构造基于Web的数学公式编辑软件.pdf

第2 7 卷 2 0 0 7 年1 2 月 计算机应用 C o m p u t e rA p p l i c a t i o n s V 0 1 2 7 D e c 2 0 0 7 文章编号 1 0 0 1 9 0 8 1 2 0 0 7 S 2 一0 2 3 5 一0 4 构造基于W e b 的数学公式编辑软件 蔡川 苏伟 李廉 兰州大学信t 息科学与工程学院 兰州7 3 0 0 0 0 fc a i c h u a n l z u e d u c n s u w e i l z u e d u c n l i l l z u e d u c n 摘要 随着w e b 技术的发展 基于w e b 的数学公式输入已成为当前科学交流环境与科学计算 环境中不可缺少的一部分 M a t h E d i t 是一个基于M a t h M L 的可视化数学公式编辑器 它允许用户通 过G u I 界面实现数学公式的所见即所得编辑 并生成M a t h M L 代码和中缀代码 同时M a t h E d i t 也是一 个基于w e b 的M a t h M L 和中缀代码编辑器 通过M a t l l E d i tA P I 接口 M a t l l E d i t 能够与其他w e b 程序交 互 实现数学公式的在线创建 编辑与提交 设置表达式的相关属性和实现网络传输等功能 重点介 绍了M a t h E d i t 的设计及实现方法 关键词 M a t h M L 编辑器 图形化界面 数学公式 D O M J a v 8 s c 五p t 中图分类号 T P 3 1 9 文献标志码 A O 引言 随着w e b 技术发展和普及 基于w e b 的数学公式输入越 来越成为众多软件系统的必需功能 当前 数学公式编辑输 入主要应用在两个方面 1 科学交流需要 如在B B s B l o g 科 学家协作等系统中 可以通过提供数学公式输入功能使科学 家 教师 学生 工程师等能够在线进行数学问题的讨论与交 流 2 科学计算需要 如基于w e b 的c A s 系统 网络教育系统 等 它们需要数学公式输入功能以便对输入的公式进行计算 针对这两方面的需求 有不同的解决方案 第一种需求 大多采用在w e b 中使用图像或M a t h M L M a t h e m a t i c a lM a r k u p L a n g u a g e 1 方式 用户先借助M i c m s o f tE q u a t i o n M a t h T y p e 文本编辑器等公式编辑器生成目标表达式 再将表达式保存 为图像文件或M a t h M L 然后嵌入到W e b 中的适当位置 这 种方式解决了数学公式在w e b 上的显示 但缺乏灵活性和扩 展性 由于包含在图像中的数学信息不能被查询和重用 静态 M a t h M L 无法在线进行二次编辑 因此无法满足W e b 上交流 数学公式的需求 针对第二种应用 当前解决方法一般是让 用户使用中缀方式来输人数学公式 这种方式能够实现在线 编辑数学公式 但也存在一定的弊端 如比较繁琐 不直观 用户需要学习使用大量的函数 无法以直观常见的方式来显 示公式 并且较难实现特殊符号 如m 的输入 针对这一现状 本文提出了一个利用M a t I M L 作为描述 语言 可以在w e b 中以所见即所得的方式建立数学公式 并 能自动生成M a t h M L 代码和中缀表达式的数学公式编辑器软 件M a t h E d i t 它的优点在于能够实现高效的公式建立 网络 传输和公式在线动态编辑 且具有平台无关性 仅需要浏览器 支持M a t h M L 和J a v a s c r i p t 1 数学标记语言M a t h M L M a t h M L 由两种基本独立的标记组成 一种是表示标记 p r e s e n t a t i o nm a r k u p 用来编写用于表达的数学内容 它更 注重考虑数学公式的显示而不关心公式的语义 如果需要处 理和计算公式 表示标记有非常严格的限制 另一种是内容标 记 c o n t e n tm a r k u p 用来编写用于处理和计算信息的数学内 容 它集中考虑数学公式的结构语义而极少考虑数学公式是 如何显示给用户的 内容标记在科研和教学工具的应用中具 有较大的意义 M a t h M L 的发布使得网上数学公式编辑器的开发受到业 内人士的极大关注 目前广泛使用的有D e s i g I lS c i e n c e 的 w e b E Qo 引和I B M 的I m e g r eM a t h M LE q u a t i o nE d i t o r 口j 两者都 需要安装M a t h P l a y e r T e c h e x p l o r e r 等特定的数学解析插件来 支持M a t h M L 的显示 近些年来 诸如N e t s c a p e7 O A m a y a M o z i a 等浏览器也都陆续实现了对M a t h M L 的内部支持 M a t h E d i t 采用标准的J a v a s c r i p 和D O M o 实现 M a t l l E d i t 提 供两种不同版本 I E 版本和M o z i U a 版本 I E 版本需要安装 M a t h P l a y e r 数学解析插件 而M o z i u a 版本直接在M o z i 苏伟 李冠宇 MathML编辑及显示技术研究 2006 2 SU W LI G Y ZHAO Y J Initial design of mathematics assessment grid 2006 3 DOLEH Y WANG P A system independent user interface for an integrated scientific computing environment 1990 4 NAKAYAMA Y Mathematical formula editor for CAI 1989 5 The W3C MathML softwarelist 2007 6 Standard ECMA 262 2007 7 SAMUEL S D Editing mathematical content and presentation markup in interactive mathematical documents 2002 8 SAMUEL S D Coordinating mathematical content and presentation markup in interactive mathematical documents 1998 9 WANG P LAI X ZOU X Features and advantages of WME a Web based mathematics education system 2005 10 Mozilla MathML Project 2007 11 查看详情 2007 12 查看详情 2007 13 Document of MathType 2007 14 DocumentofMathPlayer 2007 15 查看详情 2007 16 LI G Y LI L SU W Design and implementation of MAML 2006 17 李军国 张立昂 基于XML的网上数学表达式显示技术 期刊论文 北京大学学报 自然科学版 2003 05 18 SU W WANG P LI G Y MathEdit A browser based v