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1、本章内容:多媒体计算机系统概述 多媒体计算机硬件系统 多媒体计算机软件系统 多媒体计算机系统是指能够对多种媒体信息进行获取、编辑、存储和演播等功能的一个计算机系统，主要包括硬件系统和软件系统两大部分。 多媒体计算机系统由硬件系统和软件系统多媒体计算机系统由硬件系统和软件系统组成。其中组成。其中硬件系统硬件系统主要包括计算机主要配置和主要包括计算机主要配置和各种外部设备以及与各种外部设备的控制接口卡各种外部设备以及与各种外部设备的控制接口卡( (其中包括多媒体实时压缩和解压缩电路其中包括多媒体实时压缩和解压缩电路) ) 软件系统软件系统包括多媒体驱动软件、多媒体操作包括多媒体驱动软件、多媒体操作
2、系统、多媒体数据处理软件、多媒体创作工具软系统、多媒体数据处理软件、多媒体创作工具软件和多媒体应用软件。件和多媒体应用软件。 多媒体计算机应用系统大致可以分为三类：具有编辑和播放双重功能的开发系统以交互、播放功能为主的教育培训系统 以家庭娱乐和自主学习为主的家用多媒体系统 多媒体计算机系统层次结构多媒体多媒体I/O驱动程序驱动程序多媒体扩展硬件（音、视频卡）多媒体扩展硬件（音、视频卡）计算机硬件计算机硬件多媒体操作系统多媒体操作系统用户用户多媒体应用系统多媒体应用系统多媒体计算机系统的层次结构多媒体计算机系统的层次结构多媒体开发工具多媒体开发工具其它多媒体其它多媒体I/O设备设备A层层B层层C
3、层层D层层E层层F层层硬件硬件软件软件 最早多媒体化的计算机是多媒体个人计算机MPC（Multimedia Personal Computers），它以微软、IBM、PHILIPS等公司的MPC市场联盟制定的MPC基本硬件规范为标准 项目项目MPC-1MPC-1MPC-2MPC-2MPC-3MPC-3RAMRAM2MB2MB4M4MB8MB8MBCPUCPU16MHz 386SX16MHz 386SX25MHz 486SX25MHz 486SX7 5 M H z 7 5 M H z PentiumPentium硬盘容量硬盘容量30MB30MB160MB160MB640MB640MBCD-ROM
4、CD-ROM150KB/S150KB/S最大寻址时间最大寻址时间1S1S300KB/S300KB/S最大寻址时间最大寻址时间400 MS400 MSCD-ROM/XACD-ROM/XA600KB/S600KB/S最大寻址时间最大寻址时间200M200M声卡声卡8 bit 8 bit 数字声音数字声音8 8个合成音个合成音MIDIMIDI16 bit 16 bit 数字声音数字声音8 8个合成音个合成音MIDIMIDI16 bit 16 bit 数字声音数字声音Wave tableMIDIWave tableMIDI显示显示6406404804801616色色640640480480655366
5、5536色色6406404804806553665536色色视 频视 频播放播放-352352240 30fps240 30fps352352288 25fps288 25fps输 入 输输 入 输出端口出端口MIDI I/OMIDI I/O摇杆端摇杆端口串并联端口口串并联端口MIDI I/OMIDI I/O摇杆端口摇杆端口串并联端口串并联端口MIDI I/OMIDI I/O摇杆端口摇杆端口串并联端口串并联端口 硬件系统：一般而言，一个完整的多媒体硬件系统包括计算机主机及其外围设备。 多媒体个人计算机系统的一般配置如下图：话筒电视投影机大容量的磁盘光存储设备声卡：处理和播放多媒体声音的关键部件
6、等。独立声卡的外接插口 1) line in (线路输入)插孔 将录音机、电唱机等附有扩大器的音响装置与声卡连接,便于声音的采集和重放。 2) line out(线路输出)插孔 将有源音箱或外部放大器连接到声卡，从而完成音频的还原输出。3) Mic in(麦克风)插孔可将麦克风接入整个系统以便完成外来声音（如语音）的输入。4) Speaker out 或Phone(耳机)插孔 可将耳机或无源音箱与声卡的内置放大器连接。通常可接阻抗为4或8欧姆的耳机或音箱5) MIDI/GAME（MIDI或游戏）插孔 用来连接游戏棒或者是MIDI键盘，以便控制游戏的进程或者是完成MIDI设备的信号输入 声卡录音
7、和放音音质的好坏与声卡的声卡录音和放音音质的好坏与声卡的采采样频率样频率和和采样位数采样位数有关。有关。 采样频率采样频率：采样频率是指声卡每秒采集：采样频率是指声卡每秒采集信号的次数，采样频率越高分辨率也就越高，信号的次数，采样频率越高分辨率也就越高，失真也就越小。失真也就越小。 采样位数采样位数：声卡在采集和播放声音文：声卡在采集和播放声音文件时所使用的数字声音信号的二进制位数，件时所使用的数字声音信号的二进制位数，采样位数越高声音就越真实。采样位数越高声音就越真实。视频卡按其用途可分为：视频卡按其用途可分为：广播级视频采集卡广播级视频采集卡专业级视频采集卡专业级视频采集卡家用级视频采集卡
8、家用级视频采集卡视频卡：可以接收视频输入端的模拟电视信号，对该信号进行采集并量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频信号。MovieMaker 200 Networker视频卡视频卡DC30+ DC30+ 非线编卡非线编卡TV卡外形卡外形高频头高频头广播级视频卡 是视频采集卡中最高档的，用于电视台制作节目 专业级视频卡 此类产品适用于广告公司、多媒体公司制作节目及多媒体软件 家用级视频卡IEEE 1394接口 一种高速的串行数据传输总线标准，支持热插拔和即插即用，最高可以达到400Mbps，改进后的IEEE1394b标准，传输速率更是高达800Mbps。IEEEl394已成为专业数字视频设备的连
9、接和互联的主要接口方式一款一款13941394卡的外形卡的外形网络适配器（网卡）网络适配器（网卡） 按网卡跟网线的连线插口分为RJ-45水晶口（双绞线）、BNC细缆口、AUI三类 网卡的分类大致可以分为：网卡的分类大致可以分为：按网卡与主机的总线连接可分为ISA、EISA、VESA、PCI等品种 按传输速度可分为10M网卡、10M/100M自适应网卡等 网卡也叫“网络适配器”，英文全称为“Network Interface Card”，简称“NIC” 网卡的主要工作原理是整理计算机上发往网线上的数据，并将数据分解为适当大小的数据包之后向网络上发送出去 我们日常使用的网卡都是网卡都是10100M
10、自自适应、适应、 RJ-45水晶口的以太网网卡水晶口的以太网网卡 光盘及光盘驱动器光盘及光盘驱动器 光盘存储器由CD-ROM驱动器和光盘片组成。光盘片是一种大容量的存储设备，可存储任何多媒体信息。CD-ROM驱动器用来读取光盘上的信息。CD-ROMCD-ROM是是Compact Disk Read-Only Compact Disk Read-Only Memory DriverMemory Driver的缩写，称为的缩写，称为“只读光只读光盘驱动器盘驱动器”，或简称，或简称“光驱光驱”普通的普通的CD-ROM CD-ROM 只读型光盘只读型光盘CD-RCD-R 空白的盘可以一次性写入信息CD
11、-RWCD-RW 可重复写入 1500次左右CD-ROMCD-ROM 多媒体信息最常用的载体若用于存储数据，容量约为容量约为700M700MB BVCD 把72min的视频和音频同时记录在轨道上，画面质量不高DVDDVD是是“Digital Video Disc”的缩写的缩写，即数字视数字视盘盘，外观与CD一样，但数据密度高于CD，DVD的单层标准容量是4.7GDVD 使用MPEG2.0压缩标准 光盘刻录机 光盘刻录机就是可以向光盘写入数据的光驱，即同时具备读和写的功能。通常分两种：CD-RCD-R和和CD-RWCD-RW，分别是，分别是指指“光盘刻录机光盘刻录机”和和“可擦写光盘刻可擦写光盘
12、刻录机录机 CD-RCD-R刻录机刻录机刻写光盘时只能一次性写入，光盘也只能写一次，不能擦写，其读写速度如标为：读写速度如标为： 6 62 2，指，指6 6倍速读，倍速读，2 2倍速写。倍速写。 CD-RWCD-RW刻录机刻录机写一张光盘时可以分多次写入，或擦拭后再重写，所以其读写速度可标为：24244 44 4，指，指2424倍倍速读，速读，4 4倍速写和倍速写和4 4倍速重写倍速重写扫描仪扫描仪 是多媒体计算机系统中常用的图像输入设备图像输入设备。 扫描仪按照工作方式，扫描仪可分为扫描仪可分为手持式、平板式、和滚筒式。手持式、平板式、和滚筒式。 扫描仪一般通过并行口或USB接口与主机相连。
13、数码照相机数码照相机 数码相机由镜头、感光器件CCD、A/D转换器、MPU（微处理器）、内存储器、LCD（液晶显示器）、外存储器（可移动存储器）、操作键盘和I/O接口（包括计算机接口、电视机接口）等部分组成。 不使用胶卷，而用CCD（Charged Coupled Device，电荷耦合器件）图像传感器和存储器来采集和存储图像A/D转转换换器器外存储器外存储器计算机计算机接口接口TV接口接口MPU内存储器内存储器LCD屏屏操作键盘操作键盘镜头镜头CCD光线光线光线光线模拟模拟电子电子图像图像数数字字图图像像压缩图像压缩图像数码照相机的逻辑组成与工作过程数码照相机的逻辑组成与工作过程数码摄像机数
14、码摄像机 数码摄像机（Digital Video，简称DV），是以数字形式存放视频内容的摄像机，其图像数字化原理与数码照相机的原理类似其他多媒体硬件设备其他多媒体硬件设备a.打印机b.数码录像机c. U盘和可移动硬盘d.投影机e.手写板f.触摸屏g.虚拟现实三维交互工具新型交互设备：(a) (a) 交互墙交互墙(b) (b) 交互桌交互桌(c) (c) 交互椅交互椅多媒体软件的主要任务： 将种类繁多的各种硬件有机地组织在一起，使用户能够方便地使用多媒体数据2.3.1 2.3.1 多媒体软件的结构多媒体软件的结构 多媒体软件具有不同的结构和表现形式，按照多媒体软件的层次结构可以分为：驱动软件、操
15、作系统软件、著作软件和应用软件 2.3.2 2.3.2 多媒体驱动软件多媒体驱动软件 多媒体软件中直接与硬件打交道的软件成为驱动程序，直接用来控制和管理多媒体硬件，并完成设备的初始化、设备的启动和停止、设备的各种操作。2.3.3 2.3.3 多媒体操作系统多媒体操作系统 操作系统是计算机系统中软、硬件的核心，负责控制和管理计算机的所有软硬件资源以及网络资源在内的全部资源，并对各种资源进行合理地调度和分配，改善资源的共享和利用情况，最大限度地发挥计算机的效能。 2.3.4 2.3.4 多媒体著作多媒体著作/ /工具软件工具软件多媒体工具软件大致可以分为四类：基于脚本（Script-based）的
16、多媒体著作软件 适合于有一定编程经验的用户使用 eg.eg. Multimedia Toolbook是具有代表性的脚本式的多媒体创作软件。基于时序的多媒体著作软件把各种媒体成分和事件按时间线按时间线进行组织，以可视的时间轴来决定事件的顺序和对象显示上演的时段。这种创作工具一般有多个通道多个通道，以便安排多个对象同时呈现。创作时将各种对象在时间轴上进行排列，侧重于时间关系的描述，各种成分和事件按时间路线组织。基于图标的多媒体著作软件 具有可视程序设计界面在这种类型的创作工具中，多媒体成分多媒体成分和事件按事件按结构化框架结构化框架或过程组织为对象。创作工具提供一条流线（提供一条流线（LineLine），供放置不同类型的图标使用。创作界面：创作界面：使用流程图构造程序。多媒体素材的呈现是以流程为依据的，在流程图上可以对任一图标进行编辑。优点：优点：具有良好的结构性。实例：实例：AuthorwareAuthorware。 基于传统程序设计语言的多媒体著作软件 这类软件源于传统的设计语言，eg. Basic，C等 需要用户编程量较大，而且重用性差、不便于组织和管理多媒体素材、调试困难 一般适合
