Bases de Datos Especializadas
BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS
Sesión No. 11 Nombre: Bases de datos multimedia Objetivo: Al término de la sesión, el alumno analizará las características de las bases de datos multimedia.
Contextualización Como hemos visto, los DBMS nos permiten almacenar y consultar datos. De esta manera, las aplicaciones diseñadas o desarrolladas delegan los servicios de almacenamiento y consulta en los DBMS, que proporcionan estructuras para hacer más uniforme y eficiente el acceso a los datos.
En las aplicaciones multimedia, los tipos de datos son heterogéneos, lo cual requiere de un tratamiento especializado. Esta especialización es lo que ha dado lugar a los Sistemas Multimedia de Bases de Datos o Multimedia Database Management Systems (MMDBMS), que además de los servicios habituales de un DBMS, debe cumplir con una serie de requisitos específicos como el almacenamiento de diferentes tipos de información en formatos heterogéneos, soporte de modelos de datos específicos, métodos de búsqueda específicos, independencia del formato, transferencia de datos en tiempo real, acceso a datos multimedia y consistencia en los datos.
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Introducción al Tema
Las bases de datos multimedia están especializadas en el tratamiento de grandes volúmenes de datos de tipos con características distintas. Proporcionan mecanismos para la descripción de los datos multimedia, así como para el establecimiento de relaciones entre elementos de diferentes tipos. Adicionalmente a las características mencionadas previamente, los MDBMS deben estar preparados para el almacenamiento de grandes volúmenes de datos, ya que la información multimedia en muchos casos ocupa demasiado espacio de almacenamiento. Muchos de los DBMS como Oracle o SQL Server no proporcionan servicios para cumplir con los requisitos de un MMDBMS a pesar de que en ellos se pueden almacenar datos multimedia, lo que realmente se hace es guardarlos como objetos binarios grandes (binary large object, BLOB), como simples bytes sin un tipo específico.
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Explicación Nociones básicas La arquitectura de los MMDBMS se puede vislumbrar como el almacenamiento de cada tipo de datos, es decir, cada uno de ellos tiene su propio sistema de almacenamiento y recuperación, integrados mediante un lenguaje de consultas común a todos ellos, así como una interfaz que permite expresar las relaciones entre diversos tipos que son inherentes a la multimedia. Además, estos gestores o administradores de bases de datos cuentan con herramientas de edición, administración y consulta adaptadas a las características especiales de las combinaciones de tipos de datos.
Arquitectura de referencia de un MDBMS
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BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS Consistencia en los datos: La consistencia en los datos multimedia tiene aspectos específicos que deben tenerse en cuenta.
Las
relaciones
de
atributo
proporcionan
diferentes
descripciones
o
presentaciones del mismo elemento. Supongamos que se tiene en la base de datos una información sobre la entidad pájaro, atributos de diferentes tipos multimedia pueden utilizarse como descriptores de las diferentes especies de pájaros. Un atributo puede ser el sonido de sus cantos, otro puede ser el estilo de su vuelo y se puede almacenar como vídeo.
Procesamiento de objetos multimedia La base de datos para proyectos multimedia debe soportar objetos de gran tamaño, ya que los datos multimedia como los videos pueden necesitar varios gigabytes de espacio de almacenamiento. Los objetos de mayor tamaño pueden dividirse en fragmentos menores y almacenarse en la base de datos. El estándar SQL/MED (Management of External Data, gestión de datos externos) permite que los datos externos, como los archivos, se traten como si formaran parte de la base de datos. Con SQL/MED parece que los objetos son parte de la base de datos, pero pueden almacenarse externamente. La recuperación de algunos tipos de datos, como los de sonido y los de video, tiene la exigencia de que la entrega de los datos debe realizarse a una velocidad constante garantizada. Estos datos se denominan a veces datos isócronos o datos de medios continuos. Es decir, si los datos de sonido no se procesan a tiempo, habrá saltos en el sonido. Si los datos se procesan demasiado deprisa, se pueden desbordar las memorias intermedias, lo que dará lugar a la pérdida de datos. La recuperación basada en la semejanza es necesaria en muchas aplicaciones de bases de datos multimedia. En una base de datos que almacene imágenes de huellas digitales, se proporciona una consulta de la imagen de una huella dactilar y hay que procesar las huellas dactilares de la base de datos que sean parecidas a la de la consulta.
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Aplicación de las bases de datos multimedia Las aplicaciones multimedia se pueden clasificar de acuerdo a qué actores interactúan gracias al uso de la aplicación (Fluckiger, 1995). Fluckiger divide este tipo de aplicaciones en dos grandes grupos: 1. Las aplicaciones multimedia persona-a-persona en donde los actores implicados en el uso de la aplicación son generalmente dos seres humanos, y por lo tanto el objetivo principal de este tipo de aplicaciones suele ser el de facilitar la comunicación entre ambos con cualquier fin, ya sea en ambientes de trabajo o de otro tipo. 2. Las aplicaciones multimedia persona-a-sistema en donde individuos o grupos de individuos se comunican con un sistema remoto con objeto de tener acceso, poder recibir o interactuar con información multimedia almacenada en la base de datos. En las aplicaciones interactivas el usuario es siempre el que inicia la interacción con el sistema, inclusive en un tiempo asíncrono. Así, un usuario puede pedir información en un momento dado sin necesidad de que el sistema haya iniciado la comunicación y sin restricción en cuanto a en qué momento debe responder el usuario a cualquier indicación del sistema. Una vez que el usuario da inicio a la interacción con el sistema, las aplicaciones se pueden clasificar en aplicaciones de respuesta simple y de interacción múltiple, las primeras son aquellas en las que la interacción finaliza cuando el sistema produce una respuesta a la petición inicial del usuario, por ejemplo los sistemas de recuperación de información multimedia; las de interacción múltiple son aquellas donde la interacción continua a lo largo de la sesión, por ejemplo las aplicaciones multimedia educativas.
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Conclusión La arquitectura de MMDBMS es la disposición de los elementos hardware y software para conseguir la funcionalidad y la calidad de ejecución requeridas para la aplicación concreta.
Entre los elementos de hardware se requiere de procesadores específicos o con instrucciones para los elementos multimedia. Entre los elementos software, los sistemas operativos tienen variantes de sus algoritmos de planificación que permiten dar un mejor rendimiento para cargas de proceso propios del multimedia y existen protocolos de red especializados para la distribución eficiente de los elementos.
El almacenamiento y recuperación de datos, que en el caso de los datos multimedia, tiene requisitos muy altos, cuenta con arquitecturas de base de datos especializadas para dar un mejor soporte a los diversos tipos de datos que se combinan, es por eso que la correcta selección de los elementos arquitectónicos descritos depende de los requisitos funcionales y no funcionales de la aplicación multimedia que se vaya a almacenar, procesar y recuperar.
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Para aprender más A continuación encontrarás un par de ligas para conocer y profundizar más sobre el tema de bases de datos multimedia:
La Web 2.0 El valor de los metadatos y de la inteligencia colectiva http://brd.unid.edu.mx/la-web-2-0-el-valor-de-los-metadatos-y-de-la-inteligenciacolectiva/ Bases de datos multimedia en la Red Global http://brd.unid.edu.mx/bases-de-datos-multimedia-en-la-red-global/
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Actividad de Aprendizaje Objetivo de la actividad de aprendizaje de la sesión: El alumno modelará un sitio con bases de datos multimedia en un mapa mental.
Instrucciones: ¿Qué vas a hacer? 1. Con la finalidad de reforzar los conocimientos adquiridos a lo largo de esta sesión visita el sitio http://www.gracenote.com/ donde podrás revisar ejemplos de bases de datos multimedia populares. 2. Una vez que hayas navegado por el sitio, desarrolla un mapa mental sobre el funcionamiento del sitio y su relación directa con los MMDBMS. 3. Para realizar el mapa utiliza la herramienta que desees y guárdalo como imagen (.jpg). 4. Colócalo en un archivo de Word o de PowerPoint, de máximo 3 diapositivas o páginas; añade tus datos generales y una explicación breve. 5. Nómbralo S11TuNombreTuApellido.doc y súbelo a la plataforma del curso.
Recuerda que esta actividad te ayudará a identificar el concepto de Bases de datos multimedia. Material:
Como material inicial de consulta puedes usar la lectura de la sesión e incluir los que sean pertinentes.
Para elaborar el mapa mental sigue las recomendaciones de este material UNID. http://brd.unid.edu.mx/que-son-los-mapas-mentales/
¿Cuál es la forma de entrega?
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BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS Entrega en plataforma un documento en Word de máximo 3 páginas. Nombra tu archivo de la siguiente forma: S11TuNombreTuApellido.doc
¿Cómo serás evaluado? En esta actividad se tomará en cuenta lo siguiente: Forma Ponderación Portada con datos generales: Universidad, Requisito maestría, asignatura, alumno y fecha. Referencias bibliográficas completas y 10 puntos pertinentes. Ortografía y redacción adecuada. 10 puntos Contenido Título adecuado del mapa
2 puntos
Contenido y explicación completa y correcta Representación gráfica clara
30 puntos 48 puntos
Originalidad del contenido
Requisito
Total
100 puntos
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Bibliografía
Aedo et. al. (2004). Sistemas multimedia: análisis, diseño y evaluación. España. UNED-Universidad Nacional de Educación a Distancia.
Fernández Quijada, L. (2006). Bases de datos multimedia en la Red global. Un recurso para la localización e indexación de contenidos. TELOS.
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Fluckiger, F. (1995). Understanding Networked Multimedia, E.U. Prentice Hall.
Muñoz, A. (2009). Modelo ontológico para bases de datos multimedia. Revista Ciencia e Ingeniería 30(2), Venezuela, Red Universidad de los Andes.
Ribes, X. (2007). El valor de los metadatos y de la inteligencia colectiva. TELOS.
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Silberschatz, A. et al. (2007). Fundamentos de diseño de bases de datos. México. McGraw-Hill.
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