2 Techniken im WWW
Das World Wide Web (WWW) hat -- seit seinem Beginn 1990 -- ein exponentiales
Wachstum gezeigt. Heute ist es der bekannteste Service im Internet.
Die meisten Dokumente im WWW werden immer noch in der Hypertext Markup
Language (HTML) gespeichert und mit dem Hypertext Transfer Protokoll
(HTTP) von Web-Servern Klienten zur Verfügung gestellt. Wie WBT-Systeme
diese Infrastruktur nutzen können ist Inhalt dieses Kapitels.
2.1 Hyper...
Abbildung 2: Entwicklung des Hyper...systems
Der größe Erfolg des WWW baut auch auf der einfachen Struktur und Verwendbarkeit
von Hypertext/Hypermedia auf. Um diesen Erfolg auf das Web-Based Training
zu übertragen muß aber einiges an Funktionalität verändert und ergänzt
werden. Abbildung 2
zeigt in einem Flußdiagramm das Ziel dieses Entwicklungprozesses:
Abbildung 3: Idee des klassischen Buchs
- Ausgangspunkt der Entwicklung: Idee des klassischen Buchs
(vgl. Abbildung 3):
- Der Autor stellt sein Wissen in einer Struktur, in einer Reihenfolge
von Überschriften, Texten und Beispielen zusammen.
- Durch Layout wird dies in eine einfache, ansprechende Form gebracht.
- Der Leser versucht aus dem Buchtext das Wissen des Autors für sich
zu rekonstruieren.
- Hypertext ergänzt den klassischen Text um Nichtlinearität. Auch in
Büchern werden dem Leser verschiedene Möglichkeiten gegeben, den
Text nichtlinear zu lesen. Der Autor arbeitet mit Inhaltsverzeichnis,
Verweisen, Fußnoten, etc. Hypertext ermöglicht diese Verweise und
Beziehungen aber noch expliziter.
Die strikte Führung auf einem vorgeschriebenen Pfad durch die Information
wird zugunsten von mehr Freiheit für den Leser aufgegeben. Wahlmöglichkeiten
werden durch verschiedene Verweise -- auch direkt auf Sekundärquellen
-- gegeben.
Ein Hypertextsystem besteht aus drei wichtigen Komponenten:
- Dokumente: Knoten; atomare Stücke von Informationen
- Verzeichnisse: Sammlungen von inhaltlich oder strukturell zusammengehörigen
Dokumenten
- Verweise: Kante; Beziehungen zwischen Dokumenten und/oder Verzeichnissen
Die Idee des Hypertexts war erst durch den Wechsel zum Computer möglich,
auch wenn der heutige Hypertext noch keineswegs alle Vorteile von
verteilten Multimedia- Computer- Systemen nutzt.
- Hypermedia erweitert den Hypertext um die Möglichkeit, verschiedene
Medien der Computerplattform einzubeziehen.
Dokumente (d.h. Stücke von Information) können in einer Form, die
zum Inhalt paßt, dargestellt werden. So läßt sich zum Beispiel durch
Visualisierung bestimmter Lerninhalte das Lernen unterstützen.
Durch die Integration verschiedener Medien geht aber die Synchronisationmöglichkeit
zwischen den Informationsbruchstücken verloren. Zum Beispiel ist
es nicht mehr einfach möglich, den Zugriff über eine Textschnittstelle
und einen Videofilm auf einander abzustimmen.
- Intelligentes Hypermedia ergänzt das System um Aspekte aus der künstlichen
Intelligenz (KI).
Nach dem von Quillian und Collins entworfenen Modell der semantischer
Repräsentation in einem Netzwerk (semantisches Netz), das die Konzeption
eines semantischen Gedächtnisses darstellt, wird das Web (oder der
Teil, der das WBT-System darstellt) als Ganzes in einer quasi-hierarchischen
Weise, in der jedes Dokument einen (selten mehrere) Elterknoten
und im allgemeinen einige Kindknoten hat, strukturiert, um die Lagebestimmung
zu erleichtern. Außerdem hat jeder Knotenpunkt auch einen direkten
Verweis zu einem Überblickdokument.
Nicht-prozedurale Programmierkonzepte, wie die logische Programmierung
(z.B. PROLOG) und funktionale Programmierung (z.B. LISP) sind zwar
gut geeignet, bestehende Regeln und Constraints zur Laufzeit auszuwerten,
aber nur schlecht vereinbar mit der Theorie von semantischen Netzen.
Sie müssen hier entfallen.
- Hypermedia Processing. Einfacher Hypertext macht nur eingeschränkt
von der Leistungsfähigkeit eines Computersystems Gebrauch. Die Speicherkapazität
und grundlegende Funktionen, wie ,,Folgen eines Verweis'' und ,,Darstellen
eines Dokuments'' werden genutzt. Die Verarbeitungsleistung wird
erst durch Ergänzen von Dynamik in das System genutzt. Abhängig
von aktuellen Randbedingungen wird eine Dokument oder ein Verweis
dynamisch berechnet. Dadurch geht die statische Struktur des Hyper...systems
verloren.
Außerdem läßt sich nicht mehr eine einfache Semantik für allgemeine
Begriffe, wie Verweis, Dokument, statisch oder dynamisch angeben.
- Die Vision ist Hyperinformation (\cite{Müh90}). In ihr wird zusätzlich
die Mitarbeit und der Lernerfolg des Benutzer integriert, d.h.:
der Lerninhalt wird abhängig vom Wissensstand und den Lernbedürfnissen
des Benutzers präsentiert.
Außerdem werden Erfahrungen in der Entwicklungen von graphischen
Benutzeroberflächen und -führungen übernommen.
Hier sollten zur Vervollständigung auch die im vorherigen Entwicklungsprozess
entfernten Aspekte wieder aufgenommen werden. Ein Hyperinformation
System kann somit als intelligentes Hypermedia Processing System
mit Medien- Synchronisation, nicht-prozeduraler Programmierung,
Dynamik, Struktur, einer allgemeinen Semantik und einer Lern-Fortschrittsbeachtung
mit graphischer Benutzeroberfläche charakterisiert werden.
Abbildung 4: Zusammenhang von SGML, XML, HTML, CSS und DSSSL [BM98]
2.2 Weiterentwicklung: XML
Das World Wide Web (WWW) baut derzeit noch auf dem recht einfachen
Hypertextsystem HTML auf. Komplexere Verarbeitungen der Dokumente
oder ganze Anwendungen im WWW, wie Softwareverteilung, E-Commerce
und WBT-Systeme sind nur mit leider oft proprietären Erweiterungen
und mit einem Wirrwar von Zusatzprodukten möglich.
Um der Gefahr des Auseinanderdriftens im WWW -- weg von einer Standardisierung
-- zu begegnen, hat das World Wide Web Consortium (im Weiteren W3C
genannt) schon 1996 den ersten Vorschlag zur Extensible Markup Language
(XML) vorgestellt.
XML ist eine Teilmenge von SGML. Sie ist für die Verwendung im Web
gedacht. Mit XML wird eine Klasse von plattformunabhängige Datenobjekten,
(XML-Dokumente), sowie teilweise das Verhalten von Programmen, die
solche Dokumente verarbeiten beschrieben.
Im SGML-Umfeld ist eine grundsätzliche Trennung von Struktur und Formatierung
des Inhalts eines Dokuments längst Standard. In HTML ist das Aussehen
von bestimmten Markup-Tags, wie zum Beispiel ...
fest im
Browser der verscheidenen Hersteller einkodiert. Erst mit der Einführung
von Cascading Style Sheets (CSS) ist zumindest eine Anpassung der
Festlegungen für eigene Dokumente möglich. So ist durch Einführung
eines Style Sheets für eine beliebige Menge von Dokumenten ein einheitliches
Aussehen einer Website (,,Corporate Identity'') ohne zu großen Aufwand
bei Änderungen machbar. Die Extensible Style Language unterscheidet
sich von HTML in drei Hauptaspekten (\cite{Bos97}):
- Informationsanbieter können neue Tags und Attributnamen definieren.
- Dokumentstrukturen können beliebig verschachtelt werden.
- Jedes XML-Dokument kann eine Beschreibung der eigenen Grammatik für
den Gebrauch durch Anwendungen, die Aktionen auf ihm durchführen,
enthalten.
Für die Darstellung von XML-Objekten bietet die Extensible Style Language
(XSL) mehr Funktionen als dies schon CSS für HTML bereit stellt. XSL
besteht aus Konstruktions- und Stilregeln, mit denen das Aussehen
der Objekte und die Umwandlung in andere Formate für die Darstellung
([footnote] Derzeit
ist dies noch hauptsächlich HTML für einem der weit verbreiteten WWW-Browser.)
zu ermöglichen sind. Außerdem implementiert XSL eine Untermenge der
Funktionen von DSSSL-O und ermöglicht so auch Skripting auf dem XML-Dokument.
In Verbindung mit XSL könnte XML somit künftig das universelle Format
für den Datenaustausch im Web werden.
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