Multimedia-Metacomputing in Web-Basierten Multimedialen Informationssystemen

Multimedia-Metacomputing ist ein neuer Ansatz zur Verwaltung und Verarbeitung multimedialer Daten in Web-basierten Informationssystemen. Dabei wird sowohl eine hohe Flexibilitat und Offenheit des Systems als auch eine maximale Abschirmung der Anwendungen von systeminternen Gegebenheiten angestrebt. Multimedia-Metacomputing erfordert daher die Realisierung zahlreicher Abstraktionskonzepte wie Gerateunabhangigkeit, Ortstransparenz, Ausfuhrungstransparenz und Datenunabhangigkeit. Die Formatunabhangigkeit ist ein wichtiger Teilaspekt der Datenunabhangigkeit und besonders schwierig zu realisieren, da sie oft zu einem schlechten Leistungsverhalten sowie unerwarteten, versteckten Datenverlusten fuhrt. Zur Losung dieses Problems wird ein wesentlich erweitertes Abstraktionskonzept, die Transformationsunabhangigkeit, 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 fur das Metacomputing und - das Konzept der Transformationsanfrage, welche eine bestimmte Anwendungssemantik beschreibt. Das VirtualMedia-Modell ist eine formale Umsetzung der Transformationsunabhangigkeit. Es baut auf dem bekannten Filtergraph-Ansatz auf und erweitert diesen um die sog. magischen Kanale. 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 Kanale aus dem Anfragegraphen zu eliminieren und so einen moglichst optimalen Plan fur die Ausfuhrung der Anfrage zu finden. Eine generische VirtualMedia-Architektur besteht im Wesentlichen aus einem Kern mit zwei Hauptkomponenten: - der Anfrageverarbeitung mit den Unterkomponenten Ubersetzung, Transformation und Materialisierungsverwaltung sowie - dem Instanzierungsservice, bestehend aus Unterkomponenten fur 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. Hierfur mussen moglichst offene, genormte Schnittstellen und Protokolle definiert werden, welche es unabhangigen Dienstanbietern ermoglichen, Medienverwaltungs- und -verarbeitungsfunktionalitat bereitzustellen. Als ein alternativer Architekturansatz wird die Integration des Multimedia-Metacomputing in ORDBS betrachtet, was z. B. interessante Perspektiven fur die Entwicklung Digitaler Bibliotheken bietet. Ein Vergleich des VirtualMedia-Modells mit traditionellen ADT-basierten Ansatzen zeigt vor allem Vorteile bei den Aspekten Optimierung, Erweiterbarkeit und Abstraktionsgrad fur das VirtualMedia-Modell auf. Eine ebenfalls durchgefuhrte manuelle Verarbeitung einer Beispiel-Transformationsanfrage demonstriert die generelle Funktionsweise des Modells sowie die Wirksamkeit der eingefuhrten Heuristiken, die es erlauben, schon mit der einfachen Strategie des Greedy-Algorithmus akzeptable Anfrageverarbeitungsergebnisse zu erzielen.