Seminar Multimedia und Electronic Publishing
Kapitel 1: Multimedia - Ein Überblick

Multimedia-Hardware

Bei Kauf eines sog. Multimedia-PCs (http://www.spa.org/mpc/stand.htm) erhält man neben dem Rechner samt Monitor eine Soundkarte, Aktivboxen und ein CD-ROM-Laufwerk. Damit sind audititve und visuelle Medien durch den Anwender perzepierbar. Mit dem CD-ROM-Laufwerk steht auch ein Speichermedium zur Verfügung, das den enormen Speicheraufwand multimedialer Anwendungen Rechnung trägt. Zumehmend werden auch Modems und Mikrofone zu Multimedia-PCs angeboten. Ein Händler versteht unter Multimedia also mehrere Hardware-Medien. In naher Zukunft wird auch Hardware, wie sie im VR-Bereich eingesetzt wird, angeboten. Daran erkennt man sehr gut, wie schnellebig der Multimedia-Bereich ist.

Die eingesetzte Hardware ist folgendermassen klassifizierbar: Computer, Spezial-Hardware, Eingabe- und Ausgabegeräte, Speichermedien, Telekommunikationsnetze.

Die interessierende Kenngröße von Computern ist die Rechenleistung. Sie wird hauptsächlich von dem Prozessor bzw. den Prozessoren bestimmt, kann aber durch Spezial-Hardware erhöht werden. Die Spezial-Hardware setzt sich aus Steckkarten und Spezialprozessoren zusammen, die hauptsächlich zur Kompression und Digitalisierung eingesetzt werden (z.B. MPEG-De/Encoder).

In scheinbar unendlich vielen Variationen und Kombinationen scheinen E/A-Geräte vorhanden zu sein. Tabelle  zeigt eine grobe Auflistung heutiger und zukünftiger E/A-Geräte nach Multimedia-Mitteln geordnet an.

  
Abbildung: E/A-Geräte

Zukünftig werden sprachliche und sensorische Ein- und Ausgabemittel zunehmen. Bspw. forscht man momentan an sog. Geschmacksplätchen, die die Geschmacksnerven der Zunge stimulieren sollen.

Einen wichtigen Bereich bilden die Massenspeicher. Auf Primärspeicher (Disketten) und Archivspeicher (DAT, Bänder) wird nicht näher eingegangen. Primärspeicher besitzen für den mulitmedialen Einsatz zu wenig Speicherkapazität und eine unzureichende Datenübertragungsleistung. Archivspeicher bieten nur einen sequentiellen Speicherzugriff.
Heutige, im Einsatz befindliche Massenspeicher sind magnetische und laseroptische Plattenlaufwerke. Magnetplatten kann man in Festplatten und Wechselplatten unterteilen. Die magnetisierbaren Kreisscheiben von Festplatten sind stets verankert, während sie bei Wechselplatten gewechselt werden können. Zu den Wechselplatten zählen SyQuest-, Bernoulli- und die Jaz-Drives. Laseroptischen Platten haben sich erst in den letzten Jahren als Speichermedien etabliert. Die bekanntesten Vertreter sind CD-ROMs (Compact Disk, ca. 650 MByte) und deren Abkömmlinge. Sie liegen, was die Zugriffgeschwindigkeit und Speicherkapazität betrifft, hinter den Magnetplatten zurück. Ihre mittlerweile enorme Verbreitung läßt sich durch relativ niedrige Beschaffungskosten erklären. Die MOs (Magneto Opticals) basieren auf einem hybriden Verfahren, d.h. beim Schreiben wird die CD erhitzt und magnetisiert. Für Anfang 1997 ist die CD-RW (Re-Writeable) angekündigt. Sie soll mehrmals beschreib- und lesbar sein und ca. 680 MByte speichern können [Com].

Speichermedien bilden heute bzgl. der Übertragungsgeschwindigkeit einen Leistungsengpaß. Benötigte Datenmengen um bspw. ein Video in Echtzeit abzuspielen, können nicht schnell genug geladen werden. Aus diesem Grund, und um Speicherplatz zu sparen, werden Kompressionsverfahren eingesetzt. Daten werden komprimiert abgelegt und geladen und brauchen im Bedarfsfall nur noch dekomprimiert werden, was in Echzeit möglich ist.

Häufig sind nicht alle benötigten Daten (bspw. bei verteilten Systemen) auf dem lokalen Speichermedium vorhanden. Über Telekommunikationsnetze können die Daten geholt werden. Da die Übertragungsgeschwindigkeit von Netzen geringer ist als die von Speichermedien, ergibt sich zwangsläufig auch ein Engpaß. Große Datenmengen versucht man über sog. Hochgeschwindigkeitsnetze zu übertragen. Einen Überblick über Hochgeschwindigkeitsnetze gibt folgende Tabelle :

  
Abbildung: Hochgeschwindigkeitsnetze

Bemerkung: Heutige Anforderungen, die multimediale Anwendungen bzgl. Rechen- und Übertragunsleistung im Hardware- und Netzwerkebereich stellen, sind erfüllbar. An der Software scheitert aber deren Nutzung.