網(wǎng)絡(luò)多媒體課件中對(duì)象建模的實(shí)現(xiàn)

摘要 網(wǎng)絡(luò)多媒體課件中媒體服務(wù)層向課件訪問(wèn)層提供了基本的文件訪問(wèn)服務(wù)。但是網(wǎng)絡(luò)多媒體課件的最終目的是以低開銷向用戶提供高質(zhì)量的課件訪問(wèn)服務(wù)。本文詳細(xì)論述了如何建立課件的抽象模型，采用什么樣的方式實(shí)現(xiàn)這個(gè)模型的邏輯和物理編碼以更好利用組成課件的各個(gè)媒體文件元素。

關(guān)鍵字 多媒體課件;抽象模型;建模

中圖分類號(hào)G40-057文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)111-0011-01

課件，本質(zhì)上是一個(gè)多種類型的文件集合。課件建模，本質(zhì)上是將這樣的多類型文件集合結(jié)構(gòu)化。簡(jiǎn)單文本文件是非結(jié)構(gòu)化的一個(gè)例子，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)化的例子如存儲(chǔ)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中文本類型字段中的數(shù)據(jù)。許多研究者稱WEB上的HTML頁(yè)面為半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。有許多研究者致力于半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的查詢，信息抽取等領(lǐng)域的研究。

在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，不同類型的文件的處理方式可能是截然不同的。一個(gè)重要原因是因?yàn)閿?shù)據(jù)量的大小相差可以達(dá)到幾個(gè)數(shù)量級(jí)。所以在存儲(chǔ)和傳輸方面都不可能采用相同的方式。另外一個(gè)原因是系統(tǒng)對(duì)不同類型文件的處理能力常常相差很大。對(duì)于文本信息，無(wú)論是輸入輸出、查詢檢索還是作其他處理，相對(duì)包括音頻/視頻的連續(xù)媒體而言，都要簡(jiǎn)單的多。

因此，既然多媒體課件包含多種媒體信息，那么，采用同樣的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)傳輸手段不僅是不經(jīng)濟(jì)的，在很多情況下，根本就是不現(xiàn)實(shí)的。在另外一個(gè)方面，在應(yīng)用層以及再往上到用戶界面視圖一級(jí)，課件是作為一個(gè)邏輯的整體出現(xiàn)的。因此，如何將作為一個(gè)邏輯整體的課件，通過(guò)建立合理的抽象模型，然后采用高效的編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)模型，最后使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠很好地理解并管理它，就成為一個(gè)很值得研究的問(wèn)題。

對(duì)象 (指復(fù)合對(duì)象)的基本構(gòu)成應(yīng)該包括以下一些:對(duì)象唯一標(biāo)識(shí)(OID)、對(duì)象訪問(wèn)地址、對(duì)象描述、成員對(duì)象(可以是一個(gè)復(fù)合對(duì)象，也可以是一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)象)唯一杯攀標(biāo)識(shí)、訪問(wèn)方法。

對(duì)象唯一標(biāo)識(shí)，是這個(gè)課件制作完成，注冊(cè)進(jìn)入系統(tǒng)后分配的唯一標(biāo)識(shí)符號(hào)。這個(gè)標(biāo)識(shí)應(yīng)該由系統(tǒng)統(tǒng)一生成。一個(gè)課件的成員對(duì)象也可以擁有它自己的對(duì)象唯一標(biāo)識(shí)。擁有對(duì)象標(biāo)識(shí)的實(shí)體，是系統(tǒng)可以識(shí)別的，否則就是系統(tǒng)不可以直接識(shí)別的，需要通過(guò)調(diào)用對(duì)象自己的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)。所以，以大小合適的粒度劃分整個(gè)對(duì)象，能夠得到好的課件對(duì)象，粒度過(guò)大或者過(guò)小，都可能降低系統(tǒng)處理它們的效率。

對(duì)象訪問(wèn)地址是一個(gè)元數(shù)據(jù)庫(kù)的入口。簡(jiǎn)單說(shuō)，對(duì)象訪問(wèn)地址就是高層應(yīng)用系統(tǒng)可以用來(lái)讀寫元數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的尋址手段。在具體實(shí)現(xiàn)上，可以采用 “主機(jī)名:數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例名:用戶名:數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象名 (表名或視圖名等):鍵值”這樣的名字串作為整個(gè)課件對(duì)象系統(tǒng)唯一的尋地址協(xié)議定義。在元數(shù)據(jù)庫(kù)中，存儲(chǔ)了關(guān)于這個(gè)對(duì)象的相關(guān)信息，可能包括附加的特性描述、課件對(duì)象訪問(wèn)方法的信息等等。

對(duì)象描述的內(nèi)容則包括類型、長(zhǎng)度、摘要、作者、版本、制作時(shí)間等等。用戶或客戶端程序可以由這樣的對(duì)象描述，獲得對(duì)課件對(duì)象的概括了解，從而實(shí)現(xiàn)某些系統(tǒng)調(diào)度功能，比如，根據(jù)用戶的定制，控制對(duì)一系列課件對(duì)象的訪問(wèn)次序。

訪問(wèn)方法，是課件對(duì)象的核心構(gòu)成，也是課件訪問(wèn)引擎的基本構(gòu)成。簡(jiǎn)單地說(shuō)，當(dāng)服務(wù)器端接收到客戶端訪間某個(gè)課件對(duì)象的請(qǐng)求的時(shí)候，就會(huì)起動(dòng)一個(gè)課件訪問(wèn)代理 CA以提供課件訪問(wèn)服務(wù)，這個(gè)代理就是以用戶提供的課件唯一標(biāo)識(shí)，進(jìn)而獲得整個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)方法，從而只需執(zhí)行這些方法 就可以提供課件或媒體文件的訪問(wèn)服務(wù)。訪問(wèn)方法是具體訪問(wèn)媒體文件的可執(zhí)行代碼在課件對(duì)象層的一種抽象。在具體實(shí)現(xiàn)上，可以根據(jù)服務(wù)器部署的情況，規(guī)定若干種不同種類的訪問(wèn)方法。這些訪問(wèn)方法，取決于課件組成元素一一媒體文件的存儲(chǔ)形式，可以是文件系統(tǒng)訪問(wèn)、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)或者是 WWW 方式訪問(wèn)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于適應(yīng)Internet本身固有的異構(gòu)性，并向上提供唯一的界面，另外也可以提高整個(gè)系統(tǒng)的伸縮性。

以下首先通過(guò)給出一個(gè)課件的典型訪問(wèn)過(guò)程，描述課件對(duì)象模型的工作原理，然后討論整個(gè)模型的特點(diǎn)。

首先客戶端通過(guò)常見(jiàn)的WWW 方式，從服務(wù)器獲得所有可以訪問(wèn)的在線課件對(duì)象的描述。這個(gè)描述中包含課件對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)，課件對(duì)象的描述，課件對(duì)象訪問(wèn)方法的參數(shù)等等。然后，客戶端程序可以根據(jù)事先設(shè)置好的調(diào)度策略，在所有可以提供訪問(wèn)服務(wù)的服務(wù)器組中初步選擇一個(gè)?？蛻舳顺绦螂S后發(fā)布自己的訪問(wèn)請(qǐng)求。所有收聽(tīng)到客戶端發(fā)布的訪問(wèn)請(qǐng)求的服務(wù)器，將根據(jù)特定的策略選擇一個(gè)提供服務(wù)。在己經(jīng)存在一個(gè)可以提供服務(wù)的CA的情況下，客戶端所要作的，只是加入接收服務(wù)的組就可以了。如果不存在這樣的CA，服務(wù)器隨后起動(dòng)一個(gè)課件訪問(wèn)服務(wù)代理CA，這個(gè)CA將在服務(wù)器的控制下和客戶端進(jìn)行交互。在CA起動(dòng)的過(guò)程中，它將根據(jù)這個(gè)課件對(duì)象的定義數(shù)據(jù)，訪問(wèn)元數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得整個(gè)課件對(duì)象的詳細(xì)描述，隨后獲得了組成課件的媒體文件的訪問(wèn)手段。在起動(dòng)階段的最后，客戶將發(fā)布課件訪問(wèn)方法的參數(shù)，這些參數(shù)將決定客戶端訪問(wèn)課件對(duì)象的編碼層次。擁有充足帶寬和強(qiáng)計(jì)算能力的客戶端，可以要求訪問(wèn)較多較高層次的課件內(nèi)容，相反，帶寬不足，計(jì)算能力較差的客戶端，可以驅(qū)動(dòng) CA只提供較低層次的課件內(nèi)容，例如不包括視頻信息的層次。在隨后的訪問(wèn)過(guò)程中，客戶端隨時(shí)可以根據(jù)自己的情況，對(duì)訪問(wèn)內(nèi)容作出調(diào)整的要求，比如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬較大寬裕和有多余計(jì)算能力的情況下，客戶端程序可以要求提供訪問(wèn)層次。如果提供服務(wù)的 CA此時(shí)已經(jīng)在發(fā)布高層次的課件內(nèi)容，那么客戶端所要作的只是增加接收內(nèi)容的“頻道”，新加入接收的“頻道”將提供額外的課件內(nèi)容客戶端程序可以利用這些內(nèi)容，提供課件訪問(wèn)的質(zhì)量。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量變壞，例如傳輸時(shí)延延長(zhǎng)到無(wú)法實(shí)時(shí)回放多媒體數(shù)據(jù)的時(shí)候，客戶端程序可以優(yōu)稚地降級(jí)，從高質(zhì)量?jī)?nèi)容的“頻道”中退出(盡管此時(shí) CA仍在提供高層次內(nèi)容的發(fā)布，而且可能仍然有其他客戶端收聽(tīng)這樣的高層次內(nèi)容)，從而保證課件點(diǎn)播的繼續(xù)。整個(gè)升級(jí)或降級(jí)的過(guò)程都是透明進(jìn)行的，用戶無(wú)需干預(yù)整個(gè)過(guò)程。當(dāng)客戶結(jié)束訪問(wèn)，或退出轉(zhuǎn)而訪問(wèn)另外的課件，CA將透明地中止服務(wù)，直到由于新的訪問(wèn)請(qǐng)求到來(lái)時(shí)候又被創(chuàng)建為止。

從上面的訪問(wèn)過(guò)程可以看出，課件對(duì)象模型有以下幾個(gè)特點(diǎn):

第一，數(shù)據(jù)封裝。封裝不同類型的媒體元素，構(gòu)造對(duì)象。這樣一方面可以對(duì)外提 供統(tǒng)一的界面以保持高層應(yīng)用的簡(jiǎn)明，另外一個(gè)方面，可以屏蔽媒體文件的邏輯或物理存儲(chǔ)位置的分布性，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)的分開。

第二，采用對(duì)象的樹狀繼承模型?？梢酝ㄟ^(guò)繼承采構(gòu)造新的對(duì)象。

第三，采用層次編碼，實(shí)現(xiàn)客戶端驅(qū)動(dòng)的訪問(wèn)方式。

第四，由對(duì)象的媒體訪問(wèn)方法，構(gòu)造對(duì)象訪問(wèn)和處理引擎。實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)訪問(wèn)，媒體間數(shù)據(jù)訪問(wèn)同步等功能。

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