Multimedia-Metacomputing in Web-basierten multimedialen Informationssystemen

Ulrich Marder

ISBN 978-3-8325-0151-8
280 Seiten, Erscheinungsjahr: 2003
Preis: 40.50 €

Multimedia-Metacomputing ist ein neuer Ansatz zur Verwaltung und Verarbeitung multimedialer Daten in Web-basierten Informationssystemen. Dabei wird sowohl eine hohe Flexibilität und Offenheit des Systems als auch eine maximale Abschirmung der Anwendungen von systeminternen Gegebenheiten angestrebt. Multimedia-Metacomputing erfordert daher die Realisierung zahlreicher Abstraktionskonzepte wie Geräteunabhängigkeit, Ortstransparenz, Ausführungstransparenz und Datenunabhängigkeit. Die Formatunabhängigkeit ist ein wichtiger Teilaspekt der Datenunabhängigkeit und besonders schwierig zu realisieren, da sie oft zu einem schlechten Leistungsverhalten sowie unerwarteten, versteckten Datenverlusten führt. Zur Lösung dieses Problems wird ein wesentlich erweitertes Abstraktionskonzept, die Transformationsunabhängigkeit, vorgeschlagen, welches sich u. a. durch die folgenden durch den Metacomputing-Ansatz motivierten Konzepte auszeichnet:

- ein sehr flexibles Materialisierungskonzept,
- abstrakte, frei kombinierbare Medienfilter als Basisoperatoren für das Metacomputing und
- das Konzept der Transformationsanfrage, welche eine bestimmte Anwendungssemantik beschreibt.

Das VirtualMedia-Modell ist eine formale Umsetzung der Transformationsunabhängigkeit. Es baut auf dem bekannten Filtergraph-Ansatz auf und erweitert diesen um die sog. magischen Kanäle. Ein magischer Kanal beschreibt implizit eine oder mehrere Medienoperationen und stellt somit ein geeignetes Mittel zur Formulierung von Transformationsanfragen dar. Es wird ein Anfrageverarbeitungsmechanismus entwickelt, der es erlaubt, alle magischen Kanäle aus dem Anfragegraphen zu eliminieren und so einen möglichst optimalen Plan für die Ausführung der Anfrage zu finden.

Eine generische VirtualMedia-Architektur besteht im Wesentlichen aus einem Kern mit zwei Hauptkomponenten:

- der Anfrageverarbeitung mit den Unterkomponenten Übersetzung, Transformation und Materialisierungsverwaltung sowie
- dem Instanzierungsservice, bestehend aus Unterkomponenten für die kostenbasierte Optimierung und die Ressourcenverwaltung.

Als Grundlage einer konkreten Architektur eignet sich z. B. Komponenten-basierte Middleware, welche im Prinzip eine Internet-weite Kollaboration von Medienservern, -clients und -verarbeitern erlaubt. Hierfür müssen möglichst offene, genormte Schnittstellen und Protokolle definiert werden, welche es unabhängigen Dienstanbietern ermöglichen, Medienverwaltungs- und -verarbeitungsfunktionalität bereitzustellen. Als ein alternativer Architekturansatz wird die Integration des Multimedia-Metacomputing in ORDBS betrachtet, was z. B. interessante Perspektiven für die Entwicklung Digitaler Bibliotheken bietet.

Ein Vergleich des VirtualMedia-Modells mit traditionellen ADT-basierten Ansätzen zeigt vor allem Vorteile bei den Aspekten Optimierung, Erweiterbarkeit und Abstraktionsgrad für das VirtualMedia-Modell auf. Eine ebenfalls durchgeführte manuelle Verarbeitung einer Beispiel-Transformationsanfrage demonstriert die generelle Funktionsweise des Modells sowie die Wirksamkeit der eingeführten Heuristiken, die es erlauben, schon mit der einfachen Strategie des Greedy-Algorithmus akzeptable Anfrageverarbeitungsergebnisse zu erzielen.