数字媒体技术与应用第三章 硬件、操作系统和软件

媒体技术基础,第三章硬件、操作系统和软件,计算机的结构数字媒体计算机体系结构计算机结构标准操作系统和软件,计算机的结构,处理器存储器：用于暂时存储数据的随机存取存储器、用于长期存储数据的硬盘、可携带式磁盘、磁带、光学介质和光盘输入设备：键盘、鼠标、调制解调器、网络输出设备：计算机终端或显示器、打印机、扬声器、调制解调器、网络控制器：基本输入输出系统、磁盘操作系统等,输入和输出设备,输入输出设备的功能是收集和发送数据。对于用户来说，输入和输出设备是计算机最直接的一部分，包括键盘、显示器、鼠标、扫描仪和音频视频设备。,存储器,存储器为计算机提供了短期和长期存储数据的功能。当数据被不停的转移或在计算机间作草稿计算时，短期存储器用于处理器、输入和输出和进行临时存储。长期存储器提供相对长久的数据存储，它可用于在计算机间传输数据。长期存储器的容量从1MB到数个GB。,处理器,平行数据总线（DataBus）处理器是计算机的心脏。除了运算，处理器的基本功能还包括：处理那些指示计算机如何工作的控制指令。管理输入输出操作，借助网络与世界相连。管理存储器中数据的存储。,控制器,控制器是整个CPU的指挥控制中心，由指令寄存器IR(InstructionRegister)、程序计数器PC(ProgramCounter)和操作控制器0C(OperationController)三个部件组成，对协调整个电脑有序工作极为重要。它使得计算机能够执行各种不同的动作。这些动作由程序或被称为软件的一系列指令定义。,专门的数字媒体硬件：CD-ROM音频硬件：数字音频需要借助特殊的硬件来捕捉和播放声音。音频通常经由麦克风或通过与外部音频设备如磁带或音频CD唱机相连的接口输入至计算机。视频硬件：视频硬件由显示和捕捉视频的硬件组成。,数字媒体计算机体系结构,通信数字媒体通信的关键问题在于带宽（在限定时间内通过计算机网络可以传送的信息数量）。主要的通信设备和功能包括：调制解调器网络数字音频远程应用程序分享,数字媒体软件数字媒体产品通常有两个功能模式：开发和传送。在开发模式中，数字媒体产品借助各种各样的功能建立和编辑文本、图形、捕捉和数字化音频和视频。并且把内容组合到最终的产品中。传送取决于展示文本、图形和音频，产生声音的能力取决于对用户操作演示流程的输入作反应的能力。操作系统最初设计用来对键盘、硬盘和视频展示提供基本的支持。,软件的可执行部分和库组成桌面软件和数字媒体产品的软件有两个部分：可执行部分和库。在复杂的基于Windows的应用程序中，可执行程序需要库的支持，这些库可以提供很多应用程序都可共享的功能，或者提供一些只在很偶然的场合才会用到的功能。,软件驱动程序数字媒体的软件驱动程序用来控制特定的硬件功能。驱动程序必须使操作系统和应用程序能够面对特定的硬件。数字媒体设备的软件驱动程序包括：视频显示驱动程序视频捕捉声音捕捉和播放扫描仪鼠标、游戏杆和轨迹球,计算机结构标准,由Intel系列芯片开发的硬件和软件产品在市面上大量销售，这就带来了硬件和软件标准的问题。标准决定了什么是兼容的，什么是不兼容的。Apple公司的Macintosh机的标准和Intel系列的计算机不同。从最初直到90年代中期，Apple公司拥有和控制了所有硬件、软件的版权，所有配件的设计和组合都来自于唯一的源泉，这意味着处理器、磁盘驱动器、键盘和其它组件能够组合在一起很好地运转。,操作系统和软件,个人计算机的操作和功能建立在各个层次的软件程序的基础上。这些计算机程序的层次指挥着计算机从最原始的级别（如采集键盘的击键）到为数字媒体产品执行高级的程序。从早期个人计算机出现以来，操作系统和应用程序的软件结构已变得越来越复杂，这一点用来描述Windows和Macintosh环境尤其正确。,磁盘操作系统,操作系统应用于为计算机硬件和软件能力提供支持的各个层次。基本层次是磁盘操作系统，它使计算机能够把数据读写到不同的介质上。磁盘操作系统创建了一种途径，它把数据按文件和目录树形结构来组织，这使得计算机存储数据和在计算机间传输数据变得更容易。操作系统使得计算机能够：在显示器上显示信息输出信息到打印机通过调制解调器和网络与其他计算机联系在计算机的不同程序间共享信息和功能（剪贴板）,图形界面,第一台个人计算机只有速度有限的处理器、低容量的存储器以及相对较慢的运算速度，