1.6 CÁC NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CỦA HỆ THỐNG CSDL ĐA PHƢƠNG TIỆN
1.6.6 Đảm bảo chất lƣợng dịch vụ (QoS) trong client, server và hệ thống truyền tin
thống truyền tin
MIRS thông thƣờng là phân tán. Các đối tƣợng đa phƣơng tiện đƣợc truy tìm từ server và truyền đến client để trình diễn. Dữ liệu đa phƣơng tiện đòi hỏi băng thông rộng, không gian lƣu trữ lớn và tốc độ đƣờng truyền cao, giới hạn jitter, độ trễ và đồng bộ không gian, thời gian. Các media và ứng dụng khác nhau có các đòi hỏi khác nhau. Các đòi hỏi này phải thỏa mãn cho toàn bộ phiên trình diễn và truyền tin trong toàn bộ hệ thống.
Để cung cấp khung làm việc đồng nhất để chỉ ra và đảm bảo yêu cầu khác nhau này, QoS đƣợc đề xuất. QoS là tập các tham số yêu cầu. Là mối quan hệ chặt chẽ giữa ứng dụng đa phƣơng tiện và hệ thống. Khi ứng dụng có nhu cầu khởi động phiên làm việc, nó đệ trình yêu cầu QoS lên hệ thống. Hệ thống có thể sẽ không chấp nhận yêu cầu, có thể đàm phán các yêu cầu ứng dụng thấp hơn. Khi hệ thống chấp nhận yêu cầu, xác nhận giữa hệ thống và ứng dụng đƣợc thiết lập và hệ thống phải cung cấp QoS đòi hỏi. Đảm bảo này dƣới hình thức của 1 trong 3 dạng sau:
- Đảm bảo tiền định (hard – deterministic): Thỏa mãn hoàn toàn QoS. - Đảm bảo thống kê (soft – statistical): Cung cấp đảm bảo với xác suất nhất định p.
- Đảm bảo nỗ lực (effort): Không đảm bảo. Ứng dụng thực hiện lâu tùy ý. Là chiến lƣợc phân chia hệ thống truyền thống.
Một hệ thống đa phƣơng tiện điển hình bao gồm ba thành phần chính: hosts (bao gồm cả clients và servers) dƣới điều khiển của OS, bộ quản lý lƣu trữ, hệ thống truyền tin và giao vận.
QoS đƣợc đảm bảo khi các tài nguyên hệ thống đƣợc quản lý đúng đắn. Các tài nguyên hệ thống bao gồm chu kỳ CPU, bộ nhớ, băng thông... Mỗi thành phần hệ thống phải có bộ quản lý tài nguyên, nó điều phối việc sử dụng tài nguyên.
1.6.7 Lƣu trữ dữ liệu
Hiện nay hầu hết các hệ quản trị CSDL (ví dụ DB2, Oracle...) đều có mở rộng cho việc tổ chức lƣu trữ các kiểu dữ liệu trên. Chúng đƣa ra các kiểu dữ liệu nhƣ BLOB (binary large object) hay CLOB (character large object) cùng với các UDT (user define type) và UDF (user define function) cho phép ngƣời sử dụng có thể tạo ra các kiểu dữ liệu mới phù hợp với ứng dụng của mình đồng thời tạo ra các phƣơng thức thao tác với các kiểu dữ liệu đó. Bên cạnh đó sự ra đời của các hệ quản trị CSDL đối tƣợng cũng tỏ ra rất có ƣu thế cho việc tổ chức một cách hiệu quả các nguồn dữ liệu đa phƣơng tiện. Nhìn chung có nhiều cách thức lƣu trữ các đối tƣợng đa phƣơng tiện. Nó phụ thuộc vào đặc điểm và yêu cầu của từng ứng dụng riêng biệt. Hệ thống cơ sở dữ liệu đa phƣơng tiện thƣờng đƣợc lƣu trữ theo một trong hai mô hình sau.
1.6.7.1 Mô hình tách biệt đặc trƣng với cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu đặc trƣng đƣợc xây dựng kèm với cơ sở dữ liệu đa phƣơng tiện ngay khi nó đƣợc xây dựng nhờ bƣớc trích chọn các đặc trƣng. Khi ngƣời sử dụng yêu cầu truy vấn bằng cách nhập vào một dữ liệu mẫu, cơ chế tìm kiếm sẽ thực hiện bƣớc trích chọn đặc trƣng trên dữ liệu mẫu rồi thực hiện phép so sánh mức độ tƣơng tự của các đặc trƣng này giữa dữ liệu mẫu với các đặc trƣng của dữ liệu trong cơ sở dữ liệu rồi phát sinh kết quả.
Mô hình này đòi hỏi bƣớc tiền xử lý là trích chọn các đặc trƣng trong khi xây dựng cơ sở dữ liệu đa phƣơng tiện. Mô hình này có ƣu điểm là thực hiện tìm kiếm nhanh hơn sau khi đã xây dựng đƣợc CSDL đặc trƣng. Tuy nhiên nó không linh động vì đòi hỏi phải cập nhật lại cả CSDL đa phƣơng tiện và đặc trƣng mỗi khi cần thay đổi dữ liệu đa phƣơng tiện trong CSDL.
1.6.7.2 Mô hình thời gian thực
Mô hình này không yêu cầu tạo cơ sở dữ liệu đặc trƣng. Mỗi khi yêu cầu truy vấn, ngƣời sử dụng sẽ nhập vào một dữ liệu mẫu, các đặc trƣng của dữ liệu này cùng với các dữ liệu trong CSDL sẽ đƣợc trích chọn, sau đó sẽ so sánh mức độ tƣơng tự nhau và phát sinh kết quả.
Mô hình này đòi hỏi phải tính toán nhiều khi truy vấn, đặc biệt khi cơ sở dữ liệu multimedia là rất lớn. Tuy nhiên nó lại linh động hơn mô hình trên vì không yêu cầu xây dựng cơ sở dữ liệu đặc trƣng.
Cơ sở dữ liệu đa phương tiện Cơ sở dữ liệu đặc trưng Trích chọn các đặc trưng Trích chọn các đặc trưng Các đặc trưng đã được trích chọn Truy vấn Kết quả Đo mức độ tương tự Dữ liệu đa phương tiện
Xây dựng cơ sở dữ liệu đa phương tiện
Dữ liệu truy vấn
Hình 1.8. Mô hình lưu trữ tách biệt đặc trưng với cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu đa phương tiện Dữ liệu truy vấn Truy vấn Kết quả Trích chọn các đặc trưng và đo mức độ tương tự