Multimedia ermöglicht es, die Benutzerschnittstelle vieler Applikationen freundlicher zu gestalten
und ihren Funktionsumfang zu erweitern. Hierzu verfügt der Markt bereits über eine Vielzahl an
multimedialen Angeboten, wie z.B. Video-on-demand, Hypermedia und Videokonferenzen. Diese
Funktionalitäten verfügen über eine breite Streuung an Anforderungen, deren effiziente Erfüllung
eine komplexe Aufgabe darstellt. Performance und Verfügbarkeit, insbesondere in Verbindung mit
der Bereitstellung von kontinuierlichen Datenströmen (z.B. Video, Audio), sind in diesem Zusammenhang
wesentliche Kriterien. Aber auch die Extraktion und Verwaltung von Merkmalen und
Beziehungen zur Ermöglichung von Abfrage auf multimediale Daten sowie die Speicherung großer
zusammengehöriger Datenmengen bilden wesentliche Faktoren, die ein Multimedia-Management-
System und insbesondere ein Multimedia-Datenbankmanagement-System erfüllen muss.
Die Architektur und die Topologie von Media Servern bilden eine gewichtige Rolle in der Definition
der Effizienz eines Multimedia-Gesamtsystems. Bei größeren Installationen kann es von
Vorteil sein, Last und Services auf mehrere Server zu verteilen. Aber auch die Optimierung des
Speichermanagements einzelner Komponenten ist nicht zu vernachlässigen. Aus Kostengründen
kann dabei durchaus auf langsamerer Tertiärspeicher zugrückgegriffen werden, sofern mittels
temporärer Zwischenspeicherungsverfahren die erforderliche Übertragungsrate gewährleistet
werden kann.
Auch die Datenmodellierung muss sich aufgrund der von alphanumerischen Daten abweichen
Strukturen vieler multimedialer Daten neuen Herausforderungen stellen. Zeitliche und räumliche
Unterscheidungsmerkmale stellen zentrale Aspekte bei der Identifizierung dar. Ggf. sind Metadaten
in die Modellierung mit einzubeziehen, um die Merkmale eines Objektes transparent darzustellen.
Eine Standardisierung der Architektur multimedialer Datenbanksysteme ist bislang noch nicht
abzusehen. Heutige Konzepte und Systeme können lediglich als Ansätze und Vorschläge für die
Entwicklung eines allgemein anerkannten MMDBMS angesehen werden.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Medium und Multimedia
1.3 Typen von Multimedia-Daten
2 Anforderungen an Multimedia-Serversysteme
3 Media Server
3.1 Server-Architektur eines Multimediasystems
3.2 Aufbau von Media Servern
3.2.1 Control Server
3.2.2 Data Server
3.3 Speicher Management
3.4 Media Server Topologien
3.4.1 Partitioned Server
3.4.2 Externaly Switched Server
3.4.3 Fully Switched Server
4 Datenbanken
4.1 Allgemeines zum Datenmodell
4.2 Das Drei-Schichten-Modell
4.3 Datenmodellierung in MMDBMS
4.3.1 Zeitliche Datenmodelle
4.3.2 Räumliche Daten
4.3.3 Modellierung von Dokumenten
4.3.4 Metadaten
4.4 Architektur eines Multimedialen Datenbanksystems
5 Das MILESS Projekt der Universität Essen – Ein Beispiel
5.1 Überblick
5.2 Systemarchitektur
5.3 Datenmodell
Zielsetzung und Themenfelder
Die Arbeit analysiert die spezifischen Anforderungen an Multimedia-Datenbanksysteme (MMDBMS) und deren zugrunde liegende Serversysteme, um die effiziente Verwaltung und Bereitstellung komplexer multimedialer Datenströme zu ermöglichen.
- Architekturkonzepte und Topologien von Media Servern
- Anforderungen an Speichermanagement und Performance
- Methoden der Datenmodellierung in Multimedia-Datenbanksystemen
- Einsatz von Metadaten für die inhaltsbasierte Suche
- Praktische Umsetzung am Beispiel des MILESS-Projekts
Auszug aus dem Buch
3.4.3 Fully Switched Server
Die Ineffizienz hinsichtlich der benötigten Speicherplatzkapazitäten führte zur Entwicklung des „Fully Switched Server“-Konzepts. Hierbei werden die Speicherkomponenten über einen I/O-Switch an alle Data Server angeschlossen. Dieses wird heute i.d.R. als Storage Area Network (SAN) bezeichnet. Damit erzielt man die zur Zeit höchste Effizienz in der Verteilung der Rechenleistung und der Speicherplatzressourcen. Gleichwohl ist zu bedenken, dass der I/O-Switch und die zusätzliche Vernetzung auch Kosten verursachen, die sich erst ab einer bestimmten Systemgröße rentieren.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einführung motiviert die Notwendigkeit von Multimedia-Datenbanksystemen aufgrund der rasant zunehmenden Menge an multimedialen Informationen und den Grenzen herkömmlicher Datenbanksysteme.
2 Anforderungen an Multimedia-Serversysteme: In diesem Kapitel werden grundlegende Kriterien wie Datentypen, semantische Struktur, Speicherbedarf, Bandbreite und Event-Behandlung bei der Präsentation diskutiert.
3 Media Server: Es wird die Architektur von Media Servern erläutert, wobei insbesondere die Aufgaben von Control- und Data-Servern sowie verschiedene Server-Topologien zur Effizienzsteigerung analysiert werden.
4 Datenbanken: Dieser Abschnitt befasst sich mit Datenmodellen, dem Drei-Schichten-Modell sowie spezifischen Herausforderungen bei der Datenmodellierung multimedialer Inhalte, einschließlich Metadaten und Systemarchitekturen.
5 Das MILESS Projekt der Universität Essen – Ein Beispiel: Hier wird anhand des praktischen Beispiels der digitalen Bibliothek MILESS die Anwendung der zuvor beschriebenen Konzepte in einer realen Systemarchitektur aufgezeigt.
Schlüsselwörter
Multimedia-Technologie, Multimedia-Datenbankmanagement-System, MMDBMS, Media Server, Speicher-Management, Server-Topologien, Storage Area Network, Datenmodellierung, Metadaten, Drei-Schichten-Modell, MILESS, Datenströme, Performance, Systemarchitektur.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Herausforderung, multimediale Daten wie Bild, Audio und Video effizient zu speichern, zu verwalten und für Endanwender bereitzustellen.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Die Schwerpunkte liegen auf der Server-Architektur für Multimedia-Systeme, dem Speichermanagement, verschiedenen Server-Topologien sowie der komplexen Datenmodellierung in MMDBMS.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, einen Überblick über die Anforderungen an moderne Multimedia-Serversysteme zu geben und Lösungsansätze für eine effiziente Datenhaltung und -bereitstellung aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse aktueller Konzepte und Architekturen, ergänzt durch die Untersuchung eines konkreten Praxisbeispiels (MILESS).
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Analyse von Anforderungsprofilen, die technische Spezifikation von Media Servern und Datenbankarchitekturen sowie die praktische Systembeschreibung von MILESS.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind MMDBMS, Media Server, Storage Area Network, Datenmodellierung und die Verwaltung kontinuierlicher Datenströme.
Wie unterscheiden sich die drei erwähnten Server-Topologien in ihrer Effizienz?
Die Partitioned Server-Lösung ist am einfachsten, aber ineffizient bei der Lastverteilung; Externaly Switched Server optimieren die Rechenlast, während Fully Switched Server (SAN) die höchste Effizienz bei der Verteilung von Rechen- und Speicherressourcen bieten.
Welche Rolle spielen Metadaten im MILESS-Projekt?
Metadaten sind essenziell für die Strukturierung der digitalen Bibliothek, da sie nicht nur den Inhalt beschreiben, sondern auch die Verknüpfung zu Autoren und spezifischen Dateiformaten (Derivaten) ermöglichen.
- Quote paper
- Oliver Feltgen (Author), 2002, Multimedia-Technologie: Medien-Server und Datenbanksysteme, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/26748
