多媒体计算机系统课件

第7章多媒体计算机系统7.1多媒体计算机系统概述7.2多媒体数据存放

7.3多媒体功效卡7.4多媒体信息I/O设备第1页7.1多媒体计算机系统概述7.1.1多媒体硬件系统

7.1.2多媒体软件系统

第2页 多媒体计算机系统普通是由多媒体硬件系统和多媒体软件系统组成。其层次结构如图7-1所表示。第一层为多媒体硬件平台第二层为多媒体关键系统软件第三层为开发工具系统第四层是应用系统平台第3页7.1.1多媒体硬件系统 功效较齐全多媒体计算机硬件系统从处理信息流程角度来看包含输入设备、计算机主机、输出设备、存放设备等四部分。 如图7-2所表示为多媒体计算机硬件系统基本组成。第4页1．输入设备 从处理信息功效角度看，输入设备部分包含音频处理部分、视频处理部分及图像处理部分等。（1）音频处理部分：负责对各种形式音频素材识别、合成、转换等处理。普通需要模/数转换设备将录音机、话筒、电子乐器等输入声音信息进行A/D转换、压缩等处理，另外还需要MIDI合成器、高性能声卡、音响设备、耳机等。（2）视频处理部分：负责各种视频素材采集、编辑，对机器速度、存放要求较高，需要硬件设备有实时图像采集卡、录像机、摄像机、ID和IV等。（3）图像处理部分：负责各种格式图像素材采集、编辑加工、处理，需要硬件有静态图像采集卡、数字化仪、数码相机、触摸屏、扫描仪等。第5页2．计算机主机 多媒体计算机主机能够是大/中型计算机，也能够是工作站，用得最多还是微机。我们惯用多媒体个人电脑（MultimediaPersonalComputer，MPC）就是含有了多媒体处理功效个人计算机，它硬件结构与普通惯用个人机并无太大差异，只不过是多了一些软、硬件配置而已。普通用户要拥有MPC有两种路径：一是直接够买含有多媒体功效PC；二是在基本PC上增加多媒体套件而组成MPC。其实，现在用户所购置个人电脑绝大多都含有了多媒体应用功效，如Pentium系列计算机，在进行专业级水平媒体制作和播放已不成问题，尤其是PentiumIII、PentiumIV等微处理器中加入了近百条多媒体指令，丰富了多媒体方面处理。第6页3．输出设备 输出设备将内存中计算机处理后信息以能为人或其它设备所接收形式输出。微机上惯用输出设备有显示器、打印机、绘图机等。显示器能够用来实时显示图像、文本等，不过不能长久保留数据。而像打印机、绘图仪等能够长久保留数据。第7页4．存放设备 常用存储设备有硬盘、光盘、磁带、移动存储等。多媒体信息可以用刻录机刻录成光盘保存。目前硬盘（IDE硬盘、SCSI硬盘、SATA硬盘、SAS硬盘等）容量已极大提高，1TB硬盘已经出现，并且硬盘转速也有很大提升，常用有7200转，而10000转硬盘技术也很成熟。磁带设备凭借其成熟技术、低廉价格等优势一直是存贮备份解决方案主力军。在存储容量、速度、便携性、易操作性及性价比方面，移动存储设备体现出了明显优势，成为存储设备中骨干力量。第8页7.1.2多媒体软件系统 多媒体软件系统按功能可分为系统软件、支持软件和应用软件三部分。系统软件是多媒体系统核心，它一方面要控制各种媒体硬件设备协调地工作，如多媒体操作系统；其次提供具有综合使用各种媒体、灵活调度多媒体数据进行媒体传输和处理能力，如多媒体设备驱动程序。多媒体支持工具软件也是我们常说多媒体开发工具，通常包括多媒体素材准备软件、多媒体著作工具软件和多媒体编程语言等。多媒体应用软件是在多媒体硬件平台上设计开发面向应用软件系统。第9页1．多媒体设备驱动软件

2．多媒体操作系统

3．多媒体支持工具软件

4．多媒体应用软件第10页1．多媒体设备驱动软件 设备驱动程序是一个能够使计算机和设备通信特殊程序，相当于是硬件接口，操作系统只能经过这个接口才能控制硬件设备工作。经过驱动程序完成对设备初始化、设备打开、关闭、执行内部程序等功效。普通当操作系统安装完成后，首要便是安装硬件设备驱动程序。不过在大多数情况下，我们并不需要安装全部硬件设备驱动程序，比如硬盘、显示器、光驱、键盘、鼠标、显卡、声卡等就通常不需要安装驱动程序，而扫描仪、摄像头、Modem等普通需要安装驱动程序。因为不一样版本操作系统对硬件设备支持也是不一样，版本越高操作系统所支持硬件设备也越多。第11页 Windows支持一组范围广泛设备驱动程序类型。驱动程序最为广泛分类是用户模式驱动程序和内核模式驱动程序。 （1）用户模式驱动程序 ①虚拟设备驱动程序（VDD)）：该驱动程序用于仿真16位MS-DOS应用程序。它们把MS-DOS应用程序认为是I/O端口引用并捕捉住，而且将它们转译成原生WindowI/O函数，然后，经过这些函数传递到实际设备驱动程序中。 ②打印机驱动程序（PrinterDriver）：是把与设备无关图形请求转译成与打印机相关命令。然后这些命令通常被转到达一个内核模式端口驱动程序中，比如并行端口驱动程序或者通用串行总线打印机端口驱动程序。第12页

（2）内核模式驱动程序 ①文件系统驱动程序（FileSystemDriver）：指接收针对文件请求，然后，经过向大容量存放设备或网络设备驱动程序发送它们自己、更为显式请求，以此来满足所接收到I/O请求。 ②即插即用驱动程序（PlugandPlayDriver）：它与硬件一起工作，而且与Windows电源管理器和即插即用管理器结合起来。它们包含了大容量存放设备、视频适配器、输入设备和网络适配器驱动程序。 ③非即插即用驱动程序（Non-PlugandPlayDriver）：它为用户模式程序提供了访问内核模式服务和驱动程序路径，并不与PnP（PlayandPlay）管理器或电源管理器结合在一起。这种驱动程序例子有网络API和协议驱动程序。第13页2．多媒体操作系统 操作系统（OperatingSystem，OS）是管理计算机系统资源最重要系统软件之一，主要进行CPU管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理等，操作系统一方面改善人机界面，其次为其他应用软件提供支持，使计算机系统全部资源最大限度地发挥作用。而多媒体操作系统作为多媒体软件核心，则除了具有一般操作系统功能外，还具有多媒体底层扩充模块，支持高层多媒体信息采集、编辑、播放和传输等处理功能系统。多媒体操作系统提供了多媒体之间同步和多媒体运行环境。 目前比较常用多媒体功能操作系统主要有通用多媒体操作系统、BeOS多媒体操作系统、CD-I实时光盘操作系统和手机上多媒体操作系统。第14页 通用多媒体操作系统中，如WindowsNT/XP//等主要适合用于多媒体个人计算机，Linux、Unix适合用于对稳定性、可靠性、处理性要求较高企业用户和特殊用户，Macintosh是广泛用于苹果机多媒体操作系统。当前普遍运行在PC上Windows多媒体操作系统包含多媒体方面功效主要以下。①多媒体数据编辑②对多媒体设备支持③支持多媒体同时④支持多媒体通信（1）通用多媒体操作系统第15页 ①多媒体数据编辑：在Windows操作系统中定义了默认音频/视频格式，包含了多媒体编辑和播放工具。比如，能够利用操作系统自带录音机录制、混合、播放和编辑声音文档（.wav），也能够将声音文档链接或插入到另一文档中；经过音量控制程序能够使用户方便地改变声音回放、录音和语音输入时音量调整播放音乐效果；WindowsMediaPlayer播放器是多功效媒体播放机，利用它能够播放各种格式媒体文件。第16页 ②对多媒体设备支持：在操作系统中不但包含显卡、声卡、音箱/耳机和麦克风等基本硬件设备，更从系统级支持多媒体功效，如DVD支持技术、内置DirectX多媒体驱动、与操作系统无缝连接光盘刻录与擦写技术等，还支持其它数字或模拟多媒体设备，如摄影机、摄像机及扫描仪等，经过它们能够获取外部信息及对外输出信息等。 ③支持多媒体同时：支持多媒体实时任务调度，系统不但支持多媒体数据各种同时方式，还能够进行多媒体设备同时控制。 ④支持多媒体通信：提供网络和通信功效，使得接入局域网或互联网计算机间进行多媒体数据传输。如电子邮件、图片传输、网上信息检索及流媒体获取等。第17页（2）BeOS操作系统 1996年11月，Be.Inc企业首次推出能在Mac上运行操作系统，这就是BeOS。BeOS是专门用于多媒体处理多媒体操作系统，它采取先进64位文件系统，支持多处理器，其多媒体性能异常优越。下面介绍一些BeOS操作系统多媒体功效。 ①全图形结构使得BeOS是真正含有图形界面操作系统，对提升稳定性和运行效率都很有帮助。 ②BeOS拥有众多功效强大多媒体软件。其中有MediaPlayer、CDBurner、CDPlayer、MIDIPlayer等。当然也有一些专业多媒体软件能够运行在BeOS环境中。第18页 ③BeOS使用了64位先进文件系统，因为进行多媒体制作时需要进行大规模数据交换，而64位文件系统使其运行得更高效。 ④BeOS能够支持多处理器。因为多媒体制作对系统存放设备和处理器能力都是一个较大考验，采取多处理器无疑能够大幅度提升工作效率，完成多媒体制作高负荷工作。 ⑤完备网络功效。BeOS能够提供WWW、FTP、E-mail、Telnet等网络服务。第19页（3）CD-I实时光盘操作系统 CD-I实时光盘操作系统CD-RTOS（CompactDisc-RealTimeOperatingSystem）是指在特定交互式多媒体系统中使用操作系统。CD-I（CompactDisc-Interactive）系统是由Philips和Sony企业设计制造光盘交互式多媒体计算机系统。当初家电商品制造厂家瞄准家庭用户，设计制造了电视计算机（Teleputer）型多媒体计算机系统。它以价格低、存放量大（650MB/片盘）CD-ROM作为数字信息存放媒体，配上Motorola企业生产68系列CPU微机系统，组成了CD-I系统。在CD-I多媒体系统中，为了支持各种数据媒体和支持各种输入和输出设备，以实现多媒体计算机系统功效，专门研制出一个多任务实时操作系统，亦即CD-RTOS，该操作系统用来控制整个系统硬件和其它软件协调运行，是采取68000汇编语言编写成。第20页 CD-RTOS用于协调应用程序和硬件设备，其结构主要由四部分组成： ①系统相关库。库中含有用户所必需库程序，如高级存取和数据同时程序，以及数学函数、I/O和其它程序，这些程序最主要是同时程序。 ②CD-RTOS核。它能够处理多任务，如任务控制、进程通信、存放器管理中止处理、系统服务请求、II/O调用、任务同时等，是CD-I心脏。第21页 ③管理程序。管理程序主要包含光盘文件管理模块（CD-FM）、用户通信管理模块（UCM）、非易失RAM文件管理模块（NRF）、流式文件管理模块（PFM）。这些管理程序支持CD-I视频处理设备、定位设备、CD-I音频处理设备，以及盘I/O和确定盘最正确存取方案。这些程序上层是和硬件无关，而下层是和各种设备驱动程序相连接。 ④设备驱动程序。设备驱动程序包含键盘、定位设备、音频子系统、视频子系统、光盘播放机等驱动程序。第22页（4）智能手机多媒体操作系统 当前，智能手机操作系统主要有Symbian、WindowsMobile、PALM、BlackBerry、linux。而全球智能手机中使用最多是Symbian操作系统。 ①Symbian操作系统是由摩托罗拉、西门子、诺基亚等几家大型移动通信设备商共同研发。它特点主要表现在通信方面较有优势，占有系统资源不大，耗电量也相对较小，占用机器储存空间也较少，但在掌上电脑功效方面则表现较为逊色，功效也没那么丰富，而且第三方支持软件并不是非常多。第23页 ②WindowsMobile系列操作系统是在微软计算机Windows操作系统上改变而来，功效强大，多数具备了音频、视频文件播放、上网冲浪、MSN聊天、电子邮件收发、内置数码摄像头等功效。WindowsMobile系列操作系统包含PocketPC、SmartPhone以及PocketPCPhone三大平台体系。PocketPC主要用于不具备手机功效掌上电脑，而SmartPhone和PocketPCPhone则主要为智能手机提供操作系统。 ③PALM是3Com企业开发一个32位嵌入式操作系统，基于PALM操作系统编写应用程序所占空间很小，通常只有几十KB，所以基于PALM操作系统掌上电脑即使只有几兆内存却能够运行众多应用程序。第24页 ④黑莓（BlackBerry）是美国市场拥有率第一智能手机，这得益于它制造商RIM（ResearchinMotion）较早地进入移动市场而且开发出适应美国市场邮件系统。因为BlackBerry宽大屏幕和便于输入QWERTY键盘，所以BlackBerry一直是移动电邮“巨无霸”。 ⑤当前采取Linux操作系统手机越来越多，该系统含有稳定、可靠、安全等优点，有强大网络功效，Linux手机操作系统可实现WWW、FTP、DNS、DHCP、E-mail等服务。不过几乎每一部手机操作系统都是厂家自己开发，Linux并没有一个统一平台。但值得注意是，近期有厂商推出了GreenPhone概念，也就是提供一个统一Linux软件平台，然后再由手机制造商添加详细特征，这已经较靠近完整手机操作系统。第25页3．多媒体支持工具软件 多媒体支持工具软件是集成处理和统一管理文本、图形、静态图像、视频图像、动画、声音等各种媒体信息一套编辑、制作工具，也称多媒体开发平台。在多媒体应用设计过程选题、设计、准备数据、集成、测试及发行各阶段中，工具软件实际上是指在集成阶段所使用工具。 多媒体创作工具产生初衷是为不懂编程应用人员制作多媒体应用软件提供一个简单便利工具。它不但提供各种媒体组合功效，还提供各种媒体对象显示次序和导航结构，从而简化程序设计过程。当前，惯用多媒体支持工具软件包含以下3类。第26页 （1）多媒体素材制作软件 多媒体素材制作是专业人员在多媒体操作系统之上开发帮助用户进行各种媒体数据准备软件。它包含用于文字特效软件，如Word（艺术字）、UleadCOOL3D；用来音频处理软件，如GoldWave、SoundEdit；进行图形图像处理软件，如Photoshop、CorelDraw等；用于二维和三维动画制作软件，如Flash、3DMAX等；以及用于视频编辑和处理软件，如AdobePremerer和MediaStudioPro等。第27页 （2）多媒体著作工具软件 多媒体著作工具是利用编程语言调用多媒体硬件开发工具和函数库来实现，它作为一个高级软件程序或命令集合，能够将图形、文本、动画、声音和视频等不一样类型信息等组合在一起，并深入提供一个导向结构，使多媒体系统设计者含有一个良好集成环境，帮助设计者能够将各种内容与各种不一样功效结合在一起，组成一个结构完整系统。有了这种著作工具，即使没有计算机专业知识使用者，也能很直观地编排出多媒体作品，这么就能够使得多媒体应用软件开发人员把更多精力集中放在主题表示、交互特征设计和用户界面设计等方面。惯用著作工具软件有Authorware、Frontpage、Powerpoint、WindowsMovieMaker等。第28页 （3）多媒体编程语言 多媒体编程语言可用来直接开发多媒体应用软件，但对开发人员编程能力要求较高，程序使多媒体产品含有显著灵活性。惯用多媒体编程语言有VisualBasic、VisualC++及Delphi等，这些高级程序设计语言是经过一组叫做“控件”程序模块完成多媒体素材连接、调用和交互性程序制作。第29页4．多媒体应用软件 多媒体应用软件是在多媒体硬件平台上利用多媒体开发工具设计开发面向应用领域软件系统。它是各种领域开发人员利用多媒体开发工具软件和开发语言形成最终多媒体产品，是直接面向用户。多媒体应用系统包括主要领域有教育系统、电子出版、音像、各种信息系统、影视特技等。当前多媒体应用软件种类很多，现有能够广泛使用公共型应用支持软件，如多媒体数据库系统等，该内容将在后面章节介绍，也有不需要进行二次开发各种应用软件，下面将作简单介绍。第30页（1）多媒体压缩与解压工具 ①WinRAR：是32位Windows版本RAR压缩和解压文件管理器软件。它支持鼠标拖放及外壳扩展，使用新压缩和加密算法，压缩率得到提升，而资源占用相对较少，并可针对不一样需要保留不一样压缩配置。WinRAR完全支持RAR和ZIP压缩包。第31页 ②BADAK：是在Windows操作系统下使用视频压缩工具，用mencoder做关键，含有相当高压缩比，同时压缩速度快、关键功效强劲，它无失真压缩、压缩格式技术已被很多多媒体播放器所采取，即使设置功效多，但上手简单，不占用系统资源。另外还支持批量压缩，对于高清格式影片越来越普及，高清影片体积非常大，要进行一些必要压缩，以节约空间。BADAK支持MPEG、MPEG4、WMV以及部分RM转换，但一些编码格式，如RM、QuickTimeMOV会要求对应编码器。第32页（2）多媒体播放软件 ①WindowsMediaPlayer：WindowsMediaPlayer是Microsoft企业开发媒体播放软件。它提供最广泛、最具可操作性、最方便多媒体内容。其能够播放文件类型包含WindowsMedia、ASF、MPEG-1、MPEG-2、WAV、AVI、MIDI、VOD、AU、MP3文件等。可经过使用WindowsMediaPlayer播放器进行播放控制、多媒体文件查找和管理、连接到Internet进行节目标添加等。第33页 ②影音风暴：影音风暴（MYMPC）是一款全能媒体播放器，提供对各种流行影音文件和流媒体全方面支持，包含DVDRip、Real、QuickTime、MPEG-2、MPEG-4、ratDVD、AC3/DTS、VP3/6/7、Indeo、XVD、Theora、OGG/OGM、Matroska、APE、FLAC、TTA、AAC、MPC、Voxware、3GP/AMR、TTL2、字幕等。配合最新版本WindowsMediaPlayer可完成大多数流行影音文件、流媒体等播放，影音风暴（MYMPC）是一款纯绿色软件，不需要安装各种插件就能够方便快捷地使用。第34页（3）图片浏览器 图片浏览器除了能够浏览图片之外，还能够实现各种图像处理，如图片淘汰、色彩和背景处理、图像批处理等，所以图片浏览器实际上不但仅只是图像浏览工具而是一款专用图像处理工具。惯用图片浏览器和图像处理软件包含ACDSee、Photoshop、光影魔术手（nEOiMAGING）等。 ACDSee9.0作为数字图像处理软件，以其快速图像浏览能力、简易便捷操作、对系统资源占用少而得到大家喜爱，它能够轻松处理数码影像，如去除红眼、剪切图像、锐化、浮雕特效、曝光调整、旋转、镜像等，还能进行批量处理。当前经过ACDSee可浏览图片格式大约有40余种，如BNP、GIF、DCE、IFF、JPEG、PCD、TIFF和WMF等。第35页（4）多媒体数据库 传统数据库管理系统以处理文字为主，而对于非结构化多媒体数据显得力不从心，在这种情况下，多媒体数据库则从数据模型入手，建立了全新通用多媒体数据库管理系统，它关键技术包含多媒体数据模型、数据压缩和解压缩、多媒体数据存放管理、存取和查找方法、用户界面、分布式数据库技术等。当前新推出数据库都支持多媒体信息，多媒体数据库基本要求是管理图形图像、声音等多媒体信息，含有分布式特征并提供多媒体数据管理工具。第36页（5）多媒体网络应用软件 伴随网络教育普及，以及网络教育在学生和生活中表现出特点和优势，网络多媒体教学已成为必不可少形式；因为网络带宽和传输速度改进，视频点播、可视电话、网络视频会议以更方便形式提供更全方面服务，缩小了空间上限制；虚拟现实软件是建立Internet上三维交互式多媒体系统，它在城市规划、军事模拟、古建筑复原等方面给人们提供身临其境感觉。这些网络多媒体应用软件极大地改变了我们生活、学习和工作。第37页7.2多媒体数据存放 7.2.1光存放设备

7.2.2移动存放设备7.2.3网络存放模式第38页7.2.1光存放设备 多媒体信息数据量非常大，即使经过各种压缩技术支持，依然占用巨大存放空间，光学存放技术因其容量大、可靠性好、存放成本低廉等特点，越来越受世人注目。当前应用最广泛光存放设备当属CD-ROM，几乎已经成为个人电脑标准配置，伴随介质及设备价格快速下降，CD-R/CD-RW发展也非常快速，将逐步取代CD-ROM地位，而在光存放设备中最引人注目标是DVD-ROM，尤其是可擦写DVD-RAM，尽管因为标准及版权等问题困扰，使DVD发展和应用受到一些影响，但DVD依然是最受关注也最具发展前途光存放设备。第39页1．光存放技术基础

2．光存放设备技术指标

3．光存放设备类型

第40页1．光存放技术基础 不论是CD光盘、DVD光盘等光存放介质，都是以二进制数据形式来存放信息。当在这些光盘上储存数据，需要借助激光把电脑中保留二进制数据用数据模式刻在扁平、含有反射能力盘片上。为了识别数据，定义光盘上激光刻出小坑代表二进制“1”，而空白处代表二进制“0”。通常DVD盘统计凹坑比CD-ROM更小，且螺旋储存凹坑之间距离也更小。DVD存放数据信息坑点非常小且非常紧密，最小凹坑长度仅为0.4μm，每个坑点间距离只是CD-ROM50%，而且轨距只有0.74μm，所以DVD光盘存放容量及读写速度比CD光盘更大、更加快。第41页 光盘是不能独立工作，需要光盘驱动器配合工作。光盘驱动器就是我们日常所说光驱，是用来读取光盘信息设备。光盘驱动器通常有CD-ROM驱动器、CD-RW驱动器、DVD-ROM驱动器、Combo和DVD刻录机等。CD-ROM又称为致密盘只读存放器，是一个只读光存放介质；CD-RW是可重复读、写光盘驱动器；DVD-ROM是一个能够读取DVD光驱，除了兼容DVD-ROM、DVD-Video、DVD-R、CD-ROM等常见格式外，对于CD-R/RW、CD-I、Video-CD、CD-G等都能很好支持。COMBO（康宝）光驱就是集CD—ROM、DVD—ROM、CD-RW三位一体一个光存放设备，最初它是被用在高端笔记本电脑上；而DVD刻录机除了集合Combo全部功效外，还多了DVD-R/RW、DVD+R/RW、DVDR刻录功效，但其读盘性能与速度一直是技术上瓶颈。第42页 另外，光驱还分内置光驱和外置光驱两种，它们在功效上没有什么差异，主要分别在于外置光驱比内置光驱方便移动，但外置光驱价格比内置式贵很多。第43页2．光存放设备技术指标 普通经过以下几个技术指标来衡量光存放设备性能。 （1）存放容量 存放容量是指存放在光盘中信息量，它是惯用和主要性能指标，普通选取光盘格式不一样，存放容量也不尽相同。第44页 （2）传输速率 数据传输速率是指每秒能读取数据量。我们通惯用倍速来描述光驱数据传输速率。在最初制订CD-ROM标按时，把150kB/s传输率定为标准，以后驱动器传输速率越来越快，出现了4倍速、8倍速，直至现在48倍速甚至更高。32倍速驱动器理论上是指传输速率应该是：150

×

32

=4

800kB/s，当然在实际情况下是达不到这么高。 （3）缓存容量 缓存容量是光驱内部存放区，它能降低读盘次数，提升数据传输率。现在大多数光驱缓冲区为2MB。第45页 （4）平均寻道时间 平均寻道时间是指激光头从原来位置移到新位置并开始读取数据所花费平均时间，显然，平均寻道时间越短，光驱性能就越好。 （5）接口标准与规范 光驱按安装方式分为内置、外置两种，其中内置光驱惯用接口标准有IDE接口、SCSI接口；外置光驱接口标准有SCSI接口、并行接口、IEEE1394接口及当前最常使用USB接口等。假如没有特殊要求，提议选择价格廉价IDE接口光驱即可，因为使用SCSI接口光驱还得配买一块对应SCSI卡。现在主机均带有USB接口，而作为外置式光储设备接口，USB接口相当灵活，而且无须再为接口增加额外设备，降低投入。第46页3．光存放设备类型

（1）CD光盘

（2）VCD光盘

（3）DVD光盘

（4）BD光盘

（5）HDDVD光盘第47页（1）CD光盘 CD（CompactDisc）是小型、紧凑盘片。CD光盘外径为120mm、厚度为1.2mm。CD盘片上信息是经过光盘上细小坑点来进行存放，并由这些不一样时间长度坑点和坑点之间平面组成了一个由里向外螺旋轨迹。当激光光束扫描这些坑点和坑点之间平面组成轨迹时，因为反射程度不一样，产生了计算机里面0和1，经过将通道码还原之后，就得到了所要数据。一张刻满信息CD光盘其播放时间约为74分钟，展开螺旋轨迹长度可靠近6km。因为CD盘片是单面，其中一面专门用来印刷标签，另一面用来存放数据。在读取过程中，激光束必须穿过透明衬底才能抵达凹坑，读取数据，所以，盘片上存放数据那一面表面上任何污痕都会影响数据读出性能。第48页 自20世纪80年代初，CD光盘从音响领域跨入计算机领域之后，CD光盘技术与应用发生了很大改变。CD产品中主要是CD-ROM。近几年CD光盘存放器技术得到了快速发展，在性能方面实现了大幅度提升，存放容量也取得了很大成功。光盘机产品形式除了单驱动器结构之外，还出现了能够自动换盘光盘库（又称自动换盘机）。常见小型CD-ROM盘库可放入6张CD盘，大型CD-ROM盘库可放200多张CD盘，当实现联机自动检索系统时，该系统非常适用。CD光盘最早应用是用来存放数字化高保真立体声音乐，所制订标准称为CD-DA（CompactDisc-DigitalAudio）标准，又叫红皮书标准。第49页 随即，CD光盘用来作为计算机只读存放器使用，为此而制订标准叫做CD-ROM标准，也就是我们常说黄皮书标准。伴随CD光盘应用发展，用于要求统计各种媒体（如文本、声音、视频等）数据格式和编码方法标准和规范也不停出现，比如CD-I（绿皮书）、CDROM/XA、VideoCD（白皮书）、PhotoCD、CD-R（桔皮书）等，它们相互之间有着亲密关联，但又互有区分，各有其不一样适用范围。第50页（2）VCD光盘 VCD（VideoCompactDisc）是影音光盘或视频压缩光盘。VCD采取MPEG-1技术将影片数字化，在音质上能够到达立体声取样频率（44.1kHz，16位）；在图像分辨率上采取PAL制式（352

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288像素）和NTSC制式（352

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240像素）；可全屏幕动态播放；播放时间约74分钟；增加交互式菜单功效；可随意选择播放片段。VCD中视频部分采取MPEG-1压缩编码，音频部分采取MPEG1/2Layer2（MP2）编码，整个视频质量和VHS录像带相当。第51页 VCD标准是由索尼、飞利浦、JVC、松下等电器生产厂商联合于1993年制订，属于数字光盘白皮书标准，盘上声音和电视图像都是以数字形式表示。该标准描述了一个使用CD格式和MPEG-1标准数字电视存放格式。另外，VCD标准在CD-Bridge规格和ISO9660文件结构基础上定义了完整文件系统，这就使VCD节目能够在CD-ROM、CD-I和VCD播放机上播放。第52页 SVCD（SuperVideoCompactDisc）是VCD改进标准，它采取MPEG-2压缩形式，使用可变压缩率来取得很好视频质量超级VCD光盘。SVCD可在SVCD播放机、CD-ROM驱动器、DVD驱动器、DVD播放机等相关设备上完美播放，支持高分辨率全屏幕视频画面。SVCD在视频质量上优于VCD，次于DVD。SVCD能够使用普通CD在刻录机上刻录，可被大多数刻录软件支持，刻录之后能够在大多数播放机或驱动器中进行播放。第53页（3）DVD光盘 DVD（DigitalVideoDisc）称作数字通用光盘，是CD/VCD后继产品。其影院级音像效果支持多语音、多字幕、多视角及强大交互功效，将视听享受带到非VCD所能比拟层次。DVD光盘与CD-ROM光盘外观很相同，直径为120mm、厚度为1.2mm，它是由两层基底组成，每片基底厚度均为0.6mm。CD最小凹槽长度为0.834μm，道间距为1.6μm，采取波长为780nm～790nm红外激光器读取数据，而DVD最小凹槽长度仅为0.4μm，道间距为0.74μm，采取波长为635nm～650nm红外激光器读取数据。因为基片上凹槽更细、道间距更小，所以数据存放量比CD-ROM大得多。第54页 DVD存放方式主要有两种，即单面存放和双面存放，按照单/双面和单/双层不一样结构分类组合，DVD光盘物理结构分为了单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种。单面单层（DVD-5）存放容量约为4.7GB，该格式DVD影碟把全部资料存放在一面DVD碟片上，另一面印上影片资料作封面；单面双层（DVD-9）存放容量约为8.5GB，该格式DVD光盘即使只有一面可读，但因为采取两层结构，播放时激光头由盘片圆芯开始向外圆周读，当读完第一层后，激光头会自动调整焦距穿透第一层到第二层去读，相比之下存放空间有所提升。第55页 双面单层（DVD-10）存放容量约为9.4GB，是在两面都同时存放资料，在观看该种格式盘片时，要翻转盘片才能继续观看。双面双层（DVD-18）存放容量约为17GB，其采取两面四层空间去统计数据，能把压缩率减到最低，效果也最为突出。普通市面上出售DVD包装上都注明了DVD格式，常见有D9、D5等。第56页 通常DVD有五种格式，即DVD-Video（又可分为电影格式及个人计算机格式）、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RAM、DVD-Audio。 ①DVD-Video用于观看电影和其它可视娱乐。假如采取双面且每面又有双层，总容量可达17GB。 ②DVD-ROM基本技术与DVD-Video相同，它包含与计算机友好文件格式。主要用于存放数据。 ③DVD-R称为一次性写入式DVD刻录格式，其容量是4.7GB。包含用于专业创作和供普通用户使用两个版本，即DVD-R（G）和DVD-R（A），其中DVD-R（G）主要是针对家庭和办公用户用于统计不连续存档文件，而且采取了预防拷贝技术，是由DVD论坛于年制订统一标准。第57页 ④DVD-RAM采取相变统计方式实现数据屡次读写光盘，能够复写10万次以上。但DVD-RAM盘片易碎，不易保持数据完整性，不能在DVD播放机或DVD-ROM驱动器上使用。 ⑤DVD-Audio是DVD音频格式，它能够采取杜比数字或DTS规格。DVD-Audio需要专用播放机或者能兼容DVD-AudioDVD播放机播放。第58页（4）BD光盘 蓝光盘（Blue-rayDisc，BD）又称蓝光DVD，是一个可读写新型大容量专业光盘，它利用波长较短（405nm）蓝色激光读取和写入数据，而传统DVD需要光头发出红色激光（波长为650nm）来读取或写入数据。蓝光DVD盘片轨道间距减小至0.32mm，仅仅是当前红光DVD盘片二分之一，其统计单元—凹槽（或化学物质相变单元）最小直径是0.14mm，也远比红光DVD盘片0.4mm凹槽小得多。相对来说波长越短激光，能够在单位面积上统计或读取更多信息，而小轨道间距和相对短直径凹槽提升了读写速率。第59页 蓝光DVD单面单层盘片存放容量被定义为23.3GB、25GB和27GB，就像传统红光DVD盘片一样，蓝光DVD一样还能够做成单面双层、双面双层。总来说蓝光极大地提升了光盘存放容量，数据读写速率到达72Mbit/s，假如使用双光头读写，读写速率可到达144Mbit/s，如此大光盘容量与读写速度完全能够实现高质量，长时间统计要求。 但因为蓝光DVD和当前DVD格式不兼容，直接加大了厂商过渡到蓝光DVD生产环境成本投入，所以将延迟了蓝光成为下一代DVD标准进程。第60页（5）HDDVD光盘 HDDVD（HighDefinitionDVD）是一个数字光储存格式，现已发展成为高清DVD标准之一。HDDVD由东芝、NEC、三洋企业共同推广，最近Microsoft、HP、Intel企业也加入HDDVD阵营。HDDVD盘片是与CD盘片大小（直径为120mm）相同光学数字储存媒介，使用405nm波长蓝光。HDDVD单层容量为15GB，双层容量为30GB。原本东芝企业已经加入蓝光阵营，而后退出蓝光阵营联合NEC企业开发AOD（AdvancedOpticalDisk）光盘，而且得到DVD-Forum鼎力支持。由东芝和NEC企业联合推出AOD技术相比于蓝色激光最大优势就在于能够兼容当前DVD，而且在生产难度方面也要比蓝光DVD低得多。第61页7.2.2移动存放设备1．存放卡

2．移动硬盘

3．闪盘第62页1．存放卡

（1）MultiMediaCard卡（MMC卡）

（2）CompactFlash卡（CF卡）

（3）SecureDigitalCard卡（SD卡）

（4）MemoryStick（记忆棒）

（5）xD-PictureCard（xD卡）第63页（1）MultiMediaCard卡（MMC卡） MMC从字面上了解就是多媒体卡，是由美国SANDISK企业和德国西门子企业于1997年共同开发一个多功效存放卡，可用于手机、数码相机及MP3等各种数码产品。它含有体积小、重量轻特点，外形尺寸是32mm

×

24mm

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1.4mm，重量在2克以下，而且耐冲击，可重复进行读写统计30万次。当前三星企业公布了一系列大容量MMC卡，包含1GB、2GB、4GB和8GB，主要用于数码摄像机、MP3和数码相机等。第64页（2）CompactFlash卡（CF卡） CF卡是由SanDisk企业于1994年成功研制，CF卡含有可永久保留数据、无需电源、速度快、价格低于其它类型存放卡等很多优点。常见CF卡有CFTypeI/CFTypeII两种规格，因为CF存放卡插槽能够向下兼容，TypeII插槽不但能够使用TypeII型卡，也能够使用TypeI卡，因为厚度原因，TypeI插槽只能使用TypeI型卡。当前使用较多CF闪存卡多数是CFTypeI型卡。CF卡含有PCMCIA-ATA功效，有优良兼容特征，在内置控制器帮助下可方便地联接到各种计算机系统。CF卡主要在佳能、柯达、尼康等数码相机上使用。第65页（3）SecureDigitalCard卡（SD卡） SD卡就是安全数码卡，由松下、东芝和美国SANDISK企业共同开发研制，含有大容量、高性能、安全等特点多功效存放卡。它比MMC卡多了一个进行数据著作权保护暗号认证功效（SDMI规格），这对于预防数据误删除以及更加好地保护知识产权都含有不容忽略作用。SD卡作为一个基于半导体快闪记忆器新一代记忆设备，它被广泛地用于便携式装置上，如数码相机、数码摄录机、手提电话、个人数码助理（PDA）和多媒体播放器。SD卡外形尺寸为32mm

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24mm

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2.1mm，比MMC卡略厚一点，容量则要大许多，此卡读写速度显著优于MMC卡。SD卡技术是基于MultiMedia卡（MMC）格式上发展而来，所以SD卡完全兼容MMC卡，这更让人们相信SD卡是MMC升级版。第66页（4）MemoryStick（记忆棒） 记忆棒是由索尼企业推出数码存放卡，采取了单一平面10针独立针槽设计，易于从插槽中插拔而不易损坏。从规格上看记忆棒有普通棒、高速棒（MemoryStickPro）和短棒（MemoryStickDUO）三种，其中普通棒和高速棒外型尺寸同为50mm

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21mm

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2.8mm，不一样之处于于高速棒在存放卡中加入了MagicGate版权保护技术，拥有更高读写速度，存放容量上限也有所提升。而短棒将记忆棒体积深入缩减，长度约为普通棒1/2，经过一个适配器，能够像普通棒一样使用，长棒不能在短棒机型上使用。记忆棒当前主要应用于索尼家族数码相机、MP3、DV、电子玩具、PDA等产品。第67页（5）xD-PictureCard（xD卡） xD卡是富士胶片和奥林巴斯企业合研制而且在年7月公布一个专为数码相机使用小型存放卡，采取单面18针设计，外型尺寸仅有20mm

×

25mm

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1.7mm，是当前体积较小一个存放卡。xD卡在诞生早期就属于速度较快一个存放卡，其读取速度能够到达5MB/s，写入速度也能够到达3MB/s。但因为其价格较高没被普及，相对于其它三种存放卡（CF卡、SD卡和记忆棒）不停高速化，xD卡在这方面进步显得较为迟缓。xD卡理论最大容量可达8GB，当前市场上见到xD卡有128MB、256MB、1GB、2GB等不一样容量规格。第68页2．移动硬盘 移动硬盘是以硬盘为存放介质强调便携性存放设备。当前市场上绝大多数移动硬盘都是以标准硬盘为基础，而只有极少部分是以微型硬盘（1.8英寸硬盘等）为基础。移动硬盘容量一样是以MB（兆）和GB（千兆）为单位，移动硬盘存放介质是指移动硬盘内部所采取硬盘介制类型，当前移动硬盘内部所采取硬盘类型可分为1.8英寸、2.5英寸和3.5英寸三种。第69页 1.8英寸微型硬盘是针对笔记本设计，抗震效果良好，而且尺寸、重量也是三者中最小，但其价格还处于较高层次，主要适合于特殊需要用户，它容量也比较小，普通1.8英寸移动硬盘存放容量有20GB、40GB、60GB、80GB。2.5英寸笔记本硬盘则是专门为笔记本设计，在防震方面也有专门设计，抗震性能不错，尺寸、重量都较小，是当前移动硬盘中应用较多一个。2.5英寸硬盘存放容量有40GB、80GB、120GB、160GB、250GB、320GB。3.5英寸硬盘专门应用于台式机系统，是三种硬盘中尺寸最大、重量最大一个。而且因为是设计给台式机使用，对于防震方面并没有特殊设计，这类产品应用于移动硬盘内部，一定程度上降低了数据安全性，而且携带也不大方便，不过在价格和容量方面还具备一定优势。3.5英寸硬盘主要由250GB、320GB、500GB、750GB、1TB（1TB=1000GB）组成。伴随技术发展，更大容量移动硬盘还将不停推出。第70页 当前惯用移动硬盘特点以下。 （1）容量大 移动硬盘能够提供相当大存放容量，是种较具性价比移动存放产品，能在用户能够接收价格范围内，提供给用户较大存放容量和不错便携性。 （2）数据传输速率高 移动硬盘大多采取USB、IEEE1394接口，能提供较高数据传输速度。第71页 （3）可靠性高 数据安全一直是移动存放用户最为关心问题，也是人们衡量该类产品性能好坏一个主要标准。移动硬盘多采取硅氧盘片。这是一个比铝、磁更为坚固耐用盘片材质，而且含有更大存放量和更加好可靠性，提升了数据完整性。 （4）使用方便 对于含有USB接口移动硬盘，因为现在PC基本都配置了USB功效，使用USB设备时在大多数版本Windows操作系统中都能够不需要安装驱动程序，含有真正“即插即用”特征，所以使用起来灵活方便。第72页3．闪盘 闪盘就是我们常说U盘，是采取USB接口和闪存（FlashMemory）技术结合方便携带外观精美时尚移动存放器。闪盘是以闪存为介质，所以含有可屡次擦写、速度快而且防磁、防震、防潮优点。闪盘普通包含闪存、控制芯片和外壳。闪盘采取流行USB接口，体积只有大拇指大小，重量约20克，不用驱动器，无需外接电源，即插即用，实现了在不一样电脑之间进行文件交流，存放容量当前从1GB～16GB不等，满足不一样需求。第73页 最初闪存盘出现在1999年，以朗科企业产品为代表，当初不但价格高，功效也很简单，且当初操作系统以Windows98为主，所以在使用闪盘时需要安装驱动。伴随FlashMemory产量逐年提升价格下降，众多厂商纷纷开发各种功效，诸如无驱、加密、写保护等，在价格不停下降同时，使用变得愈加方便。第74页7.2.3网络存放模式 在多媒体数据中，除了图片、文本、声音、动画等数据信息，还包含数据量庞大视频影像信号，尽管当前视频影像信号采取了如MPGE－I、MPEG－II、MPEG4等国际压缩标准进行了压缩处理，但对存放器容量要求依然在不停增加；同时伴随Internet/Intranet以及相关各种网络应用飞速发展，经过网络进行传输信息量也在不停膨胀，假如包括到视频会议、视频邮件、视频点播、交互式数字电视等多媒体技术，对服务器中存放系统性能要求就会更高。所以，视/音频数据存放和获取模式直接影响视频信息系统性能。这就要求存放信息服务器存放器必须容量大且有良好物理结构和逻辑结构，以确保磁盘有效利用和快速存取。第75页 传统存放体系都是以服务器为中心客户机/服务器（Clent/Server）存放结构。各种存放设备经过如IDE或SCSI等I/O总线接口与服务器相连。客户机数据访问必须经过服务器，然后经过其I/O总线访问对应存放设备，服务器实际上起到一个存放转发作用。当客户连接数增多时，I/O总线将会成为一个潜在瓶颈，而且会影响到服务器本身功效，严重情况下甚至会造成系统瓦解。一旦主服务器出现故障，存放在服务器上信息资源也将会损坏或丢失，所以这种方式已不能适应来自应用越来越高要求。很多用户已经从以服务器中心模式转换为以数据为中心存放模式，将数据管理与访问分离，来消除服务器负载瓶颈，这种以数据为中心存放模式造成了网络存放技术飞速发展。第76页 经过将存放设备直接连接到网络上，用户可经过网络共享网络存放设备中数据，从而取得更高共享效率和更低存放成本。传统网络存放设备都是将RAID硬盘阵列直接连接到网络系统服务器上，这种形式网络存放结构称为DAS（DirectAttachedStorage），即直接附加存放，在DAS中依赖服务器主机操作系统进行数据I/O读写和存放维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源，局域网上DAS结构如图7-4所表示。第77页第78页1．网络附加存放（NAS）

2．存放区域网络（SAN）

3．IP存放技术第79页1．网络附加存放（NAS） 网络附加存放（NetworkAttachedStorage，NAS）是将存放设备经过标准网络拓扑结构（比如以太网）连接到一群计算机上。它通信时使用UNIX环境下网络文件系统（NetworkFileSystem，NFS）、微软Windows环境下公共互联网文件系统（CommonInternetFileSystem，CIFS）、FTP、HTTP以及其它联网协议。 一个NAS包含处理器、文件服务管理模块和多个硬盘驱动器用于数据存放。NAS能够应用在任何网络环境当中。主服务器和客户端能够非常方便地在NAS上存取任意格式文件，包含SMB格式、NFS格式和CIFS格式等。NAS系统能够依据服务器或者客户端计算机发出指令完成对内在文件管理。第80页 一个NAS设备是经典尖端、高性能、高通信速度、单一目标机器或者组件。NAS设备被优化而独立出来，满足那些操作系统和集成硬软件对存放特定需要。能够把它们想象成为满足存放需要一个即插即用设备。系统被简化成以尽可能快地处理特定需要。对于那些混合了客户机、服务器以及操作，能够处理诸如Web高速缓存和代理服务器、防火墙、音视频流、磁带备份和含有文件服务数据存放等任务服务网络来说，NAS设备非常适合。 NAS设备能够是经过SCSI或光纤通道接口集成存放系统，如磁盘阵列、大容量磁带库和光盘塔，直接经过LAN接口连入信息通信网络。它使用TCP/IP之类信息通信协议，存放系统在客户机/服务器结构关系中相当于一个服务器。第81页 全部在LAN上其它节点都可访问存放装置上数据，NAS基本结构框图如图7-5所表示。第82页 与传统通用服务器不一样，NAS专用服务器能在不增加复杂度和管理开销、降低可靠性基础上，使网络存放容量增加，含有非常好可扩展性（Scalability）。因为不需要服务器提供更多硬件及服务，使服务器可靠性和I/O性能大大提升，能充分利用可得到网络带宽，有较大数据吞吐量。现在NAS采取以数据为中心网络模式，能够在数分钟之内在网络上增加急需存放量而无须中止网络工作。NAS设备作为节点直接连接在网络上，它可作为一个驱动器或经过浏览器被访问到。为了增大存放容量，厂商们都在NAS设备上增加了大容量硬盘，以增加存放容量和访问速度。第83页 NAS系统优点是简化了通用服务器不适用计算功能，仅仅为数据存放而设计，降低了成本。而且，NAS系统中还专门优化了系统硬软件体系结构，其多线程、多任务网络操作内核特别适合于处理来自网络I/O请求，不仅响应速度快，而且数据传输速率也更高。其次，因为是专用由硬件、软件构造专用服务器，不会占用网络主服务器系统资源，不需要在服务器上安装任何软件，不用关闭网络上主服务器就可认为网络增加存放设备。另外，NAS可以经过集线器（Hub）或交换机（Switch）方便地接入到用户网络上，是一种即插即用网络设备，为用户提供了易于安装、易于使用和管理、可靠性高和可扩展性好网络存放解决方案。第84页 NAS缺点是它将存放事务由并行SCSI连接转移到了网络上，这就是说，LAN除了必须处理正常最终用户传输流外，还必须处理包含备份操作存放磁盘请求。所以，NAS没有处理与文件服务器相关一个关键性问题，即备份过程中带宽消耗。第85页2．存放区域网络（SAN） 存放区域网络（StorageAreaNetwork，SAN）经过光纤通道交换机连接存放阵列和服务器主机，建立专用于数据存放区域网络。SAN结构中主机和存放设备是分离，存放设备是许多计算机共享设备，这些存放设备、主机等能够经过光纤交换机和光纤集线器建立星形、环形连接，各种设备在不一样位置上安排十分灵活。第86页 因为SAN采取了光纤网，它不但提供了主机和存放设备之间高速互连，而且在设备数量和传输距离上（最远可达10km）有较大提升，对于基于C/S或Internet/Intranet结构海量信息数据频繁访问及快速处理，奠定了很好硬件基础。经过互连光纤通道交换机结构高速网，这些互连交换机形成了SAN关键—光纤通道（FibreChannel），也就是FC技术。SAN利用在光纤通道协议上加载SCSI协议来到达可靠快速数据传输，它主要支持HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATM等各种高级协议。第87页 SAN凭借着FC技术特征决定了它优势地位，首先在一些传输块级数据应用中，要求必须使用SAN，尤其是多个服务器共同向大型存放设备进行读取时。其次，利用光纤通道速度快优势经过局域网，SAN能够实现远程灾难恢复。再次，SAN采取可伸缩网络拓扑结构，经过含有较高传输光纤通道连接方式，提供SAN内部任意节点之间多路可选择数据交换，这么将数据存放管理集中在相对独立存放区域网内。最终，SAN进行集中高效管理，用户能够在线添加/删除设备、动态调整存放网络以及将异构设备统一成存放池等。局域网上SAN存放基本结构框图如图7-6所表示。第88页第89页3．IP存放技术 IP存放（StorageoverIP，SoIP）是在IP网络中传输块级数据，使得服务器能够经过IP网络连接SCSI设备，而且像使用当地设备一样，不用关心设备地址或位置。而网络连接则是以IP和以太网为骨干，就像存放区域网络结构一样，不过以廉价而成熟IP和以太网技术替换光纤通道技术。局域网上IP存放基本结构框图如图7-7所表示。第90页第91页7.3多媒体功效卡7.3.1声音卡7.3.2视频卡第92页7.3.1声音卡1．声卡基本结构

2．声卡主要功效

3．声卡性能指标第93页1．声卡基本结构 声卡种类众多，结构也不尽相同。但普通来说，一块声卡最少应含有以下部件，如图7-8所表示。第94页

（1）声音控制/处理芯片

（2）功率放大芯片

（3）声音输入/输出端口

（4）MIDI及游戏摇杆接口

（5）总线连接端口

第95页（1）声音控制/处理芯片 声音控制芯片是把从输入设备中获取声音模拟信号，经过模/数转换器将声波信号转换成一串数字信号，采样存放到电脑中。重放时，这些数字信号送到一个数/模转换器还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声。声音处理芯片基本上决定了声卡性能和档次，包含对声波采样和回放控制、处理MIDI指令等，有厂家还加进了混响、合声、音量调整等功效。 声卡上声音处理芯片有可能是3～6块IC组成芯片组。AC97规范为了确保声卡信噪比能够到达80dB（分贝）以上，要求声卡上数/模转换处理芯片与数字音效芯片分离，所以，高档声卡上芯片普通不止一块。第96页（2）功率放大芯片 从声音处理芯片出来信号还不能直接推进喇叭放出声音，绝大多数声卡都带有功率放大芯片（简称功放）以实现这一功效。声卡上功放型号多为XX2025，功率为2

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2W，音质普通。 现在人们对音质要求越来越高，于是就有厂商想出了一些改进方法，主要是在功放前端加入滤波器来滤掉一些高频噪音信号，可是这么一来也滤掉了很高频音乐信号。所以期望声卡功放芯片能带来良好音质是不现实，一个比很好处理方法是绕过功放，利用声卡上线路输出（LineOut）端口直接连接音响，这么，音质好坏就直接取决于声音处理芯片和外接音响设备档次。第97页（3）声音输入/输出端口 声卡要含有录音和放音功效，就必须有一些与放音和录音设备相连接端口。在声卡与主机机箱联接一侧总有些插孔（普通有3～4个），通常有SpeakerOut（喇叭输出）、LineOut（线性输出）、Linein（线性输入）、MICin（麦克风输入）等。假如是3个插孔，则是将SpeakerOut与LineOut插孔共用一个，普通可经过声卡上跳线来定义该插孔为何功效。第98页 上述四种端口传输是模拟信号，假如要联接高档数字音响设备，需要有数字信号输入、输出端口。在声卡上通常有一个S/PDIF两针插座（索尼/飞利浦数字交换格式接口），从数字音响设备输出信号能够经过它直接输入到声卡，再经过软件控制实现录制和播放等功效。高档声卡能够实现数字声音信号输入、输出全部功效，输出端口外形和设置随不一样厂家而异，详细能够查看随卡说明书。第99页（4）MIDI及游戏摇杆接口 普通声卡上均带有一个游戏杆接口来配合模拟飞行、模拟驾驶等游戏软件，这个接口与MIDI乐器接口共用一个连接器（高档声卡MIDI接口可能还有其它形式）。该接口能够配接游戏摇杆、模拟方向盘，也能够连接电子乐器上MIDI接口，实现MIDI音乐信号直接传输。第100页（5）总线连接端口 把声卡插入到计算机主板插槽上那一端称为总线连接端口，它是声卡与计算机相互交换信息“桥梁”。声卡主要有ISA和PCI及USB接口三种，早期内置产品多为ISA接口，因为此接口总线带宽较低、占用系统资源过多，当前已被淘汰；PCI则取代了ISA接口成为当前主流，它们拥有更加好性能及兼容性，安装使用都很方便。外置式声卡是创新企业独家推出，它经过USB接口与PC连接，含有使用方便、便于移动等优势。第101页 这类产品主要应用于特殊环境，如连接笔记本实现更加好音质等。伴随主板集成度提升，当前几乎全部主板上都集成了声卡，集成到主板上声卡和普通独立声卡之间性能差异越来越小，这不但为用户节约了开销，也为主板留出更多插槽。对于大部分非专业用户来说，这种集成在主板内部声卡已经能完全满足日常需求。第102页2．声卡主要功效 （1）录制、编辑和回放声音文件 声音能够来自话筒、收音机及激光唱盘等，在声音处理软件控制下，经过声卡采样转换为能够存放数字音频文件，并能够经过对应软件对文件中数据进行编辑、混合和播放。 （2）压缩及解压功效 立体声数字声音文件每分钟可占多达10MB磁盘空间，所以，采集数据时对数字化声音信号进行压缩，方便节约存放空间；播放时，对压缩数字化声音文件再进行解压。第103页 （3）音乐合成器 实现音乐合成方法有两种，一个是采取调频（FM）方法合成，将多个频率简单声音合成复合音来模拟各种乐器声音。早期声卡使用调频合成法，这种发音方式音色少、音质差，不过价格低廉。另一个是波表（WaveTable）合成方法，它是一个将各种电子乐器真实声音（包含各个音域、声调）录制下来，在进行数字化处理形成波形数据并储存在只读存放器中。播放时，经过混音器功效查表找到所选乐器波形数据，经过合成、加工后回放出来。第104页 （4）混音器功效及数字声音效果处理 混音器功效就是未来自音乐合成器、CD-ROM、话筒输入不一样起源声音组合在一起再输出。该功效是每种声卡都含有。数字声音效果处理是对数字化声音信号进行处理以取得需要音响效果（如混音、延迟、合唱等），该功效普通是高档声卡才具备。 （5）语音通信 当声卡有了输出和输入信号能力时，声卡就成了语音通信主要组成部分。因为声卡支持播放和录音双全工工作模式，非常适合在网络上进行语音通信。当前网络上语音通信成本非常低，比传统电话要廉价很多，伴随网络情况改进，通信质量提升，用PC到PC语音通信是一个非常省钱方法。第105页3．声卡性能指标 （1）采样频率 采样频率是指声卡在单位时间内对声音数据采样多少。采样率越高，统计声音波形就越准确，保真度就越高，音质就越好。当前声卡惯用采样频率有三种：11.025kHz（语音）、22.05kHz（音乐）和44.1kHz（高保真）。当然，采样频率越高，采样产生数据量也越大，要求存放空间也越多。第106页 （2）采样位 采样位是指描述每次采样所用数据位数，我们平时所说16位声卡、32位声卡即是就采样位而说。譬如，我们用44kHz采样率，每个采样用16位数据，即2个字节来表示，采样1秒钟数据量为44.1

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1

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2=88.2KB，照此计算，10秒钟声音就达882KB，可见，处理声音所需数据量之大。当前主流声卡采样位多为24位。采样频率与采样位越大，录制和重放声音质量与原始声音就越靠近。第107页 （3）声道数 声道就是声卡处理声音通道数目，声卡所支持声道数是衡量声卡档次主要指标之一。声道数普通包含单声道、立体声道、四声道、5.1声道等。伴随DVD流行，5.1声道已广泛用于各类传统影院和家庭影院中。其中5.1是美国杜比试验室创制音频围绕声系统一个声道数量描述，杜比试验室2种经典围绕声制式（即模拟技术“杜比定向逻辑围绕声系统”和数字技术“杜比AC3”）都是以5.1声道来实现。当前市场上还有更高标准7.1声道系统，它是在5.1声道基础上增加了中左和中右两个发音点，以此到达愈加真实效果，但普通成本会高些。第108页7.3.2视频卡 多媒体计算机要处理视频信号，如模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出视频数据或者视频音频混合数据信号，送到计算机中进行分析、处理，转换成电脑可区分数字数据，存放在电脑中，成为可编辑处理视频数据文件。有时还需要将存放在电脑中这些数字信号输出变成视频信号送到电视机、录像机等视频设备上去显示或者统计下来，这就需要视频采集卡（简称视频卡）。第109页 电脑经过视频卡对模拟视频信号进行采集、量化处理成数字信号，然后压缩编码成数字视频。大多数视频卡都具备硬件压缩功效，在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩，然后再经过PCI接口把压缩视频数据传送到主机上。普通PC视频卡采取帧内压缩算法把数字化视频存放成AVI文件，高档一些视频采集卡还能直接把采集到数字视频数据实时压缩成MPEG格式文件，这个过程就要求电脑有高速CPU、足够大内存、高速硬盘、通畅系统总线。利用视频采集卡我们能够将原来录像带转换为电脑能够识别数字化信息，然后制作成VCD，还能够直接从摄像机、摄像头中获取视频信息，从而编辑、制作自己视频节目。第110页1．视频卡分类 按照其用途可分为广播级视频采集卡、专业级视频采集卡、民用级视频采集卡，它们档次高低主要是采集图像质量不一样。 （1）广播级视频采集卡

（2）专业级视频采集卡 （3）民用级视频采集卡第111页（1）广播级视频采集卡 广播级视频采集卡最高采集分辨率普通为768

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576/720

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576（PAL制，25帧每秒）或640

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480/720

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480（NTSC制，30帧每秒），最小压缩比普通在4:1以内。这一类产品特点是采集图像分辨率高，视频信噪比高，缺点是视频文件庞大，每分钟数据量最少为200MB。这类设备是视频采集卡中最高档，用于互联网流媒体在线直播、VOD点播、远程监控、广告截播等。第112页（2）专业级视频采集卡 专业级视频采集卡比广播级视频采集卡性能稍微低一些，分辨率二者是相同，但压缩比稍微大一些，其最小压缩比普通在6:1以内，输入输出接口为AV复合端子与S-Video端子，这类产品适合用于广告企业、多媒体企业制作节目。第113页（3）民用级视频采集卡 民用级视频采集卡动态分辨率普通最大为384

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288（PAL制，25帧每秒）或320

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240（NTSC制，30帧每秒），个别产品静态捕捉分辨率为768

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576（PAL制，25帧每秒），输入端子为AV复合端子与S-Video端子，绝大多数不含有视频输出功效。第114页 2．选择视频采集卡应考虑性能指标

（1）接口

（2）分辨率

（3）帧速率 （4）功效选择 第115页（1）接口 视频采集卡接口包含视频与PC接口和与模拟视频设备接口。当前PC视频卡通常采取32位PCI总线接口，它插到PC主板扩展槽中，以实现采集卡与PC通信与数据传输。 另外，采集卡最少要含有一个复合视频接口（VideoIn）方便与模拟视频设备相连。高性能采集卡普通含有一个复合视频接口和一个S-Video接口。普通采集卡都支持PAL和NTSC两种电视制式。第116页（2）分辨率 视频采集卡分辨率是与所连电脑密不可分，假如我们想经过视频采集卡来获取一些高质量视频画面，应该注意视频采集卡在播放动态视频时分辨率大小，分辨率越高则越好。当前大多数用户实际上购置视频卡主要是用来进行视频处理或观赏游戏，所以我们应该尽可能地选择分辨率稍微高一点视频卡。假如想要视频卡能出现最完美演示效果，提议大家将计算机分辨率调整到与其所购置视频采集卡分辨率一致。第117页（3）帧速率 帧速率高低直接影响采集卡制作视频文件是否流畅，现阶段普通中等视频采集卡基本都能到达352

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288（PAL制式），在此分辨率下其可采录帧速率能到达25帧/秒，而高档产品可到达60帧/秒。对普通家用而言，如压缩成MPEGI格式，在PAL制式下动态分辨率为352

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288时应到达25帧/秒，在NTSC制式下分辨率为320

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240时应到达30帧/秒。第118页（4）功效选择 现在视频卡功效越来越全，也越来越完善。普通在购置时无须苛求高、新、全，只要实用即可。低级视频采集卡在使用时候分辨率较低，保留文件类型少（有只能保留为AVI一个视频格式），而且没有影像压缩功效。即使这类产品成本低廉，功效相对单一，不过用途却相当广泛，是用户用得最多一类产品。中等视频采集压缩卡与低级产品最大不一样就是带有了视频硬件压缩功效，它不但能将电视机或者录像机模拟视频信号转入电脑，更主要是具备了硬件压缩功效，能够将视频数据实时压缩成MPEG格式视频据流并保留为.MPEG文件或者.DAT文件，从而能够方便地制作VCD。高档视频采集卡不但能提供高质量VCD，也就是MPEGI纯硬件级压缩制作，更专业一些还能够进行DVD（MPEGII）硬件级编辑制作，而且附带许多专业多媒体制作软件，适合用于包含制作VCD、SuperVCD、DVD和广播电视在内各种数字视频应用领域。第119页7.4多媒体信息I/O设备7.4.1信息获取设备7.4.2输出设备7.4.3触摸屏第120页7.4.1信息获取设备1．手写笔输入

2．扫描仪

3．数码摄影机

第121页1．手写笔输入 ①关注手写笔 首先应该选择大小适中手写笔，这么书写起来才会比较舒适。另外手写笔分成无线和有线两类，无线手写笔使用起来愈加方便，它不但手感舒适，而且应用范围也比较广泛，能够用于绘画、书法和署名等各种用途。当前市面上还有蓝牙手写笔，其手写板、手写笔与电脑之间都没有连线，但价位较高。第122页 ②手写板识别率 手写板主要是用于文字输入，所以在选择手写板时，要看汉字输入准确率，比如单字输入中近似字，如“人”和“入”区分，多字是否能输入，是否有自动识别功效等。 ③手写板尺寸大小 手写板尺寸大，书写盘旋余地也越大，运笔起来就更为灵活方便，不过尺寸越大，价格也越贵。假如主要用于文字输入，选择5

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4英寸左右产品就已经足够了；假如还要兼顾绘画，能够选择大小适中8

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6英寸产品。第123页2．扫描仪 扫描仪是一个能够把图像资料输入计算机主要工具，是继键盘和鼠标之后第三代计算机输入设备。它能够将各种图片、照片、胶片、图纸图形以及各类文稿资料输入计算机，进而实现对这些图像形式信息处理、管理、使用、存放、输出等。有些人形象地把扫描仪称为“计算机眼睛”，在家庭日常应用、桌面出版、广告、办公和多媒体制作等方面得到了广泛应用。 （1）扫描仪工作原理 （2）扫描仪分类 （3）扫描仪主要技术指标第124页（1）扫描仪工作原理 扫描仪主要由光学部分、机械传动部分和转换电路三部分组成。扫描仪关键部分是完成光电转换光电转换部件。当前大多数扫描仪采取光电转换部分是感光器件（包含CCD、CIS和CMOS）。 扫描仪工作时，首先由光源将光线照在欲输入图稿上，产生表示图像特征反射光（反射稿）或透射光（透射稿）。光学系统采集这些光线，将其聚焦在感光器件上，由感光器件将光信号转换为电信号，然后由电路部分对这些信号进行A/D（Analog/Digital）转换及处理，产生对应数字信号输送给计算机。当机械传动机构在控制电路控制下带动装有光学系统和CCD扫描头与图稿进行相对运动，将图稿全部扫描一遍，一幅完整图像就输入到计算机中去了，扫描仪工作原理如图7-10所表示。第125页第126页（2）扫描仪分类 市场上有很多扫描仪可供选择，不一样种类扫描仪功效各不相同。用户应该依据自己选取功效来挑选适合自己扫描仪。下面介绍几个惯用扫描仪，如平板式扫描仪、名片扫描仪、胶片扫描仪、馈纸式扫描仪、文件扫描仪。除此之外，还有手持式扫描仪、鼓式扫描仪、笔式扫描仪、实物扫描仪和3D扫描仪。 ①平板式扫描仪 ②名片式扫描仪 ③底片式扫描仪 ④文件扫描仪

⑤大幅面扫描仪第127页①平板式扫描仪 平板式扫描仪（如图7-11所表示）又称为平台式扫描仪、台式扫描仪，是最惯用扫描仪。平板扫描仪在扫描时，把要扫描原稿（照片、书本、报纸、杂志、照片底片或实物）放在扫描仪透明玻璃板上，由步进电机带动CCD（扫描头）作直线运动进行扫描。平板式扫描仪通常操作简单，使用方便，能够经过图像编辑软件（如Photoshop）直接操作，性能可靠，当前在市面上大部分扫描仪都属于平板式扫描仪，是现在主流。第128页②名片式扫描仪 顾名思义名片式扫描仪（如图7-12所表示）能够扫描名片