第13讲-多媒体数据分布式处理

1、第第1313讲讲 多媒体数据分布式处理多媒体数据分布式处理 分布式多媒体系统分布式多媒体系统DMSDMS操作及管理操作及管理分布式超媒体系统分布式超媒体系统Web Web 1 1、分布式多媒体系统的概念、分布式多媒体系统的概念 分布式多媒体系统（分布式多媒体系统（DMSDMS）是一种融合了）是一种融合了通信通信、计算机计算机和和信息技术信息技术的综合系统。的综合系统。 物理结构上，通过物理结构上，通过网络网络连接多媒体连接多媒体通信终端通信终端、多媒体多媒体服务器服务器以及以及交换设备交换设备的系统。的系统。 能实现同步的多媒体能实现同步的多媒体信息处理信息处理、管理管理和和传播传播，拥有拥有

2、QoSQoS保证保证。 通信领域称通信领域称多媒体通信系统多媒体通信系统。计算机领域称。计算机领域称分布式多媒体系统分布式多媒体系统。分布式多媒体系统分布式多媒体系统分布式多媒体系统分布式多媒体系统2 2、分布式多媒体系统的结构、分布式多媒体系统的结构分布式多媒体系统收发两端分离，有以下结构：分布式多媒体系统收发两端分离，有以下结构：3 3、分布式多媒体系统的服务模型、分布式多媒体系统的服务模型客户客户/ /服务器（服务器（Client/ServerClient/Server）模型）模型4 4、分布式多媒体系统的特征、分布式多媒体系统的特征 在分布式多媒体系统中对多媒体信息在分布式多媒体系统中

3、对多媒体信息的处理形式采用了的处理形式采用了分布式处理方式分布式处理方式。 DMS的特征如下：的特征如下： 技术综合性技术综合性 实时多媒体综合性实时多媒体综合性 提供系统内的提供系统内的QoS支持支持 交互性交互性 多媒体同步支持多媒体同步支持 标准化支持标准化支持DMSDMS的操作与管理的操作与管理 DMSDMS综合了信息、计算、通信子系统的综合了信息、计算、通信子系统的各项技术，包括：各项技术，包括： 资源管理技术资源管理技术 多媒体同步技术多媒体同步技术 数据压缩技术数据压缩技术 多媒体操作系统多媒体操作系统 网络技术网络技术 媒体服务器媒体服务器分布式超媒体系统概念分布式超媒体系统概

4、念网络分布式数据处理网络分布式数据处理包括了处理技术和包括了处理技术和分布结构两方面概念，这个概念又是建分布结构两方面概念，这个概念又是建立在集中和分散这两种信息服务都能实立在集中和分散这两种信息服务都能实现的原则基础上的。下面我们主要了解现的原则基础上的。下面我们主要了解现有分布式超媒体系统特征以及目前的现有分布式超媒体系统特征以及目前的分布式超媒体技术。分布式超媒体技术。分布式超媒体系统特征分布式超媒体系统特征分布式超媒体系统具有以下特征：分布式超媒体系统具有以下特征：u资源分散性资源分散性u集中管理性集中管理性u资源透明性资源透明性分布式超媒体技术分布式超媒体技术目前与多媒体有关的主要涉

5、及的技术有：目前与多媒体有关的主要涉及的技术有：n 远程协作技术远程协作技术n 多媒体实时控制技术多媒体实时控制技术n 多媒体信息检索技术多媒体信息检索技术n 多媒体通讯技术多媒体通讯技术WebWebWebWeb或万维网或万维网WWWWWW（World Wide WebWorld Wide Web）即环球信息网，它起源于即环球信息网，它起源于19891989年年3 3月，月，由欧洲量子物理实验室由欧洲量子物理实验室 CERNCERN（the the European Laboratory for European Laboratory for Particle PhysicsParticle

6、Physics）发展而成，是）发展而成，是一种主从结构的分布式超媒体系统。一种主从结构的分布式超媒体系统。Web Web 概述概述WebWeb技术在网上提供了各种类别的技术在网上提供了各种类别的数据库系统，如文献期刊、产业信数据库系统，如文献期刊、产业信息、论文检索等等，极大地满足了息、论文检索等等，极大地满足了人们及时、迅速和便捷地获取信息人们及时、迅速和便捷地获取信息的愿望。的愿望。WebWeb的特点的特点 Web Web迅速成为迅速成为 Internet Internet 上使用最广泛的信息传播上使用最广泛的信息传播方式。方式。 Web Web 服务器有效地组织了地理位置分散的计算机群，

7、服务器有效地组织了地理位置分散的计算机群，解决了远程信息服务中的文字显示、数据连接以及图解决了远程信息服务中的文字显示、数据连接以及图像传递的问题，便捷和界面友好的访问方式。像传递的问题，便捷和界面友好的访问方式。 Web Web系统中的信息资源主要由系统中的信息资源主要由WebWeb页构成页构成. .Web Web 页采用超文本格式，可以含有多种类型的超级链页采用超文本格式，可以含有多种类型的超级链接，使得指向任何其他文档、接，使得指向任何其他文档、WebWeb页或特定标记位置。页或特定标记位置。WebWeb的体系结构的体系结构WebWeb采用客户采用客户/ /服务器式体系结构，包括服务器式

8、体系结构，包括WebWeb服务器、服务器、服务器软件、和客户机。服务器软件、和客户机。WebWeb的工作原理的工作原理每个每个WebWeb服务器都具有唯一标识的服务器都具有唯一标识的IPIP地址，地址，它们通过高速通信线路直接与它们通过高速通信线路直接与InternetInternet连接。而基于连接。而基于TCP/IPTCP/IP协议的协议的InternetInternet则则通过通过IPIP网关或路由器组织互联关系，使网关或路由器组织互联关系，使得得WebWeb服务器能按用户的需求指向目标地服务器能按用户的需求指向目标地址并返回信息。址并返回信息。服务器软件的服务模式服务器软件的服务模式在

9、在WebWeb服务器上运行的服务器软件，使用服务器上运行的服务器软件，使用HTTPHTTP（超文本传输协议）通过（超文本传输协议）通过TCP/IPTCP/IP接收和发送接收和发送HTIPHTIP的页请求，并把数据反馈给客户浏览器。的页请求，并把数据反馈给客户浏览器。用户的浏览器通过用户的浏览器通过HTMLHTML解释器将收到的数据转解释器将收到的数据转换成可以理解的格式。换成可以理解的格式。在服务器端。最早的在服务器端。最早的 Web Web 应用程序中，动态应用程序中，动态 Web Web 页用公共网关接口页用公共网关接口 (CGI) (CGI) 构建。构建。CGI CGI 定定义了一个供脚

10、本和已编译模块使用的接口，它义了一个供脚本和已编译模块使用的接口，它们通过该接口访问与页请求一起传递的信息。们通过该接口访问与页请求一起传递的信息。WebWeb的超媒体体系的超媒体体系WebWeb的超媒体体系是以的超媒体体系是以WebWeb系统为基础的系统为基础的通过超链接组织在一起的全球多媒体信通过超链接组织在一起的全球多媒体信息系统。超媒体系统的数据分布是离散息系统。超媒体系统的数据分布是离散的，它可以存在于多个文档或数据库，的，它可以存在于多个文档或数据库，也可以存在于一个或多个服务器。那么，也可以存在于一个或多个服务器。那么，如何来组织这些数据使得便于管理和使如何来组织这些数据使得便于

11、管理和使用呢？用呢？超媒体超媒体超媒体系统超媒体系统采用了超级链接来组织数据，使一采用了超级链接来组织数据，使一个媒体表示通过一种链表与媒体表示相连。实个媒体表示通过一种链表与媒体表示相连。实际上，超媒体结构采用的是一种非线性的网状际上，超媒体结构采用的是一种非线性的网状结构组织块状信息，各信息块之间可以建立关结构组织块状信息，各信息块之间可以建立关系，但又没有固定的次序，各信息块的链接是系，但又没有固定的次序，各信息块的链接是按照信息本身发展的广度或深度展开的。即建按照信息本身发展的广度或深度展开的。即建立有关性组织，如果从广度上组织，可以超越立有关性组织，如果从广度上组织，可以超越学科领域

12、的限制，如果从深度上组织，可按技学科领域的限制，如果从深度上组织，可按技术内容的深入加以组织。术内容的深入加以组织。超媒体数据组织结构超媒体数据组织结构在非线性的超媒体数据组织结构由节点、链、在非线性的超媒体数据组织结构由节点、链、热标、锚以组成。使用链来组织信息，表达热标、锚以组成。使用链来组织信息，表达信息间的关系，可把节点连结成网状结构。信息间的关系，可把节点连结成网状结构。节点节点节点节点（NodeNode）是超媒体体系结构中最基）是超媒体体系结构中最基本的管理单元，它具有数据和表现形式。本的管理单元，它具有数据和表现形式。链链超媒体系统中的节点，每个节点都有若干指超媒体系统中的节点，

13、每个节点都有若干指向其它节点或从其它节点指向该节点的指针，向其它节点或从其它节点指向该节点的指针，这些指针就称为这些指针就称为“链链”。注释链和类型链注释链和类型链WebWeb超媒体协议超媒体协议HTTPHTTP超文本传输协议超文本传输协议HTTPHTTP（Hypertext Transfer ProtocolHypertext Transfer Protocol）是一个面向事务、无状态（对事务的处理不具有记忆是一个面向事务、无状态（对事务的处理不具有记忆性）的应用层协议，它定义了超文本的通信交换机制、性）的应用层协议，它定义了超文本的通信交换机制、请求以及响应消息的格式等规则，同时它也面向对

14、象，请求以及响应消息的格式等规则，同时它也面向对象，可用来实施名字服务、分布式对象管理、请求方式的可用来实施名字服务、分布式对象管理、请求方式的扩展等工作。扩展等工作。在传输层，在传输层，HTTPHTTP协议服务于协议服务于WebWeb服务器和客户机之间，服务器和客户机之间，使用请求（使用请求（requestrequest）/ /响应（响应（responseresponse）模型。当）模型。当客户机发出请求，立即建立一条到服务器的客户机发出请求，立即建立一条到服务器的TCPTCP连接。连接。客户发送一个客户发送一个HTTPHTTP请求到服务器，并得到响应后立请求到服务器，并得到响应后立即释放即

15、释放TCPTCP连接。连接。HTTPHTTP协议通信过程协议通信过程用户浏览信息的用户浏览信息的请求请求- -应答应答的过程遵循以下步骤：的过程遵循以下步骤： 用户机上运行一个用户机上运行一个WEBWEB浏览器客户机程序，如浏览器客户机程序，如NetsacapeNetsacape或者或者Microsoft IEMicrosoft IE。 通过网络与通过网络与InternetInternet建立连接。建立连接。 向向InternetInternet上的服务器请求一个页面。上的服务器请求一个页面。 Web Web服务器运行着一个服务器运行着一个HTTPDaemonHTTPDaemon进程，当收到请

16、求进程，当收到请求后，就查找请求相关的后，就查找请求相关的HTMLHTML到组成的页面文件。到组成的页面文件。 Web Web服务器将所请求的页面传到客户机上。如果内容服务器将所请求的页面传到客户机上。如果内容不确定时，服务器将提示要求用户机提供更详细的信息。不确定时，服务器将提示要求用户机提供更详细的信息。 浏览器接收到服务器传来的浏览器接收到服务器传来的HTMLHTML文件后，将对它解释文件后，将对它解释并在屏幕上显示出来。并在屏幕上显示出来。HTTP 1.1HTTP 1.1协议协议HTTP1.0HTTP1.0为每一次为每一次HTTPHTTP请求请求/ /响应建立一响应建立一条新的条新的T

17、CPTCP连接，由于建立一条连接，由于建立一条TCPTCP连接连接要经历要经历3 3次连接，因此效率不高。此外，次连接，因此效率不高。此外，现在的软件要求现在的软件要求HTTPHTTP不仅要传送超文本不仅要传送超文本文件，并能支持包括分布式创作、协作、文件，并能支持包括分布式创作、协作、打印以及更好地管理打印以及更好地管理TCP/IPTCP/IP连接，还能连接，还能够支持大型的系统以及新技术的开发。够支持大型的系统以及新技术的开发。HTTP 1.1HTTP 1.1的请求的请求请求格式主要包括如下请求格式主要包括如下5 5个方面：个方面：请求方法请求方法通用头部通用头部请求头部请求头部实体头部实

18、体头部实体主体实体主体HTTPHTTP的请求包含方法、的请求包含方法、URIURI、协议版本和一个类、协议版本和一个类MIMEMIME报文。报文。URL(UniformURL(Uniform Resource Locator) Resource Locator) 统一资源统一资源定位器可以标识定位器可以标识IneternetIneternet上的上的WebWeb服务器或者任何服务器或者任何可用的数据对象。可用的数据对象。例例1 1：GET /GET /index.htmlindex.html HTTP/1.1 HTTP/1.1请求的方法是请求的方法是GETGET，GETGET方法是接受一个特定

19、的资源，方法是接受一个特定的资源，在这里，在这里，GETGET用来接受用来接受Index.htmlIndex.html文件。限定了请求文件。限定了请求的方式、资源名称以及所使用的的方式、资源名称以及所使用的HTTPHTTP协议版本。协议版本。例例2 2：Post: Post: 请求的方法是请求的方法是POSTPOST，POSTPOST方法是接受方法是接受HTMLHTML的的FORMFORM中的中的内容，后面限定了资源的网络地址，是从内容，后面限定了资源的网络地址，是从站点上请求站点上请求index.cfmindex.cfm文件。文件。例例3 3：GET /GET /index.htmlinde

20、x.html HTTP/1.1 HTTP/1.1 Accept:textAccept:text/plain/plain/* *纯纯ASCIIASCII码文件码文件* */ /AcceptAccept：texttext是一种扩展方法，用来接收一个纯是一种扩展方法，用来接收一个纯ASCIIASCII码的文件。码的文件。HTTP 1.1HTTP 1.1的响应的响应响应格式主要包括如下响应格式主要包括如下5 5个方面：个方面：状态行状态行通用头部通用头部响应头部响应头部实体头部实体头部实体主体实体主体服务器解析服务器解析HTTPHTTP请求后，给出相应的响应，响应包括请求后，给出相应的响应，响应包括H

21、TTPHTTP协议版本、状态码、解释状态码的简短短语和一协议版本、状态码、解释状态码的简短短语和一个类个类MIMEMIME报文。网站接受的请求如果有问题，那么它报文。网站接受的请求如果有问题，那么它响应的状态行中就返回一个错误信息以及原因，并在响应的状态行中就返回一个错误信息以及原因，并在浏览器上显示浏览器上显示HTTP Error 404HTTP Error 404。如果成功接受请求，。如果成功接受请求，则返回则返回200 ok.200 ok.HTMLHTMLHTMLHTML（Hyper Text Markup Hyper Text Markup LanguageLanguage）超文本标记

22、语言。它是）超文本标记语言。它是WebWeb的通用语言，用来建立超文本或的通用语言，用来建立超文本或超媒体文献。它的前身技术是超媒体文献。它的前身技术是SGMLSGML。SGMLSGML SGMLSGML（Standard Generalized Markup Standard Generalized Markup LanguageLanguage）通用标记语言。）通用标记语言。19861986年正式确立年正式确立SGMLSGML为国际标准规范。为国际标准规范。SGMLSGML是一种通用的文档结构描述符号化语言，是一种通用的文档结构描述符号化语言，主要用来定义文献模型的逻辑和物理类结构。主要用

23、来定义文献模型的逻辑和物理类结构。一个一个SGMLSGML语言文件包括三个部分语言文件包括三个部分: :语法定义语法定义文件类型定义文件类型定义DTDDTD文件实例文件实例HTMLHTML的出现的出现 19891989年，欧洲物理量子实验室（年，欧洲物理量子实验室（CERNCERN）的信）的信息专家蒂姆息专家蒂姆伯纳斯伯纳斯李发明了超文本链接李发明了超文本链接语言语言; ; 1991 1991年，蒂姆年，蒂姆伯纳斯伯纳斯李在李在CERNCERN定义了定义了HTMLHTML语言的第一个规范语言的第一个规范. .之后成为之后成为W3CW3C组织为专门在互联网上发布信组织为专门在互联网上发布信息而设

24、计的符号化语言规范。息而设计的符号化语言规范。HTMLHTML沿用了沿用了SGMLSGML的文件类型定义的文件类型定义DTDDTD，但它，但它的的DTDDTD作为标准被固定下来。作为标准被固定下来。HTMLHTML的语法的语法HTMLHTML具有具有特定的语法结构和语句构造特定的语法结构和语句构造，HTMLHTML文本中用一系列标签描述所要表达的内容，这文本中用一系列标签描述所要表达的内容，这些标签通常是英文词汇的全称或缩略语些标签通常是英文词汇的全称或缩略语,HTML,HTML可以描写多种多媒体表现形式。可以描写多种多媒体表现形式。HTMLHTML文档本身是文档本身是文本格式的文本格式的，只

25、要了解，只要了解HTMLHTML的语法结构语句构造，利用一般的文字处理器的语法结构语句构造，利用一般的文字处理器就能够建立就能够建立HTMLHTML文本，也可利用基于文本，也可利用基于HTMLHTML语言语言的软件去创建和编辑网页。的软件去创建和编辑网页。在在UNIXUNIX中，中，HTMLHTML文档的扩展名为文档的扩展名为“.html”.html”，而在而在 DOS/WindowsDOS/Windows中则为中则为“htmhtm”。文档类型定义文档类型定义DTDDTD（Document Type DefinitionDocument Type Definition），），即文档类型定义。沿用即文档类型定义。沿用SGML DTDSGML DTD的形式。的形式。一组标记（编码：特定文档类型）内一组标