Protokol Multimedia dan Quality of Service (QoS)

Protokol adalah persetujuan tentang bagaimana komunikasi diproses antara 2 node. Protokol jaringan yang paling umum digunakan sekarang ini adalah protokol jaringan berbasis IP (Internet Protocol)

ARSITEKTUR PROTOKOL BERLAPIS

• Tiap layer menerapkan suatu protokol tertentu Pn
• Data pada tiap layer akan diformat sesuai dengan Pn
• Layer N suatu node akan berkomunikasi dengan Layar N pada node lainnya
• Antar layer saling berinterkoneksi dengan menggunakan nservice
• Arsitektur Node A dengan Node B harus memiliki arsitektur yang sama

PROTOKOL IP (INTERNET PROTOCOL)
Berdasarkan RFC 791 (Jaringan yang membentuk internet. Jenis indikasi layanan yang akan digunakan oleh gateway untuk memilih parameter transmisi yang sebenarnya untuk jaringan tertentu, jaringan yang akan digunakan untuk hop berikutnya, atau gateway berikutnya ketika routing datagram internet.)
Fungsi penting IP:

• Menentukan jalur yang ditempuh antara pengirim dan penerima.
• Switching : memindahkan paket dari input router ke output router yang sesuai
• Call Setup : beberapa arsitektur jaringan membutuhkan setup koneksi dahulu.

Format datagram IP

 IPv4 (tahun 1982) menggunakan panjang alamat sebesar 32 bit yang dibagi menjadi 4 komponen, sedangkan IPv6 menggunakan 128 bit. Pengalamatan IPv4 (tahun 1994) dibagi menjadi 5 kelas:

IP versi 6 distandarisasi dengan RFC 2460. Alamat menggunakan : (semicolon) hexadesimal
69dc:8864:ffff:ffff:0:1280:8c0a:ffff yang sama jika ditulis secara desimal dengan IPv4 105.220.136.100.255.255.255.255.0.18.128.140.10.255.255

Protokol TCP (Transmission Control Protocol)
- RFC 793
- Menyediakan komunikasi logika antara proses aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda.

Ada dua protokol : TCP dan UDP (User Datagram Protocol)
 - Protocol UDP

• Menyediakan layanan transport unreliable dan connectionless:Tidak menjamin urutan pengiriman
• Setiap paket memiliki alamat tujuan
• Duplikasi message sangat dimungkinkan
• Memfasilitasi multicasting (transmisi data pada subset network yang telah disepakati)

    Contoh: semua protokol multimedia yang tidak memerlukan error koreksi. Misal RTP (Real-time
    Transport Protocol)

- Protocol TCP

• Menyediakan layanan transport connection oriented dan reliable:
• Adanya pengecekan error menggunakan mekanisme acknoledgment
• Dijaga urutan message
• Segmentasi data stream dari lapisan aplikasi
• Komunikasi duplex (2 arah)
• Tidak cocok untuk protocol multimedia, karena:
• TCP akan menghentikan pengiriman data jika terjadi kemacetan.
• Tidak real-time
• Terjadi timbal balik dari penerima ke pengirim jika pengiriman sukses. Pada multimedia tidak diperlukan error koreksi, TCP retransmission dapat menyebabkan jitter (perbedaan waktu antara waktu keberangkatan dan kedatangan).

- Protokol HTTP

• The most popular protocol
• Pada RFC 2616, HTTP didefinisikan sebagai : “The Hypertext Transfer Protocol (HTTP) is an application-level protocol for distributed, collaborative, hypermedia information systems.”
• HTTP 1/0 (non-pesistent) dan HTTP 1/1 (persistent)
• Bersifat stateless (server tidak memelihara informasi dari client sebelumnya)
• Method umum: GET, POST, dan HEAD
• Kode status HTTP:
• 1xx: informational
• 2xx: successful, e.g. 200 OK
• 3xx: redirection
• 301 Moved Permanently
• 304 Not Modified

• 4xx: Client Error

• 400 Bad Request
• 401 Unauthorized
• 403 Forbidden
• 404 Not Found

• 5xx: Server Error
• 501 Not Implemented
• 503 Service Unavailable

• HTTP mendukung : cookie dan HTTP Authentication

Quality of Service (QoS)
Quality of Service adalah mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan.
Beberapa parameter QoS:

• Data Rate: ukuran kecapatan transmisi data, satuannya kbps or Mbps
• Latency (maximum packet delay) : waktu maksimum yang dibutuhkan dari transmisi ke penerimaan yang diukur dengan satuan milidetik
• Dalam voice communication: <= 50 ms

• Packet Loss / Error : ukuran error rate dari transmisi packet data yang diukur dalam persen.

• Packet hilang (bit loss) yang biasanya dikarenakan buffer yang terbatas, urutan packet yang salah termasuk dalam error rate ini.
• Packet Loss = Frame dari Transmitter – Frame dari Receiver

• Jitter : ukuran delay penerimaan paket yang melambangkan smoothness dari audio/video playback.

Kualitas Video

• Tidak bisa ditetapkan secara pasti karena presepsi user berbeda-beda
• Pada umumnya dipengaruhi faktor: frame rate, image quality, brightness, frame loss, dan warna.
• Perbandingan kualitas image dengan frame rate
• Semakin baik kualitas image, biasanya frame rate video jelek

Fitur Quality of Service (QoS) ini dapat menjadikan bandwidth, latency, dan jitter dapat diprediksi dan dicocokkan dengan kebutuhan aplikasi yang digunakan di dalam jaringan tersebut yang ada.
Mekanisme QoS
Circuit men-switch jaringan, terutama ditujukan untuk transmisi suara, seperti Asynchronous Transfer Mode (ATM) atau GSM, memiliki QoS dalam protokol inti dan tidak perlu prosedur tambahan untuk mencapainya.

Ketika biaya mekanisme untuk menyediakan QoS dibenarkan, pelanggan jaringan dan penyedia dapat masuk ke dalam perjanjian kontrak disebut service level agreement (SLA) yang menentukan jaminan untuk kemampuan jaringan / protokol untuk memberikan jaminan kinerja / throughput yang / latency batas berdasarkan saling langkah-langkah yang disepakati, biasanya dengan memprioritaskan lalu lintas. Dalam pendekatan lain, sumber daya yang disediakan pada setiap langkah pada jaringan untuk panggilan seperti itu sudah diatur.

Sumber :
http://lecturer.ukdw.ac.id/anton/download/multimedia9.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Quality_of_service

Multimedia Streaming

Streaming media adalah suatu teknologi yang mampu mengirimkan file audio dan video digital secara real time pada jaringan komputer.

Perbedaan streaming dan download :
1. Streaming

• (+) dapat dilakukan pada bandwith dengan kecepatan rendah.
• (+) Web master tidak perlu risau dengan bandwith.
• (+) Web master tidak dibatasi oleh besar file.
• (-) Hanya dapat dilihat pada saat online.
• (-) Kualitas gambar jelek.

2. Download

• (+) download dan simpan file dalam HD sehingga dapat dinikmati pada saat offline.
• (+) dapat dilihat berkali-kali.
• (+) standard file (bisa dibaca oleh semua jenis mesin).
• (+) kualitas bagus.
• (-) waktu download lama.

Streaming Protocol

1. RSVP – Resource Reservation Protocol
    Digunakan untuk mereserve bandwith sehingga data dapat tiba ditujuan dengan cepat dan tepat.

2. SMRP – Simple Multicast Routing Protocol
    Protocol yang mendukung ‘conferencing’ dengan mengganda-kan (multiplying) data pada sekelompok
    user penerima.

3. RTSP – Real-Time Streaming Protocol (RFC 2326)
    Digunakan oleh program streaming multimedia untuk mengatur pengiriman data secara real-time, tidak
    bergantung pada protokol Transport. Metode yang ada: PLAY, SETUP, RECORD, PAUSE dan
    TEARDOWN. Digunakan pada Video on Demand.

4. RTP – Real Time Transport Protocol (RFC 1889)
    Suatu standard untuk mengirimkan data multimedia secara real-time, bergantung pada protokol Transport
    Berjalan diatas UDP tapi bisa juga diatas protokol lain.

5. RTCP – Real-Time Control Protocol
    Protocol QoS (Quality of Service) untuk menjamin kualitas streaming. Merupakan bagian pengkontrolan
    paket data pada RTP.

Sumber : 
http://lecturer.ukdw.ac.id/anton/download/multimedia9.pdf

Pengiriman Data Melalui Jaringan

Karakteristik dari sistem multimedia berbasis jaringan :

1. Data yang dikirimkan harus mengalami proses kompresi.
2. Memerlukan Bandwidth yang sangat besar.
3. Data multimedia bersifat data Stream.

Mode pengiriman data multimedia berbasis jaringan :

1. Broadcast
2. Multicast
3. Unicast
4. Multi Unicast

Jenis aplikasi pada sistem multimedia berbasis jaringan :

1. Video Conference
2. Video On Demand over web
3. CSCW (Computer Support Cooperative Work)
4. Video Broadcast
5. TV Over IP
6. VOIP 

VIDEO ON DEMAND
Client meminta Layanan yang sesuai dengan kapasitas bandwidth yang ada padanya.

TV BROADCAST OVER IP
Server mengirimkan data multimedia ke seluruh client walaupun tidak ada permintaan.

TELE CONFERENCE
Dilakukan antar Client, biasanya salah satu client melakukan pemanggilan kepada client untuk saling komunikasi, biasanya teleconference memerlukan bandwidth yang sangat besar.

TELE MEDICINE
Komputer monitor melakukan pengiriman dan melakukan perintah computer control yang digerakan oleh seorang Dokter. Disini data multimedia yang didapt harus akurat, sehingga memerlukan bandwidth yang sangat besar sekali mencapai 10 Mb/S.

VIDEO ON THE WEB
Client Melakukan browsing ke salah satu situs pada web server yang menyediakan fasilitas data multimedia, web server memberikan option pilihan bandwidth yang dimiliki oleh client.

 
ModeTransmisi Data Stream:

• Mode Transmisi Asycronous
• Mode Transmisi Syncronous
• Mode Transmisi Isocronous

Sumber :
http://saylhendra.files.wordpress.com/2009/06/chapter-1.ppt

Pengindeksan dan Pencarian Data Multimedia

Pengindeksan dan Pencarian Audio
Metode yang paling umum untuk mengakses potongan-potongan audio didasarkan pada judul atau
nama filenya. Namun metode tersebut kurang efektif karena pencariannya bersifat subyektif dan bisa terdapat ketidaklengkapan data. Untuk menangani masalah tersebut, maka pencarian audio berdasarkan isi diperlukan. Cara yang paling sederhana adalah menggunakan perbandingan sampel dengan sampel dengan query dan potongan-potongan audio yang disimpan.
Pendekatan ini tidak dapat berjalan dengan baik karena signal audio sangat berbeda dan potongan-potongan audio yang berbeda mungkin direpresentasikan dengan tingkat sampel yang berbeda dan mungkin menggunakan jumlah bit yang berbeda untuk tiap sampel. Karena hal tersebut, pencarian audio berdasarkan isi umumnya didasarkan pada sekumpulan dari bentuk-bentuk audio yang diambil, seperti rata-rata amplitudo dan distribusi frekwensi.
Pendekatan umum pada pencarian dan pengindeksan audio berdasarkan isi adalah :

• Audio diklasifikasikan kedalam beberapa jenis audio yang umum seperti audio, musik dan bising.
• Jenis-jenis audio yang berbeda diproses dan diindeks dengan cara yang berbeda. Sebagai contoh, jika audio adalah audio, pengenal audio diterapkan dan audio diindeks berdasarkan pada kata-kata yang dikenali.
• Melakukan query potongan-potongan audio dengan cara klasifikasi berdasarkan kemiripan, diproses dan diindeks.
• Potongan-potongan audio dicari berdasarkan atas kemiripan antara index query dan index audio yang terdapat dalam basis data.

Tindakan klasifikasi audio adalah penting karena beberapa alasan.

1. Jenis-jenis audio yang berbeda memerlukan teknik-teknik pencarian dan pengindeksan yang berbeda. 
2. Jenis-jenis audio yang berbeda memiliki pengaruh yang berbeda pada aplikasi - aplikasi yang berbeda. 
3. Salah satu jenis-jenis audio yang paling penting adalah audio dan sekarang terdapat banyak sistem pengenalan audio yang sangat sukses. 
4. Jenis audio atau klas informasinya sendiri sangat berguna untuk beberapa aplikasi. 
5. Ruang pencarian setelah klasifikasi dikurangi pada klas audio yang khusus selama proses pencarian.

Pengindeksan dan Pencarian Citra
Terdapat empat pendekatan utama untuk pencarian dan pengindeksan citra.

1. Isi citra dimodelkan sebagai sekumpulan atribut-atribut yang diambil secara manual dan dikelola dalam kerangka sistem manajemen basis data biasa.Banyak citra yang telah atributnya telah didefinisikan sebelumnya. Sebagai contoh atribut-atribut tersebut adalah nama citra, kategori citra, tanggal pembuatan, subjek, pencipta, dan sumber citra.
2. Berdasarkan pada subsistem pengenalan objek atau pengambilan bentuk yang terintegrasi. Subsistem ini mengotomisasi pengambilan citra dan pengenalan objek. Tetapi pendekatan secara otomatis untuk pengenalan objek membutuhkan perhitungan yang luas, sulit.
3. Menggunakan teks bebas untuk menjelaskan citra dan menggunakan teknik-teknik pencarian informasi untuk melakukan pencarian citra. Teks dapat menjelaskan isi abstraksi dari suatu citra. Tetapi karena ada struktur untuk menjelaskan hal ini, maka keterangan citra dapat ditambahkan secara bertahap. Hal ini tentu akan tetap menimbulkan kekurangan, tetapi hal ini dapat diatasi
   dengan melakukan umpan balik yang dilakukan sistem kepada pengguna dengan cara sistem memiliki pengetahuan untuk melakukannya.
4. Menggunakan bentuk citra level rendah seperti warna dan bentuk untuk melakukan pengindeksan dan
   pencarian citra. Keuntungan dari pendekatan ini adalah proses pencarian dan pengindeksan dilakukan secara otomatis dan hal ini mudah diimplementasikan. Hal ini telah terbukti bahwa pendekatan ini menghasilkan kinerja pencarian yang cukup baik.

Pengindeksan dan Pencarian Video
Video kaya akan informasi. Suatu video yang lengkap terdiri atas judul, track bunyi (audio dan bukan audio), dan image tersimpan yang dimainkan pada kecepatan yang tetap. Dengan demikian dapat dipandang bahwa video sebagai gabungan dari teks, audio dan citra dengan suatu dimensi waktu. Disamping hal tersebut, beberapa metada video seperti judul dan pengarang disatukan dengan video.
Dengan demikian metode-metode dibawah ini dapat digunakan dalam pencarian dan pengindeksan video.

• Metode berdasarkan metadata. Video diindeks dan dicari didasarkan pada metadata yang terstruktur dengan menggunakan sistem manajemen basis data tradisional. Metadata yang umum adalah judul video, pengarang, tanggal pembuatan dan jenis video.
• Metode berdasarkan teks. Video diindeks dan dicari berdasarkan pada bagian judul yang sesuai dengan menggunakan teknik-teknik pencarian informasi. Naskah dan bagian judul biasanya sudah ada pada beberapa jenis video seperti program berita dan bioskop, dengan tujuan mengurangi kebutuhan akan pemberian catatan secara manual. Informasi sementara dapat ditambahkan dengan teks yang sesuai pada frame-frame yang berhubungan.
• Metode berbasiskan audio. Video diindeks dan dicari berdasarkan pada kesesuaian bunyi dengan menggunakan metode pencarian audio. Audio dipecah kedalam kelompokkelompok audio dan yang bukan audio. Pengenalan audio diterapkan pada signal audio untuk mendapatkan kata yang diucapkan. Selanjutnya pencarian dan pengindeksan video didasarkan pada audio kata yang diucapkan dengan menggunakan teknik-teknik pencarian informasi.
• Metode berbasiskan isi. Terdapat dua pendekatan umum pada pencarian dan pengindeksan video berbasiskan isi. Pendekatan pertama, video sebagai kumpulan dari citra-citra dan frame-frame yang berdiri sendiri, dan menggunakan metode-metode pencarian dan pengindeksan citra untuk melakukan pencarian informasi. Masalah yang dapat timbul dengan pendekatan ini adalah pengabaian keterhubungan sementara antara frame-frame video, dan dibutuhkan untuk memproses citra yang banyak. Pendekatan kedua membagi rangkaian video kedalam kelompok-kelompok frame yang mirip, dan pencarian dan pengindeksan didasarkan pada representasi dari kelompok-kelompok frame tersebut.

Sumber :
http://luky.paramadina.web.id/modul-kuliah/Pengantar%20Teknologi%20Informasi/Bab%2014%20Sistem%20Multimedia%20dan%20Basisdata.pdf

Teknik Penyimpanan dan Pengambilan (Retrieval) Data Multimedia

Metode Penyimpanan

Metode penyimpanan data multimedia terbagi menjadi 2 metode, yaitu:

a) LINKED MULTIMEDIA DATABASE.
Elemen data multimedia tidak disimpan secara langsung, namun yang disimpan hanya link elemen data tersebut, sehingga ukurannya relative kecil.

b) EMBEDDED MULTIMEDIA DATABASE.
Elemen data multimedia disertakan dalam database, sehingga ukurannya relative berat, namun retrieval data akan lebih cepat karena waktu akses data lebih singkat.

Metode File Retrieval

File Retrieval terbagi 2, yaitu :
1. Comprehensive Retrieval,
    Mendapatkan informasi dari semua record dalam sebuah file.
    Contoh :

• Display all
• List nama, alamat

2. Selective Retrieval,
    Mendapatkan informasi dari record-record tertentu berdasarkan persyaratan tertentu.
   Contoh :

• List for gaji = 100000
• List nama, npm, for angkatan = 93

Saat ini ada beberapa metode yang sudah dikembangkan untuk melakukan pencarian data image dan suara. Seperti metode pencarian image menggunakan algoritma wavelet yang sudah dikembangkan oleh beberapa peneliti. Metode ini juga dapat dikembangkan untuk melakukan retrieval data yang berisi suara.

Sumber :
http://oliphiautangmi.wordpress.com/2013/11/08/teknik-penyimpanan-dan-pengambilan-retrieval-data/
http://adijayl.wordpress.com/

Pengorganisasian Data Multimedia

Organisasi File adalah suatu teknik atau cara yang digunakan untuk menyatakan dan menyimpan record-record dalam sebuah file.
Ada 4 teknik dasar organisasi file, yaitu :
1. Organisasi File Sequential
Merupakan cara yang paling dasar untuk mengorganisasikan kumpulan record-record dalam sebuah berkas. Dalam organisasi berkas sequential, pada waktu record ini dibuat, record-record direkam secara berurutan. Contoh : Lagu yang ada dikaset.
2. Organisasi File Relative
Suatu berkas yang mengidentifikasikan record dengan key yang diperlukan.
Record tidak perlu tersortir secara fisik menurut nilai key.
Organisasi berkas relatif paling sering digunakan dalam proses interaktif.Tidak perlu mengakses record secara berurutan (consecutive). Sebaiknya disimpan dalam Direct Access Storage Device (DASD) seperti magnetic disk/drum.
Contoh : Lagu yang ada pada CD (Compact Disk)
3. Indexed Sequential
Merupakan salah satu cara yang efektif untuk mengorganisasi kumpulan record-record yang membutuhkan akses record secara sequential maupun secara individu berdasarkan nilai key. Contoh : Mencari arti kata dalam kamus.
4. Multi – Key
Merupakan organisasi yang dapat mempunyai sebuah file yang di akses dengan banyak cara. Contoh : Sistem perbankan yang memiliki banyak pemakai.

Pengorganisasian Data Multimedia Berbasis Pada Principle of Uniformity
Berikut ini pernyataan mengenai data media yang dibuat manusia atau keluaran dari proses retrieval citra/video/teks :

• Pada citra photol.gif digambar-kan Jane Shady, “Big Spender” & orang ketiga yang tidak dikenal, dalam Sheung Shui. Gambar diambil pada 5 Januari 1997.
• Video-clip videol.mpg memper-lihatkan Jane Shady memberi-kan “Big Spender” briefcase (dalam 50-100 frame). Video diperoleh dari pemantauan pada rumah Big Spender di Kowloon Tong, Oktober, 1996.
• Dokumen bigspender.txt (sebuah dokumen kepolisian) terdiri atas informasi latar-belakang dari Big Spender.

Semua pernyataan diatas merupakan pernyataan metadata
    – Asosiasi, dengan setiap objek media O_i, beberapa meta-data, md(O_i)
    – Jika arsip terdiri objek2 O₁..., O_n, makaindeksmeta data md(O₁),..., md(O_n) dengan cara yg sesuai dengan pengaksesan yg dilakukan pengguna.

Diharapkan dapat menggunakan struktur data tunggal untuk merepresentasikan metadata, via abstraksi media. Abstraksi media merupakan struktur matematis yang merepresentasikan konten media.


Queri SMDS (Uniform representation)

Queri SMDS (Simple Multimedia Database System) berbasiskan SQL.

Fungsi dasar:

•FindType(Obj):fungsi untuk memanggil objek media (obj) sebagai masukan & mengembalikan   sebagai objek keluaran. Contoh:

FindType(iml.gif) = gif.

FindType(moviel.mpg) = mpg.

•FindObjWithFeature(f):fungsi untuk memanggil fitur (f) sebagai masukan & mengem-balikan sebagai objek keluaran, semua objek media yang mempunyai fitur tersebut. Contoh

FindObjWithFeature(john)={iml.gif,im2.gif,im3.gif,videol. mpg:[1,5]}.

FindObjWithFeature(mary)= {videol.mpg:[1,5],videol.mpg:[15,50

FindObjWithFeatureandAttr(f,a,v):Fungsi ini menggunakan masukan, fitur f, nama atribut a,nilai v. Sebagai keluaran, semua objek obj yg mengandung fitur & nilai atribut a pada objek obj

Adalah v. Contoh:

FindObjWithFeatureandAttr(BigSpender,suit,blue):Queri utk menemukan semua media objek dimana Big Spender terlihat dalam pakaian biru.

•FindFeaturesinObj(Obj):Queri utk menemukan semua fitur yang terdapat pada objek media. Sebagai keluaran adalah kumpulan fitur2 tsb.

•Contoh:

–FindFeaturesinObj(iml.gif):Utk menemukan semua fitur pada citra file iml.gif.Sebagai keluaran, objek John & Lisa.

–FindFeaturesinObj(videol.mpg:[1,15]):Untuk menemukan semua fitur dalam 15 frame pertama pada file video videol.mpg. Sebagai keluaran, objek Mary & John.

FindFeaturesandAttrinObj(Obj): Queri ini sama seperti sebelumnya, sebagai keluaran, sebuah relasi dengan skema

(Feature,Attribute,Value)

dimana triple (f,a,v) timbul pada relasi keluaran jika dan hanya jika fitur f terdapat pada queri FindFeaturesinObj(Obj)& atribut fitur a didefinisikan & mempunyai nilai v.

Contoh,

–FindFeaturesandAttrinObj(iml.gif) memberikan jawaban berupa tabel

 Queri SMDS dengan SMDS-SQL

•Sintaks SELECT dapat terdiri atas entitas media. Sebuah entitas media didefinisikan:

–jika m adalah objek media kontinu, & i, j integer, maka m:[i, j] adalah entitas media dinyatakan entitas media dengan sekumpulan frame dari objek media m yg berada antara (termasuk) segment i, j.

–jika m bukan objek media kontinu maka m adalah entitas media.

–jika m adalah entitas media, & a adalah atribut m, maka m.a merupakan entitas media

Sintaks FROM terdiri atas masukan2

Dimana hanya objek media yg dihubungkan dgnti pemedia & sumber data yg akan diproses, & M adalah variabel objek media.

Sintaks WHERE dengan bentuk ekspresi

term IN func_ca11

dimana

–term: variabel atau objek dengan tipe keluaran func_call&

–func_callmerupakan salah satu 5 fungsi diatas

 
Temukan semua objek citra/video yg terdapat Jane Shady dan Big Spender. Ekspresi queri dengan SMDS-SQL:
SELECT               M
FROM                  smdssource1 M
WHERE               (FindType(M)=Video OR FindType(M)=Image)
                            AND
                            M IN FindObjWithFeature(BigSpender)
                            AND
                            M IN FindObjWithFeature(JaneShady).

sumber :
http://ocw.gunadarma.ac.id/course/computer-science-and-information/information-system-s1-1/sistem-basis-data-lanjut/basis-data-multimedia

Arsitektur Basis Data Multimedia

Sebelum kita membahas tentang arsitektur basis data multimedia, baiknya kita mengetahui terlebih dahulu apa itu basis data dan basis data multimedia. Basis data / database adalah representasi dari kumpulan fakta yang saling berhubungan dan disimpan secara bersama tanpa pengulangan (redudansi) yang tidak perlu yang digunakan untuk memenuhi berbagai kebutuhan. Sedangkan basis data multimedia / database multimedia adalah perluasan dari kemampuan basis data. Penyimpanan yang dilakukan tidak hanya dapat untuk menyimpan text saja, melainkan dapat berupa suara, gambar, animasi, maupun data multimedia lain.

Nah, sekarang pengertian dari arsitektur basis data sendiri adalah suatu kumpulan data yang tersimpan secara sistematik dimana user dapat melihat data dan bagaimana cara user melihat data tersebut. Arsitektur ini juga berfungsi memberikan kerangka kerja bagi pembangunan basis data.

Arsitektur basis data multimedia berbasis pada 3 prinsip yaitu :

1. Principle of Autonomy

• Setiap tipe media dikelola dengan cara khusus sesuai dengan tipe media.
• Dapat melakukan join antara struktur data berbeda.
• Pemrosesan query yang relatif cepat dikarenakan struktur yang khusus.
• Satu - satunya pilihan untuk bank data yang legal.

2. Principle of Uniformity 

• Struktur abstrak tunggal untuk mengindeks semua tipe media.
• Abstrak di luar dari bagian yang umum dari tipe media berbeda – metadata.
• Struktur hanya satu – implementasi mudah.
• Anotasi untuk tipe media berbeda.

3. Principle of Hybrid Organization

• Hibrid dari dua yg pertama. Tipe media tertentu menggunakan indeks mereka sendiri, sedangkan yang lain menggunakan indeks ‘diseragamkan’.
• Mendapatkan keuntungan dari dua yang pertama.
• Join melalui sumber data yang multipel menggunakan indeks mereka sendiri.

LEVEL ARSITEKTUR BASIS DATA

Menurut ANSI/SPARC, arsitektur basis data terbagi atas tiga level yaitu :

1. Internal/Physical Level: berhubungan dengan bagaimana data disimpan secara fisik (physical storage). Internal level adalah level terendah untuk merepresentasikan basis data. Record disimpan dalam media penyimpanan dalam format byte. Didefinisikan sebagai sebuah skema internal.

2. External /View Level: berhubungan dengan bagaimana data direpresentasikan dari sisi setiap user. View level adalah level user, yang dimaksud dengan user adalah programmer, end user atau Database Administrator (DBA). (programmer : bahasa yang digunakan adalah bahasa pemrograman seperti C, COBOL, atau PL/I), (end user : bahasa yang digunakan adalah bahasa query atau menggunakan fasilitas yang tersedia pada program aplikasi pada level eksternal ini, user dibatasi pada kemampuan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan aplikasi basis data yang didefinisikan sebagai sebuah skema eksternal.)

. Conceptual/Logical Level: Yang menghubungkan antara internal & external level. Conceptual level adalah sebuah representasi seluruh muatan informasi yang dikandung oleh basis data.
Tingkatan level ini dilihat dari cara user dalam memahami atau mengetahui data.

Sumber :
http://oliphiautangmi.wordpress.com/2013/11/08/arsitektur-basis-data/
http://rissaurus.wordpress.com/2013/05/02/makalah-multimedia-database
http://maisya.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/28886/basis-data-multimedia.pdf