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  • 1.2多媒体系统组成

    千次阅读 2017-09-19 22:16:03
    1.多媒体系统定义: ...2.多媒体系统的层次结构: 多媒体应用软件 多媒体开发工具(又称为:多媒体支持的工具) 多媒体操作系统(Windows(通用) CD-RTOS(专用)) 多媒体驱动程序(用来控制和操作多媒体硬件

    1.多媒体系统定义:

    能对文本、音频、图形、图像、动画和视频等多媒体信息进行逻辑的互连、获取、编辑、存储和播放的一种具有交互性的计算机系统。

    多媒体系统是一种硬件与软件相结合的复杂系统

     

    2.多媒体系统的层次结构:

    多媒体应用软件

    多媒体开发工具(又称为:多媒体支持的工具)

    多媒体操作系统(Windows(通用) CD-RTOS(专用)

    多媒体驱动程序(用来控制和操作多媒体硬件)

    多媒体硬件系统(多媒体控制板卡及I/O电路)

     

    图形、视频与音频应该在图形工作站制作这样效率高

    3.多媒体系统的基本组成

     

     

    4.多媒体硬件系统:

    由计算机主机以及可以接收和播放多媒体信息的各种多媒体外部设备及其接口板卡组成

     

    5.多媒体包括:

    @计算机(MPC图形工作站)

    @多媒体板卡(根据多媒体系统获取或处理各种媒体信息的需要插接在计算机上以用来解决多媒体信息的输入与输出问题)

     有显示卡、音频卡、视频卡

    @多媒体外部设备(光驱、扫描仪、相机、摄像机、摄像头、显示器、耳麦、触摸屏、投影机)

     

     

    6.多媒体系统软件:

    @多媒体驱动程序

    @多媒体操作系统

     

    7.多媒体支持软件(及多媒体开发工具)

    @多媒体素材制作工具

     #文字特效制作软件(Word(艺术字) COOL 3D(制作三维动画文字)

     #音频处理软件(Audition   Cakewalk(音乐编辑软件)

     #图形图像软件(Corel DRAW    Photoshop

     #动画制作软件(Flash    3ds max

     #视频编辑软件(Premiere    会声会影   )

    @多媒体著作工具

     #PowerPoint

     #Dreamweaver

    @多媒体编程语言

     #VB

     #VC++

     #Delphi

     

    8.多媒体应用软件:

    @多媒体应用系统

    @多媒体作品

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  • 现在的分布式系统大有越来越往分布式多媒体系统的应用上走的趋势了。多媒体的应用本质上是对于持续数据流的一种消耗。包括音频以及视频,音频是由一个个audio Sample组成,而视频则是video frame组成。有时因为网络...

    介绍

    现在的分布式系统大有越来越往分布式多媒体系统的应用上走的趋势了。多媒体的应用本质上是对于持续数据流的一种消耗。包括音频以及视频,音频是由一个个audio Sample组成,而视频则是video frame组成。有时因为网络条件的原因,他是可以允许部分的延时的,延时造成的丢包率在一定比率上也是可以接受的。在多媒体应用中,很在意的quality of service服务质量的要求,因此他这里需要Qos Manager的角色。

    1、分布式多媒体的应用往往是要求是实时的,这就要求系统对于QoS的控制要做的比较好。

    2、在多媒体的应用中往往会有下面的事情发生,(1)、多媒体应用系统往往是高度的分布式的,机子位于不同的地域内的。(2)、多媒体应用对于资源的要求是动态变化的。(3)、用户要平衡多媒体应用的开销和其他活动之间的开销平衡。

    3、为了解决2中出现的一些问题,就出现了Qos management system服务质量管理系统,他的作用就是能够保证应用能够在一定的时间满足特定的要求。

    4、高交换性的应用还会有更多的要求:(1)、低延时通信。(2)、多媒体的同步,人家点击暂停,你这儿也应该显示暂停的画面。(3)、额外的同步,比如说共享文件的更新同步。

    多媒体数据的特征

    多媒体数据的特征用2个词语概况就是持续性的和基于时间性的。持续性你可以理解为当前现在播放的数据待会会被后面的数据所取代,而基于时间的特性指的是每个数据都有他自己指定的时间去播放,每个数据的顺序有前有后。

    服务质量管理

    当多媒体运用运行在远端的用户的PC上时,他们要与传统的应用一起竞争用户电脑上的资源。当网络超过负载时,冲突就会发生了。Qos manager的作用主要体现在2个方面:

    Qos negotiation 和admission control。

    Qos negotiation

    服务质量关系的协调的只要思想是根据请求的信息与当前保存在数据库中的系统资源信息比较,判断能够满足请求要求,然后做出回应,请求信息的一些参数为:带宽,延时,丢包率。协调的过程是,向每个拥有Qos manager的server node上进行逐个请求,直到符合得到正面的回复为止。

    Admission control

    Adminssion control的意思是准许进入的控制。他的作用是防止资源的重新被访问。因为这些资源是已经被预约的资源了,也就是说是已经被分配出去的资源了。

    资源管理

    资源的管理也是为了在某一层级的水平上提高Qos。

    Resources scheduling

    说到资源的管理当然不得不说资源的调度算法了。下面会提及几个多媒体的调度算法。

    Fair Scheduling

    类似于队列式的先进先出的调度规则,当数据流为同个资源竞争的时候,可以判断哪个数据包的抵达时间的先后顺序来判断。

    Real-time scheduling

    实时调度算法一般用在更加动态变化的场景之下,比如CPU资源的变化不定的情况。

    Earliest deadline first Scheduling

    EDF算法根据任务的截止日期的先后顺序进行调度,哪个截止日期最早,最紧迫,就让那个任务先运行。

    Rate monotonic Scheduling

    上面的按照deadline的算法还是略显草率的,个人感觉,而RM算法比的是哪个任务的执行速度更快,让哪个先运行,这可以让整体的运作效率得到提高。

    流适配

    当以上的措施都施加完毕之后,或许我们还是不能保证Qos的保证,这个时候可以想办法在数据流上做一些适应操作了。当网络状况不佳的时候,数据流上还传输那么多的信息当然是不行 的啊,所以这是你可以选择裁掉部分的信息,在不影响整体的情况下,具体怎么做改变呢,继续看。

    1、在视频数据传输的时候,在单位的时间内减少一定的帧数。

    2、在视频帧数据的图片中减少一定的像素。

    3、对于传输的图片修改其压缩算法,用一定质量的损耗换取传输速度的提升。

    4、在每个图像像素点少减少颜色的深度。

    以上的这些操作最好是在从源资源到目的资源的路径中处理,而不是都统一在源资源发送处,初始资源是统一的,因为目标环境的不同而做出改变。

    学习例子:Tiger,BitTorrent ,End System Multicast

    小标题列出3个多媒体应用系统的例子。


    参考文献:<<Distributed Sysytems Concepts And Design>>原版第五版,author:George Coulouris,Jean Dollimore, Tim Kindberg,Gordon Blair

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  • 于LINUX的开放式结构数控系统组成及特点 作者:张承瑞 山东大学机械学院   1.系统组成 该系统是一个基于标准PC硬件平台和LINUX与RTLinux结合的软件平台之上,设备驱动层采用...

    LINUX的开放式结构数控系统组成及特点

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    作者:张承瑞    山东大学机械学院
     

    1.系统组成

    该系统是一个基于标准PC硬件平台和LINUXRTLinux结合的软件平台之上,设备驱动层采用现场总线互连、与外部网络或INTRANET采用以太网连接,形成一个可重构配置的纯软件化结合多媒体和网络技术的高档开放式结构数控系统平台。

    该平台数控系统运行于没有运动控制卡的标准PC硬件平台上,软件平台采用LINUXRTLINUX结合,一些时间性要求严的任务,如运动规划、加减速控制、插补、现场总线通讯、PLC等,由RTLINUX实现,而其他一些时间性不强的任务在LINUX中实现,详见图软件结构框图。


        基于标准PC的控制器与驱动设备和外围I/O的连接采用磁隔离的高速RS422标准现场总线,该总线每通道的通讯速率为12Mbps时,采用普通双绞线通讯距离可达100米。主机端为PCI总线卡,有四个通道(实际现只用两个通道-一个通道连接机床操作面板,另一通道连接设备及I/O),设备端接口通过DSP芯片转换成标准的电动机控制信号。每个通道的控制节点可达32个,每个节点可控制1根轴(通过通讯协议中的广播同步信号使各轴间实现同步联动)或一组模拟接口(测量接口,系统监控传感器接口等)或一组PLC I/O(最多可达256点),PLC的总点数可达2048点(可参见图现场总线网络拓扑结构)。

     

    2、系统主要特点:

    1)控制器具有动态地自动识别系统接口卡的功能,系统可重配置以满足不同加工工艺的机床和设备的数控要求,驱动电动机可配数字伺服、模拟伺服和步进电动机;

    2)网络功能。通过以太网(不用过时的、价格昂贵,缺乏广泛的支持MAP协议)实现数控系统与车间网络或INTRANET/INTERNET的互连,利用TCP/IP协议开放数控系统的内部数据,实现与生产管理系统和外部网络的高速双向数据交流。具有常规DNC功能(采用百兆网其速率比传统速率为112K232接口 DNC快将近一千倍)、生产数据和机床操作数据的管理功能、远程故障诊断和监视功能;

    3)系统除具有标准的并口、串口(RS232)、PS2(键盘、鼠标口)、USB接口、以太网接口外,还配有高速现场总线接口(RS422)、PCMCIA IC Memory CardFlash ATA)接口、红外无线接口(配刀具检测传感器);

    4)显示屏幕采用12.1 TFT-LCD。采用统一用户操作界面风格,通过水平和垂直两排共18个动态软按键满足不同加工工艺机床的操作要求,用户可通过配置工具对动态软按键进行定义。垂直软按键可根据水平软按键的功能选择而改变,垂直菜单可以多页。

    5)将多媒体技术应用于机床的操作、使用、培训和故障诊断,提高机床的易用性和可维性,降低使用成本。多媒体技术提供使用操作帮助、在线教程、故障和机床维护向导;

    6)具有三维动态加工仿真功能;利用OpenGL技术提供三维加工仿真功能和加工过程刀具轨迹动态显示;

    7)具有Nurbs插补和自适应Look ahead功能,实现任意曲线、曲面的高速插补。输出电动机控制脉冲频率最高可达4MHz(采用直接数字合成DDS IC实现),当分辩率为0.1mm时,快进速度可达24米,如有需要可输出更高的频率),适合于高速、高精度加工;

    8)伺服更新可达500ms(控制6轴,PENTIUM  = 3 \* ROMAN III以上 CPU),PLC扫描时间小于2ms

    9PLC编程符合国际电工委员会IEC-61131-3规范,提供梯形图和语句表编程;

    10)采用高可靠性的工控单板机(SBC),加强软硬件可靠性措施,保证数控系统的平均无故障时间(MTBF)达到20000小时;

    11)符合欧洲电磁兼容标准(Directive 89/336/EEC4级要求;

    12)数控系统本身的价格(不包括伺服驱动和电动机)可为现有同功能的普及型和高档数控系统的1/2

     

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  • 计算机的组成结构

    千次阅读 2019-06-23 11:14:50
    1.计算机组成结构的内容。 计算机是由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统是构成计算机各个功能部件的集合,是看的见、摸得着的是实实在在存在的物体,是计算机完成各项工作的物质基础。软件系统是指与操作...

    1.计算机组成结构的内容。

    计算机是由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统是构成计算机各个功能部件的集合,是看的见、摸得着的是实实在在存在的物体,是计算机完成各项工作的物质基础。软件系统是指与操作相关的程序以及所有相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序语言编写的适合计算机执行的语句指令序列。硬件系统和软件系统二者是相互依赖,缺一不可,共同构成一个完整的计算机系统。

    这里写图片描述

     

    2.计算机的硬件系统的基本组成及工作原理

    主要分为五个部分:

    1. 控制器(Control):是整个计算机的中枢神经,其功能是对程序规定的控制信息进行解释,根据其要求进行控制,调度程序、数据、地址,协调计算机各部分工作及内存与外设的访问等。

    2. 运算器(Datapath):运算器的功能是对数据进行各种算术运算和逻辑运算,即对数据进行加工处理。

    3. 存储器(Memory):存储器的功能是存储程序、数据和各种信号、命令等信息,并在需要时提供这些信息。

    4. 输入(Input system):输入设备是计算机的重要组成部分,输入设备与输出设备合称为外部设备,简称外设,输入设备的作用是将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机。常见的输入设备有键盘、鼠标器、光电输入机、磁带机、磁盘机、光盘机等。

    5. 输出(Output system):输出设备与输入设备同样是计算机的重要组成部分,它把计算机的中间结果或最后结果、机内的各种数据符号及文字或各种控制信号等信息输出出来。微机常用的输出设备有显示终端CRT、打印机、激光印字机、绘图仪及磁带、光盘机等。

            注:(cpu=控制器+运算器   ;    存储器=内存+硬盘   ;I/O设备:键盘,鼠标,扫描仪,显示器等   ;

       主板=I/O总线,输入输出系统 (主板主要固定其它硬件设备) 

    硬件系统细化分主要包括以下部件:

    电源:电源是电脑中不可缺少的供电设备,它的作用是将220V交流转换为电脑中使用的5V,12V,3.3V直流电,其性能的好坏,直接影响到其他设备工作的稳定性,进而会影响整机的稳定性。
              主板:主板是电脑中各个部件工作的一个平台,它把电脑的各个部件紧密连接在一起,各个部件通过主板进行数据传输。也就是说,电脑中重要的“交通枢纽”都在主板上,它工作的稳定性影响着整机工作的稳定性。
              CPU:CPU(Central Precessing Unit)即中央处理器,其功能是执行算,逻辑运算,数据处理,传四舍五入 ,输入/输出的控制电脑自动,协调地完成各种操作。作为整个系统的核心,CPU 也是整个系统最高的执行单元,因此CPU已成为决定电脑性能的核心部件,很多用户都以它为标准来判断电脑的档次。
             内存:内存又叫内部存储器(RAM),属于电子式存储设备,它由电路板和芯片组成,特点是体积小,速度快,有电可存,无电清空,即电脑在开机状态时内存中可存储数据,关机后将自动清空其中的所有数据。
             硬盘:硬盘属于外部存储器,由金属磁片制成,而磁片有记功能,所以储到磁片上的数据,不论在开机,还是并机,都不会丢失。
             声卡:声卡是组成多媒体电脑必不可少的一个硬件设备,其作用是当发出播放命令后,声卡将电脑中的声音数字信号转换成模拟信号送到音箱上发出声音。
             显卡:显卡在工作时与显示器配合输出图形,文字,其作用是负责将CPU送来的数字信号转换成显示器识别的模拟信号,传送到显示器上显示出来。
             调制解调器:调制解调器是通过电话线上网时必不可少的设备之一。它的作用是将电脑上处理的数字信号转换成电话线传输的模拟信号。
             网卡:网卡的作用是充当电脑与网线之间的桥梁,它是用来建立局网的重要设备之一。
             软驱:软驱用来读取软盘中的数据。软盘为可读写外部存储设备。
             光驱:光驱是用来读取光盘中的设备。光盘为只读外部存储设备,其容量为650MB左右。
             显示器:显示器有大有小,有薄有厚,品种多样,其作用是把电脑处理完的结果显示出来。它是一个输出设备,是电脑必不可缺少的部件之一。
             键盘:键盘是主要的输入设备,用于把文字,数字等输到电脑上。
             鼠标:当人们移到鼠标时,电脑屏幕上就会有一个箭头指针跟着移动,并可以很准确切指到想指的们位置,快速地在屏幕上定位,它是人们使用电脑不可缺少的部件之一。
            音箱:通过它可以把电脑中的声音播放出来。
            打印机:通过它可以把电脑中的文件打印到纸上,它是重要的输出设备之一。
            摄像头、扫描仪、数码像机等设备。

    3.计算机软件的基本组成。

    软件系统(Software Systems)是指由系统软件支撑软件应用软件组成的计算机软件系统

    (1)系统软件:系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统,是无需用户干预的各种程序的集合,主要功能是调度,监控和维护计算机系统;负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。包括操作系统类、语言处理程序类、服务性程序类、标准库程序类、数据库管理系统类五类。

              操作系统:

                             ①分类:单用户操作系统;批处理操作系统;实时操作系统;分时操作系统;网络操作系统;分布式操作系统;微机操作系统。

                             ②主要特性:

                                      并发性(Concurrence):是指两个或两个以上的运行程序在同一时间间隔段内同时执行。

                                      共享性:共享指操作系统中的资源(包括硬件资源和信息资源)可被多个并发执行的进程所使用。

                                     异步性:在多道程序环境中,允许多个进程并发执行,由于资源有限而进程众多,多数情况,进程的执行不是一贯到底,而是“走走停停”。

    (2)支撑软件:支撑软件是在系统软件应用软件之间,提供应用软件设计、开发、测试、评估、运行检测等辅助功能的软件,有时以中间件形式存在。又称软件的开发环境。

    (3)应用软件(application software)是用户可以使用的各种程序设计语言,以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合,分为应用软件包和用户程序。应用软件是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而提供的那部分软件。 它可以拓宽计算机系统的应用领域,放大硬件的功能。

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多媒体系统的组成结构