουν ένα πρόβλημα δομής σε συγκεκριμένο πεδίο. Έτσι, ενώ το αφηρημένο δομικό στοιχείο, που αποτελεί την βασική αφαιρετική δομή του Καλλίμαχου δεν είναι βολικό να επιλύσει προβλήματα πλοήγησης, εξαιτίας της γενικότητας του, η γενικότητά του αυτή του δίνει την ικανότητα να μετασχηματίζεται σε συγκεκριμένο δομικό στοιχείο. Οι κανόνες μετασχηματισμού αναπαρίστανται από τα πρότυπα δομής (structure templates). Έτσι, προκειμένου να λυθούν προβλήματα του πεδίου πλοήγησης, το αφηρημένο δομικό στοιχείο πρέπει να μετασχηματιστεί σε κόμβο, σύνδεσμο και άγκυρα. Η έννοια αυτή του μετασχηματισμού μπορεί να παραλληλιστεί με ανάλογες διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στην περιοχή των γλωσσών προγραμματισμού. Αν και υπάρχει πληθώρα γλωσσών προγραμματισμού, όλες μετασχηματίζονται τελικά σε γλώσσα μηχανής (assembly). Το αφηρημένο δομικό στοιχείο μαζί με τις πράξεις στις οποίες υπόκειται μπορούν να ιδωθούν ως η γλώσσα μηχανής του Καλλίμαχου, ενώ τα δομικά στοιχεία των πεδίων υπερκειμένου ως γλώσσες υψηλού επιπέδου όπως ακριβώς η Java και η 28

C. Έτσι, το ίδιο το σύστημα Καλλίμαχος μπορεί να ιδωθεί ως μία ιδεατή μηχανή (virtual machine) παρά ως απλή εφαρμογή. 4.1 Αρχιτεκτονική Το σύστημα υπερκειμένου Καλλίμαχος [Tzagarakis et al., 1999] ακολουθεί την αρχιτεκτονική των ΑΣΥ-ΒΨ (σχήμα 4.1). Διακρίνονται 3 επίπεδα: η υποδομή, που παρέχει υπηρεσίες που απαιτούνται από όλες τις οντότητες της αρχιτεκτονικής, το επίπεδο των εξυπηρετητών δόμησης (ψηφίδων), που παρέχουν τις εξειδικευμένες αφαιρέσεις υπερκειμένου, προκειμένου να επιτρέψουν συγκεκριμένη δόμηση του χώρου πληροφοριών, ανάλογα με το πεδίο και το επίπεδο των εφαρμογών, που αιτούνται υπηρεσίες υπερκειμένου. Σχήμα 4.1 : Εννοιολογική αρχιτεκτονική του ΑΣΥ-ΒΨ Καλλίμαχος [44]. Αναλυτικότερα, οι ρόλοι των επιμέρους τμημάτων έχουν ως εξής: Υποδομή: Περιλαμβάνει τις στοιχειώδης υπηρεσίες υπερκειμένου, οι οποίες είναι διαθέσιμες σε όλες τις άλλες οντότητες της αρχιτεκτονικής. Λόγω της γενικότητάς τους αυτής βρίσκονται στην υποδομή της αρχιτεκτονικής και επικοινωνούν με σαφώς ορισμένο πρωτόκολλο. Υπηρεσίες όπως η μόνιμη αποθήκευση, η ονοματολογία, η ενημέρωση και η ανακάλυψη (η οποία αποτελεί αντικείμενο μελέτης επόμενου κεφαλαίου) εντοπίζονται στην υποδομή. 29