María Jesús Lamarca Lapuente. Hipertexto: El nuevo concepto de documento en la cultura de la imagen.
Cuando hablamos del concepto de arquitectura de un hipertexto, nos referimos a la estructura de un modelo que tiene como fin describir un sistema teórico de hipertexto, aunque ciertos criterios son también válidos para ser aplicados al software de la creación de hipertextos, y no sólo al sistema como concepto abstracto.
Es ya clásica la teorización sobre la existencia de distintos niveles o capas para configurar un modelo de hipertexto y poder hablar con propiedad de la arquitectura hipertextual como abarcadora de una serie de perspectivas distintas: física, lógica, de presentación de la información, de organización interna de la información, de organización semántica del contenido, de interfaz o presentación de ésta al usuario, etc.
Hay muchas y diferentes visiones de la arquitectura de un sistema hipertextual. Los modelos conceptuales abstractos de los sistemas de hipertexto son a menudo denominados "Modelos de Referencia". Estos modelos se crearon con el fin de establecer unas normas para hacer posible el intercambio entre sistemas hipertextuales distintos, ya que los sistemas más comunes eran sistemas cerrados que no podían ser integrados en otros y, como afirmaba Van Dam, esta falta de compatibilidad, conectividad y de normas comunes, creaba "docu-islas" de conocimiento incompatibles. Para facilitar la integración y hacer posible la conversión entre unos sistemas y otros, los investigadores del hipertexto comenzaron a trabajar, ya desde los inicios del hipertexto, en estos modelos abstractos.
Según Afrati, el objetivo de un modelo debe ser la representación conceptual de un tipo de tecnología y no de un sistema en particular. Un modelo es, pues, un marco teórico que formaliza todas las características y funciones, esenciales o deseables, que se puedan incluir en cualquier aplicación hipertextual. Para Tompa, un modelo en el contexto de los sistemas hipertextuales, debe ser capaz de representar tanto la estructura estática como el funcionamiento dinámico de sus componentes.
Los dos modelos de referencia más conocidos y que configuran una división por niveles en la arquitectura de un sistema de hipertexto son:
Sin embargo, existen otros muchos modelos de referencia que describen los elementos conceptuales de los sistemas de hipertexto. Como estos modelos describen los elementos conceptuales posibles, a veces no se han desarrollado en la práctica. Muchos sistemas lo que han hecho ha sido ampliar y profundizar en algunas partes de los modelos clásicos de Dexter o HAM.
Podemos destacar los siguientes:
Los recientes modelos que están desarrollándose, incorporan el paradigma de la orientación a objetos con el fin de mejorar las prestaciones de los sistemas de hipertexto e hipermedia. Esto lo hacen mediante el uso de Sistemas de Gestión de Bases de DatosOrientados a Objeto (SGBDOO) para almacenar la información heterogénea, aplicando alguna norma estándar para estructurar el contenido de un hiperdocumento y adoptando un enfoque de ingeniería de software con el fin de diseñar un modelo previo que recoja las necesidades de los usuarios. Un modelo orientado a objetos permite una representación gráfica del hipertexto para representar la estructura estática de la información, un modelo dinámico para los aspectos temporales del comportamiento del sistema y un modelo funcional para representar los procesos que transforman la información del sistema. Lo normal es utilizar software de autor o herramientas de edición para crear hipertextos, pero es preciso antes un análisis conceptual tanto de los elementos estructurales, como de la navegación y de la interfaz que se le presentará al usuario.
Tras la explosión de las distintas notaciones y modelos para el diseño orientado a objetos, se ha desarrollado un lenguaje que pretende unificar todas las notaciones y diagramas estándar para modelar sistemas orientados a objetos y que describe la semántica esencial de estos diagramas y los símbolos en ellos utilizados. Se trata del lenguaje UML o Lenguaje Unificado de Modelado.
Por lo general, los modelos de hipertexto/hipermedia tienen en cuenta una serie de aspectos:
- Nivel de Usuario, que trata de los mecanismos de autoría de hipertextos, interfaz de usuario, navegación y diseños de libros electrónicos
- Nivel Conceptual, que desarrolla la problemática de la autoría de hipertextos en colaboración y la presentación de algunos modelos de diseño de hiperdocumentos
- Nivel Físico, donde realizan una exposición de los aspectos de almacenamiento de la información y lenguajes de marcas para hiperdocumentos.
- Aplicaciones de la hipermedia, introduciendo los sistemas y herramientas de hipermedia
Lo comúnmente aceptado hoy es hablar de la arquitectura de un sistema de hipertexto en 3 niveles:
- Nivel de presentación o interfaz de usuario: que comprende los elementos de acceso a la información, ayudas, niveles de acceso (autor, lector), herramientas de navegación y diseño homogéneo de todo el sistema. Este nivel está estrechamente relacionado con el nivel HAM, ya que la organización de la información determina en gran parte las posibilidades de presentación.
- Nivel de Base de Datos: es el nivel donde se contiene todo lo referente al almacenamiento de la información, esto es, estructura de archivos, códigos de identificación, herramientas de control, acceso y restricciones de usuarios, etc.
Estos modelos fueron establecidos para herramientas de hipertexto independientes y hay que tener en cuenta que si estos conceptos se quieren llevar a la práctica en ámbitos tales como la Web o la conversión de Bases de Datos (Documentales o Relacionales) en estructuras de hipertexto, debemos considerar que la World Wide Web es una aplicación construida en base a un modelo hipermedial muy restrictivo ya que no admite compuestos (grupos de nodos), no tiene enlaces n-arios, no tiene enlaces bidireccionales, no hay soporte para visitas guiadas y prácticamente no existe metainformación semántica asociada a los nodos, y mucho menos a los enlaces. Por ejemplo, el contenido semántico de la red de nodos en la Web es muy bajo y, por el contrario, la mayoría de los modelos hipermedia usados en aplicaciones incluyen más cosas que sólo los enlaces tipo página web.
Hoy los modelos de hipertexto son muy complejos, puesto que además de objetos hipermedia, para la presentación e interfaz de usuario, incluyen una interfaz de Objetos de Acceso de Datos para facilitar la conectividad con bases de datos e intercambio de información y unainterfaz de programación de aplicaciones API (Application Programming interface). Todos estos aspectos se estudiarán en el apartado relativo a Bases de datos.
En cuanto al contenido hipermedia, la práctica común actualmente es utilizar modelos de diseño. La idea de utilizar modelos de diseño proviene de muy antiguo, aunque fue adoptada por un grupo de investigadores en el área de orientación a objetos y en 1997 se comenzó a trabajar en el problema de representar objetos como documentos hipermediales. Hoy existen gran número de patrones hipermedia tales como:
- Patrones de interfaz
- Agrupamiento de comportamiento, información-interacción: patrones que se relacionan con cómo separar los elementos sobre los cuales el usuario puede realizar una acción de aquellos que tienen contenido informacional, y los de interacción entre sí.
- Otros patrones: índice navegable, selección del espacio de búsqueda, etc.
- Patrones de estructura y navegación
- Visitas guiadas, mapas de navegación, etc.
- Plantillas de presentación con diagramación para portadas, índices de contenidos, artículos en ventana, formularios, resultados de búsqueda, etc.
- Cajas de contenido, etc.
El criterio de hiperización varía según el método elegido. En el modelo Trellis se trata de la estructura navegacional y de los mecanismos de sincronización, en el modelo EORM se trata de las relaciones y para los modelos orientados a objetos se trata de estructuras de datos.
Hoy se siguen diseñando otros modelos y herramientas que permitan mezclar el dominio hipermedia con otros dominios. Lo que es cierto es que cada uno de los modelos que se han desarrollado y que se expondrán a continuación, se ha interesado más por un determinado aspecto, aunque todos ellos son fundamentales para establecer un modelo de hipertexto y llevarlo a la práctica.
El Modelo Dexter
El objetivo básico del modelo Dexter fue proporcionar una base sistemática para comparar distintos sistemas de hipertexto y desarrollar normas de intercambio e interfuncionalidad. El modelo divide el hipertexto en tres capas:
- Capa de ejecución: se ocupa de la presentación del hipertexto y de la dinámica de la interacción con el usuario. No entra en detalles sobre dicha presentación, sino que provee especificaciones que ponen en relación esta capa con la capa de almacenamiento.
- Capa de almacenamiento: constituye la capa principal. Consta de componentes que contienen datos conectados mediante enlaces. Los componentes equivalen a nodos y pueden contener textos, imágenes, audio o vídeo. Todos estos elementos son tratados como contenedores genéricos, independientemente de su contenido. El modelo se centra en la forma en que se relacionan los componentes y los enlaces para formar una red hipertextual.
- Capa de los componentes: se ocupa del contenido y la estructura de los componentes de la red de hipertexto, puede ser usada en conjunción con modelos de estructura de documentos como SGML.
(Para ampliar y profundizar en el modelo, ir a Modelo Dexter)
El modelo HAM o Hypertext Abstracts Machine
El modelo HAM fue creado por Campbell y Goodman en 1988. Es un modelo centrado en el almacenamiento, provee un sistema general y flexible que puede usarse en diferentes aplicaciones de hipertexto.
Consta de 3 niveles o capas:
- la de interfaz de usuario
- la de HAM
- la del sistema de almacenamiento.
Consiste en cinco tipos de objetos principales: gráficos (redes de nodos y enlaces que contengan uno o más contextos), contextos (partición de datos con un gráfico), nodos, enlaces y atributos. Se pueden realizar 7 operaciones básicas, crear, borrar, eliminar, cambiar, tomar, filtrar y especiales. La arquitectura HAM proporciona control de versión, filtro y seguridad de los datos y fue usada con éxito en sistemas como Guide, Intermedia y NoteCards.
En realidad, el modelo HAM no difiere en exceso del modelo Dexter, la diferencia está en una serie de matices a la hora de definir los niveles intermedios. En el modelo Dexter se confiere una especial atención a lo que se denomina focus que, en cierto modo, es perfectamente equiparable a la HAM del modelo de 3 niveles. De hecho, las especificaciones para la presentación de los documentos y cómo se organizan los enlaces entre los nodos, constituyen elementos básicos e imprescindible de la HAM. El contenido de los nodos (la información de nivel físico), reside en el nivel inferior, como en el modelo anterior y también la interfaz de presentación de la aplicación alusuario, es de similar concepción en ambos modelos.
(Para ampliar y profundizar en el modelo, ir a Modelo HAM)
El modelo Amsterdam
El modelo de Amsterdam extiende el modelo de Dexter añadiendo las nociones de tiempo, presentación a alto nivel de atributos y enlaces de contexto. Es el primer modelo que tiene en cuenta la complejidad de los tipos multimedia y el tratamiento de la cuestión del tiempo que conllevan, por ejemplo, el audio o el vídeo.
(Para ampliar y profundizar en el modelo, ir a Modelo Amsterdam)
El modelo de Trellis
El modelo Trellis, ideado por Stotts y Furuta en 1990 consideraba varios niveles de abstracción dentro de los sistemas de hipertextos:
- Nivel abstracto: esta capa contiene componentes independientes definidos especulativamente y conectados de cierta manera. Este nivel puede normalizarse usando los protocolos de intercambio de documentos, tales como SGML.
- Nivel concreto: en el que se establecen las características de la pantalla física del hipertexto. Es decir, se especifica el contenido de cada ventana, pero no se desarrolla
- Nivel visible: capa responsable de la visualización.
Y así, habría que tener en cuenta diferentes aspectos como:
- el contenido de la información,
- la estructura navegacional
- y el control navegacional (esto es, el control de la dinámica de la aplicación).
(Para ampliar y profundizar en el modelo, ir a Modelo Trellis
Modelo Formal de Lange
El modelo formal, fue desarrollado por Danny B. Lange en 1990, basándose en el lenguaje Vienna Development Method. El modelo formal se centraba en la estructura de datos de un hipertexto, que llama modelo de datos del hipertexto. Este modelo de datos define nodos,enlaces, estructuras de red, etc. El modelo de datos básico se puede ampliar para convertirse en un modelo orientado a objetos, pero como está muy centrado en el modelo de datos y en la información textual, es poco útil para describir sistemas hipermedia.
(Para ampliar y profundizar en el modelo, ir a Modelo Formal)
Modelo Tower o Torre
El modelo Torre o Tower, fue ideado por De Bra, Houben y Kornatzy, y presentado en la 4ª Conferencia sobre Hipertexto en 1992. Era un sistema orientado a objetos en el que los elementos básicos son cajas negras. Permite valores de diferentes objetos de datos pertenecientes a diversos tipos.
El modelo cuenta con unos elementos estructurales básicos que son: nodos, enlaces y anclas, objetos torre y objetos ciudades. Los objetos torre sirven para modelar diferentes descripciones de un objeto y tienen diferentes niveles: tipo, estructura de almacenamiento, presentación, etc. Las ciudades representan conjuntos de visualizaciones de "objetos torre".
El modelo permite que cualquier clase de objeto se convierta en un objeto virtual. Los operadores para definir una estructura virtual son "Aplicable a todos", "Filtro", "Enumeración" y "Abstracción o agrupamiento". La semántica de visualización se describe a través de "trayectorias", que se definen usando axiomas "espacio-temporales".
(Para ampliar y profundizar en el modelo, ir a Modelo Tower)
Modelo HDM: Método de Diseño de Hipermedia
El proceso de diseño de una aplicación en HDM (Hypertext Design Model), se divide en dos partes:
- authoring in the large: para referirnos a la especificación y diseño de los aspectos globales, estructurales de la aplicación
- authoring in the small: para referirnos al desarrollo del contenido de los nodos.
El modelo, se centra en la primera, en los aspectos globales y estructura de la aplicación.
La terminología de HDM difiere de la del modelo de Dexter ya que el equivalente a nodo aquí se denomina unidad. Las unidades se agrupan mediante una visita guiada o un índice, formando componentes, que a su vez se agrupan jerárquicamente en lo que denominanentidades.
En este modelo se diferencian varios tipo de enlaces:
- enlaces de componente o de perspectiva (unen componentes dentro de una entidad)
- enlaces estructurales (conectan componentes de la misma entidad)
- enlaces de aplicación
HDM se presenta también como un modelo muy útil para evaluar aplicaciones, lo que se ha venido en denominar evaluación orientada al diseño. HDM es más que un intento de modelar la estructura del hipertexto-hipermedia, pues también se trata de una modelización de las estructuras de navegación que permite también hacer un análisis posterior de la estructura y de los mecanismos de navegación.
(Para ampliar y profundizar en el modelo, ir a Modelo HDM)
RMM (Metodología de Administración de Relaciones)- RDMD (Modelo de Datos de Administración de Relaciones)
El modelo RMM (Relationship Management Methodology), no es únicamente un modelo de datos, sino una metodología completa que define las fases de todo el proceso de creación de un hipertexto/hipermedia. Se basa en un modelo de entidad-relación en donde se añaden unas primitivas. En este modelo destaca el concepto de "slice", que permite agrupar datos de una entidad en diferentes pantallas, ya que cuando existen diferentes medios, la información de una entidad puede ser muy variada. Por ejemplo, pueden mostrarse variosvídeos distintos sobre una conferencia de hipertexto en pantallas diferentes según sea el conferenciante. Otro término utilizado en este modelo es la primitiva de grupo, que permite hacer explícita la jerarquía de menús.
(Para ampliar y profundizar en el modelo, ir a Modelo RMM)
Modelo OOHDM (Método de Diseño de Hipermedia Orientado a Objetos)
OOHDM (Object Oriented Hypermedia Design Methodology) es una extensión de HDM con orientación a objetos, que se ha convertido en una de las metodologías más utilizadas.
Lo que le distingue de RMM es el proceso de concepción orientado a objetos. OOHDM tiene cuatro etapas, cada una centrada en un aspecto de la concepción.
Cada etapa define un esquema objeto específico en el que se introducen nuevos elementos (clases). En la primera etapa, el análisis del dominio consiste en establecer un esquema conceptual en términos de clases, relaciones y subsistemas. En la segunda etapa, el diseñador define clases navegacionales tales como nodos, enlaces, índices y visitas guiadas inducidas del esquema conceptual. Losenlaces derivan de relaciones y los nodos representan ventanas lógicas (views) sobre las clases conceptuales. A continuación, el diseñador describe la estructura navegacional en términos de contextos navegacionales. Estos contextos definen agrupaciones -en el sentido de HDM- de objetos navegacionales (nodos, enlaces,....). Durante esta etapa, es posible adaptar los objetos navegacionales para cada contexto, de forma similar a las perspectivas de HDM. La tercera etapa, dedicada a la especificación del interfaz abstracto, describe los objetos de interfaz y los asocia con objetos de navegación. Por fin, la última etapa, consagrada a la implementación, hace corresponder los objetos de interfaz con objetos de implementación.
(Para ampliar y profundizar en el modelo, ir a Modelo OOHDM)
Modelo EORM: Metodología de Relaciones de Objeto Mejorada
El método EORM (Enhanced Object-Relationship Model), se define como un proceso más o menos informal de concepción de sistemas de información dotados de funcionalidades hipermedia. Para ello, tras un determinado proceso, se llega a elaborar una serie de esquemas EORM que sirvan de especificación para la concepción de aplicaciones.
Los esquemas EORM se constituyen a partir de un modelo conceptual completado con clases de enlaces que especifican sus aspectos estáticos y dinámicos. Se proponen clases tipo aunque el diseñador define preferiblemente clases enlace "ad-hoc", según sus necesidades. Este aspecto constituye la filosofía y característica principal de EORM.
La primera etapa consiste en un análisis del sistema con la ayuda de un método orientado a objetos que define la estructura de las informaciones (modelo objeto), su comportamiento (modelo dinámico) y sus interrelaciones.
La segunda etapa consiste en crear el esquema EORM de la aplicación a partir de los elementos proporcionados por la etapa anterior. Este esquema especifica las relaciones de interacción de la aplicación, en donde las relaciones entre objetos son vistas como caminos de interacción semánticamente ricos (es decir, que tienen una estructura y un comportamiento), más que como simples relaciones estructurales.
De esta forma, las relaciones definidas en un modelo orientado a objetos pueden ser representadas por clases de enlaces hipermedia. Estas clases añaden a las relaciones del modelo objeto la semántica navegacional de la aplicación. Están organizadas en una jerarquía de herencia propuesta por el método bajo la forma de una biblioteca de clases. La semántica relativa a las propiedades hipermedia de las relaciones encuentra, por tanto, una representación en EORM bajo la forma de clases.
Finalmente, la tercera etapa consiste en transformar los esquemas EORM en código y guardarlos en una Base de Datos Orientada a Objetos, y en elaborar formularios de consulta de las clases con la ayuda de un editor gráfico de interfaces.
Toda la semántica de las relaciones de la aplicación se expresa por medio de enlaces hipermedia reagrupados en una jerarquía de clases y así, el comportamiento definido sobre los enlaces permite tener en cuenta una parte de la semántica de la navegación de la aplicación. También se permite alterar la propia estructura navegacional de la aplicación mediante operaciones de creación, destrucción o de modificación de elementos hipermedia. El modelo EORM se ha centrado, principalmente, en el enriquecimiento de los elementos hipermedia.
UML
Aunque no se trata de un modelo, sino de todo un lenguaje para modelar distintos tipos de sistemas, se ha decidido incluir aquí, y no en el capítulo referido a los lenguajes hipertextuales, el lenguaje UML (Unified Modeling Language) Lenguaje Unificado de Modelado. El UML prescribe un conjunto de notaciones y diagramas estándar para modelar sistemas orientados a objetos y describe la semántica esencial de estos diagramas y los símbolos en ellos utilizados.
En la programación orientada a objetos, algunos conceptos claves son: objetos, atributos, métodos, clase, etc.
Se puede definir un objeto como un conjunto de datos y funciones relacionadas. Las funciones de los objetos son los métodos y los datos son los atributos. De esta forma, los objetos en programación se modelan observando objetos del mundo real y definiendo los atributos y métodos de dicho objeto.
Una clase es algo abstracto que define la "forma" del objeto, algo así como el molde de los objetos. Por ejemplo, un libro determinado es sólo uno de todos los libros de una biblioteca, por lo tanto, un libro es una instancia de la clase "Libro". Todos los libros tienen los atributos: título, autor, edición, etc. y métodos: abrir, cerrar, ir a la página siguiente, ir a la página anterior, etc.
La programación orientada a objetos permite producir objetos en serie por medio de clases o moldes, y así utilizaremos la clase libro (molde) para producir sus instancias (objetos). Los objetos son instancias de clases.
La clase es, pues, una especie de plantilla que define las variables y métodos comunes para todos los objetos de cierto tipo.
Un diagrama de clases sirve para visualizar las relaciones entre las clases que involucran el sistema, las cuales pueden ser asociativas, de herencia, de uso y de contenido.
Un diagrama de clases esta compuesto por los siguientes elementos:
- Clase: atributos, métodos y visibilidad.
- Relaciones: Herencia, Composición, Agregación, Asociación y Uso.
Clase es la unidad básica que encapsula toda la información de un Objeto (un objeto es una instancia de una clase). A través de ella podemos modelar el entorno en estudio (un Libro, una Casa, una Cuenta Corriente, etc.).
En UML, una clase se representa por un rectángulo que posee tres divisiones:
Representación de una clase en UML
Con el lenguaje de modelado UML podemos representar gráficamente todo un sistema orientado a objetos utilizando rectángulos, líneas y otro tipo de símbolos gráficos. Según UML, la clase "Cuenta Bancaria" podría representarse gráficamente de la siguiente forma:
que indicaría que el nombre de la clase "Cuenta Bancaria", cuenta con los atributos "tipo", "titular" y "saldo", y los métodos "depositar" y "extraer".
Los sistemas orientados a objetos permiten definir clases en términos de otras clases. Por ejemplo novela y ensayo son diferentes tipos de libros. En la terminología orientada a objetos "Novela" y "Ensayo" son subclases de la clase "Libro". De forma similar Libro es la superclase de "Ensayo". De esta forma se pueden establecer jerarquías de clases donde cada subclase hereda los atributos de la clase a la que pertenece. La relación de herencia se representa en UML mediante una flecha: 
Pero las relaciones entre clases pueden ser de diferentes tipos:
agregación: 
asociación: 
dependencia o instanciación (uso) 
, etc.
, etc.
(Para ampliar y profundizar este metamodelo, ir a Lenguaje UML
Hemos destacado aquí lo modelos principales, aunque existen otros muchos modelos y metodologías: SOHDM (Metodología de Diseño Hipermedia Orientada a Objetos y basada en Escenarios), WSDM (Método de Diseño de Sitios Web), WAE (Extensión de Aplicación Web para UML), etc.
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