Arsitektur Data Multimedia

A. PENGERTIAN DATABASE.

Basis data (database) adalah Representasi kumpulan fakta yang saling berhubungan disimpan secara bersama sedemikian rupa dan tanpa pengulangan (redudansi) yang tidak perlu, untuk memenuhi berbagai kebutuhan. Data perlu disimpan dalam basis data untuk keperluan penyediaan informasi lebih lanjut.

Database tersusun atas bagian yang disebut field dan record yang tersimpan dalam sebuah file. Sebuah field merupakan kesatuan terkecil dari informasi dalam sebuah database. Sekumpulan field yang saling berkaitan akan membentuk record.

Tidak dapat dipungkiri bahwa database merupakan media penyimpanan data yang paling banyak digunakan oleh aplikasi-aplikasi yang ada saat ini. Namun, semakin banyaknya aplikasi yang berhubungan dengan data multimedia maka database melakukan perkembangan dari multimedia database. Dalam makalah ini, akan dibahas tentang multimedia database.

B. DEFINISI MULTIMEDIA DATABASE.

Sebelum membahas multimedia database, kita harus mengetahui apa saja yang termasuk kedalam data multimedia. Data multimedia diantaranya adalah:

• Citra.

Format Data: Data citra disimpan dalam format JPEG (Joint Picture Experts Group) .

• Audio.

• Video.

Format Data: Data audio & video dalam format MPEG (Moving Picture Experts Group).

– MPEG-1 menyimpan 1 menit video/audio dalam 12.5 megabytes

– MPEG-2 menyimpan 1 menit video/audio dalam 17 megabytes.

Database multimedia merupakan perluasan kemampuan basis data yang dapat menyimpan data tidak hanya text akan tetapi dapat berupa suara, gambar, animasi maupun data multimedia lainnya. Database Multimedia sendiri terdiri dari dua type, yaitu static dan dynamic media.

• Static media : Text, Graphic, Image.

• Dynamic media : Animation, Music, Video, Audio.

Lalu dari pengertian diatas muncul sebuah pertanyaan kenapa harus multimedia database? Apa yang mempengaruhi perkembangan dari multimedia database itu sendiri?

Hal-hal yang mempengaruhi perkembangannya adalah sebagai berikut :

1. Penggunaan komputer semakin luas dan kemampuan komputer semakin meningkat. Selain itu berkembangnya alat alat teknologi yang bisa menangkap display multimedia seperti handicam,kamera digital, scaner dan lainnya. Ditambah lagi media penyimpanan data yang semakin besar.

2. Jaringan komunikasi data dengan kecepatan tinggi yang sudah tersedia saat ini.

3. Semakin banyaknya aplikasi yang berhubungan dengan data multimedia.

C. ISI DARI MULTIMEDIA DATABASE.

Sebuah MMDB harus mengatur beberapa tipe informasi yang berbeda, berkaitan dengan data multimedia yang sebenarnya. Data-data tersebut adalah:

1. Media Data : Aktual data, dapat berupa gambar, audio, vidio yang dicapture, didigitalisasi, diproses, dikompress dan disimpan.

2. Metadata, mendeskripsikan beberapa aspek yang berbeda dari media data:

a) Media Format Data : Berisi informasi tentang format dari media data setelah ditambah, diproses dan diencoding. Sebagai contoh, media format data terdiri dari sampling rate, resolusi, frame rate, skema encoding dan lain-lain.

b) Media keyword data : Berisi deskripsi keyword, biasanya berhubungan dengan pembuatan media data. Contohnya sebuah vidio, biasanya memiliki tanggal, waktu dan tempat merekam. Biasanya disebut juga Content Descriptive Data.

c) Media feature Data : berisi fitur jadi dari media data. Suatu fitur menenetukan media content. sebagai contoh informasi tentang distribusi warna, jenis-jenis tekstur dan perbedaan bentuk yang ditampilkan pada gambar, sering disebut disebut juga content dependent data.

D. STRUKTUR MULTIMEDIA DATABASE.

a. Data Analysis Multimedia

Data disimpan ke dalam database sebagai raw,registering dan descriptive data type. Raw data umumnya direpresentasikan dengan pixel dalam bentuk byte dan bit.

Contoh : dalam image dapat direpresentasikan pixel dan untukmendapatkan image ini perlu diketahui ukuran dari image.

b. Data Modeling.

Data model dikhususkan dalam konseptual design dari multimedia database untuk meng-execute operasi khusus, seperti media object selection, insertion, querying dan retrieval.

c. Data Storage Multimedia.

Data object disimpan ke dalam sebuah database. Ada dua type media, yaitu continuous media (dynamic media) dan non-continuous media (static media). Continuous media memiliki real time property dan disimpan menggunakan storage server yang terpisah sedangkan non-continuous tidak memiliki real time property dan disimpan dalam database dengan meta-information.

d. Data Retrieval

Sasaran terakhir dari MMDB adalah bagaimana mengakses informasi multimedia secara efektif. Berdasarkan tanggapan dalam pengaksesan, object mulitmedia dibagi menjadi dua yaitu object aktif dan pasif. Object aktif adalah object yang berpartisipasi dalam proses retrieval, sedangkan object pasif tidak. Dalam kenyataannya semua object MMDB seharusnya menjadi object aktif.

e. Query Language

Dalam proses DBMS query user diproses dengan mendefinisikan query language sebagai bagian dari DBMS. Multimedia query language harus memiliki kemampuan untuk meng-handle complex, spatial dan temporal relationship. Multimedia query dapat dibagi menjadi sub-group,yaitu keyword querying, semantic querying, dan visual querying.

f. Multimedia communication

Komunikasi merupakan tujuan utama dari sistem informasi.Penyebaran multimedia memungkinkan multi-user untuk berkomunikasi satu sama lain.

E. MENDESIGN MULTIMEDIA DATABASE.

• Mengatur perpedaan tipe input, output dan media penyimpanan

Input:

Images : scaner, digital kamera

Audio : microphon, midi

Vidio : vidio kamera

Output:

Images : monitor, printer

Audio : speaker

Video : monitor dan speaker

• Menangani banyaknya model kompresi data dan format penyimpanan.

Images : bmp,jpeg,

Audio : midi, mp3

Vidio : mpeg, dat, avi

• Mendukung perbedaan platform dan sistem operasi.

Walaupun user dapat menggunakan sistem operasi yang berbeda, tetapi butuh user-level view database yang sama.

• Mengintegrasikan perbedaan data model.

Beberapa data seperti numerik dan text dapat di tangani dengan menggunakan Relasional database model. Tetapi untuk data seperti image dan video lebih baik jika ditangani dengan menggunakan Objek Oriented Data Model. Keduanya digabungkan dalam Multimedia Database.

• Memberikan sistem query yang user friendly untuk beberapa data media yang berbeda.

Contoh : query untuk menampilkan frame sample video , menampilkan klip yang sesuai dengan suatu track audio, deskripsi textual mengunakan keyword.

F. TIPE – TIPE DATABASE MULTIMEDIA.

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, sehinggaukurannya relative berat, namun retrival data akan lebih cepatkarna waktu akses data lebih singkat.

G. ARSITEKTUR BASIS DATA MULTIMEDIA.

Berbasis pada 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

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

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.

H. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN.

KELEBIHAN

1. MMDB ( multimedia database ) dapat menangani object multimedia dalam jumlah besar dimana Relational Database tidak dapat melakukannya secara efektif.

2. Lebih lengkap karna dilengkapi dengan data bukan hanya tulisan tetapi gambar, video, audio, dan lain – lain.

3. MMDB sangat membantu dalam pengembangan aplikasi multimedia.

KEKURANGAN

1. Pengaksesan yang relatif memakan waktu dibandingkan dengan data berupa text.

I.  PENYIMPANAN DAN PENGAMBILAN DATA (RETRIEVAL DATA)

1. Punch Card Sejak tahun 1725 telah dirancang sebuah media untuk menyimpan data yang diperkenalkan oleh seorang tokoh bernama Basile Bouchon menggunakan sebuah kertas berforasi untuk menyimpan pola yang digunakan pada kain. Namun pertama kali dipatenkan untuk penyimpanan data sekitar 23 September 1884 oleh Herman Hollerith – sebuah penemuan yang digunakan lebih dari 100 tahun hingga pertengahan 1970. Contoh di sini adalah bagaimana sebuah punch card dapat berfungsi sebagai media penyimpanan, memiliki 90 kolom (90 column punch card), terjadi tahun 1972. Jumlah data yang tersimpan dalam media tersebut sangat kecil, dan fungsi utamanya bukanlah menyimpan data namun menyimpan pengaturan (setting) untuk mesin yang berbeda. 

2. Punch Tape Seorang tokoh bernama Alexander Bain merupakan orang yang pertama kali mengetahui penggunaan paper tape yang biasanya digunakan untuk mesin faksimili dan mesin telegram (tahun 1846). Setiap baris tape menampilkan satu karakter, namun karena Anda dapat membuat fanfold dengan mudah maka dapat menyimpan beberapa data secara signifikan menggunakan punch tape dibandingkan dengan punch card. 

3. Selectron TubePada tahun 1946 RCA mulai mengembagkan Selectron Tube yang merupakan awal format memori komputer dan Selectron Tube terbesar berukuran 10 inci yang dapat menyimpan 4096 bits Harga satu buah tabung sangat mahal dan umurnya sangat pendek di pasaran. 

4. Magnetic TapePada tahun 1950-an magnetic tape telah digunakan pertama kali oleh IBM untuk menyimpan data. Saat sebuah rol magetic tape dapat menyimpan data setara dengan 10.000 punch card, membuat magnetic tape sangat populer sebagai cara menyimpan data komputer hingga pertengahan tahun 1980-an. 

5. Compact Cassette  

Compact Cassette merupakan salah satu bagian dari Magnetic Tape, dikarenakan sudah banyak dari kita yang telah memilikinya, hal itu menjadi bagian yang khusus. Compact Cassette diperkenalkan oleh Philips pada tahun 1963, namun tidak sampai tahun 1970 menjadi populer. Komputer, seperti ZX Spectrum, Commodore 64 dan Amstrad CPC menggunakan kaset untuk menyimpan data. Standar 90 menit Compact Cassette dapat menyimpan sekitar 700kB hingga 1MB dari data tiap sisinya. Jika disetarakan dengan DVD, maka data dalam Compact Cassette dapat dijalankan selama 281 hari. 

6. Magnetic Drum  

Magnetic Drum memiliki panjang 16 inci yang bekerja 12.500 putaran tiap menit. Media ini digunakan untuk menunjang komputer IBM 650 sekitar 10.000 karakter dari Memori Utama. 

7. Floppy Disk  

Pada tahun 1969, floppy disk pertama kali diperkenalkan. Saat itu hanya bisa membaca (read-only), jadi ketika data tersimpan tidak dapat dimodifikasi maupun dihapus. Ukurannya 8 inch dan dapat menyimpan data sekitar 80kB. Empat tahun kemudian, floppy disk yang sama muncul dan dapat menyimpan data sebanyak 256kB. Selain itu, memiliki kemampuan dapat ditulis kembali (writeable). Perkembangan selanjutnya, pada tahun 1990 lahir disk dengan ukuran 3 inci yang dapat menyimpan data sekitar 250 MB, atau biasa disebut juga Zip disk. 

8. World’s first hard drive  

Tanggal 13 September 1956, komputer IBM 305 RAMA dalam kondisi tidak terselubungi. Komputer tidak mengalami perubahan sejak dapat menyimpan data sekitar 4.4 MB (setara dengan 5 milyar karakter) – saat itu sudah menjadi hal yang menakjubkan. Data tersimpan dalam 50 buah Magnetic Diks yang berukuran 24 inci. Lebih dari 1000 sistim dibangun dan diproduksi pada akhir tahun 1961. IBM mengeluarkan seharga $3,200 per bulan untuk memproduksi komputer. 

9. Hard drive 

Hard drive masih diproduksi di bawah pengembangan yang tetap (konstan). Hitachi Deskstar 7K yang Anda lihat pada gambar di bawah adalah hard drive pertama kali yang dapat menyimpan data 500GB setara dengan 120.000 World’s first hard drive IBM 305 RAMAC. Hal ini cenderung tiap tahun kita dapat memperoleh drive yang dapat menyimpan data secara cepat dengan harga murah. 

10. Laser Disk 

Tahun 1958, Laser Disk ditemukan namun tidak sampai tahun 1972 untuk pertama kalinya Video Disk didemonstrasikan kepada publik. Enam tahun kemudian, yaitu tahun 1978, sudah tersedia di beberapa pasaran. Hal yang tidak mungkin menyimpan data pada disk, namun mereka dapat menyimpan data dalam bentuk video dan gambar secara signifikan dengan kualitas tinggi lebih canggih dari teknik pada VHS. 

11. Compact Disk  

Compact disk muncul bermula dari penemuan Laser Disk, namun berukuran lebih kecil. Dikembangkan oleh kerjasama antara SONY dan Philips pada tahun 1979 dan Compact Disk sangat berlimpah di pasaran pada tahun 1982. Sekarang tipe CD dapat menyimpan data sebesar 700MB. 

12. DVD  

DVD (Digital Versatile Disc atau Digital Video Disc) merupakan dasar dari CD menggunakan teknologi laser yang berbeda. Panjang gelombang laser menggunakan 780nm sinar inframerah (standar CD menggunakan 625 nm hingga 650nm sinar inframerah) yang membuatnya memungkinkan menyimpan data pada space yang sama. Dua lapisan DVD dapat menyimpan data sebesar 8.5 GB.

Metode File Retrieval terbagi menjadi 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

J. PENGORGANISASIAN DATA

Pengorganisasian data dapat dibagi dalam lima tingkatan, yaitu :

1. Bit adalah suatu sistem angka biner yang terdiri atas dua macam nilai saja, yaitu 0 dan 1. Sistem angka biner merupakan dasar dasar yang dapat digunakan untuk komunikasi antara manusia dan mesin (komputer) yang merupakan sekumpulan komponen elektronik dan hanya dapat membedakan dua keadaan saja (on dan off). Jadi bit adalah unit terkecil dari pembentuk data. 

2. Byte adalah bagian terkecil yang dapat dialamatkan dalam memori. Byte merupakan sekumpulan bit yang secara konvensional terdiri atas kombinasi delapan bit. Satu byte digunakan untuk mengkodekan satu buah karakter dalam memori. Contoh: Kode Ascii untuk J ialah 10101010. Jadi byte adalah kumpulan bit yang membentuk satu karakter (huruf, angka, atau tanda). Dengan kombinasi 8 bit, dapat diperoleh 256 karakter (= 2 pangkat 8). 

3. Field atau kolom adalah unit terkecil yang disebut data. Field merupakan sekumpulan byte yang mempunyai makna. Contoh: Joni yang merupakan field nama.  Jadi field ibarat kumpulan karakter yang membentuk suatu kata. 

4. Record atau baris adalah kumpulan item yang secara logic saling berhubungan. Setiap record dapat dikenali oleh sesuatu yang mengenalinya, yaitu field kunci. Jadi record ibarat kumpulan kata yang membentuk satu kalimat yang berarti.

5. File atau tabel adalah kumpulan record yang sejenis dan secara logic berhubungan. Pembuatan dan pemeliharaan file adalah faktor yang sangat penting dalam sistem informasi manajemen yang memakai komputer. Jadi tabel ibarat kumpulan baris/record yang membentuk satu tabel yang berarti.
Organisasi File merupakan 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.

Secara umum keempat teknik dasar tersebut berbeda dalam cara pengaksesannya, yaitu; :
1. Direct Access;
Adalah suatu cara pengaksesan record yang langsung, tanpa mengakses seluruh record yang ada. Contoh : Magnetic Disk.
2. Sequential Access;
Adalah suatu cara pengaksesan record, yang didahului pengaksesan record-record di depannya. Contoh : Magnetic Tape.
Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam proses pemilihan organisasi file
a. Karakteristik dari media penyimpanan yang digunakan
b. Volume dan frekuensi dari transaksi yang diproses
c. Respontime yang diperlukan
Cara memilih organisasi file tidak terlepas dari 2 aspek utama, yaitu :
a. Menurut Model penggunaannya ada 2 cara :
- Batch; Suatu proses yang dilakukan secara group atau kelompok.
- Interactive; Suatu proses yang dilakukan secara satu persatu, yaitu record demi record.
b. Menurut model OPERASI FILE ada 4 cara :
- Creation;
Membuat struktur file lebih dahulu, menentukan banyak record baru, kemudian record-record dimuat ke dalam file tersebut.Membuat file dengan cara merekam record demi record.
- Update;
Untuk menjaga agar file tetap up to date.Contoh: Insert / Add, Modification, Deletion.
- Retrieval;
Pengaksesan sebuah file dengan tujuan untuk mendapatkan informasi.Inquiry: Volume data rendah, model proses interactive.Report Generation: Volume data tinggi, model proses batch.

K. DAFTAR PUSTAKA

http://rissaurus.wordpress.com/2013/05/02/makalah-multimedia-database/
http://maisya.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/28886/basis-data-multimedia.pdf
http://smkbabatankita.blogspot.com/2010/12/penyimpanan-data-data-storage.html
http://nurjannaagung.wordpress.com/2013/04/03/sistem-basis-data/