home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Resource Library: Multimedia / Resource Library: Multimedia.iso / hypertxt / msdos / hypdiss / chapt1 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-04-11  |  24.4 KB  |  426 lines

  1.  
  2.                                       CHAPTER I
  3.  
  4.                                     INTRODUCTION
  5.  
  6.  
  7.                                     Introduction
  8.  
  9.                    Hypertext software applications seem to promise
  10.              delivery of information systems providing both easy and
  11.              efficient information retrieval.  A hypertext system is a
  12.              computerized network of information nodes or text segments
  13.              connected by means of visible reference pointers, or
  14.              relational "links" (Conklin 1987) <refs 6 1>. These links
  15.              can also execute operating system commands or interfaces to
  16.              external systems. This would include calls to external
  17.              programs, to remote databases, and to Compact Disk-Read Only
  18.              Memory (CD- ROM), video, or audio devices.
  19.  
  20.                    In a hypertext system, the user moves a display
  21.              screen pointer or highlight to select hypertext links.  The
  22.              person uses cursor arrow keys or a mouse pointing device to
  23.              move the pointer.  A visible indicator or highlight on the
  24.              display screen gives visual feedback while "pointing" at
  25.              links.  Finally, a single keystroke or mouse click
  26.              activates the link.  Activation of a link results in an
  27.              instant "jump" or display of the corresponding document or
  28.              text node, or execution of the associated command sequence.
  29.  
  30.                    The combination of linked information resources or
  31.              associated sequences of actions means that a hypertext
  32.              system is not simply a software type.  It is rather an
  33.              integration or mixture of computer hardware and software,
  34.              designed for the presentation of information to users, which
  35.              allows them to easily manage the information that it
  36.              contains (National Legal Research Systems 1990) <refs 18 6>.
  37.              The user is not restricted to using the text or multimedia
  38.              information in an author's prescribed pattern. Instead,
  39.              users may move or "jump" around at will, selecting the
  40.              pathways or information approaches that appear most suitable
  41.              or rewarding (Seyer 1991) <refs 20 9>.
  42.  
  43.                    The origin of the hypertext concept is generally
  44.              credited to Vannevar Bush, whose 1945 Atlantic Monthly
  45.              article introduced the idea of associative links, as well as
  46.              many other seminal information retrieval concepts. Bush
  47.              envisioned a fictional personal information system, which he
  48.              called "Memex." The imaginary system used personally
  49.              assigned associative links, to retrieve material containing
  50.              the user-defined information or ideas (Bush 1945)
  51.              <refs 4 10>.
  52.  
  53.                    This early system concept was based upon the limited
  54.              mechanical retrieval and photographic image technology of
  55.              the World War II era.  Nevertheless, Bush was able to
  56.              formulate and describe the link retrieval idea.  He
  57.              compared it to the natural operation of the human mind.  He
  58.              contrasted this mental associative linking mechanism,
  59.              operating by intuitive connection of one idea or concept to
  60.              another, with traditional classified or hierarchical
  61.              information retrieval systems.   He viewed these as being
  62.              much more difficult to use.  As he put it:
  63.                  The human mind does not work that way. It operates by
  64.                  association.  With one item in its grasp, it snaps
  65.                  instantly to the next that is suggested by the
  66.                  association of thoughts, in accordance with some
  67.                  intricate web of trails carried by the cells of the
  68.                  brain. . . . [T]he speed of action, the intricacy of
  69.                  trails, the detail of mental pictures, is awe-inspiring
  70.                  beyond all else in nature. (Bush 1945, 106)
  71.                  <refs 4 10>
  72.  
  73.                    Bush described the system as using vacuum tube-level
  74.              electronics.  He also included electromechanical units, and
  75.              microfilm data storage devices. The idea was not
  76.              realistically executable, since it was limited by the
  77.              technology of the time.  However, developers working with
  78.              more advanced technology were able to produce working
  79.              hypertext systems in the 1960s.
  80.  
  81.                    In 1968, Douglas Engelbart produced the NLS/Augment
  82.              system (Engelbart 1988) <refs 8 12>. Coincidentally, in
  83.              efforts to produce more usable computer systems, Engelbart
  84.              and his group originated many of the innovations giving rise
  85.              to the modern concepts of office automation and the personal
  86.              computer. Among his contributions were the mouse pointing
  87.              device, text processing, the first major implementations of
  88.              electronic mail and online group conferencing, outlining
  89.              software, and the multiple windowing concept (Horn 1989)
  90.              <refs 14 6>.
  91.  
  92.                    Later, at Xerox PARC Labs (Palo Alto Research Center),
  93.              for the NoteCards system, investigators combined
  94.              high-definition graphic displays and the mouse pointing
  95.              device into a personal system workstation operating on an
  96.              early desktop computer (Halasz 1988) <refs -halasz>. Ted
  97.              Nelson, another early hypertext developer, coined the term
  98.              "hypertext" in 1965, from a combination of the Latin roots
  99.              "hyper" and "text." In explaining his usage, he described
  100.              "hyper" as "extended, generalized, and multidimensional"
  101.              (Nelson 1973, p. M22-M23) <refs -nelson>.
  102.  
  103.                    Hypertext technology finally became practical in the
  104.              late 1980s. The development was stimulated by the concurrent
  105.              availability of substantial personal computing power. This
  106.              resulted from the economical disk storage, cheap random
  107.              access memory (RAM), and the development of relatively
  108.              inexpensive high-quality displays. The personal systems
  109.              resulted from the combination of technological capacity and
  110.              economy. This contrasted with the previous restriction of
  111.              resources to institutional computing purposes (Locatis 1987
  112.              <refs -locatis>; Nielsen 1990 <refs 18 20>).
  113.  
  114.                    The increasing availability of powerful, responsive
  115.              software packages, designed for easy use, has resulted in
  116.              substantial growth in the number of computer application
  117.              programs.  Ease of use and "user-friendliness" has been a
  118.              major factor in this increase.   Hypertext systems are
  119.              quite attractive to "end-users" of automated information
  120.              systems, because of their simplicity of operation.  With
  121.              hypertext, there is no need to learn complicated retrieval
  122.              command languages, nor to carefully and precisely use
  123.              proper syntax, nor to endure constant, incommunicative,
  124.              error messages.  Instead, links or visible pointers
  125.              representing associated information or command sequences
  126.              can easily be selected.  This is generally done by simply
  127.              "pointing" at or highlighting the visibly displayed
  128.              depictions using cursor keys or a mouse device.  A single
  129.              keystroke or mouse click can then activate the selected
  130.              link.  This direct execution allows for quick and intuitive
  131.              use of an otherwise sophisticated system.
  132.  
  133.                    This "point & shoot" operating metaphor, using simple
  134.              eye/hand coordination operations for execution of complex
  135.              information system commands, has been described as direct
  136.              manipulation (Shneiderman 1987a <refs 20 24>). The use of
  137.              direct manipulation techniques in the computer-human-
  138.              interface is characteristic of recent, more sophisticated
  139.              computer system design principles. Researchers find that
  140.              execution of complex computer processes by simple or direct
  141.              user action results in the greatest leverage of human
  142.              abilities (Baecker and Buxton 1987 <refs -baecker>).
  143.  
  144.                    A simple explanation for the effectiveness of the
  145.              direct manipulation approach is that users simply find them
  146.              easier and more preferable to use. This appears to be an
  147.              obvious example of the "principle of least effort," as
  148.              expressed by Zipf (1972) <refs -zipf>. This inclination to
  149.              expend minimal effort appears to be a natural human
  150.              preference, evident in such diverse examples as word
  151.              processing, photocopying, automobile automatic
  152.              transmissions, or television remote controls.
  153.  
  154.                    Personal computer users have exhibited a strong
  155.              marketplace preference for the ease of use, and minimum
  156.              effort.  They are similarly gravitating towards use of
  157.              hypertext applications, at present found mainly in online
  158.              help modules.
  159.  
  160.                    Bush's associative linking hypertext approach has not
  161.              been limited to information retrieval applications.  The
  162.              hypertext metaphor has already served as an efficient
  163.              approach to simplifying the general operation of computer
  164.              systems.  The point & shoot hypertext interface has gained
  165.              widespread end-user acceptance, evidenced by the success of
  166.              the Macintosh and Windows operating systems in the late
  167.              1980s and early 1990s.   The hypertext concept of the
  168.              visual links and associated actions or commands is the
  169.              dominant metaphor for the "Graphic User Interface" (GUI) of
  170.              these two systems.  In the graphic interface, diagrammatic
  171.              "icons," are associated with operating system or
  172.              application program commands.  This visual association
  173.              metaphor or logic is functionally equivalent to the logic
  174.              underlying hypertext links.
  175.  
  176.                    Hypertext links have become extremely popular in "help
  177.              screen" online documentation, within application programs.
  178.              In these systems, a user displays online help by simply
  179.              pointing at a word or phrase using mouse or cursor keys, and
  180.              then clicking or using hypertext function keystrokes to
  181.              retrieve the related information.
  182.  
  183.                    Many authors have emphasized the knowledge and
  184.              information system integrating aspects of the hypertext
  185.              approach (Beck and Spicer 1988 <refs -spicer>; Chignell and
  186.              Lacy 1988 <refs -chignell>; Jones 1990 <refs 15 5>; Smith
  187.              1988 <refs 21 21>; Underwood 1988 <refs -underwood>). They
  188.              point out that the hypertext mechanism makes it easy to
  189.              integrate or bind together knowledge or information stored
  190.              on different computer systems, different hardware platforms,
  191.              or even in different media formats. Locatis (1987)
  192.              <refs -locatis> emphasizes this, pointing out that systems
  193.              designers may design complex multimedia information or
  194.              learning systems, mixing and matching supporting formats,
  195.              yet retain complete ease of use. For example, the systems
  196.              can interweave textual, graphic, audio, and video materials,
  197.              as well as remote online systems, into a single coordinated
  198.              multimedia system (Yankelovitch et al. 1988) <refs 24 22>.
  199.  
  200.                    It is evident that hypertext is a promising software
  201.              technology.  It appears to have great potential for
  202.              information retrieval applications.  Ease of operation
  203.              combined with information retrieval implementations would
  204.              appear to have high value for reference publishing and
  205.              information dissemination purposes.
  206.  
  207.                                 Statement of Purpose
  208.  
  209.                    This will be an exploratory study addressing the
  210.              information retrieval potentials of hypertext information
  211.              retrieval systems.  It will study the implementation of
  212.              electronic analogs to traditional print-oriented
  213.              information access techniques.  The paper will present a
  214.              detailed case study of an existing hypertext authoring
  215.              system.  It will identify traditional information retrieval
  216.              or access methods used in the case study subject system.
  217.              It will then recommend additional library and information
  218.              science access models with potential for successful
  219.              transfer to the hypertext medium.  The study will conclude
  220.              with generalization about the feasibility of transferring
  221.              these formal information access mechanisms to the hypertext
  222.              medium.
  223.  
  224.  
  225.                                   Problem Statement
  226.  
  227.                    Hypertext is an effective, "user-friendly,"
  228.              information delivery technology. Up to now, the details of
  229.              technical implementation and user interface design have
  230.              dominated published hypertext system research. A few papers
  231.              have featured the planning or design of consistent
  232.              information retrieval methods for hypertext systems (Egan et
  233.              al. 1989a <refs 7 20>, 1989b <refs 8 1>; Frisse 1988b
  234.              <refs 9 17>; Glushko 1988, 1989, 1990 <refs -glushko>).
  235.              However, there has been no substantial study of information
  236.              organizational and control methods applied to hypertext
  237.              information system design.
  238.  
  239.  
  240.                                    Study Rationale
  241.  
  242.                    The study will address the transferability of
  243.              traditional information organization and access models to
  244.              automated hypertext information systems. Traditional library
  245.              science methodologies such as classification, cataloging,
  246.              controlled vocabularies, and indexing have functioned for
  247.              providing information identification and filtering
  248.              mechanisms. In the past, these information "filters" have
  249.              proven effective for accessing printed literature and other
  250.              forms of recorded information (Meadow 1973 <refs -meadow>).
  251.              Using these traditional access tools, users have been able
  252.              to locate material of probable interest, within a global
  253.              mass of information.
  254.  
  255.                    Traditional library science and archival methods
  256.              stress standardization and control in these information
  257.              access models (Fugmann 1985 <refs -fugmann>; Davis and Rush
  258.              1979 <refs -davis>). These library technical methods
  259.              attempt to remedy problems inherent to language-based
  260.              information retrieval systems. These difficulties are
  261.              caused by such factors as inconsistent vocabulary,
  262.              synonymy, homonymy, association, and level of hierarchy
  263.              (Cleveland and Cleveland 1990 <refs 5 14>, Foskett 1982
  264.              <refs -foskett>, Meadow 1973 <refs -meadow>).
  265.  
  266.                    Hypertext software takes full advantage of automated
  267.              technology. It adds the capability of fast, yet effortless,
  268.              display or delivery of desired information units. Hypertext
  269.              offers a simple and effective direct manipulation interface,
  270.              providing associative retrieval links to relevant or related
  271.              information (Urr 1991 <refs 23 8>). Hypertext system authors
  272.              can effectively incorporate or emulate traditional
  273.              information access approaches by implementing them using
  274.              links.
  275.  
  276.                    Until recently, computer science and cognitive
  277.              psychology researchers have dominated the hypertext
  278.              literature.  As a result, most research has addressed
  279.              computer system implementations and user interface design.
  280.              There has thus been little attention to information
  281.              authoring methods and knowledge base design.
  282.  
  283.                    The emphasis on implementations has resulted in
  284.              hypertext systems which are efficient in retrieval and
  285.              display technology, and highly "user-friendly" in
  286.              operation. Unfortunately, they have also tended to be
  287.              subjectively and inconsistently organized, and highly
  288.              labor-intensive in authoring. This may explain the
  289.              humorously-labeled Lost In Space problem of many of the
  290.              first-generation hypertext information systems (Bevilaqua
  291.              1989 <refs -bevil>; Halasz 1988 <refs -halasz>). Without
  292.              clear and consistent structure or visible "navigation"
  293.              bearings, users easily lose position orientation or
  294.              "direction" in the information base (Conklin 1987, p.40
  295.              <refs 6 1>).
  296.  
  297.                    Attempts to author complex hypertext systems
  298.              authoring using simple, intuitive, "seat of the pants"
  299.              linking methods are likely to produce "spaghetti
  300.              hypertext." Such systems are tangles of information threads
  301.              that will confuse and disorient users (Urr 1991)
  302.              <refs-urr>. This kind of approach would be analogous to
  303.              trying to produce a substantial library catalog or indexing
  304.              operation without using consistent procedures, vocabulary
  305.              control, or cross references.
  306.  
  307.                    Hypertext pioneer van Dam (1988) <refs 24 5> echoed
  308.              these concerns, agreeing that being "lost in space" was a
  309.              major problem. As he phrased it:
  310.  
  311.                  My point of view is that in a sense hypertext gives us
  312.                  a goto, and a goto, as we all know, produces spaghetti.
  313.                  . . . [W]e need new forms, new flow of control kinds of
  314.                  constructs besides just unbridled gotoness of directed
  315.                  graph structures. . . . The other navigation aid we
  316.                  need is a tell-me-what-you've-got, . . . to derive new
  317.                  knowledge from old. We need people who. . .can think
  318.                  about classification and indexing and how we put things
  319.                  together. (894-895)
  320.  
  321.                    Hypertext technology can provide simple, direct,
  322.              efficient manipulation of text-based information.
  323.              Hypertext can thus be used to essentially emulate,
  324.              automate, and optimize the traditional print-based
  325.              information access models, especially when combined with
  326.              effective visual or graphic presentations.  The efficiency
  327.              and "leverage" of electronic format manipulation also
  328.              multiplies both author and user efficiency in locating,
  329.              identifying, incorporating, and utilizing information.
  330.  
  331.                    Information system designers may thus profitably
  332.              develop hypertext information access methods by using
  333.              simulations of established print-based presentations.
  334.              These may include displays of indexes, tables of contents,
  335.              glossaries, or abstract summaries.  These "print
  336.              emulations" will incorporate hypertext associative links.
  337.              Users will be able to use the embedded links for instant
  338.              retrieval and display of referenced material.  They can
  339.              also use links for automatic execution of automated
  340.              procedures.  The hypertext linking can thus transparently
  341.              interface to alternate information retrieval mechanisms,
  342.              such as external bibliographic or full-text search
  343.              software.
  344.  
  345.                    This study will identify and recommend traditional
  346.              information access models that can be profitably used in
  347.              hypertext system authoring.
  348.  
  349.                                      Definitions
  350.  
  351.                    Associative retrieval - "selection by association,"
  352.              the information access concept introduced by Vannevar Bush
  353.              (1945) <refs -bush>, as an alternative to traditional
  354.              classification and indexing access models.
  355.  
  356.                    Hypertext - a computer information system containing
  357.              nodes or units of text, graphics,  sound, animation, video
  358.              or procedural sequences, maintained in a linked network
  359.              structure.  Visible hypertext links or "buttons" are
  360.              "associated" with the related information items.  Link
  361.              activation results in immediate display of the associated
  362.              material, or execution of referenced functions.
  363.  
  364.                    Hypertext links - highlighted or otherwise visible
  365.              screen display markers or pointers, used to indicate or
  366.              "point to" linked system nodes.
  367.  
  368.                    Information access model - the conceptual model of
  369.              the general access systems and control mechanisms used in
  370.              traditional information access methodologies.
  371.  
  372.                    Information delivery - mechanism for user
  373.              presentation of a referenced source text or graphic image.
  374.  
  375.                    Information filtering - traditional information
  376.              access approaches such as bibliographic records, indexes,
  377.              or classifications enable the user to "narrow down" or
  378.              identify material of probable interest within mass archival
  379.              collections.  These traditional methods have generally used
  380.              a prepared document surrogate and query mechanism, in order
  381.              to access graphic documents containing desired information.
  382.  
  383.                    Print-based methodologies - traditional print or
  384.              computerized information retrieval systems, based upon
  385.              formatted or manipulated displays of text.  These include
  386.              catalogs, bibliographic classifications, controlled
  387.              vocabularies, indexes, abstracts, and bibliographic or
  388.              full-text databases.  These are all potential candidates
  389.              for functional emulation using hypertext.
  390.  
  391.  
  392.                                  Research Questions
  393.  
  394.                    Pertaining specifically to the specific case study
  395.              subject hypertext system:
  396.                    1)  What traditional information organization and
  397.              access or retrieval methodologies currently exist in the
  398.              subject hypertext information delivery application?
  399.                    2)  Which of the additional methodologies could
  400.              effectively be emulated or achieved within the subject
  401.              hypertext system?
  402.                    3)  What additional traditional, print-based
  403.              information organization and access methodologies might be
  404.              productive for incorporation into the generic hypertext
  405.              medium?
  406.                    4)  What existing types of computer-based information
  407.              retrieval systems might be useful for transfer or
  408.              incorporation into hypertext authoring systems? (e.g.,
  409.              computerized indexing systems, thesaurus software, or full-
  410.              text retrieval software.)
  411.  
  412.  
  413.                                      Limitations
  414.  
  415.                    1)  This is an exploratory case study, an initial
  416.              effort at describing the transferability of proven
  417.              information access and control methods to the new hypertext
  418.              information medium.  No studies have yet directly addressed
  419.              this area.
  420.                    2)  The study will be limited to a single commercial
  421.              hypertext authoring system implementation product.
  422.                    3)  The subject hypertext system operation is limited
  423.              to the widely distributed MS-DOS microcomputer operating
  424.              environment.
  425.  
  426.