107.11.2001präsentation humboldt-universität berlin f. lützenkirchen hochschulrechenzentrum der...

07.11.2001 Präsentation Humboldt-Universität Berlin 1

F. LützenkirchenHochschulRechenZentrum der Universität Essen

Das MILESS Projekt der Universität Essen

Implementierung einer Digitalen Bibliothek auf Basis des IBM Content Managers

Zukunft der Software im MyCoRe Projekt


Themen

• Was ist MILESS?• Entstehung, Intentionen und Ziele• Systemkomponenten und Datenmodell• Funktionalität und graphische Benutzeroberfläche• Stand und Weiterentwicklung

• Was ist IBM Content Manager?• Systemkomponenten und Funktionalität• Erfahrungen bei der MILESS Implementierung• Stärken und Schwächen des Produktes

•Was ist MyCoRe?• Entstehung, Intentionen und Ziele• Organisation und Projektbeteiligte• Stand der Entwicklung

• Diskussion


• oft mühsam auffindbar, verstreut in der Hochschule

Lehr- und Lernmaterial istvorhanden, aber Ziele des MILESS Projektes:

• Zentraler, einheitlicher Zugang für alle Fachbereiche, Suche und Navigation in einem homogenen System• keine systematische

Ordnung • Sachliche, systematische Erschließung in bibliothekarischer Qualität, Integration der Bibliothek in den Dokumentenworkflow

Intentionen und Ziele


• oft flüchtig, Verfügbarkeit nicht garantiert

Lehr- und Lernmaterial ist Ziele des MILESS Projektes:

• Archivierung und Sicherung, dauerhafte, zuverlässige Verfügbarkeit

• Pflege des Distributionssystems (Web-Server) aufwendig

• Zentrale Plattform zur Verteilung von Materialien

• Manipulationsgefahr, Urheberschutzprobleme • Manipulationssicherheit,

Digitale Signatur, Zugriffsschutz• Elektronische Dissertationen



• Verschiedenste Formate

Multimediales Material: Ziele in MILESS:

• Unterstützung beliebiger Dateiformate

• Audio / Videomaterialien: Große Datenmengen

• Skalierbarkeit des Systems: Spezielle Audio-/Videosoftware

• Audio / Videomaterialien: Intensive Nutzung bisher nicht verbreitet

• Einsatz direkt in der Vorlesung: geringe technische Hemmschwelle



Medien-zentrum

Universitäts-bibliothek

Fachbereiche

Hochschul-rechenzentrum

Gemeinschaftsprojekt der zentralenEinrichtungen der Universität Essen

http://miless.uni-essen.de/


• MILESS: Multimedialer Lehr- und Lernserver Essen• Projekt an der Universität Essen: seit 1998 ständig weiterentwickelt• Essener Digitale Bibliothek: Infrastruktur für die Universität Essen• In Essen für Essen entwickelte Applikation, d .h. - ursprünglich zugeschnitten auf Essener Anforderungen - aber: Standards bei Metadaten u. Content: Dublin Core, XML, ... - aber: zunehmende Flexibilisierung zur einfacheren Nachnutzung• Benötigt IBM Content Manager 6.1 oder 7.1, DB2 unter AIX / NT• Java-Applikation: ca. 45000 Zeilen Quellcode - Servlets, Applets• Open Source unter GNU General Public License, nichtkommerziell• Nachnutzung durch andere Universitäten erfolgreich, z. B. Leipzig (Bach Digital), Jena (Urmel), ca. ein Dutzend Installationen• Teil der CampusSource Initiative NRW, Teil des MyCoRe Projekts

Was ist MILESS?


• Ein Produkt der IBM in Zusammenarbeit mit der Universität Essen• Ein Produkt der Universität Essen im kommerziellen Sinne - Support, Hotline, ... - Kommerziell vermarktet - Von Beginn an zugeschnitten auf die Bedürfnisse möglichst vieler „Kunden“ d. h. Nachnutzer - ABER: Ständige Weiterentwicklung in Richtung Flexibilisierung, Verbesserung der Software-Qualität, Dokumentation etc. - ABER: Nachnutzung ist erwiesenermaßen gut möglich• Eine interaktive Lernumgebung: - Kursverwaltung: Studenten, Diskussionsforen, Online-Üungen - Führung des Benutzers durch die Lerninhalte etc.

Was ist MILESS nicht?


Katalogsysteme:• Integration auf Metadatenebene, nur Nachweis (Link)• Keine Archivierung, keine Verfügbarkeitsgarantie

MILESS:• Dokumente werden im System selbst gehalten: Einheit von Metadaten und Inhalten• Verfügbarkeit der Inhalte kann garantiert werden

• Keine ungültigen Verweise • Grundlage für zuverlässigen Einsatz in Vorlesung, Vor- und Nachbereitung, zur Schaffung von Zitierfähigkeit

• Archivierung und Sicherung, Zugriffs- und Manipulationsschutz • Zusatzdienste werden ermöglicht, z. B. Suche im Volltext, nach Bildern (QBIC), ZIP-Generierung, ...

MILESS als Digitale Bibliothek


IBM Content Manager

Library Server: Metadaten

(Titel, Autor, ...)

VideoChargerServer:

Streaming von Audio/Video Daten

(MPEG, ...)

Text Search Server: Volltext-Suche(Textindizes)

TSM Server: Langzeit-Archivierung

Object Server:Dateien

(PS, PDF, ...),zentral / dezentral

Web-Server

Java Servlets:MILESS

Server-Komponenten

Web-Browser

Java-Applet:MILESS

Autoren-GUI

IBM3494Tape

LibrarySystem

OPAC-System

HTTP

IBM DB2 Datenbank

HTML

XML

Systemkomponenten MILESS / CM


• Content Manager: Server-Komponenten mit DB2, TSM-Anbindung...• Enterprise Information Portal: Client-Komponenten u. Text Search

• Speicherung von Metadaten und Content• Parametrische Suche, vergleichbar mit Suche in relationaler DB• Volltextsuche mit linguistischen Features• Über EIP verteilte Suche mit Anbindung an andere Backends• Programmier-Schnittstellen (API‘s) für Java, C++, C, ActiveX• Funktionen für Benutzer- und Rechtemanagement• Workflow-Funktionen• Einfache Beispiel-Applikationen (flaches Karteikarten-Datenmodell)• Administrations-Clients• ... (diese Liste ist nicht vollständig)

Content Manager: Wesentliche Funktionen


• Integrierte Verwaltung von Metadaten und Content• Hohe Skalierbarkeit: Millionen von Items, verteilte Komponenten• Automatisierte Anbindung an TSM-Server:

Automatische Auslagerung von Objekten auf Bandanhand zu definierender Regeln wie z. B. Plattenplatz,Häufigkeit der Zugriffe

• Integration des IBM VideoCharger Server:Streaming von Audio-/Videodateien

• Content Manager ist ein IBM Produkt:Es ist wahrscheinlich, dass es diese Firma auch in einigenJahren noch gibt...

Content Manager: Stärken (subjektiv)


• CM/EIP ist ein Werkzeugkasten zur Erstellung von eigenen Applikationen, keine fertige nur zu konfigurierende Applikation• Probleme bei Performance und Stabilität, Administrationsaufwand• Möglichkeiten der Datenmodellierung sind unzureichend für komplexe Datenmodelle wie MILESS: flaches Karteikartenmodell• Da die mitgelieferten Clients auf flaches CM-Datenmodell ausgelegt sind, sind sie für eigene komplexe Anwendungen so gut wie nicht benutzbar• Nicht alle Funktionen werden mit Java-Schnittstellen unterstützt• Möglichkeiten parametrischer Suche im Vergleich zu SQL stark eingeschränkt• Kombination von parametrischer Suche und Volltextsuche unzulänglich gelöst und problematisch

Content Manager: Schwächen (subjektiv)


• IBM Content Manager Version 8 verspricht gravierende und wesentliche Verbesserungen

Content Manager: Zukunft (subjektiv)


MILESS Persistenz-Layer (Java-Klassenbibliothek):MILESS Daten-Objekte erzeugen, lesen, ändern, löschen, suchen

IBM Enterprise Information Portal / Content Manager API (C, C++, Java, ...)

MILESSDatenmodell-Klassen

(Java-Klassenbibliothek):Dokumente, Personen,

Derivate, ... Java Servlets: Inhaltesuchen, anzeigen, verwalten

Java Applets: Inhalte einbringen und bearbeiten HTML-Seiten:

Suchmasken, Navigation,

Inhalte anzeigen

CM

WEB-SRV

BROWSER

MILESS Software-Komponenten

07.11.2001 Präsentation Humboldt-Universität Berlin 16Stand 17.8.1998 NA

RS/6000 SP

Uni EssenCampusNetzwerk

(FDDI, ATM,Gigabit-Ethernet)

Scalable POWERParallel Switch

30 GB

RAID

30 GB

RAID

Harddisks (ca 0,5 TB)

IBM 3494 Tape Library(ca. 8 TB)

3494-C2A 3494-L10 3494-D12

Frame 3 Frame 2 Frame 1

34903490

3590 3590

3590 3590

Ca. 800Band-lager-fächer

Internet via GWIN:Gigabit Wissenschaftsnetz

36 GB

SSA

58 GB

SSA

58 GB

SSA

172 GB

SSA- Raid

172 GB

SSA- Raid

MILESS

IBM DB2 ContentManagerObjectserverLibraryserverVideoserver

TSM

DB and WWWServices

login email services students

login email services staff

parallel batch

Serial batch

SCSI SSA

GWIN 155 Mbit/s

MILESS Hardware-Basis in Essen


• Dokumentenmodell ist Umsetzung des Dublin Core Element Set:Creator, Publisher, Contributor, Title, Subject, Description, Source, Coverage, Rights, Type, Format, Date, Language

• Ergänzt um Modell für Personen / Körperschaftsdaten:Personen, Namensformen, Kontaktinformationen, ...

• Ergänzt um Modell für Dokumenten-Derivate und DateienEin Dokument in verschiedenen Formaten (HTML, PS, PDF, ...)

• Metadatensatz ist abgestimmt auf / mit

Deutsche Bibliothek:Dissertationen Online

Datenmodell


• Bis zu neun alternative Titel je Dokument, Sprache, Typ des Titels (main / alternative, translated), Länge beliebig, Volltextsuche im Titel• Angabe der Sprache(n) des Dokumentes anhand ISO 639-2 Liste• Datum der Erzeugung, der letzten Änderung, Gültigkeitszeitraum von / bis, Datum der Antragstellung zur Promotion, Datum der Prüfung (Dissertationen)

Datenmodell und Funktionalität


• Personen- / Körperschaftsdaten• Unterstützung mehrerer Namensformen je Person, z. B. für verschiedene Schreibweisen, Nachname nach u. vor Heirat...• L/M/R-trunkierte Suche• Mehrere Kontakte (dienstl., privat)• Mehrere E-Mail- und Web- Adressen, Telefon, Telefax, Anschriften je Kontakt

Bis zu 30 Autoren, Herausgeber, Beitragende

(Übersetzer, ...) je Dokument



• Freie Stichwörter / Schlagwörter• Unterstützung beliebiger hierarchischer Fachklassifikationen• Mehrfachzuordnung, parallele Verwendung mehrer Klassifikationen

• Exakte Suche nach bestimmten Kategorien• Volltextsuche (Wörter, Phrasen) nach Kategorien und Stichwörtern



• Klassifikations- bäume können in MILESS integriert geladen werden• Navigation durch die Hierarchie, Suche in der Hierarchie

• Volltextsuche im Klassifikationssystem zum Auffinden von Kategorien ( z. B. PACS: ca. 2900 Kategorien )



Navigation durch Klassifikationsbäume


• Description: Beschreibung oder Zusammenfassung (Abstract)• Source: Hinweis auf Herkunft (Freitext, ISBN-Angabe etc.)• Coverage: Räumlicher / zeitlicher Bezug des Dokumentes• Rights: Rechtliche Vermerke, Lizenzbedingungen etc.

• Je bis zu 10 Angaben je Dokument, Länge beliebig• Freitext, URL (z. B. Verweis auf externe Zusammenfassung) oder andere Schemata, Sprache zu diesen Elementen erfaßbar• Volltextsuche in diesen Elementen



• Ein Dokument kann in mehreren Formaten (Derivate) vorliegen• Medientyp: Grobeinordnung, Formate: Genauere Angabe• Derivat kann in MILESS archiviert oder auch nur URL sein• Unterstützung beliebiger Dateiformate (erweiterbare Liste) • Beibehaltung der Verzeichnishierarchie des Derivates• Integrierter Verweis auf Plug-In‘s, Anzeige Umfang• Generierung von zip-Archiven on the fly



Allgemeine u. fachspezifische Suchmasken


Ergebnisliste


Dokumentendaten


Import / Ändern / Export von Daten

• Import-/Export-Format für Metadaten ist XML• Metadaten und Dateien werden in der Regel über GUI bearbeitet: Autoren arbeitet selbständig mit Java-Applet• Kommandozeilen-Interface auf dem Server für Batch- Import/Export und für administrative Zwecke• Flexibel durch Unterstützung beliebiger Dateitypen

• Drei-Schichten-Architektur von MILESS:- Graphische Oberflächen (HTML, Servlets, Applets)- Datenmodell und Logik- Persistenz (IBM Content Manager, DB2)

• Dadurch flexible Möglichkeit, Schichten auszutauschen / anzupassen, aber auch wesentlich aufwendigere Implementierung


Applet für Autoren: Einstellen / Ändern


• IBM Shared University Research Grant im Dezember 1999: Hard-/Software und Service im Wert von ca. 400.000 DM

• DFG-Projekt ”Verteilte Digitale Video/Audio-Bibliothek" Uni Essen (HRZ, UB, MZ) and FSU Jena (URZ, THULB):

- Projekt seit Mitte dieses Jahres, Laufzeit ca. 2 Jahre- Transparente, gemeinsame Nutzung von digitalem Videomaterial- Erschliessung der Struktur von Videos:

Szenen-Erkennung, Storyboard-Generierung- Transcoding für verschiedene Bandbreiten- Erweiterung der Recherchemöglichkeiten z. B. durch

Volltextindizierung der Audio-Spur nach Spracherkennung

MILESS Weiterentwicklung:Online Digital Video Archive


• Problem: Langfristige Weiterentwicklung/Pflege von ca. 45.000 Codezeilen problematisch• Erste Idee: IBM übernimmt MILESS als Beispiel-Anwendung als Teil der Content Manager Distribution ? -> Rechtliche Probleme, gescheitert• Erfahrungen mit ersten Nachnutzern: GWDG, FSU Jena (UrMEL), Uni Leipzig (Bach Digital)• Neues Konzept: MILESS Code als Open Source unter GNU GPL Lizenz für jedermann nachnutzbar• Unterstützt durch die "CampusSource Initiative NRW"• Ziele: Erfahrungsaustausch, Bildung einer Gemeinschaft zur Weiterentwicklung und Pflege• Daraus Entstehung des MyCoRe-Projekts

MILESS und CampusSource / MyCoRe


• Essener Lösung „MILESS“ ist spezialisiert auf die Essener Anforderungen (z. B. in Datenmodell, Graphische Oberflächen)

• „MILESS Community“ der Nachnutzer brachte zusätzliche Anforderungen, Flexibilisierungswünsche, neue Anwendungsgebiete ein

• Daher, ausgehend von MILESS, gemeinsame Entwicklung eines flexiblen, anpassbaren Software-Kerns („My core“) zur Erstellung von digitalen Bibliothekssystemen / Archivlösungen (allgemein „Content Repositories“ -> CoRe), für verschiedene Backend-Datenbanken, unter anderem IBM Content Manager

• Entwicklung als Open Source auf Java-Basis unter GNU GPL

• Kern, ergänzt um Anpassungen und Erweiterungen, bildet jeweils eine lokale Lösung, z. B. für Münzsammlung, Papyri-Archiv, ...

MyCoRe: Entstehung und Ziele


• Universität Essen: Zentrale Einrichtungen

• Universität Jena: Rechenzentrum, Bibliothek

• Universität Leipzig: Rechenzentrum

• Universität Münster: Rechenzentrum, Bibliothek

• Universität Halle: Rechenzentrum, Bibliothek

• Universität Freiburg: Rechenzentrum

• Universität Rostock: Bibliothek, Informatik-Lehrstuhl Prof. Heuer

• GWDG Göttingen mit Bayerischer Staatsbibliothek München

• Universität Uppsala mit Louisiana Tech University

• IBM Deutschland: Content Manager Gruppe, Forschung & Lehr

• Weitere Interessenten / Potentielle Nutzer / KontakteUniversitäten Greifswald, Düsseldorf, BASF Ludwigshafen, ...

MyCoRe Projektbeteiligte


• Einzelne Mitglieder übernehmen Weiterentwicklung bestimmter Funktionsbereiche: Analyse, Design, Implementierung usw.

• Gemeinsame Arbeitsumgebung für die Software-Entwickler(Entwicklungsrechner in Essen, CVS-Repository zur Code-Verwaltung, Dokumentenaustausch via BSCW, Mailing-Liste):Teilkomponenten werden hier entwickelt und zusammengeführt

• Architecture Board (5 Pers.) koordiniert gemeinsame Entwicklung, legt Standards, Richtlinien, Schnittstellen fest, sammelt Anforderungen aller Mitglieder, stellt Integrationsfähigkeit der Teile sicher etc.

• IBM-Support: gemeinsam, über einen Koordinator kanalisiert

• Je ein Key Decider auf technischer Ebene / auf Management Ebene für MyCoRe-Mitglieder und für die IBM, als Ansprechpartner

MyCoRe: Organisation


• Essen:Unterstützung hierarchischer Fachklassifikationen, Systeminterne Dateiverwaltung, Videofunktionen

• Münster und Rostock:Verteilte Suche, Schnittstelle für Open Archives Initiative

• Jena und Leipzig:Flexibilisierung des Metadatenmodells (Dokumente, Personen)

• Freiburg:Benutzer- und Rechteverwaltung

• Göttingen:Workflow-Funktionen

• IBM:HowTo-Support, Link zum Entwicklungslabor, spezielle Konditionen zur Nutzung von IBM Content Manager

MyCoRe: Arbeitsteilige Implementierung


• Essen, Jena: Verteilte Digitale Audio-/Video-Bibliothek• Freiburg: Sammlung Salvator Rosa, Handschriften Raimundus

Lullus, Videosammlung der Bibliothek, Altrömische Münzen• GWDG Göttingen, Bayer. Staatsbibliothek München:

Publikations- und Redaktionssystem Geschichte (Frühe Neuzeit)• Jena, Leipzig: Digitalisierung historisches Universitätsarchiv• Jena, Leipzig, Halle: Papyri-Sammlung• Uppsala, Louisiana: Repository mit Material zur

Architekturgeschichte, Anbindung an Online-Lernumgebung

Projekt-Homepage und erste Quellcode-Ergebnisse unterhttp://www.mycore.de/

MyCoRe: Einsatzgebiete

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