Развитие возможностей ПЭВМ по обработке мультимедийной информации стимулировало разработку специализированного программного обеспечения для управления этой информации.
Необходимость обрабатывать и хранить различного рода информацию, естественно, потребовала и соответствующих СУБД.
Так, например, появились геоинформационные системы. Разработчики реляционных систем, приняв во внимание новые потребности, стали вводить в СУБД новые типы данных.
Таким образом, с одной стороны, имеются специализированные средства обработки и хранения мультимедийной информации, а с другой стороны, — реляционные БД с расширением типов данных и средств их обработки. При принятии решения в пользу некоторого программного продукта нужно учитывать следующее.
Если в прикладной задаче используется разного рода информация и доля обычной символьно-числовой информации велика, то лучше остановить свой выбор на реляционной системе (при наличии в ней средств поддержки мультимедиа-данных).
Причина такого решения очевидна — реляционные системы сейчас являются достаточно развитыми и совершенными. Специальные задачи, возможно, потребуют специализированных инструментальных средств.
Рассмотрим, какие средства по обработке мультимедийной информации может предоставить реляционная система.
Целью работы является исследование мультимедийных баз данных.
Задачи исследования:
- изучить основные понятия теории баз данных;
- исследовать понятия Мультимедийных баз данных;
- рассмотреть аппаратное обеспечение мультимедиа;
- исследовать программное обеспечение мультимедиа.
Объектом исследования являются мультимедийные базы данных.
Предметом исследования являются характеристики, разработка и аппаратное обеспечение мультимедийных баз данных.
Структура курсовой работы состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и трех приложений.
Во введении приводятся аргументы, указываются цели и задачи раскрытия темы.
В первой главе описывается основные понятие и теория базы данных.
Во второй главе исследованы мультимедийные базы данных.
В заключении представлены выводы и предложения.
1. Основные понятия теории баз данных
На ранних этапах развития компьютерной техники любая прикладная программа сопровождалась набором специфических данных, что увеличивало ее размер и замедляло работу. В период системного развития ЭВМ, с середины 70-х гг. положение стало существенно улучшаться.
Задачи исследования: Почему А. П. Чехов выбрал эту профессию. ...
... по надлежащем испытании он определением университетского совета от 15 сентября утверждён в звании уездного лекаря». Врачебная деятельность А. П. Чехова ... свое настроение первых недель после окончания университетского курса. Главная проблема, одолевавшая его не один год, - чему же ... попытку показать вам каким я увидел образ Чехова – врача в известном образе Чехова - писателя. В выборе темы не последнюю ...
Согласно системному подходу, задачи, решаемые на ЭВМ, имеют какую-либо общую цель. Для достижения этой цели необходим определенный набор первичных данных.
Образуясь по мере функционирования или развития предметной области, эти данные представляют собой бесполезную информационную совокупность, формируемую из обрывочных сведений, в которых не установлена внутренняя структура и характер взаимосвязей.
Однако, в случае применения методологии объединения первичных данных на общих правилах описания, хранения и обработки, они превращаются в систематизированные и структурированные информационные массивы описания предметной области — базы данных (БД).
Базы данных представляют собой качественно новый этап в организации данных. До возникновения технологии баз данных преобладал позадачный подход. При нем приходилось, как говорилось выше, каждый раз повторять операции ввода и вывода информации, потому что каждая программа использовала свои данные, изолированные от других задач.
Действительно, при решении вопросов экономики и управления предприятием значительно меньше времени будет затрачено на ввод требуемой информации единожды. Любая информация, к примеру о сотрудниках предприятия, может быть сформирована один раз и быть доступной для всех информационных подсистем (кадровый учет, планирование, финансовое управление и многие другие).
Наряду со снижением трудоемкости, возникает другое преимущество использования баз данных — возможность независимости сбора и актуализации данных. Актуализация данных — обновление собранных данных на определенную дату.
Данное преимущество обосновывается тремя подходами.
Во-первых, появляется возможность разновременной актуализации без опасения по поводу возникновения глобальных ошибок.
Во-вторых, появляется возможность модернизировать пакеты прикладных программ, работающие с базой данных, не нарушая функционирование самой базы и программ других подразделений.
В третьих, возможность отделения базы данных от прикладных программ позволяет ускорить внедрение или модернизацию средств информационных технологий при разделении работы между группами внедрения или поддержки.
Процедуры актуализации занимают важное место в программном обеспечении баз данных. Если система является совокупностью баз данных отдельных пользователей, то актуализация возлагается на них, и соответствующие программные механизмы применять нет необходимости. В случае, когда база данных применяется для системных применений, применяется система актуализации.
Административное и программное обеспечение последней возлагается на администратора.
Административное обеспечение представляет собой должностные инструкции о порядке ввода информации, сроках, формах актуализации, ответственных за это лицах. При больших размерах базы данных администрируются ее отдельные составные части.
Впервые базы данных появились в справочных системах. Различают фактографические и документальные автоматизированные информационные системы на основе баз данных.
Фактографические системы используют форматированные записи. Форматированной записью может быть даже листок по учету кадров. Определенную трудность здесь представляет полная формализация раздела «прежняя работа». Для этого потребовался бы полный классификатор предприятий и организаций. Документальные системы отличаются от фактографических возможностью поиска документов по содержанию.
База данных. Понятие базы данных. Виды баз данных. Объекты для ...
... для хранения данных. Для разработки программ, систем программ, работающих с базами данных, используются специальные средства – системы управления базами данных (СУБД). СУБД включает, ... база данных, разные части которой хранятся на различных компьютерах, объединённых в сеть; 4.Централизованная – база данных, хранящихся на одном компьютере; 5.Реляционная – база данных с табличной организацией данных. ...
Для упрощения поиска применяются ключевые слова, которые, по мнению создателя конкретного документа, способны наиболее полно его охарактеризовать. Такие ключевые слова образуют словарь дескрипторов.
База данных (БД) — именованная совокупность взаимосвязанных данных, отображающая состояние объектов и их отношений в некоторой предметной области, используемых несколькими пользователями и хранящимися с минимальной избыточностью.
1.1 Архитектурные решения баз данных
СУБД должна предоставлять доступ к данным любым пользователям, включая и тех, которые практически не имеют и (или) не хотят иметь представления о:
- механизмах поиска запрашиваемых данных;
- проблемах, возникающих при одновременном запросе одних и тех же данных многими пользователями (прикладными программами);
- способах обеспечения защиты данных от некорректных обновлений и (или) несанкционированного доступа;
- поддержании баз данных в актуальном состоянии и множестве других функций СУБД.
Существует несколько архитектурных решений баз данных:
1. системы на основе архитектуры файл-сервер;
2. системы на основе архитектуры клиент-сервер;
3. системы на основе многоуровневой архитектуры;
4. системы на основе Интернет/интранет-технологий.
Архитектура файл-сервер.
Архитектура файл-сервер предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (главный сервер файлов), где хранится совместно используемая централизованная база данных. Все другие машины сети исполняют роль рабочих станций. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится их обработка.
Файл-сервер только извлекает данные из файлов, так что дополнительные пользователи и приложения лишь незначительно увеличивают нагрузку на центральный процессор.
Каждый новый клиент добавляет вычислительную мощность к сети. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает.
Такая архитектура имеет существенный недостаток: при выполнении некоторых запросов к базе данных клиенту могут передаваться большие объемы данных, загружая сеть и приводя к непредсказуемости времени реакции. Одним из традиционных средств, на основе которых создаются файл-серверные системы, являются локальные СУБД.
Однако такие системы, как правило, не отвечают требованиям обеспечения целостности данных (в частности, они не поддерживают транзакции).
Поэтому при их использовании задача обеспечения целостности данных возлагается на программы клиентов, что приводит к усложнению клиентских приложений.
1.2 Критерии выбора СУБД при создании информационных систем
Выбор СУБД производится на третьем этапе разработки банка данных — перед проектированием конкретной реализации базы данных. Можно выделить следующие этапы выбора СУБД:
1) Выявление внешних ограничений (свойства решаемых задач, тип ЭВМ, ОС, сроки разработки, трудовые и финансовые ресурсы и т. п.);
Базы данных и системы управления базами данных
... большую скорость доступа в режиме произвольной выборки. В отличие от современных систем управления, которые могут применяться для самых различных баз данных, подавляющее большинство ранее разработанных СУБД были тесно ... другое. Особенность запросов состоит в том, что они черпают данные из базовых таблиц и создают на их основе временную результирующую таблицу ( моментальный снимок ) – образ ...
2) Выделение СУБД — претендентов, подходящих по внешним ограничениям;
3) Моделирование БД (преобразование инфологической модели в даталогическую для каждой из СУБД — претендентов и оценка затрат на программирование и поддержку БД);
4) Сравнительный анализ полученных вариантов.
Для окончательного выбора рекомендуется количественно оценить каждую характеристику выбранных СУБД:
- общие технические характеристики (количество записей в файле, полей в записи, файлов в одной БД, способ реализации связей и т. п.);
- соответствие структуры данных и методов доступа классу решаемых задач;
- средства поддержки целостности БД;
- языковые средства и их поддержка;
- трудоемкость разработки прикладных программ;
- стоимость эксплуатации системы.
С помощью метода экспертных оценок отбирают 2-3 подходящих СУБД. Окончательное решение принимают с помощью экспериментального моделирования БД: создаются тестовые базы данных для каждой из СУБД и решаются типовые задачи, затем оценивают эффективность каждой СУБД. Выбор СУБД может потребовать очень больших затрат труда специалистов, но они оправданы, так как СУБД оказывает решающее влияние на все параметры информационной системы. Каким требованиям современной быстро развивающейся организации должна удовлетворять СУБД:
1. Организация будет расти, и к информационной системе будут подключаться все новые и новые сотрудники, следовательно, система должна быть многопользовательской;
2. По мере расширения организация приобретает новые, не обязательно однотипные компьютеры. Значит, СУБД должна функционировать на множестве моделей компьютеров различных производителей, причем прикладные программы, разработанные для одной платформы, можно было бы без труда перенести на другую;
3. База данных организации будет непрерывно расти и расширяться. Следовательно, СУБД должна обеспечивать обработку и хранение больших объемов данных и поддерживать быстрорастущие БД;
4. В процессе развития информационной системы для реализации новых функций могут потребоваться различные механизмы обработки данных. Некоторые из них не обязательно потребуются сегодня, но непременно будут востребованы завтра и станут жизненно необходимыми послезавтра. Следовательно, СУБД должна быть многофункциональной;
5. Для расширения информационной системы могут потребоваться новые компьютеры и новые программные системы. Поэтому СУБД должна поддерживать как общепринятые стандарты сетевого обмена (TCP/IP, DECnet, IPX/SPX, NetBIOS, SNA и т. д.), так и стандарты межпрограммных интерфейсов (ATMI, XA, ODBC);
6. Возможно, что в организации появятся филиалы. Они будут работать с локальными БД. Значит, возникнет потребность объединения локальных БД в распределенную базу данных. Следовательно, СУБД должна управлять распределенными базами данных. В последнее время для выбора СУБД все чаще используются экономические критерии, подробному рассмотрению которых посвящена статья.
Моделирование данных. Существует множество моделей данных, поэтому вопрос о применении той или иной модели должен решаться на начальном этапе проектирования АИС.
К наиболее распространенным среди используемых моделей данных относятся иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-реляционная и объектно-ориентированная.
Курсовая работа реляционные базы данных и субд
... базами данных (СУБД) — это комплекс языковых и программных средств, предназначенный для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Обычно СУБД различают по используемой модели данных. Так, СУБД, основанные на использовании реляционной ...
Триггеры и хранимые процедуры. Триггер — программа базы данных, вызываемая всякий раз при вставке, изменении или удалении строки таблицы. Триггеры обеспечивают проверку любых изменений на корректность, прежде чем эти изменения будут приняты. Хранимая процедура — программа, которая хранится на сервере и может вызываться клиентом. Поскольку хранимые процедуры выполняются непосредственно на сервере БД, обеспечивается более высокое быстродействие, нежели при выполнении тех же операций средствами клиента БД.
В различных программных продуктах для реализации триггеров и хранимых процедур используются различные инструменты.
Средства поиска. Ряд современных систем имеет встроенные дополнительные средства контекстного поиска.
Предусмотренные типы данных. Здесь необходимо учесть два фактически независимых критерия: какие типы данных заложены в систему — базовые или основные, и возможны ли расширения типов. В то время как отклонения базовых наборов типов данных у современных систем от некоего стандартного, обычно, невелики, механизмы расширения типов данных в системах того или иного производителя существенно различаются.
Реализация языка запросов. Все современные системы совместимы со стандартным языком доступа к данным SQL-92, однако реализуют различные расширения данного стандарта.
Надежность. Понятие надежности системы трактуется неоднозначно — это и сохранность информации при любом сбое, и безотказность работы системы в любых условиях, и обеспечение защиты данных от несанкционированного доступа Рассмотрим некоторые из них.
Восстановление после сбоев. При возникновении программных или аппаратных сбоев целостность, да и работоспособность всей системы могут быть нарушены. От того, насколько эффективен механизм восстановления, зависит жизнеспособность системы.
Резервное копирование. В результате аппаратного сбоя зачастую частично повреждается или выводится из строя носитель информации и тогда восстановление данных невозможно» В этом случае и в ситуациях, когда происходит логический сбой системы (например, при ошибочном удалении таблиц), спасает резервное копирование. Существует множество механизмов резервирования данных (хранение одной или более копий БД, хранение копии ее части, копирование логической структуры и т. д.).
Зачастую в систему закладывается возможность использования нескольких таких механизмов.
Откат изменений. При выполнении транзакции применяется I простое правило — либо транзакция выполняется полностью, либо не выполняется вообще. Это означает, что в случае сбоев все результаты не доведенных до конца транзакций должны быть аннулированы. Механизм отката может иметь различное быстродействие и эффективность.
Многоуровневая система защиты. АИС организации почти всегда содержит секретную информацию, поэтому для предотвращения несанкционированного доступа используется служба идентификации пользователей. Уровень защиты может быть различным.
Кроме непосредственной идентификации пользователей при входе в систему предусматривается также механизм шифрования данных при передаче по линиям связи. Контроль работы системы подразумевает наличие ниже перечисленных видов контроля.
Контроль использования памяти компьютера. В системе предусматривается возможность управления как оперативной памятью, так и дисковым пространством. В последнем случае к вышесказанному относятся, например, функции сжатия БД ил удаления избыточных файлов.
Обработка экспериментальных данных. Выбор средств измерений
... определяет возможные границы изменения оценок характеристик положения. И статистическая обработка полученных при измерении экспериментальных данных должна показать, в каких пределах и с какой ... на кернах и подпятниках; арксинусоидальному закону распределения вероятности подчиняется неточность средств измерения электрических и неэлектрических величин, вызванная влиянием напряжения силовых цепей ...
Автонастройка. Многие современные системы предусматривают самоконфигурирование, которое, как правило, опирается на результаты работы сервисов самодиагностики производительности. При этом выявляются слабые места конфигурации системы, и она автоматически настраивается на максимальную производительность.
Особенности разработки приложений. Ряд производителей СУБД выпускает также средства разработки приложений, которые, как правило, позволяют наилучшим образом реализовать все возможности сервера. Поэтому при анализе СУБД следует обратить внимание на особенности средств разработки приложений.
Средства проектирования. Некоторые системы имеют средства автоматического проектирования как БД, так и прикладные программ. Средства проектирования различных производителей могут существенно различаться.
Многоязыковая поддержка. Поддержка большого количества национальных языков расширяет область применения системы и приложений, построенных на ее основе.
Возможности разработки Web-приложений. При разработке различных приложений зачастую возникает необходимость использовать возможности среды Internet. Средства разработки некоторых производителей имеют большой набор инструментов для построения приложений под Web.
Поддерживаемые языки программирования. Широкий спектр используемых языков программирования может повысить доступность системы для разработчиков, а также существенно повлиять на быстродействие и функциональность создаваемых приложений.
2. Мультимедийные базы данных
2.1 Характеристика мультимедиа
Слово «мультимедиа» (multimedia) стало популярным в компьютерной области в 90-е гг.
Точного его перевода с английского языка на русский не существует, сравнительно близки следующие варианты: «многосредность» или «множество сред».
Под средами здесь понимаются данные различной природы: звуковые, видео-, графические, текстовые, с различными эффектами отображения на экране (анимацией) и т. д.
В широком смысле термин «мультимедиа» означает совокупность технологий производства и применения различных аппаратных и программных средств для ПЭВМ, позволяющих поддерживать работу компьютера с перечисленными видами информации.
Мультимедиа-средства, нужны, чтобы существенно оживить процедуру общения пользователя с компьютером. Приведем несколько примеров использования мультимедиа:
- разработка электронных учебников, энциклопедий и каталогов;
- размещение на компакт-дисках огромной емкости программного обеспечения и технической документации;
- проведение телеконференций в локальных сетях ЭВМ.
В процессе проведения телеконференций каждый участник с помощью видеокамер и высокоскоростных линий связи в реальном масштабе времени свободно общается с другими людьми.
Для того чтобы пользователь ПЭВМ мог воспользоваться всеми преимуществами мультимедиа, он должен иметь компьютер, имеющий соответствующие аппаратные средства и программные продукты.
2.2 Аппаратное обеспечение мультимедиа
Рассмотрим требования к компьютеру для обеспечения приемлемого качества работы с мультимедиа-информацией по составу и характеристикам. Однозначно здесь определиться сложно, поскольку характеристики компьютеров и требования к ним постоянно изменяются. Одним из подходов к решению названной проблемы является стандартизация. Для упорядочения производства ПЭВМ и программного обеспечения фирма Microsoft совместно с другими фирмами организовала совет по маркетингу персональных компьютеров для мультимедиа (Multimedia РС Marketing Council), который разработал стандарт Red Book как основу для внедрения мультимедиа на персональных ЭВМ. Существует несколько стандартов на мультимедиа. Их последовательное появление вызвано, с одной стороны, постоянным расширением возможностей ПЭВМ:
Сетевые и иерархические модели данных
... произвольное количество полей. Для иерархической модели данных выделяют два языковых средства: язык описания данных язык модификации данных Описание базы данных предполагает описание всех ее сегментов и ... вирусы, макровирусы, вирусы, поражающие исходный код, сетевые черви); по поражаемым операционным системам и платформам (DOS, Microsoft Windows, Unix, Linux); по технологиям, используемым вирусом ...
- поколения микропроцессоров: от 8086 до 80486, Pentium, Pentium П, Р6 и т. д.;
- устройства CD-ROM со скоростями: от двух до 32-х и более скоростными приводами;
- накопители на жестких магнитных дисках примерно от 10 Мбайтов до 8 Гбайтов и более;
- оперативная память от 640 Кбайтов до 64 Мбайтов и более и т.
д., а с другой стороны — возрастающими потребностями пользователей в сервисе обработки и хранения информации.
Компьютер, удовлетворяющий требованиям стандарта мультимедиа и одобренный советом по маркетингу для мультимедиа, получает логотип МРС. Первый стандарт МРС1 на мультимедиа-компьютеры принят в 1990 году, второй стандарт МРС2 — в 1993 году, третий стандарт MPC3 — в 1994 году. Ожидается или уже принят стандарт МРС4 и т. д.
Минимальные требования к МРС-компьютерам в стандартах идут по нарастанию. В настоящее время полноценным MPC-компьютером считается компьютep, обеспечивающий функционирование современных Windows-систем (Windows 9х, Windows NT) с прикладным программным обеспечением мультимедиа (мультимедиа-приложениями).
В этом случае в качестве основных минимальных требований, на наш взгляд, можно принять следующие: микропроцессор Pentium-90 и выше, емкость НЖМД — порядка 800 Мбайтов, емкость ОЗУ — от 16 Мбайтов, CD-ROM с 8 скоростным приводом.
Кроме основных компонентов мультимедиа (CD-ROM, звуковой адаптер, микрофон), в состав MPC-компьютера могут вводиться адаптеры или аналогово-цифровые преобразователи для подключения компьютера к видеокамерам, телевизорам, видеомагнитофонам, синтезаторам и другим устройствам. Для улучшения качества воспроизводимых на экране монитора видеоизображений могут также использоваться кодеки — аппаратные и/или программные средства компрессии и декомпрессии изображений. К технологиям управления видеоизображениями относятся такие, как: MPEG (Motion Picture Experts Group), Indeo, Cinepak и TrueMotion-S.
Применение кодеков позволяет уменьшить объем хранимой видеоинформации и существенно улучшить качество ее полноэкранного и полнокадрового отображения за счет увеличения частоты кадров. Для превращения обычного компьютера с процессором Pentium в мультимедийную систему фирма Intel с 1997 года внедряет технологию ММХ MultiMedia eXtention — мультимедиа-расширение.
Процессор, в котором реализована технология ММХ, носит кодовое название P55C. В нем для ускорения выполнения типичных операций мультимедиа-программ в систему команд введены 57 инструкций и дополнительные типы данных. Ожидается, что мультимедиа-компьютеры, созданные на основе технологии ММХ, станут заметно мощнее и дешевле аналогичных традиционных компьютеров.
Серверы и системы управления базами данных
... Управление серверами осуществляют системные администраторы. 2. Базы данных 2.1 Понятие базы данных (БД) Основы современной информационной технологии составляют базы данных (БД) и системы управления базами данных ( ... COM и DCOM для создания мультимедиа-приложений. Универсальные серверы часто используются для написания всевозможных информационных серверов, серверов, которым не нужна какая-то ...
Как правило, любой IBM-совместимый ПК легко может быть превращен в мультимедиа или «почти мультимедиа» — компьютер. Обязательными элементами в этом случае являются CD-ROM, звуковая карта и микрофон. В качестве акустической системы можно применять обычные бытовые магнитофоны или аудиоцентры.
2.3 Программное обеспечение мультимедиа
Программное обеспечение для работы с мультимедиа-информацией в операционных системах MS Windows по назначению можно условно разделить на три группы:
- базовое;
- прикладное;
- средства разработки приложений.
Базовое программное обеспечение является минимальной управляющей надстройкой над аппаратной частью мультимедиа. Оно включает в себя драй — веры и резидентные программы управления мультимедиа-устройствами.
Вместе с устройствами CD-ROM и звуковыми картами могут поставляться драйверы фирм изготовителей.
Наиболее распространенные устройства обычно поддерживаются драйверами, входящими в состав Windows.
Прикладное программное обеспечение составляют Windoms-приложения, реализующие основные функции управления звуком и изображениями. Простейшие программы этого класса позволяют выполнять несложные операции со звуком и анимациями.
Примерами простейших прикладных программ управления звуком являются стандартные приложения Windows: подпрограмма Звук приложения Панель Управления (позволяет «озвучить» Windows путем назначения различным событиям в системе звуковых файлов), приложение Sound Recorder (позволяет записывать, прослушивать и редактировать звуковые файлы) и приложение Media Player (позволяет проигрывать звуковые wav-файлы, файлы в формате MIDI, а также, сюда относятся звуковые компакт-диски).
Анимация — это упрощенный метод имитации движения, состоящий в последовательном воспроизведении изображений (картинок), при смене которых создается впечатление движущегося изображения.
Чтобы получилось движение, в каждом отдельном кадре анимации допускается небольшое отличие от предыдущего или последующего кадра. Часто для построения анимации достаточно воспроизводить кадры с частотой 10-15 изображений в секунду.
Для хранения анимационных файлов требуется значительно меньше объема памяти, чем для файлов с видеоизображениями.
Для сравнения потребностей в памяти различных видов мультимедиа-данных приведем усредненный размер файла, в котором хранится одна минута воспроизводимой информации: речь — около 257 Кбайтов, монофонический звук — около 4,5 Мбайтов, видео — около 8 Мбайтов. Поскольку видеоинформация воспроизводится с частотой 25-30 кадров в секунду, то файл анимации той же продолжительности занимает в 2-3 раза меньше памяти, чем аналогичная видеозапись, т. е., 2,5-4 Мбайта.
Примерами несложных программ разработки анимаций являются программы Animator и Animator Pro. Они позволяют создавать и записывать в формате FLI файлы с двумерными анимациями, которые могут быть включены в приложения мультимедиа.
Создать анимацию вручную целиком — непростая задача, поскольку изображения соседних кадров должны быть подобны и их показ на экране должен воспроизводить целостное действие.
Чтобы сгенерировать всю последовательность изображений, имея только начальное и конечное, в программе Animator Pro имеется средство, использующее так называемую «полиморфную интерполяцию». Более мощные прикладные мультимедиа-программы предполагают использование более сложных операций со звуковой информацией, а также работу с видеоинформацией, совмещенной со звуком. К программам этого класса, работающим со звуком, можно отнести приложение Win DAT фирмы Voyetra Technologies, поставляемое вместе с адаптером Galaxy.
Обмен данными в приложениях OC Windows
... Экспорт-Импорт данных. Конвертированием обычно называют изменение формата файла-документа или его части. При конвертировании файл-документ определенного типа, подготовленный средствами некоего приложения (возможно, в другой операционной системе) преобразуется приложением Windows в ... поступила, фрагмент сохраняется в буфере до окончания сеанса работы Windows. Запуск и завершение программ сами по себе ...
Примером приложения, позволяющего записывать, хранить, редактировать и воспроизводить видеофильмы, является система Microsoft Video for Windows. Необходимость выполнять такие операции возникает при создании баз данных и обучающих систем, где в диалоговом режиме одновременно используется текстовая и графическая информация, а также видеофрагменты. Для создания приложений, работающих с Video for Windows, требуется пакет Video for Windows Development Kit, а также транслятор Microsoft С++ 7.0, или Microsoft Visual С++ 1.0 или 1.5.
В современных Windows-приложениях обычно имеются собственные средства встраивания внешней мультимедиа-информации. Этим свойством обладают такие программы, как Microsoft Write, а также программы из состава пакетов Microsoft Office: Excel, Word, Access и другие.
Возможность включения мультимедиа данных в разнообразные другие форматы файлов базируется на технологии OLE (Object Linking and Embedding).
Эта технология означает такой механизм связывания и встраивания объектов, при котором для обработки объекта вызывается приложение, в котором этот объект создавался.
Средства разработки приложений windows, использующих технологию мультимедиа, можно разделить на следующие три уровня.
Первый уровень (самый высокий) предназначен для конечных пользователей, создающих приложения без явного программирования.
К этому уровню относятся приложения Windows, позволяющие создавать интерактивные приложения мультимедиа с помощью визуальных средств, не программируя.
Такие средства хороши в случаях, когда нужно быстро подготовить демонстрацию или рекламный ролик, создать несложную обучающую систему или БД с использованием звуковой и видеоинформации.
Второй уровень предполагает программирование с использованием интерфейса MCI (Media control Interface — управления средой).
С помощью этого интерфейса приложение Windows может управлять драйверами ввода-вывода звуковой и видеоинформации.
Интерфейс MCI позволяет скрыть от программиста сложные процедуры управления драйверами мультимедиа устройств, и, в то же время, выполнять из программы операции записи и воспроизведения звуковых и видеоданных.
Третий уровень позволяет приложениям получить доступ к буферам с записываемой и воспроизводимой информацией, работать с внутренней структурой файлов, использовать другие дополнительные возможности. К этому уровню обычно обращаются в случаях, когда два других уровня не обеспечивают реализации требуемой функции.
Чаще всего низкий уровень используется программистами для создания инструментальных средств и приложений, работающих с мультимедиа-данными в реальном масштабе времени.
2.4 Разработка мультимедийных БД
В качестве примера программ первого уровня можно назвать мощную и хорошо зарекомендовавшую себя гипертекстовую систему ToolBook. С ее помощью удобно создавать электронные учебники, энциклопедии, каталоги, системы подсказки и многое другое.
Создаваемые с ее помощью приложения содержат одну или несколько книг (Book), состоящих из страниц (Page).
На каждой странице имеются переключающие поверхности, позволяющие переворачивать страницы, просматривать информацию, делать математические расчеты и т. д.
В целом, средствами ToolBook создаются приложения, управляющие текстом, графикой, цветом, анимацией, звуком и запускающие другие программы. Создание интерактивного приложения сводится к конструированию книги. В диалоговом режиме разрабатываются различные объекты: страницы, поля ввода, линейки прокрутки и т. д.
Для определений взаимодействия пользователя с книгой на языке программирования OpenScript системы ToolBook пишутся сценарии.
Система ToolBook позволяет создавать базы данных, которые могут содержать текстовую и графическую информацию.
Поля записей базы имеют переменную длину, причем в отличие от традиционных БД типы данных полей не декларируются.
Система позволяет сортировать страницы книги в соответствии с контекстом полей записи, защищать поля записей данных от несанкционированного доступа, находить в базе требуемые величины, получать отчеты в виде таблиц или других стандартных форм и т. д.
С помощью сценариев в БД можно выполнять такие операции, как создание, уничтожение, поиск записей, а также осуществлять навигацию между страницами.
Имеющиеся в системе ToolBook средства управления данными в БД реализуют многие полезные функции, существенно уступающие соответствующим средствам реляционных СУБД по своей мощи.
В системе ToolBook реализуются лишь функции управления записями, содержимое полей которых — суть мультимедийные данные.
Функции второго и третьего уровней обычно реализуются с помощью специальных библиотек программ (динамически загружаемых), которые подключаются к системам программирования.
Необходимые функции вызываются из программ пользователя как обычные подпрограммы.
К примеру, в составе Windows 9х имеется библиотека mmsystem.dll для работы с мультимедиа с помощью программ на языке С (обычно она находится в папке С:\windows\system).
2.5 Мультимедиа-возможности реляционных БД
Говоря о мультимедиа-возможностях реляционных систем, отметим, что основная их роль — хранить мультимедиа-данные. Порождать и видоизменять сами данные в настоящее время могут только мультимедиа-программы, каковыми СУБД не являются.
В реляционных системах основным местом хранения данных, в том числе и мультимедиа-данных, является таблица.
Для обеспечения хранения мультимедиа-данных в структуре таблицы должны быть предусмотрены соответствующие поля. Кроме того, мультимедиа-данные могут храниться в экранных формах и отчетах.
Главное отличие названных способов состоит в том, что в первом случае мультимедиа-данные связываются с каждой записью базы, а во втором случае мультимедиа-данные включаются в экранную форму или отчет один раз. Так, при просмотре БД с помощью экранной формы связанные с записями мультимедиа-данные при изменении текущей записи изменяются, а мультимедиа-данные самой экранной формы — остаются без изменения. Мультимедиа-данные включают в экранные формы и отчеты для повышения их наглядности при отображении на экране.
В различных СУБД применяются разные механизмы поддержания, мультимедиа-данных. Чаще всего для их размещения хранения используются поля хранения двоичных объектов или так называемые BLOB-поля (Binary Large OBject — большие двоичные объекты).
Поскольку мультимедиа-данные могут иметь различные виды (аудио-, видео-, гpaфическая и т. д., информация), а в рамках каждого вида — разные форматы (например, для хранения графической информации используются файлы с расширениями: bmp, рсх, tif, gif и т. д.), удобным способом привязки их к средствам обработки оказывается упоминавшийся ранее механизм OLE. В связи с этим одним из наиболее распространенных типов BLOB-полей являются OLE-поля.
К примеру, в AVIS Access поддерживается OLE-поле, в системе Paradox можно создавать также поля типа graphic и binary:
- в поле типа graphic информация только интерпретируется и отсутствует связь с приложением;
- информация из поля типа binary не отображается на экране, так как СУБД ее не интерпретирует.
Заключение
Технологии баз данных составляют одну из фундаментальных областей информационных технологий, используемых в разработках информационных систем различного назначения.
История ее создания и развития продолжается уже около четырех десятилетий. За этот период сложилась проверенная временем теория баз данных с собственной терминологической системой, ставшая основой разветвленной совокупности методов, подходов, моделей, архитектур, языковых спецификаций для создания, использования и исследования систем баз данных. Ведется активная работа по стандартизации в этой области. Сформировалась довольно мощная индустрия воплощающего современные технологии баз данных инструментального программного обеспечения практически на любой существующей в настоящее время аппаратно-программной платформе.
Важнейшие характеристики современного состояния и важнейшие направления развития технологий баз данных Востребованность технологий баз данных. Одним из главных показателей востребованности и функциональности технологий баз данных может служить тот факт, что сформировалась широкая сфера самых разнообразных приложений систем баз данных. Многие из них ранее квалифицировались как нетрадиционные, поскольку предъявляли такие требования к инструментальным программным средствам, которые существовавшие СУБД общего назначения не могли удовлетворить. В настоящее время существуют приложения, использующие пространственно-временные и активные системы баз данных, системы баз данных реального времени, мультимедийные системы, базы геоданных, системы баз данных, поддерживаемых в оперативной памяти (In-Memory Database), а также разнообразные приложения, связанные с поддержкой принятия решений. Моделирование данных. Многое сделано в области моделирования данных, являющегося фундаментом технологий баз данных. Сформированы основы методологии моделирования данных. Полигоном для исследований в этой области стали разработки, связанные с графовыми моделями данных, прежде всего сетевой модели данных CODASYL и иерархической модели данных. Помимо моделей данных, не связанных с какой-либо конкретной областью применений, были созданы также модели данных, учитывающие специфику предметной области приложения. Некоторые из созданных моделей стандартизованы в виде комплекса воплощающих их языковых средств (языков определения данных, манипулирования данными, языков запросов) и широко используются в реализациях программного обеспечения.
Одним из крупнейших достижений в области технологий баз данных является создание реляционной модели данных, которая позволила получить результаты, чрезвычайно важные как для развития общей теории баз данных, так и для практических приложений.
Сформировалась мощная индустрия программного обеспечения реляционных баз данных. Разработчики поставляют широкий спектр реляционных СУБД для приложений различного масштаба.
Международный стандарт языка запросов SQL, воплощающий функциональность реляционной модели данных, стал унифицированным интерфейсом коммерческих реляционных СУБД.
Появление объектных СУБД позволило эффективно использовать технологии баз данных в таких областях приложений, где применение реляционных СУБД требовало различных нетрадиционных подходов, искусственных приемов и значительных дополнительных усилий, связанных с ними. В ряде случаев для этих целей приходилось создавать специальные модели данных, отвечающие потребностям разрабатываемых приложений, и реализовывать их как более высокий уровень представления данных над реляционной моделью. Иногда такие модели удавалось строить как расширения реляционной модели.
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://liarte.ru/kursovaya/multimediynyie-bazyi-dannyih/
1. Веретенникова Е.Г., Патрушина С.М., Савельева Н.Г. Информатика: Учебное пособие. Серия «Учебный курс» — М., 2012. — 90 c.
2. Гуде С.В., Ревин С.Б. Информационные системы. Учебное пособие / С.В Гуде. — М., 2012. — 67 c.
3. Дунаев С. Доступ к базам данных и техника работы в сети. Практические приемы современного программирования / С. Дунаев — М., 2015. — 65 c.
4. Информатика: Учебник / Каймин В.А., 2-е изд. перераб. и доп. — М: Инфра-М., 2012. — 134 c.
5. Информатика: Учебник / Под ред. Н.В.Макаровой, 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Финансы и статистика, 2011. — 67 c.
6. Информатика: Учебник для вузов / Острейковский В.А., М: Высшая школа, 2011. — 654 c.
7. Информатика: Учебник для вузов / Козырев А.А. — СПб., 2012. — 54 c.
8. Мейер Д. Теория реляционных баз данных: пер. с англ / Д. Мейер — М., 2015. — 76 c.
9., Самохвалов Э.Н., Чистов В.В. Базы и банки данных и знаний. Учебник для вузов / Г.И. Ревунков — Под ред. В.Н. Четверикова. — М., 2013. — 532 c.
10.Фаронов В.В., Шумаков П.В. Руководство разработчика баз данных / В.В. Фаронов — М.: Нолидж, 2010. — 67 c.
11.Фундаментальные основы информатики: социальная информатика.: Учебное пособие для вузов / Колин К.К. — М.: Академ. проект: Деловая книга Екатеринбург, 2010. — 74 c.
12. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных / Ш. Атре — М.: Финансы и статистика, 2013. — 320 с.
13. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем / В.В. Бойко — М.: Финансы и статистика, 2012. — 351 с.
14. Дейт К. Руководство по реляционной СУБД DB2 / К. Дейт — М.: Финансы и статистика, 2012. — 320 с.
15. Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ / Г. Джексон — М.: Мир, 2013. — 252 с.
16. Кириллов В.В. Структуризованный язык запросов (SQL) / В.В. Кириллов — СПб.: ИТМО, 2011. — 80 с.
17. Мартин Дж. Планирование развития автоматизированных систем / Дж. Мартин — М.: Финансы и статистика, 2010. — 196 с.
18. Мейер М. Теория реляционных баз данных / М. Мейер — М.: Мир, 2012. — 608 с.
19. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных. В 2 кн., / Тиори Т. — М.: Мир, 2012. Кн. 1. — 287 с.: Кн. 2. — 320 с.
20. Ульман Дж. Базы данных на Паскале / Дж. Ульман — М.: Машиностроение, 2012. — 386 с.
21. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных / Дж. Хаббард- М.: Мир, 2012. — 294 с.
22. Цикритизис Д., Лоховски Ф. Модели данных / Д. Цикритизис — М.: Финансы и статистика, 2012. — 344 с.
23. В.В. Аладьев, Ю.Я. Хунт, М.Л. Шишаков. Основы информатики. Учебное пособие / В.В. Аладьев — Москва. 2012. — 76 c.
24. В.М. Казиев. Системно-алгебраический подход к основам информатики / В.М. Казиев. — Информатика и образование. — 2012. — №4. — 90 c.
25. Мейер Д. Теория реляционных баз данных: пер. с англ / Д. Мейер — М., 2015. — 76 c.
Приложение 1
Рис. — Связи между таблицами базы данных:
Приложение 2
компьютерный мультимедиа реляционный
Рис. — Создание Doctrine YAML через Home MySQL Model:
Приложение
Рис. — Графовые базы данных:
