Einleitung

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Modul 6 führt in das Thema der Multimedialen Informationssysteme ein.

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Auto

Das Modul wiederholt zunächst die wichtigsten Grundlagen der klassischen Datenmodellierung. Darauf aufbauend werden die grundlegenden Konzepte der multimedialen Datenmodellierung erläutert. Den Kern des Moduls stellen die Lerneinheiten zu den Themen Multimedia-Datenbankmanagement sowie Verteilte Multimedia-Datenbanksysteme dar. Eine Fallstudie zur Programmierschnittstelle Java Media Framework sowie Lerneinheiten zum Thema Informationsvisualisierung runden den Lernstoff ab.

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Modul 6 führt in das Thema der Multimedialen Informationssysteme ein.

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Das Modul wiederholt zunächst die wichtigsten Grundlagen der klassischen Datenmodellierung. Darauf aufbauend werden die grundlegenden Konzepte der multimedialen Datenmodellierung erläutert. Den Kern des Moduls stellen die Lerneinheiten zu den Themen Multimedia-Datenbankmanagement sowie Verteilte Multimedia-Datenbanksysteme dar. Eine Fallstudie zur Programmierschnittstelle Java Media Framework sowie Lerneinheiten zum Thema Informationsvisualisierung runden den Lernstoff ab.

Datenmodellierung

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Das Thema Datenmodellierung wiederholt zunächst die Grundlagen der klassischen Datenmodellierung. Im zweiten Abschnitt werden die Grundlagen zur multimedialen Datenmodellierung gelegt. Neben den Modellierungskonzepten wird ebenso auf die Modellierungssprache UML und deren Erweiterungen zur multimedialen Datenmodellierung eingegangen.

Ergänzend zu diesem Thema können noch verschiedene Lerneinheiten in Modul 3 (Einführung in Multimedia-Dokumente, Komposition von Multimedia Dokumenten, Strukturmodelle zur Modellierung von Interaktivität, Strukturmodelle für räumliche Komposition, Strukturmodelle für temporale Komposition) gesehen werden.

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1.1 Klassische Datenmodellierung

• Konzeptueller Entwurf in der klassischen Datenmodellierung - Entity-Relationship Modell - Grundlagen der Datenmodellierung im ER-Modell.
• Normalisierung - Beschreibung der wichtigsten Normalformen von Relationsschemata.
• Objektorientierte Datenmodellierung - Grundlagen der objektorientierten Datenmodellierung.
• Einführung in die Unified Modeling Language - Welche Diagrammtypen stellt UML zur Verfügung?

1.2 Multimediale Datenmodellierung

• Multimediale Datentypen - Welche Datentypen werden als Multimedia-Datentypen bezeichnet?
• Modellierung der Struktur von Multimedia-Daten - Zeitliche und räumliche Modelle - Modellierung zeitlicher und räumlicher Datenmodelle.
• Modellierung von Web-Anwendungen - Was sind die Eigenheiten der Modellierung von Web-Anwendungen.
• UML - Anwendungen und Erweiterungen für die Multimediale Datenmodellierung - Welche konkreten UML-Erweiterungen gibt es für die Modellierung von Multimediadaten.

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Das Thema Datenmodellierung wiederholt zunächst die Grundlagen der klassischen Datenmodellierung. Im zweiten Abschnitt werden die Grundlagen zur multimedialen Datenmodellierung gelegt. Neben den Modellierungskonzepten wird ebenso auf die Modellierungssprache UML und deren Erweiterungen zur multimedialen Datenmodellierung eingegangen.

Ergänzend zu diesem Thema können noch verschiedene Lerneinheiten in Modul 3 (Einführung in Multimedia-Dokumente, Komposition von Multimedia Dokumenten, Strukturmodelle zur Modellierung von Interaktivität, Strukturmodelle für räumliche Komposition, Strukturmodelle für temporale Komposition) gesehen werden.

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1.1 Klassische Datenmodellierung

• Konzeptueller Entwurf in der klassischen Datenmodellierung - Entity-Relationship Modell - Grundlagen der Datenmodellierung im ER-Modell.
• Normalisierung - Beschreibung der wichtigsten Normalformen von Relationsschemata.
• Objektorientierte Datenmodellierung - Grundlagen der objektorientierten Datenmodellierung.
• Einführung in die Unified Modeling Language - Welche Diagrammtypen stellt UML zur Verfügung?

1.2 Multimediale Datenmodellierung

• Multimediale Datentypen - Welche Datentypen werden als Multimedia-Datentypen bezeichnet?
• Modellierung der Struktur von Multimedia-Daten - Zeitliche und räumliche Modelle - Modellierung zeitlicher und räumlicher Datenmodelle.
• Modellierung von Web-Anwendungen - Was sind die Eigenheiten der Modellierung von Web-Anwendungen.
• UML - Anwendungen und Erweiterungen für die Multimediale Datenmodellierung - Welche konkreten UML-Erweiterungen gibt es für die Modellierung von Multimediadaten.

Multimedia-Datenbankmanagement

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Dieses Thema führt zunächst in die Thematik von Multimedia Datenbankmanagementsystemen ein. Dabei wird auf die verschiedenen Datentypen, Retrieval- und Abfrage-Techniken sowie Multimediaindizierungen und dem MPEG31-7 Standard eingegangen. Danach folgen Multimedia-Zugriffsmethoden und Multimedia-Abfragesprachen. Abschließend wird eine kommerzielle Multimediadatenbank ausführlich behandelt.

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2.1 Einleitung

• Multimedia Systeme und Datentypen - Was ist ein Multimedia System? Welche Datentypen gibt es in so einem System?
• MMDBMS Retrieval und Abfragen - Problematik Retrieval und Abfragen bei strukturierten und unstrukturierten Daten.
• MMDBMS Indizierung - Manuelle und automatische Indizierung von Multimediadaten.
• Ähnlichkeitsabfragen und Demosysteme - Wann sind sich Multimediadaten ähnlich? Kurze Beschreibung von einigen Multimedia Abfragesystemen aus der Praxis.
• MPEG-7 und MMDBS - Einführung in den MPEG-7 Standard und dessen Einsatz bei Multimediadatenbankmanagementsystemen.

2.2Multimedia-Zugriffsmethoden und Datenstrukturen

• Physikalische Indexstrukturen für Multimedia-Datenbanken - Effizientes inhaltsbasiertes Retrieval in MMDB - Effizientes inhaltsbasiertes Retrieval in MMDB, Dimensionsreduktion und mehrdimensionale Zugriffsstrukturen.
• Fallbeispiel: SR-Bäume - Indexstruktur für hochdimensionale Nächste-Nachbar-Suchen, Struktur, Eigenschaften und Algorithmen.

2.3 Multimedia-Datenmanagement- und Abfragesprachen

• Überblick über Management- und Abfragesprachen - E in Überblick über Abfragesprachen in MMDBS.
• Multimedia Object Query Language - Eine Multimedia-Erweiterung einer objektorientierten Abfragesprache mit einem praktischen Beispiel für die Anwendung.
• Multimedia Object Query Language - Ähnlichkeitsbasierte Algebra und die Verwendung von ähnlichkeitsbasierten Operatoren.
• Multimedia Anfrageoptimierung - Vergleich der Anfrageoptimierung in traditionellen und multimedialen Datenbanken.

2.4 Multimedia Datenbankprodukte

• Kommerzielle Produkte - Übersicht - Überblick über gängige Systeme wie Informix Datablades, IBM DB2 Extenders und Oracle interMedia.
• Oracle interMedia - eine kommerzielle Multimediadatenbank - Allgemeine Merkmale und Architektur der multimedialen Datenbank von Oracle.
• Oracle interMedia praktisch - Bildverwaltung mit Hilfe des ORDImage Datentyps, inhaltsbasiertes Retrieval und Ähnlichkeitssuche.
• Oracle interMedia Fallbeispiel - Komplettes Anwendungsbeispiel anhand einer Bücherdatenbank.
• Forschungsprodukte - Einführung in mehrere Multimedia-Datenbankmanagementsysteme: MIRROR, DISIMA, MARS, SMOOTH und Multimedia Data Cartridge von Oracle.

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Dieses Thema führt zunächst in die Thematik von Multimedia Datenbankmanagementsystemen ein. Dabei wird auf die verschiedenen Datentypen, Retrieval- und Abfrage-Techniken sowie Multimediaindizierungen und dem MPEG31-7 Standard eingegangen. Danach folgen Multimedia-Zugriffsmethoden und Multimedia-Abfragesprachen. Abschließend wird eine kommerzielle Multimediadatenbank ausführlich behandelt.

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2.1 Einleitung

• Multimedia Systeme und Datentypen - Was ist ein Multimedia System? Welche Datentypen gibt es in so einem System?
• MMDBMS Retrieval und Abfragen - Problematik Retrieval und Abfragen bei strukturierten und unstrukturierten Daten.
• MMDBMS Indizierung - Manuelle und automatische Indizierung von Multimediadaten.
• Ähnlichkeitsabfragen und Demosysteme - Wann sind sich Multimediadaten ähnlich? Kurze Beschreibung von einigen Multimedia Abfragesystemen aus der Praxis.
• MPEG-7 und MMDBS - Einführung in den MPEG-7 Standard und dessen Einsatz bei Multimediadatenbankmanagementsystemen.

2.2 Multimedia-Zugriffsmethoden und Datenstrukturen

• Physikalische Indexstrukturen für Multimedia-Datenbanken - Effizientes inhaltsbasiertes Retrieval in MMDB - Effizientes inhaltsbasiertes Retrieval in MMDB, Dimensionsreduktion und mehrdimensionale Zugriffsstrukturen.
• Fallbeispiel: SR-Bäume - Indexstruktur für hochdimensionale Nächste-Nachbar-Suchen, Struktur, Eigenschaften und Algorithmen.

2.3 Multimedia-Datenmanagement- und Abfragesprachen

• Überblick über Management- und Abfragesprachen - E in Überblick über Abfragesprachen in MMDBS.
• Multimedia Object Query Language - Eine Multimedia-Erweiterung einer objektorientierten Abfragesprache mit einem praktischen Beispiel für die Anwendung.
• Multimedia Object Query Language - Ähnlichkeitsbasierte Algebra und die Verwendung von ähnlichkeitsbasierten Operatoren.
• Multimedia Anfrageoptimierung - Vergleich der Anfrageoptimierung in traditionellen und multimedialen Datenbanken.

2.4 Multimedia Datenbankprodukte

• Kommerzielle Produkte - Übersicht - Überblick über gängige Systeme wie Informix Datablades, IBM DB2 Extenders und Oracle interMedia.
• Oracle interMedia - eine kommerzielle Multimediadatenbank - Allgemeine Merkmale und Architektur der multimedialen Datenbank von Oracle.
• Oracle interMedia praktisch - Bildverwaltung mit Hilfe des ORDImage Datentyps, inhaltsbasiertes Retrieval und Ähnlichkeitssuche.
• Oracle interMedia Fallbeispiel - Komplettes Anwendungsbeispiel anhand einer Bücherdatenbank.
• Forschungsprodukte - Einführung in mehrere Multimedia-Datenbankmanagementsysteme: MIRROR, DISIMA, MARS, SMOOTH und Multimedia Data Cartridge von Oracle.

Verteilte Multimedia-Datenbanksysteme

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Das Thema Verteilte Multimedia-Datenbanksysteme behandelt zunächst Video Server und Streaming Technologien, wobei auf die Serverarchitektur und auf Schedulingverfahren eingegangen wird. Im zweiten Abschnitt werden Dienstgüte, Netzwerkunterstützung und Multimedia Adaptierung bei Multimedia Kommunikation behandelt. Abschließend wird der MPEG-21 Standard als Framework für Verteilte Multimedia-Datenbanksysteme vorgestellt.

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3.1 Video Server und Streaming Technologien

• Einführung in Video Server und Streaming Technologien - Erklärt die Grundlagen der Multimediaübertragung
• Serverarchitekturen - Erläutert einschichtige und verteilte Serverarchitekturen
• Scheduling - Beschreibt verschiedene Scheduling-Strategien,welche in einem Videoserver verwendet werden
• Multimedia-Dateisysteme und Vergleich von MoD Servern - Vergleicht vier MoD Server (Berkeley, Tiger, Darwin, Helix) und erklärt die Eigenheiten von Multimedia Dateisystemen
• Fallstudie IRS - Beschreibt ein System (Integrated Real-Time Resource Scheduling) zur effizienten Ressourcen-Alloziierung und das koordinierte Scheduling von heterogenen Systemressourcen

3.2 Multimedia Kommunikation

• Dienstgüteanforderungen für die MM-Übertragung - Behandelt die speziell für Multimedia-Übertragungen wichtigen Quality of Service Parameter
• MM-Übertragungsprotokolle - Gibt einen Einblick in die verschiedenen Netzwerkprotokolle für Übertragung von Echtzeitdaten
• Multimedia Adaptierung - Erläutert die verschiedenen Dimensionen und Methoden, die bei der Multimedia Adaptierung angewandt werden.
• MPEG-21 Verteiltes Multimedia Framework - Gibt einen Einblick in die wesentlichsten Elemente und Teile des MPEG-21 Multimedia Frameworks.

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Das Thema Verteilte Multimedia-Datenbanksysteme behandelt zunächst Video Server und Streaming Technologien, wobei auf die Serverarchitektur und auf Schedulingverfahren eingegangen wird. Im zweiten Abschnitt werden Dienstgüte, Netzwerkunterstützung und Multimedia Adaptierung bei Multimedia Kommunikation behandelt. Abschließend wird der MPEG-21 Standard als Framework für Verteilte Multimedia-Datenbanksysteme vorgestellt.

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3.1 Video Server und Streaming Technologien

• Einführung in Video Server und Streaming Technologien - Erklärt die Grundlagen der Multimediaübertragung
• Serverarchitekturen - Erläutert einschichtige und verteilte Serverarchitekturen
• Scheduling - Beschreibt verschiedene Scheduling-Strategien,welche in einem Videoserver verwendet werden
• Multimedia-Dateisysteme und Vergleich von MoD Servern - Vergleicht vier MoD Server (Berkeley, Tiger, Darwin, Helix) und erklärt die Eigenheiten von Multimedia Dateisystemen
• Fallstudie IRS - Beschreibt ein System (Integrated Real-Time Resource Scheduling) zur effizienten Ressourcen-Alloziierung und das koordinierte Scheduling von heterogenen Systemressourcen

3.2 Multimedia Kommunikation

• Dienstgüteanforderungen für die MM-Übertragung - Behandelt die speziell für Multimedia-Übertragungen wichtigen Quality of Service Parameter
• MM-Übertragungsprotokolle - Gibt einen Einblick in die verschiedenen Netzwerkprotokolle für Übertragung von Echtzeitdaten
• Multimedia Adaptierung - Erläutert die verschiedenen Dimensionen und Methoden, die bei der Multimedia Adaptierung angewandt werden.
• MPEG-21 Verteiltes Multimedia Framework - Gibt einen Einblick in die wesentlichsten Elemente und Teile des MPEG-21 Multimedia Frameworks.

Programmierschnittstellen - Fallstudie JMF

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Dieses Thema präsentiert drei Lerneinheiten zur Programmierschnittstelle Java Media Framework (JMF464). Nach Erläuterung der Grundlagen, die sowohl das interne Datenverarbeitungsmodell sowie die wichtigsten Klassen enthalten, wird auf die beiden Themen Echtzeiterfassung sowie Codecs und Effekte fokussiert. Zum besseren Verständnis werden eine Reihe von Codebeispielen und Applets präsentiert.

Auto PC

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Auto

• Das Java Media Framework - Beschreibung der Grundlagen des JMF
• Echtzeiterfassung mit JMF - Capturin - Wie funktioniert die Echtzeiterfassung von Audio und Video in JMF?
• JMF Plug-Ins - Codecs und Effekte - Wie programmiert man eigene Codecs und Effekte in JMF?

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Dieses Thema präsentiert drei Lerneinheiten zur Programmierschnittstelle Java Media Framework (JMF464). Nach Erläuterung der Grundlagen, die sowohl das interne Datenverarbeitungsmodell sowie die wichtigsten Klassen enthalten, wird auf die beiden Themen Echtzeiterfassung sowie Codecs und Effekte fokussiert. Zum besseren Verständnis werden eine Reihe von Codebeispielen und Applets präsentiert.

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• Das Java Media Framework - Beschreibung der Grundlagen des JMF
• Echtzeiterfassung mit JMF - Capturin - Wie funktioniert die Echtzeiterfassung von Audio und Video in JMF?
• JMF Plug-Ins - Codecs und Effekte - Wie programmiert man eigene Codecs und Effekte in JMF?

Informationsvisualisierung

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Das Thema Informationsvisualisierung gibt einen Überblick über verschiedene Formen der Visualisierung abstrakter Informationsräume. Nach einer Einleitung in die Informationsvisualisierung beschreiben 4 weitere LUs die Visualisierung von Hierarchien, Graphen und Netzwerken, multidimensionalen Attributdaten sowie von inhaltsbasierten Vektorräumen.

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• Einleitung in die Informationsvisualisierung - Worum geht es in der Informationsvisualisierung?
• Visualisierung von Hierarchien - Wie werden Hierarchien visualisiert?
• Visualisierung von Graphen und Netzwerken - Wie können Graphen und Netzwerke visualisiert werden?
• Visualisierung Multidimensionaler Attributdaten - Visualisierung von Objekten anhand ihrer Attributdaten.
• Visualisierung inhaltsbasierter Vektorräume - Visualisierung von Objekten anhand von Merkmalsvektoren.

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Das Thema Informationsvisualisierung gibt einen Überblick über verschiedene Formen der Visualisierung abstrakter Informationsräume. Nach einer Einleitung in die Informationsvisualisierung beschreiben 4 weitere LUs die Visualisierung von Hierarchien, Graphen und Netzwerken, multidimensionalen Attributdaten sowie von inhaltsbasierten Vektorräumen.

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• Einleitung in die Informationsvisualisierung - Worum geht es in der Informationsvisualisierung?
• Visualisierung von Hierarchien - Wie werden Hierarchien visualisiert?
• Visualisierung von Graphen und Netzwerken - Wie können Graphen und Netzwerke visualisiert werden?
• Visualisierung Multidimensionaler Attributdaten - Visualisierung von Objekten anhand ihrer Attributdaten.
• Visualisierung inhaltsbasierter Vektorräume - Visualisierung von Objekten anhand von Merkmalsvektoren.