Hipermídia - Computação UFCG

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA - CAMPUS II
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE SISTEMAS E COMPUTAÇÃO
COORDENAÇÃO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INFORMÁTICA
Disciplina: Bancos de Dados Avançados
Professor: Ulrich Schiel
Período: 98.2
Aluno: Carlos Eduardo Santos Pires
Mat. 98158162
"Bancos de Dados Hipermídia e Multimídia"
Monografia
Setembro de 1998
Diretor CCT – Benedito Aguiar Neto
Chefe do Departamento – Francisco Vilar Brasileiro
Coordenador COPIN – Marcus Costa Sampaio
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
2
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ___________________________________________________________________ 4
2. HIPERTEXTO ___________________________________________________________________ 5
2.1 O QUE É UM HIPERTEXTO? _____________________________________________________ 6
2.2 POR QUE HIPERTEXTO? ________________________________________________________ 6
2.3 NÓS____________________________________________________________________________ 7
2.4 REFERÊNCIAS (LINKS) E ÂNCORAS (BUTTONS) ___________________________________ 7
2.5 NAVEGAÇÃO ___________________________________________________________________ 8
2.6 HIPERTEXTO E BANCO DE DADOS ______________________________________________ 9
3. A HISTÓRIA DO CONCEITO DE HIPERTEXTO ____________________________________ 11
3.1 HISTÓRIA _____________________________________________________________________ 11
3.1.1 O MEMEX ____________________________________________________________________ 11
3.1.2 NLS _________________________________________________________________________ 11
3.1.3 O PROJETO XANADU _________________________________________________________ 12
3.2 SISTEMAS HIPERTEXTO _______________________________________________________ 12
3.2.1 HYPERCARD _________________________________________________________________ 12
3.2.2 NOTECARDS _________________________________________________________________ 14
3.2.3 GUIDE _______________________________________________________________________ 15
3.4 OUTROS SISTEMAS ____________________________________________________________ 16
4. PROJETO DE SISTEMAS DE HIPERTEXTO ________________________________________ 17
4.1 CONSIDERAÇÕES E LINHAS GERAIS DE PROJETO ______________________________ 18
4.1.1 METÁFORAS ________________________________________________________________ 18
4.1.2 NÓS _________________________________________________________________________ 18
4.1.3 REFERÊNCIAS _______________________________________________________________ 19
4.1.4 INTERFACE__________________________________________________________________ 20
4.1.5 NAVEGAÇÃO ________________________________________________________________ 21
4.1.6 PARTICULARIZAÇÃO ________________________________________________________ 21
5. HIPERMÍDIA ___________________________________________________________________ 21
5.1 ASPECTOS DE BANCO DE DADOS _______________________________________________ 22
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
3
5.2 CONCEITOS ORIENTADOS A OBJETO E HIPERMÍDIA ____________________________ 23
5.3 REQUISITOS PARA A PRÓXIMA GERAÇÃO DE SISTEMAS HIPERMÍDIA ___________ 24
5.4 BANCOS DE DADOS ORIENTADOS A OBJETO E HIPERMÍDIA _____________________ 27
6. SISTEMAS MULTIMÍDIA ________________________________________________________ 27
6.1 DEFINIÇÃO ___________________________________________________________________ 28
6.2 BANCO DE DADOS MULTIMÍDIA _______________________________________________ 28
6.3 AMBIENTE DE BANCO DE DADOS MULTIMÍDIA _________________________________ 29
6.3.1 LINHAS GERAIS DE PROJETO ________________________________________________ 30
6.3.2 TRATAMENTO DE INFORMAÇÃO MULTIMÍDIA _______________________________ 30
6.4 ARMAZENAMENTO, ACESSO E TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO ________________ 32
6.4.1 ASPECTO MULTIDISPOSITIVO ________________________________________________ 33
6.4.2 DISPOSITIVOS ÓTICOS _______________________________________________________ 34
6.5 INTERFACES DE COMUNICAÇÃO MULTIMÍDIA _________________________________ 36
7. CONCLUSÕES __________________________________________________________________ 36
BIBLIOGRAFIA ___________________________________________________________________ 37
A P Ê N D I C E ____________________________________________________________________ 39
CAPÍTULO 1- INTRODUÇÃO
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
4
Este trabalho se concentra em três linhas de pesquisa: banco de dados, sistemas
de hipertexto e multimídia.
Utilizaremos a seguinte seqüência como forma de apresentar nossas idéias:
*
Noções de hipertexto;
*
História e evolução dos sistemas de hipertexto;
*
Projeto de sistemas de hipertexto, onde são tratados os principais problemas de
concepção e implementação de sistemas de hipertexto;
*
Hipermídia;
*
Ambientes de banco de dados multimídia.
CAPÍTULO 2 - HIPERTEXTO
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
5
2.1 O que é um hipertexto?
O mundo atual está sobrecarregado de informações. Isso não significa dizer que
as mesmas estejam sendo mal utilizadas, mas que seu uso deixa muito a desejar dado os
mecanismos de armazenamento e recuperação existentes.
Uma das barreiras na exploração de informações é a falha na identificação de
interconectividades que nos permitam reconhecer ligações e similaridades entre pedaços
de informações que estão normalmente armazenadas em diferentes localizações.
Hipertexto é uma ferramenta para construção e utilização de estruturas
associativas. Um documento normal é linear e uma pessoa geralmente o lê do começo
para o fim. Em contraste, hipertextos podem ser lidos através de "saltos" de acordo com
o interesse de cada um. Um documento hipertexto se parece muito com um thesaurus.
Um thesaurus não possui um simples início ou fim. Cada vez em que é consultado,
inicializa numa posição distinta, baseado na palavra utilizada para começar a consulta.
Um hipertexto pode ser pensado como um thesaurus enriquecido onde os links existem
entre documentos e fragmentos de textos, ao invés de palavras.
Hipertexto pode ser simplesmente definido como a criação e representação de
links entre pedaços discretos de dados. Quando esses dados são sons ou gráficos, assim
como texto ou números, a estrutura resultante é referenciada de hipermídia.
Hipertexto é simultaneamente um método para armazenamento e recuperação de
dados. Ele incorpora a noção de ligações entre pedaços de informações, permitindo aos
usuários navegar através das mesmas. A informação é fornecida tanto pelo que é
armazenado em cada nó quanto pela forma como os nós são ligados. Para nossos
propósitos, hipertexto pode ser visto como um sistema de banco de dados com links
irrestritos entre registros e arquivos.
2.2 Por que Hipertexto?
Os propositores do hipertexto usaram termos como liberdade e acesso. O método
tradicional de estruturação de bancos de dados é criar links de documentos individuais
em termos de índices. Existem relativamente poucos links por documento, e não existem
maneiras diretas de navegar no banco de dados. Mesmo na recuperação completa de
textos, palavras e frases são utilizadas como índices pelo usuário. Dessa forma, a
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
6
recuperação convencional completa de um texto permite aos usuários criar seus próprios
índices sem modificar a estrutura do acesso de recuperação. Hipertexto, ao contrário,
permite a navegação dentro do espaço do documento. Assim, com hipertextos, pode-se
mover de um documento para outro através de uma cadeia ou caminho de idéias.
Existem inúmeras formas que justificam a existência de hipertextos. Podemos
citar duas delas:

Hipertexto corresponde a maneira associativa na qual as pessoas costumam
pensar;

Hipertexto é um princípio flexível de estruturação de conhecimento que pode
ser utilizado para implementar e embutir outras estruturas de conhecimento.
2.3 Nós
Os principais componentes de um sistema de hipertexto são nós e ligações. A
essência dos hipertextos está na existência de nós ligados.
O fundamento básico dos sistemas de hipertexto está na modularização das
idéias de tal forma que:

uma idéia possa ser referenciada em algum (ou vários) outros pontos;

o leitor tenha possibilidade de escolher diferentes sucessores para uma idéia
(mais detalhes, um exemplo, referências bibliográficas).
O grande problema na definição de um nó em hipertexto é a dificuldade de
definir o que cada um deve conter e qual deve ser seu tamanho.
Alguns sistemas permitem que se atribua tipos aos nós. Por exemplo, podemos
ter um nó que possua informação do tipo programa fonte, outro com informação do tipo
código executável.
Em alguns casos, os tipos dependem do meio utilizado: som, texto, gráficos,
vídeo, etc. A existência de um único tipo de nó faz com que a interface seja simples e
integrada, enquanto que um conjunto mais rico de meios (mídia) requer um sistema
mais extensível, com editores especializados.
2.4 Referências (links) e Âncoras (buttons)
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
7
Uma referência está, em geral, diretamente relacionada com uma âncora. Uma
âncora é uma região da tela sensível ao mouse (ou o dispositivo apontador que estiver
sendo usado). Toda âncora é origem de uma referência. Um clique do mouse sobre uma
âncora faz com que haja um salto para uma outra região do texto (ou imagem, ou
música, ou animação).
As ligações fornecem a estrutura de um hipertexto e podem possuir um conjunto
de propriedades. Em um documento, pode haver ligações entre os pontos do próprio
documento, entre documentos diferentes, ou entre um índice e o conteúdo
correspondente, entre outras.
Alguns sistemas permitem que a visualização das ligações seja desativada, de
modo que o documento passa a ser visto como um texto linear comum.
As ligações são direcionadas, podendo ser bidirecionais, e possuem duas
extremidades: uma origem (referente) e uma destino (referido). Ligações bidirecionais
permitem que o usuário, estando em qualquer nó, determine os possíveis nós a partir dos
quais poderia ter chegado ao nó corrente.
Da mesma forma que os nós, referências podem ter estrutura interna ou tipos
(Figura 1) que fornecem maiores informações sobre seu destino. Por exemplo, o leitor
pode saber, sem ter que seguir uma referência, se o nó destino contém uma imagem, um
texto ou uma animação.
Contradiz
Generaliza
Texto
Filme
Resume
Figura 1 - Exemplos de referências tipadas
Em sistemas de hipertexto com linguagem de consulta, a realização de buscas
(ou queries) para navegação pode ser vista como geração dinâmica de ligações, com a
diferença de não poder haver âncoras explícitas para as ligações.
2.5 Navegação
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
8
A navegação em sistemas de hipertexto ocorre principalmente por busca (search)
e por “folheio” (browse) dos documentos. Uma busca ocorre quando se sabe a
identificação ou rótulo de alguma informação e se quer apenas tal informação específica
(por exemplo, localizar uma palavra em um texto). Folhear consiste no tipo de
navegação no qual o leitor “pula” de um ponto a outro do documento, lendo alguns
pequenos segmentos em cada trecho.
Sistemas de hipertexto devem ajudar os usuários a entender e localizar suas
posições correntes, facilitando a navegação pelo hiperespaço. Diversos tipos de interface
podem ser usados para ajudar o processo de navegação:
 Visão hierárquica - o usuário vê um índice com estrutura de árvore em uma
janela e, apontando o mouse para um item, pode ver o conteúdo do
documento em outra janela;
 Visão “olho de peixe” - mostra em detalhes os pontos mais próximos e, em
menor escala, as outras partes do documento;
 Visão de “viagens” - nas interfaces que utilizam esta metáfora, existem
roteiros ou caminhos que são utilizados como guia de navegação, e o usuário
pode seguir os nós especificados até o fim do roteiro, que normalmente
termina no nó inicial;
 Mapas - o sistema pode proporcionar mapas de navegação em diversos níveis
de detalhe.
2.6 Hipertexto e Banco de Dados
A utilização do conceito de hipertexto no contexto de banco de dados é simples:
as janelas sobre a tela são associadas a objetos de banco de dados e existem ligações
entre estes objetos. Um sistema de hipertexto ideal para a manipulação de um banco de
dados deve apresentar as seguintes características:

o banco é uma rede de nós textuais (ou gráficos) que podem ser vistos como
um hiperdocumento;

cada janela tem um nome e corresponde a um nó no banco;

podemos efetuar operações sobre as janelas (fechar, redimensionar);

as janelas podem ter qualquer número de ligações representando apontadores
para outros nós do banco;
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
9

o usuário pode facilmente criar outros nós e outras ligações para os novos nós
ou para nós já existentes;

o acesso ao banco de dados pode ser efetuado de três maneiras:
1. percorrendo as ligações e abrindo separadamente as janelas para
visualização de seu conteúdo,
2. procurando na estrutura uma palavra-chave, um valor de atributo, etc.,
3. navegando na estrutura com o auxílio de um browser;

ter um enfoque subjacente orientado a objetos.
Um sistema hipertexto constitui na realidade a união de três aplicações:

um método de acesso a um banco de dados;

um esquema de representações do tipo rede semântica;

uma interface interativa orientada a objetos.
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
10
CAPÍTULO 3 - A HISTÓRIA DO CONCEITO DE HIPERTEXTO
No ano de 1945, Vannevar Bush propôs uma estrutura não-linear de texto que
correspondia à natureza associativa da mente humana. Em 1965, Ted Nelson batizou de
hipertexto tal texto não-linear e iniciou a implementação de hipertextos em
computadores.
3.1 História
3.1.1 O Memex
Em 1945, Bush descreveu uma máquina (memex), que podia ser utilizada para
navegar num volumoso sistema gráfico e de texto online. O memex seria um
“dispositivo no qual um indivíduo armazenaria todos os seus livros, registros e
comunicações, e seria mecanizado de tal forma que pudesse ser consultado com alta
flexibilidade e velocidade”. Ele permitiria a seleção de informação por associação, e não
por indexação que é bastante ineficiente e artificial.
Apesar do memex ter sido descrito na década de quarenta, apenas após vinte anos
a tecnologia para sua implementação se tornou disponível, com o surgimento dos
computadores digitais, e não em máquinas analógicas como previa Bush.
3.1.2 NLS
Engelbart (1963) foi influenciado pela idéia do memex. Ele via a tecnologia
computacional como a representação de um novo estágio na evolução humana. Suas
idéias resultaram num sistema chamado NLS (oN Line System). NLS foi um sistema
hipertexto pioneiro consistindo de arquivos organizados em segmentos de 3000 palavras
ou menos que poderiam ser ligadas hierarquicamente ou não.
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
11
3.1.3 O Projeto Xanadu
A versão de Nelson para o conceito de hipertexto era mais expansiva em alguns
casos que a de Engelbart, enfatizando a criação de um ambiente de literatura unificado
numa escala global. A meta do Projeto Xanadu era deixar os recursos da literatura
mundial online e usar hipertexto para ligá-los numa forma que facilitasse o uso dos
mesmos.
3.2 Sistemas Hipertexto
Desde a metade dos anos 80, acontece uma explosão no interesse por hipertexto,
além do desenvolvimento de um grande número de sistemas hipertexto. Apesar desses
sistemas se basearem na mesma noção de estruturação associativa de texto, gráficos e
assim por diante, eles diferem em termos de implementação. Consideraremos agora
alguns dos mais proeminentes sistemas de hipertexto.
3.2.1 HyperCard
Desde sua introdução, HyperCard se tornou o sistema de hipertexto mais usado.
Quase todo usuário Machintosh usa o sistema.
Baseado na metáfora de cartão, um documento em Hypercard, denominado
stack, é formado por um conjunto destes. Toda pilha começa por um cartão denominado
home, e o tipo de navegação depende da programação efetuada pelo autor da pilha.
HyperCard está associado a uma linguagem de desenvolvimento de aplicações
(HyperTalk), que tanto pode ser utilizada para criar programas (scripts) como para
entrar comandos diretamente através de uma janela (Message Box). Em ambos os casos,
o script é interpretado.
HyperCard é organizado em torno de uma estrutura hierárquica de categorias de
objetos:
1. Card é objeto central do sistema. Cada cartão pode ter seu lay-out
individualizado, e pode executar funções gráficas, textuais, computacionais e
sonoras;
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
12
2. Background está acima de card na hierarquia. Diversos cartões podem ter um
background comum;
3. Stack é um conjunto de cartões e backgrounds;
4. Home stack é um tipo especial de pilha sendo a primeira a ser ativada quando
o HyperCard é executado;
5. HyperCard é o nível mais alto da hierarquia.
Existem ainda objetos de níveis mais básicos: botões e campos, que também
podem ter seu lay-out individualizado e ser associados a programas.
A estrutura conceitual do ambiente HyperCard é ilustrada na Figura 2, com
scripts HyperCard sendo ligados a vários elementos HyperCard, tais como: botões,
campos e pilhas.
Texto
Gráficos

Script
-------Campo
--------
Botão
Ícone
?
Card
Background
Stack
Figura 2 - A estrutura conceitual do ambiente HyperCard
Um botão num cartão pode ter o script mostrado na Figura 3. Neste simples
exemplo, o script diz ao sistema para mover para o próximo cartão. Então, quando o
usuário clica no ícone do botão (uma seta "Avançar"), o sistema mostra o próximo
cartão na pilha.
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
13
on mouse Up
go to next card
end mouse Up
Figura 3 - Script HyperCard informando ao sistema para mover-se para o próximo card
HyperCard também possui cinco níveis de envolvimento do usuário, conforme
mostra a Figura 4. São eles:
 Folheador (browsing): modo apenas de leitura;
 Digitação (typing): permite a edição de texto;
 Pintura (painting): permite acesso à ferramenta de desenho gráfico;
 Autoria (authoring): permite a criação de campos e âncoras nos cartões;
 Programação (scripting): toda funcionalidade do sistema fica disponível.
User Preferences
User Name:
User Level:
 Browsing
 Typing
 Painting
 Authoring
 Scripting
 Power Keys
 Blind Typing

Figura 4 - O cartão de preferência do usuário HyperCard mostrando os cinco níveis de
envolvimento do usuário
3.2.2 NoteCards
O sistema foi projetado para ajudar pessoas a trabalhar com idéias. Para tal,
fornece uma rede de cartões eletrônicos ligados por nós tipados. Esta rede serve como
um meio onde o usuário pode representar conjuntos de idéias relacionadas, além de
servir
como
estrutura
para
organizar,
armazenar
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
e
recuperar
informações.
14
Adicionalmente, o sistema possui mecanismos para mostrar, modificar, manipular e
navegar através da rede.
É baseado em duas construções básicas: ligações e cartões. Existem dois tipos
especiais de cartões: folheadores (browsers) e fileboxes, que ajudam o usuário a
administrar grandes redes de cartões e ligações.
Cada cartão contém um volume arbitrário de informações passíveis de edição tal
como um texto ou uma imagem. Existem alguns tipos de cartões que são diferenciados
pelo tipo de informação que possuem, texto ou graphics.
Um folheador é um cartão que contém um diagrama estrutural de uma rede de
cartões.
Os fileboxes são cartões que podem ser usados para organizar ou categorizar
grandes quantidades de cartões. Um filebox é um cartão no qual outros cartões
(incluindo outros fileboxes) podem ser arquivados.
3.2.3 Guide
Guide foi desenvolvido por Peter Brown como um projeto de pesquisa da
University of Canterbury, U.K. Mais tarde, foi vendido comercialmente por Office
Workstations Limited tanto para o PC IBM quanto para Machintosh Apple. É o sistema
de hipertexto comercial mais popular. Textos e gráficos são integrados em artigos ou
documentos.
Guide possui cursor sensível ao contexto, de modo que o usuário consegue saber
que tipo de informação está sendo mostrado na tela de acordo com o formato corrente
do cursor.
Guide suporta diferentes tipos de links:

Botões de substituição - fazem com que o texto da janela corrente seja
substituído pelo texto de destino do link;

Botões de nota - exibe o texto de destino numa janela pop-up;

Botões de referência - exibe uma nova janela contendo o texto de destino;

Botões de pergunta - funcionam como os botões de substituição, exceto pelo
fato de que são mutuamente exclusivos, visto que apenas uma das
substituições para uma pergunta pode ser mostrada na tela num determinado
tempo.
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
15
3.4 Outros sistemas
Alguns dos precursores dos sistemas hipermídia são mostrados na Figura 5.
Sistemas de hipertexto estão sendo desenvolvidos numa taxa altíssima. Como resultado,
é difícil comparar e contrastar as características dos sistemas correntes ou até prever que
tipos de sistemas estarão disponíveis no futuro.
Proposta Conceitual
Memex
Sistemas de Pesquisa
NoteCards
Intermedia
Sistemas Comerciais
HyperCard
Guide
Hipermídia nos anos
90
Figura 5 - O desenvolvimento de sistemas hipermídia
O sistema Intermedia, desenvolvido no Brown University's Institute for
Research and Information Scholarship, é um ambiente integrado possibilitando a
ligação de diferentes tipos de aplicações (processadores de texto, editores e outros
programas). É uma coleção de ferramentas que permitem autores ligar conteúdos de
textos, timeline, gráficos, modelos 3-D e documentos de vídeo sobre uma rede de
poderosas workstations. As aplicações existentes no ambiente de trabalho Intermedia
incluem um editor de texto (InterText), um editor gráfico (InterDraw), um visualizador
de imagem escaneada (InterPix), um visualizador de objetos 3-D (InterSpect) e um
editor timeline (InterVal).
Intermedia suporta o conceito de rede (web) - entidades compostas com muitos
nós e links entre eles. Um link pode pertencer a uma ou mais redes. Ele suporta acesso
compartilhado e concorrente a documentos baseado num sistema de permissões de
acesso.
Produzido pela Lotus, Agenda não é um produto hipertexto comercializado. A
maioria dos links em Agenda não são links explícitos, mas são derivados de valores de
campos de acordo com o local em que o usuário digita informação na tela. Agenda
integra hipertexto e facilidades como gerenciamento de dados relacionais.
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
16
CAPÍTULO 4 - PROJETO DE SISTEMAS DE HIPERTEXTO
Discutiremos, aqui, as regras gerais de projeto de sistemas de hipertexto. Os
problemas de projeto e implementação de sistemas de hipertexto vão desde projeto de
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
17
interface e sua implementação até o uso compartilhado de uma base de dados
distribuída.
4.1 Considerações e linhas gerais de projeto
Nesta seção, apresentaremos, sob o ponto de vista prático, algumas
considerações para projeto de Sistemas de Hipertexto e Hiper-documentos.
4.1.1 Metáforas
Uma das primeiras preocupações ao se projetar ou escolher um sistema de
hipertexto deve ser qual a metáfora desejada. A escolha de uma metáfora está
diretamente relacionada com a utilização do sistema projetado. Diversas metáforas têm
sido propostas e implementadas para sistemas de hipertexto, dentre as quais destacamos:

Livro - são sistemas microtexto onde os documentos são similares a livros,
podendo-se a partir destes fazer referências a outros livros. Exemplo: Guide;

Biblioteca - são sistemas macrotexto que permitem a recuperação e
manipulação de informações contidas nos diversos documentos que formam
uma biblioteca. Exemplo: Idex;

Viagem - são utilizados em sistemas de informações turísticas, onde um
documento simula uma viagem por determinada região ou cidade. Exemplo:
Glasgow on Line;

Cartões - as informações são mostradas em janelas de tamanho fixo.
Exemplo: HyperCard;

Teia (web) - o documento possui a estrutura de um grafo, ou teia. Exemplo:
Intermedia;

Filme - utilizam recursos de animação e filmes. Exemplo: Aspen Movie Map.
4.1.2 Nós
Tamanho e apresentação dos nós
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
18
Os sistemas de hipertexto adotam duas formas para apresentação dos nós:

Janelas - os nós são mostrados em janelas individuais, que podem se sobrepor
e ter tamanhos distintos;

Cartões - os nós são mostrados em cartões que ocupam uma área fixa.
A utilização de um grande número de nós pequenos normalmente requer maior
experiência do autor, uma vez que é mais difícil fazer a divisão de um texto em
unidades pequenas que, ao mesmo tempo, apresentem uma idéia completa. O uso de nós
maiores que o tamanho da janela obriga a utilização de operadores de rolagem de tela, o
que não é desejável em sistemas de cartões, por sua baixa eficiência como mecanismo
de navegação.
Agregados
Nós e ligações podem ser agrupados em entidades mais complexas, denominadas
agregados, manipuladas como uma unidade.
Estruturas complexas dificilmente podem ser expressas em um único nó.
4.1.3 Referências
Nos primeiros sistemas de hipertexto, as ligações funcionavam apenas como
ponteiros para nós ou itens. Nos sistemas mais modernos, as ligações tanto podem ser
atributos dos nós, como podem ser armazenadas separadamente do conteúdo em si, ou
ainda criadas dinamicamente para as ocorrências de um atributo.
Tipos
Os tipos fornecem informação tanto em relação ao meio utilizado pelo nó
destino (som, imagem, etc.), quanto à semântica da informação, por exemplo, uma
referência pode ser criada para uma nota de rodapé, indicando algum esclarecimento
sobre a âncora.
Âncoras
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
19
O projetista do sistema deve ter sempre em mente o tipo de usuário do sistema
sendo desenvolvido, bem como o dispositivo para ativação das âncoras que será usado.
Diversos objetos são usados como âncoras:

Regiões textuais;

Strings dentro de regiões textuais;

Pontos e linhas dentro de um nó;

Objetos fechados (retângulos, polígonos, etc.);

Imagens incluindo ícones.
É importante que a interface sempre ofereça uma operação que desfaça uma
operação de ativação de uma referência.
Velocidade de resposta
A rapidez com que uma referência é ativada é de importância fundamental na
utilização prática de um sistema de hipertexto.
4.1.4 Interface
Estilo de interface
A maioria dos sistemas é baseada na manipulação direta da informação visível
utilizando-se um dispositivo apontador. Uma interface de manipulação direta elimina a
possibilidade de erros de digitação. As interfaces também devem fazer uso de menus e
opções default para reduzir ao mínimo o tempo de aprendizado, podendo também tirar
proveito de informações contextuais para simplificar as operações.
O tipo da tela a ser usada é um fator determinante do tipo de interface definida.
A existência de mecanismos automáticos para fechar janelas que não estão sendo
usadas é importante para evitar a sobrecarga cognitiva causada por excesso de janelas
abertas.
É interessante ter em mente os tipos possíveis de usuários do sistema, como:
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
20

Iniciante - é o usuário completamente inexperiente. Muitas vezes, um
iniciante navega no hipertexto sem ter um objetivo bem definido;

Eventual - é o usuário com alguma informação sobre o funcionamento do
sistema e é capaz de usar mecanismos mais sofisticados para busca de
informação;

Especialista - é o usuário que precisa de todos os recursos do sistema. Ele
sabe qual a informação que deseja obter e onde localizá-la.
4.1.5 Navegação
O problema da desorientação em sistemas de hipertexto é muito comum.
Algumas soluções que minimizariam tal problema são:

A existência de uma estrutura linear (ou hierárquica) básica para os
documentos, facilitando ao usuário manter uma idéia global do documento;

Manter sempre comandos de “volta” para o estado anterior a qualquer
operação realizada;

Limitar o número de janelas abertas.
4.1.6 Particularização
A maioria dos sistemas de hipertexto permite que o autor particularize seus
documentos para diferentes usuários ou aplicações.
Em alguns casos, o documento pode ser particularizado em relação à
familiaridade do usuário com o sistema. Nestes casos, o sistema pode tanto perguntar ao
usuário qual ele julga ser seu nível, como inferir pelo modo como o sistema é usado,
qual é sua habilidade e necessidades para interação.
Uma outra forma de particularização pode ser obtida pela definição de
condições.
CAPÍTULO 5 - HIPERMÍDIA
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
21
Um sistema hipermídia pode ser definido como aquele que manipula um
conjunto de informações, pertencendo a vários tipos de mídia (texto, som, imagem e
outros), podendo estas informações serem lidas de forma não-linear através dos diversos
caminhos de acesso disponíveis. Em outras palavras, a hipermídia é simplesmente uma
extensão do hipertexto que incorpora outro tipo de dado além do texto.
Um sistema hipermídia pode ser visto como um espaço de leitura variado, rico
em diversas possibilidades de acesso que, bem exploradas, fornecem maior sentido
semântico à informação nele armazenada.
5.1 Aspectos de banco de dados
A maioria dos sistemas hipertexto utilizam formatos de dados proprietários para
armazenamento. Alguns pesquisadores tentaram usar SGBDR1 para implementar
aplicações de hipertexto. Existem uma enorme classe de aplicações a qual SGBDR e
outros sistemas de banco de dados convencionalmente mais estruturados são muito
limitados. Tais aplicações caracterizam-se por serem complexas, de larga-escala,
programas dado-intensivos tais como sistemas CAD/CAM, sistemas gerenciadores de
documentos, sistemas hipermídia e SIG2. Esta classe de aplicações necessita de um
modelo de banco de dados mais expressivo e flexível que o modelo relacional. Alguns
pesquisadores acreditam que bancos de dados orientados a objeto podem satisfazer os
requisitos de manipulação de dados de tais aplicações.
Dentre as várias áreas de pesquisa da hipermídia, requisitos de banco de dados
de sistemas hipermídia receberam pouca atenção. HyperBase, baseado num modelo de
dados orientado a objeto, foi implementado no Sybase, um SGBDR. Similarmente,
Intermedia foi originalmente implementado no INGRES e depois em C-Tree. Pouco
trabalho tem sido feito com a utilização de SGBDOO3 para aplicações multimídia. O
uso de um SGBDOO para um sistema hipermídia proporciona um excelente
“casamento” entre as habilidades de modelagem e a rigorosa estrutura da orientação a
objetos com a flexibilidade e acesso navegacional caracterizados pela hipermídia.
1
Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados Relacionais
Sistemas de Informação Geográfica
3
Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados Orientado a Objetos
2
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
22
5.2 Conceitos orientados a objeto e Hipermídia
Antes de discutirmos os requisitos de banco de dados da hipermídia, tentemos
entender o paradigma da orientação a objetos e analisar sua relevância para a
hipermídia. As vantagens de utilizar um SGBDOO incluem a habilidade de modelar
complexidade, prover uma representação unificada do domínio do problema e construir
objetos complexos.
Existem abordagens orientadas a objeto para análise e projeto de sistemas,
linguagens de programação, sistemas operacionais e de banco de dados. Sistemas
orientados a objeto provêm inúmeras novas características ausentes nos sistemas
estruturados convencionais. O paradigma orientado a objeto representa melhor um
domínio de problema através do mapeamento das abstrações das entidades do mundo
real em objetos/classes. Ele também enfoca a definição e herança das capacidades
comportamentais na forma de operações embutidas em objetos. O paradigma também
suporta capacidades mais simples para estruturação de objetos complexos.
Sistemas orientados a objetos, incluindo linguagens e SGBD, suportam
conceitos de objetos, classes, métodos, abstração de dados, encapsulação, herança,
evolução de esquema, reusabilidade, controle de concorrência, corretude, polimorfismo,
objetos compostos, objetos ativos, controle de versões e manipulação direta.
Muitas características do mundo da análise, projeto e programação orientada a
objetos podem ser extendidas ao modelo hipertexto:
1. Nós simples podem ser comparados com objetos atômicos representando tipos
de dados primitivos, tais como inteiro, caracter, string, video frame e bitmap;
2. Objetos ou nós podem ser acessados via identificadores de objeto ou
identificadores de nó;
3. Um link pode ser representado através de um conjunto de, no mínimo, dois
identificadores de objeto. Links também podem ser tratados como objetos com seus
próprios identificadores (identificadores de link), os quais podem ser usados para
separar informação de índice de conteúdo;
4. Um nó composto em hipertexto (formado por teias de nós e links) pode ser
tratado como um objeto composto ou uma agregação de objetos simples;
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
23
5. Os conceitos de encapsulação e abstração de dados podem ser aplicados
através da definição de métodos para criar, deletar, atualizar e manipular nós e links,
percorrer links, e disparar eventos;
6. Nós e links podem ser agrupados em diferentes classes baseados em padrões
estruturais
e
comportamentais
(semânticos).
Organizar
nós
e
links
auxilia
semanticamente a melhor gerenciar a rede e eliminar ambigüidades, diferenciando
claramente os propósitos desses objetos;
7. Nós e links de uma classe particular podem herdar propriedades de
superclasses relacionadas. Esta característica pode ser usada na criação e gerenciamento
de templates hipermídia - quando um usuário modifica um template pai, tais mudanças
podem ser propagadas para todas as suas sub-classes template;
8. Sempre que as propriedades dos nós e links tiverem que ser modificadas, deve
haver facilidade para tal através de evolução do esquema;
9. Outros conceitos orientados a objeto pertinentes à hipertexto incluem controle
de concorrência, versionamento e persistência
No HyperBase, a classe básica era um HB_Object, a qual possuía três
subclasses: HB_Node, HB_Link e HB_Composite_Object. HB_Nodes são HB_Objects
com conteúdo e história. HB_Links são HB_Objects que conectam dois HB_Objects.
HB_Composite_Objects são coleções de referências para HB_Objects. As operações
genéricas de criar, modificar, copiar, deletar, recuperar um objeto (todo ou parte dele)
eram suportadas para nós, links, objetos compostos e atributos. Como o modelo de
dados era orientado a objeto, uma escolha natural para implementar HyperBase seria um
SGBDOO. Contudo, por razões de disponibilidade, um primeiro protótipo foi
implementado no Sybase, um SGBDR.
5.3 Requisitos para a próxima geração de sistemas hipermídia
Frank Halasz originalmente identificou sete aspectos para a próxima geração de
sistemas hipermídia. Outros pesquisadores apareceram com outras nos últimos cinco
anos. SGBDOO parecem satisfazer a maioria dos requisitos.
Abertura e Distribuição
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
24
A maioria dos sistemas de hipertexto atuais são basicamente sistemas fechados,
isto é, um material criado em um sistema não pode ser facilmente integrado com um
material criado em outro sistema. Um sistema hipermídia aberto é um sistema que pode
se conectar a outros sistemas de informação (ambos hipertexto e não hipertexto). Deve
ser possível transmitir dados livremente. A distribuição permite ao sistema armazenar
em sites geograficamente dispersos numa maneira transparente para o usuário.
Suporte para trabalho colaborativo ou compartilhamento
Sistemas hipermídia da próxima geração devem prover suporte adequado para
trabalho colaborativo. Isso inclui acesso multi-usuário simultâneo à rede hipermídia,
mecanismos robustos de controle de concorrência e transmissão para usuários sobre
quaisquer mudanças na rede feitas por outros usuários.
Integridade de dados/Corretude
A camada de banco de dados deve preservar a integridade dos dados e prover
gerenciamento de armazenamento secundário tradicional e facilidades de administração
de dados. Deve proibir dangling references para objetos ou atributos e prevenir
inclusões recursivas de objetos compostos. Deve também suportar a noção de regras
como bancos de dados relacionais extendidos ou o conceito de semântica como em
bancos de dados orientados a objeto.
Dinamismo
A maioria dos sistemas hipermídia lidam com informação estática. Sistemas
futuros necessitam da habilidade de reconfigurar a rede dinamicamente em resposta à
mudanças feitas na rede ou em seus conteúdos. Estruturas virtuais ou dinâmicas (objetos
ativos) são similares a visões geradas dinamicamente em bancos de dados relacionais.
Estruturas virtuais são possíveis somente quando modelos correntes são modificados
para se adaptarem à informação mutante.
Mecanismo de busca e consulta
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
25
Além de acesso navegacional na informação, sistemas hipermídia devem prover
mecanismos eficientes de busca e consulta. Isso resolve parcialmente o problema da
desorientação (lost in space), muito comum nas navegações dos usuários. Existem dois
tipos de consultas - uma consulta estruturada para recuperar uma parte da rede e uma
consulta de conteúdo para recuperar um nó específico. A primeira requer o
desenvolvimento de uma linguagem de consulta.
Computação
A integração de IA4 no meio hipermídia será uma área interessante para
exploração. Isto deve incluir herança, manutenção exata, busca baseada em regras e
mecanismos de inferência. A computação em sistemas hipermídia deverá ser mais
eficiente para acesso extensivo de informação na rede.
Registros
Com o aumento do uso de hipermídia em aplicações sofisticadas, se torna
necessário lidar com grupos de nós e links. Isso implicará na necessidade de criar um nó
composto como construção primitiva no modelo hipermídia básico. Relações de
inclusão (ou parte-de) devem ser suportadas, além de links referenciais.
Versionamento
Versionamento é importante como forma de manter um caminho das mudanças
na rede. Pode existir versionamento ao nível de entidades individuais, tais como nós e
links, e também ao nível de rede hipermídia como um todo.
Suporte multimídia
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
26
A camada de banco de dados deve armazenar e recuperar eficientemente
múltiplas mídias. Deve também prover acesso transparente para diferentes mídias de
armazenamento.
Extensibilidade e Tailorability
A extensibilidade envolve a habilidade de manipular extensões no modelo de
dados existente (evolução de esquema) numa maneira eficiente e segura. A camada de
banco de dados não deve ser capaz de manipular apenas a parte estrutural do modelo de
dados hipertexto, mas também a parte semântica para certificar-se das abstrações e
encapsulamento de dados do modelo de dados em evolução.
5.4 Bancos de dados Orientados a Objeto e Hipermídia
Estudos têm mostrado que SGBDOO são mais apropriados como mecanismos
de armazenamento para sistemas hipermídia do que os métodos tradicionais.
Pesquisadores também estão trabalhando numa nova classe de sistemas chamada
hyperbases. Uma hyperbase é um mecanismo com um modelo de dados hipertexto
embutido provendo primitivas para manipular instâncias do modelo. Também é
proposto que através da integração de um modelo de dados orientado a objeto com
hipertexto, o processo de recuperação de informação pode ser bastante aprimorado. Isso
pode ser atingido redirecionando a funcionalidade de hipertexto do nível de aplicação
para o nível de banco de dados utilizando sistemas de banco de dados orientados a
objeto.
CAPÍTULO 6 - SISTEMAS MULTIMÍDIA
4
Inteligência Artificial
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
27
Os Sistemas multimídia são ferramentas poderosas que estão mudando a maneira
de adquirir o conhecimento e que nos dão uma nova visão da realidade. Na verdade,
estas mudanças começaram com o surgimento dos microcomputadores e sua rápida
aceitação pela sociedade, e continuaram com o aparecimento de novas tecnologia como
os vídeo-computadores e os televisores interativos. Um sistema multimídia caracterizase pelo tipo de informação que é especificada, manipulada, editada e armazenada.
6.1 Definição
O termo multimídia se refere a diversos tipos de informações que podem ser
editadas e armazenadas em tipos específicos de dispositivos. Uma mensagem
multimídia é uma unidade de comunicação que, quando transmitida, produz uma
combinação de textos, dados, imagens e sons, entre outros.
A multimídia pode ser tratada em três níveis:

Mídia: texto (palavras, números), áudio (música, discurso), vídeo (imagens
fixas, cinema, animação);

Tecnologia: computador e armazenamento ótico;

Produtos: jogos, tutoriais e simulações, entre outras.
6.2 Banco de dados multimídia
Definimos um Banco de Dados Multimídia como aquele que permite a
modelagem de informações ditas não convencionais (textos, imagens, sons, gráficos e
outras) caracterizadas por seu volume e estrutura complexa.
A evolução dos SGBD5 se faz necessária para responder às exigências das novas
aplicações. Os SGBD multimídia são aqueles relativos às aplicações que manipulam
diversos tipos de informações ditas complexas. Estas aplicações impõem duas
exigências principais aos SGBD:
 um modelo de dados que permita uma definição natural e flexível, e um
esquema que permita representar a composição dos objetos e dos
relacionamentos entre seus componentes;
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
28
 o compartilhamento e a manipulação (armazenamento, acesso e transmissão)
das informações multimídia.
Verificamos, portanto, que o termo multimídia aplica-se a dois níveis do SGBD:
a nível lógico, pela manipulação de diferentes tipos de dados, e a nível físico, pelo
controle do armazenamento de informações em diferentes tipos de dispositivos. A
Figura 6 mostra um exemplo de configuração de multimídia.
MONITOR
BD
VÍDEO DISCO
BD2
(imagem)
DISCO
ÓTICO
BD2
(texto)
BD3
(som)
Figura 6 - Configuração de SGBD Multimídia
Um SGBD multimídia deve permitir, não somente o armazenamento e a
recuperação de informações estruturadas, mas também dados compostos de objetos
complexos tais como textos, imagens, mapas, gráficos e, de uma maneira geral,
documentos. Os problemas essenciais a resolver para a construção destes sistemas são: a
especificação de um modelo de dados que permita descrever a estrutura de documentos,
a concepção de linguagens especializadas de acesso aos documentos ou parte de
documentos e a pesquisa a estruturas de armazenamento mais adaptadas e eficazes.
6.3 Ambiente de banco de dados multimídia
5
Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
29
Um ambiente de banco de dados multimídia caracteriza-se pelo tipo de
informação que é especificada, manipulada, editada e armazenada. Nesta seção,
apresentaremos linhas gerais de projeto multimídia incluindo a representação de dados
complexos e o tratamento de informações tais como imagens e documentos. Em
seguida, são tratados aspectos de armazenamento, acesso e transmissão destas
informações. São discutidas algumas características de interfaces de comunicação, de
grande importância no ambiente de projeto.
6.3.1 Linhas gerais de projeto
Com a evolução da informática nas áreas mais diversas vemos aparecer, cada vez
mais, aplicações que têm necessidade de formalizar novos tipos de dados (objeto
complexo e aplicações multimídia) que apresentam características peculiares: são
volumosos, apresentam estrutura complexa e podem estar armazenados em dispositivos
específicos.
Um SGBD multimídia deve incluir não apenas um modelo de dados permitindo
a especificação destes novos tipos, mas também técnicas de armazenamento dos objetos
correspondentes em dispositivos específicos diversos.
6.3.2 Tratamento de informação multimídia
Esta seção é dedicada ao estudo dos diferentes enfoques de manipulação dos
dados multimídia. Tratamos a imagem e o som, que são de fundamental importância às
aplicações multimídia, e documentos em geral, incluindo o conceito de hipertexto e
formulário.
Imagem
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
30
A importância atual da comunicação audiovisual aumenta a utilização da
imagem nas áreas mais diversas: aprendizado, informação, edição, etc.
Um dos aspectos mais interessantes da utilização de imagens é poder manipular
não apenas as imagens mas também os dados descritivos ou os textos associados às
mesmas. Tomemos como exemplo um filme: podemos também estar interessados no
seu título, categoria, autor, etc. Aqui, se torna muito importante a capacidade de
manipulação simultânea de dados convencionais e complexos.
Podemos classificar os sistemas de gerenciamento de imagens, segundo o modo
de utilização da informação imagem:

Sistemas de tratamento de imagens - definidos nas áreas de tratamento de
imagens e reconhecimento de formas;

Sistemas de dispositivos óticos para as imagens - que resolvem em parte o
problema do armazenamento das imagens;

Sistemas de pesquisa e manipulação de imagens - onde as imagens, digitais
ou analógicas, são vistas como um todo e tratadas como informação atômica.
Os sistemas de manipulação de imagens são essenciais em diversas áreas de
aplicação, como: medicina, química, publicidade, aeronáutica, entre outras.
Som
O som também é uma informação volumosa e seu estudo como informação a ser
manipulada (armazenada/recuperada) constitui um dos pontos fundamentais em
sistemas multimídia.
A informação de áudio pode ser particularizada através da voz que é, sem
dúvida, o principal meio de comunicação entre os seres humanos. É natural que
pensemos o mesmo com a interação homem-máquina, mas não é tão óbvio em face de
toda a tecnologia necessária para permitir a comunicação dos usuários com seus
computadores via voz.
Aplicações interessantes de áudio incluem: anotação de texto por voz,
gerenciamento de telefones, sistemas de e-mail por voz e ferramentas para o suporte a
trabalho cooperativo.
Documento
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
31
A estrutura de um documento, de uma maneira geral, é definida de forma
arborescente por:
 uma raiz identificando a estrutura;
 os nós representando os diferentes componentes do documento;
 as folhas caracterizam, no nível mais baixo, as informações associadas a um
tipo particular.
Nos dias atuais, quando falamos em organização de documentos e acesso aos
componentes de um documento estruturado, não podemos deixar de associá-los aos
sistemas de hipertexto. Apesar deste tipo de estrutura ser bastante comum no mundo
real, só com o surgimento do conceito de hipertexto e com os avanços tecnológicos
(estações de trabalho poderosas, dispositivos óticos para armazenamento e aumento nas
comunicações em rede) foi possível tratá-la de forma mais adequada.
Os sistemas de hipertexto podem ser vistos, na verdade, como interfaces de
comunicação amigáveis orientadas a objetos para a manipulação de banco de dados
multimídia, especialmente dirigidas para os documentos complexos. Eles são bem
adaptados aos dados multimídia e são portanto também chamados de sistemas
hipermídia.
Um formulário é um tipo particular de documento. Ele é visto como um
documento ao qual associa-se uma semântica particular tanto do ponto de vista
conceitual (definição de operações específicas sobre os formulários), quanto
externamente (interfaces com o usuário).
6.4 Armazenamento, acesso e transmissão de informação
Em um SGBD multimídia, a manipulação de diferentes tipos de dados pode
requerer a utilização de dispositivos específicos de armazenamento ou de entrada/saída.
Os dados armazenados na área interna reservada para o banco de dados constituem os
segmentos principais de dados e aqueles armazenados em áreas externas constituem os
segmentos anexos de dados. A Figura 7 ilustra o armazenamento de um banco de dados
utilizando estes dois tipos de segmentos.
Dados anexos
Zona única de dados
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
SGBD tradicional
Dados principais
Dados anexos
Dados anexos
32
Figura 7 - Armazenamento de dados multimídia
Para permitir este tipo de armazenamento multidispostivo, os sistemas de
gerenciamento físico deve garantir uma administração eficaz dos objetos complexos que
ele manipula através de:
 uniformização da organização lógica de armazenamento do sistema;
 gerenciamento dos tipos e dos construtores de tipos, permitindo a
interpretação do objeto tratado;
 gerenciamento das estruturas e dos construtores de dados, permitindo navegar
no banco de dados para reconstruir o objeto complexo a tratar.
No intuito de tratar o aspecto de gerenciamento físico dos SGBD multimídia,
trataremos do aspecto multidispositivo destes sistemas e, em seguida, apresentaremos
dois tipos de dispositivos óticos utilizados atualmente.
6.4.1 Aspecto Multidispositivo
Podemos distinguir duas classes de dispositivos:

Dispositivos de I/O – garantem a recepção e a edição das informações do
sistema. Exemplos: teclados, telas, monitores de alta resolução, impressoras,
etc.;

Dispositivos de armazenamento – permitem o armazenamento e a
recuperação dos dados. Ainda podem ser classificados em duas categorias:
-
dispositivos digitais: as informações são armazenadas de forma binária
(discos magnéticos, discos óticos);
-
dispositivos analógicos – todos os outros tipos de dispositivos
(vídeodiscos ou fitas de vídeocassete e áudio).
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
33
Eis, agora, algumas características dos sistemas multimídia com relação à
necessidade de utilização de dispositivos específicos para a manipulação de dados:

Extensibilidade – o sistema deve permitir a inclusão de novos dispositivos e
de novas funções ligadas às informações multimídia;

Flexibilidade – considera-se três aspectos para o gerenciamento de
informações multimídia:
-
deve poder ser armazenado todo tipo de objeto multimídia, variando dos
que possuem formato lógico interno seqüencial até os de formato lógico
interno espacial (imagem digitalizada);
-
dois tipos de transferência de objetos devem ser possíveis: persistente (os
dados, além de serem transferidos para o dispositivo de edição, são
armazenados em memória principal) e não-persistente (os dados são
transferidos diretamente para um dispositivo de edição);
-
deve ser possível o controle da edição ou do acesso aos dados multimídia
(na apresentação de uma seqüência de imagens armazenadas em
vídeodisco, o sistema deve ser capaz de parar uma imagem, voltar à
imagem anterior, etc.);

Eficiência no armazenamento dos dados – como as informações multimídia
são volumosas, um gerenciamento eficaz do espaço de memória se faz
necessário;

Eficiência na transferência dos dados – aplicações multimídia requerem a
transferência de grandes volumes de informação entre os dispositivos de
armazenamento e os de I/O. Às vezes, durante a transferência, as
informações devem ser armazenadas em memória principal. O sistema deve
minimizar o armazenamento em memória.
6.4.2 Dispositivos óticos
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
34
Sabemos que imagens multimídia são volumosas e os dispositivos magnéticos
existentes são ineficientes do ponto de vista custo e durabilidade, para seu
armazenamento. Para termos uma idéia do volume de uma imagem digitalizada, temos:

uma imagem preto e branco ocupa aproximadamente 1 MB;

uma imagem colorida de alta qualidade ocupa aproximadamente 3 MB.
Os dispositivos óticos diminuem bastante o problema de armazenamento de
informações volumosas. Eles são dificilmente deterioráveis, apresentam baixo custo de
armazenamento por byte e o tempo de acesso é rápido em relação ao volume das
informações armazenadas.
O princípio de leitura e gravação dos dados nos dispositivos óticos é de reflexão
de raio laser em superfície composta do tipo plástico-alumínio. A informação é
armazenada em cavidades microscópicas na superfície metalizada do disco e a leitura é
feita por um feixe de raios laser.
São famílias de dispositivos óticos: vídeodiscos e discos óticos (CD).
Vídeodisco
São dispositivos capazes de modificar e enriquecer os modos de expressão e
comunicação atuais, oferecendo uma solução, sobretudo, para o armazenamento de
imagem e som. São dispositivos read-only.
Vantagens:
-
acesso rápido a uma imagem;
-
acesso para frente e para trás;
-
permite sistemas interativos;
Desvantagens:
-
só permite leitura;
-
as imagens só podem ser mostradas no padrão de televisão em que foram
gravadas.
Disco ótico
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
35
Constituem o meio de armazenamento mais promissor.
São exemplos de discos óticos:

OROM/CD-ROM (Optical Read Only Memory) – são somente de
leitura;

WORM (Write Once Read Many) – os leitores/gravadores deste tipo
permitem a gravação do disco uma única vez pelo usuário;

WMRA (Write Many Read Always)
6.5 Interfaces de comunicação multimídia
Em um ambiente multimídia, as interfaces de comunicação devem permitir tratar
facilmente as informações e responder o melhor possível às necessidades do usuário.
Alguns objetivos a considerar quando da definição de interfaces amigáveis:
-
visão simplificada do banco de dados: o usuário deve perceber o universo
modelizado da maneira mais simples possível;
-
linguagem de consulta: deve ser simples e natural quando possível;
-
ajuda ao formular uma consulta: a interface deve ser capaz de ajudar o
usuário através de diálogos;
-
apresentação conveniente dos resultados (gráficos, tabelas, imagens).
CAPÍTULO 7 - CONCLUSÕES
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
36
A tecnologia orientada a objeto provê a habilidade de modelar, desenvolver e
gerenciar sistemas complexos que não podem ser facilmente implementados com a
tecnologia atual. Sistemas hipermídia constituem uma classe emergente de sistemas de
informação de gerenciamento complexo. Eles devem facilitar memória distribuída,
processamento distribuído e conhecimento distribuído numa rede. Uma abordagem
orientada a objeto para hipermídia pode nos ajudar a atingir tal meta mais facilmente do
que as abordagens atuais. Entretanto, pesquisas nesta área estão em fase inicial e
existem muitos outros aspectos abertos a serem investigados. Qualquer brecha nos
levará a atingir a meta de Ted Nelson, "Tudo deve estar disponível para todos. Qualquer
usuário deve ser capaz de seguir princípios e links de materiais ao longo de limites de
documentos, servidores, redes e implementações individuais. Deve haver um ambiente
unificado disponível para todos provendo acesso para esse ‘docuverso’ completo”.
A complexidade das aplicações de banco de dados tem crescido de forma
significativa, implicando num grande volume de dados a armazenar e gerenciar de
forma eficiente, além da necessidade de lidar com novos tipos de dados como
documentos, imagens e sons. O enfoque mais adequado para tratar problemas de forma
simples e eficiente está na construção de ambientes compostos por ferramentas
(interativas, cooperativas e formais) para projetar, desenvolver e manipular aplicações
de banco de dados, da etapa de análise até o projeto físico.
As interfaces também são um assunto central em ambientes de desenvolvimento
de banco de dados e devem ser tratados de forma multidisciplinar.
BIBLIOGRAFIA
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
37
 A. C. Salgado, D. Fonseca, E. S. de Albuquerque & S. R. Meira – “Sistemas
Hipermídia: Hipertexto e Bancos de Dados”, VIII Escola de Informática, Informática
UFRGS, 1992
 K. Parsaye et. all. - "Intelligent Databases", John Wiley & Sons, 1989
 L. F. G. Soares, L. Tucherman, M. A. Casanova & P. R. Nunes "Fundamentos de Sistemas Multimídia", VIII Escola de Computação, Informática
UFRGS, 1992
 N. Drakos – “Hypermedia Databases”, Wed Mar 30 BST 1994
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
38
APÊNDICE
Termos de Hipertexto
Este é um glossário de termos utilizado dentro do projeto da WWW. Na maioria
dos casos, seu uso corresponde ao uso convencional em círculos hipertextos.
Anchor (Âncora)
Uma área dentro do dentro do conteúdo de um nó a qual é a origem ou destino
de um link. A âncora pode ser o todo o conteúdo do nó. Tipicamente, clicando com o
mouse numa área âncora faz com que o link seja seguido, deixando a âncora no fim
oposto do link exibido. Âncoras geralmente são destacadas numa maneira especial
(sempre, ou quando o mouse estão sobre elas), ou representadas por um símbolo
especial. Uma âncora pode, e freqüentemente, corresponde ao nó inteiro (também
conhecida como span, região, botão ou extent).
Annotation
O link de um novo nó de comentário para um nó existente. Se os leitores
puderem anotar seus nós, então eles podem prover imediatamente retorno se a
informação está se desencaminhando, desatualizada ou plenamente errada. Logo, a
qualidade da informação na Web pode ser aperfeiçoada.
Authoring
Um termo para o processo de escrever um documento. Authoring começou a ser
utilizado no intuito de enfatizar que a produção de documentos envolvia mais do que
apenas escrevê-los.
Back link
Um link numa direção justificado pela existência de um outro link explícito em
outra direção.
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
39
Browser
Um programa que permite um usuário ler um hipertexto. O browser oferece
maneiras de ver os conteúdos dos nós e de navegar de um nó para outro.
Botão (Button)
Uma âncora a qual é a origem de um link.
Card (Cartão)
Um termo alternativo para um nó num sistema (HyperCard, Notecards), no qual
o tamanho do nó é limitado a uma simples página de tamanho limitado.
Client (Cliente)
Um programa que solicita serviços de outro programa. Normalmente, o browser
é cliente do servidor de dados.
Cyberspace
Este é o mundo "eletrônico" percebido na tela de um computador. O termo é
freqüentemente utilizado em oposição ao mundo "real". Com as extensões Web, como
VRML, e o protocolo Cyberspace, a realidade virtual irá um dia chegar ao seu
computador caseiro.
Database (Banco de Dados)
Usamos vagamente como um termo significando uma coleção de nós.
Imaginamos o gerenciamento de informação sendo mantido em um lugar e todas sendo
acessíveis pelo mesmo servidor. Links de fora são considerados external, e os de dentro
são internal.
Daemon
Um programa que roda independentemente, por exemplo o browser. Daemons
podem realizar várias tarefas de gerenciamento, como construção de índices, overviews
e back-links. No Unix, daemon é utilizado como servidor, visto que servidores
geralmente rodam independentemente.
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
40
Document (Documento)
Um termo para um nó em alguns sistemas (Intermedia). Algumas vezes usado
por outros como um termo para uma coleção de nós em tópicos relacionados,
possivelmente armazenados ou distribuídos como um. O termo preferido é
documentação W3.
Domain
Usamos especificamente para uma unidade de proteção. Pode possivelmente
corresponder a um banco de dados, e nesse caso seria um melhor (menos vago) termo
para ele.
External
Um link para um nó num banco de dados diferente. Veja Banco de Dados.
Host
Um computador numa rede.
Hypermedia
Hipertexto Multimídia. Hipermídia e Hipertexto são usados livremente um em
lugar do outro. Mídia também incluem, além de texto, gráficos, sons e vídeo.
Hypertext (Hipertexto)
Texto sem restrição de linearidade.
Index (Índice)
Algo que aponta para outros dados; uma facilidade de servidor que provê
ponteiros para dados particulares através de uma consulta; uma tabela de conteúdos de
um livro em forma de hipertexto.
Internal
Um link para um nó no mesmo banco de dados. Veja Banco de Dados.
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
41
Link
Um relacionamento entre duas âncoras, armazenado no mesmo banco de dados
ou em bancos de dados distintos. Veja Internal e External.
Navegation (Navegação)
O processo de movimentação de um nó para outro através da Web hipertexto.
Isso é feito normalmente seguindo-se links. Várias características de um browser
particular podem facilitar. Isso inclui manter a história onde o usuário esteve e desenho
de links entre nós próximos.
Node (Nó)
Uma unidade de informação. Também conhecido como frame (KMS) ou card
(Hypercard, Notecards). Usado com esse significado especial em círculos hipertexto:
não confunda com nó significando network host. Para facilitar para os usuários, usamos
o termo documento, visto que é o termo mais parecido fora do mundo de hipertextos.
Protection (Proteção)
A prevenção para que usuários não autorizados leiam ou escrevam certos dados.
Também conhecida com autenticação, controle de acesso, etc.
Path
Um conjunto ordenado de nós ou âncoras representando uma seqüência na qual
uma web pode ser lida. Um path pode representar a seqüência na qual um leitor usou de
fato, ou pode ser uma seqüência recomendada ao leitor pelo autor.
Reader (Leitor)
Usamos esse termo para pessoas que navegam no intuito de distinguir o
programa (browser) que ele/ela utiliza.
Server (Servidor)
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
42
Um programa que provê um serviço para outro, conhecido como cliente. Num
sistema hipertexto, um servidor provê informação hipertexto para um browser. Veja
também daemon.
Tracing
A descoberta automática de nós através de navegação automática. Exemplos
podem ser achar todos os nós dependentes de outro nó, todas as pessoas interessadas
num certo nó, todos os módulos que utilizam um certo módulo.
Topology (Topologia)
A conectividade permitida entre nós, âncoras e links. Por exemplo, mapeamentos
1-1 ou muitos-1.
Versioning (Versionamento)
O armazenamento e gerenciamento de versões anteriores de um pedaço de
informação, para segurança, diagnóstico e interesse. Isso é importante quando muitos
usuários têm permissão para editar o mesmo material.
VRML
Virtual Reality Modelling Language. O termo VRML foi criado por Dave
Ragget na I Conferência WWW em Gênova, maio de 1994. VRML é proposta como um
formato markup lógico para plataforma não-proprietária.
Web
Um conjunto de nós interconectados através de links. Geralmente, o conjunto de
todos os nós que estão interconectados.
UFPB/CCT/DSC/COPIN - Bancos de Dados Avançados - 982
43