【正文】 為平均等待時(shí)間，兩者加上讀寫光頭穩(wěn)定時(shí)間就是平均存取時(shí)間。 ? 光盤容量又分為格式化容量和用戶容量，采用不同的格式和不同驅(qū)動(dòng)器，光盤格式化后容量不同。 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 光盤系統(tǒng)的特點(diǎn) ? 與硬盤相比，具有可拆卸性； 容量相當(dāng)； 驅(qū)動(dòng)器較貴，但盤片便宜； 讀寫速度慢。 ? 驅(qū)動(dòng)器讀寫頭是用半導(dǎo)體激光器和光路系統(tǒng)組成的光頭，記錄介質(zhì)采用磁光材料。 ? 更多新的規(guī)范 ? 多媒體計(jì)算機(jī)的技術(shù)規(guī)范和組成 MPC技術(shù)規(guī)范只是規(guī)定了多媒體 PC機(jī)系統(tǒng)的最低要求 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 項(xiàng)目 M P C 1 M P C 2M P C 3R A M 2 M B 4 M B 8 M BC P U 16 M Hz 3 86 S X 25 M Hz 4 86 S X 75 M Hz P en ti u m硬盤容量 30 M B 16 0 M B 54 0 M BC D R O M15 0 KB / S最大尋址時(shí)間 1 S30 0 KB / S最大尋址時(shí)間 4 00 m SC D R O M / X A60 0 KB / S最大尋址時(shí)間 2 00 m SC D R O M / X A聲卡8 b i t 數(shù)字聲音8 個(gè)合成音M ID I16 b i t 數(shù)字聲音8 個(gè)合成音M ID I16 b i t 數(shù)字聲音W av e ta b l e ( 波表 )M ID I顯示 640 48016 色640 48065536 色640 48065536 色視頻播放── ── 352 2 40 3 0 f p s （幀） 352 2 88 2 5 f p s （幀）輸入輸出端口M ID I I/ O搖桿端口串并聯(lián)端口M ID I I/ O搖桿端口串并聯(lián)端口M ID I I/ O搖桿端口串并聯(lián)端口表 41 多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 CPU 80486 Pentium 75 Pentium133 內(nèi)存容量 4MB 8MB 16MB 硬盤容量 160MB 850MB CDROM 2x 4x 10x 聲卡 16位 16位 16位 圖像 16位彩色 24位彩色 32位真彩色 分辨率 640 480 800 600 1280 1024 軟驅(qū) 操作系統(tǒng) Windows Windows 95 Windows 95 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 其他多媒體計(jì)算機(jī) ? Macintosh多媒體計(jì)算機(jī) ? Amiga多媒體 個(gè)人計(jì)算機(jī) 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 三、光存儲(chǔ)器 ? 光盤發(fā)展歷史 ? 光盤存儲(chǔ)原理 ? 光盤的種類 ? 盤片的結(jié)構(gòu) ? 是如何記錄數(shù)字量的 ? 光盤的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) ? 光盤的規(guī)范及格式 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 1. 光盤發(fā)展歷史 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? 1972年 9月 5日 Philips公司向國際新聞界展示了長時(shí)間播放電視節(jié)目的光盤系統(tǒng)，在光盤上記錄的是模擬電視信號 。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 一個(gè)典型的多媒體計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)圖 多媒體計(jì)算機(jī) 視頻卡 顯示器 攝像機(jī) 投影機(jī) 電視機(jī) 錄像機(jī) VCD 鍵盤鼠標(biāo) DVD 數(shù)碼相機(jī) 掃描儀 光筆、觸摸屏 磁存儲(chǔ)器 光盤驅(qū)動(dòng)器 調(diào)制解調(diào)器 耳機(jī)、 揚(yáng)聲器 話筒 CD唱盤 MIDI 錄音機(jī) 音頻卡 打印機(jī) 繪圖儀 網(wǎng)絡(luò)卡 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? 1990年 10月制定了統(tǒng)一的 MPC標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范 。 3．最后一種解決方案是把多媒體技術(shù)做到CPU芯片中。 同時(shí) Intel/IBM公司還設(shè)計(jì)了 AVSS和 AVK(音頻視頻子系統(tǒng)和音頻視頻核 )軟件。為了較好地解決多媒體計(jì)算機(jī)綜合處理聲、文、圖信息的問題，可以采用下述三種方法： 1．選用專用芯片設(shè)計(jì)專用接口卡單獨(dú)解決 ，例如使用聲霸卡解決聲音的輸入輸出和實(shí)時(shí)編碼、解碼的處理問題；使用視霸卡解決視頻信號的輸入輸出及多窗口的彩色鍵連問題；使用視頻信號壓縮編碼和解碼卡解決視頻信號的壓縮和解壓縮問題；使用局域網(wǎng)的 ISDN網(wǎng)接口卡解決局域網(wǎng)和遠(yuǎn)程網(wǎng)的多媒體通信問題。這種方法就是我們 (MPC)的標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)。 2．設(shè)計(jì)專用芯片和軟件，組成多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合解決聲、文、圖問題。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 二、多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（ MPC） ? 所謂多媒體個(gè)人機(jī) ( MPC)就是具有多媒體處理功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)。 ? 1993年發(fā)布了 MPC技術(shù)規(guī)范 。 ? 1978年， SONY生產(chǎn)的影碟機(jī)正式投放市場，光盤的直徑為 30厘米，一片雙面盤的播放時(shí)間可達(dá) 2小時(shí)。 光盤存儲(chǔ)原理 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? 光存儲(chǔ)技術(shù)原理 改變一個(gè)存儲(chǔ)單元的性質(zhì)，使其性質(zhì)的變化反映出被存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)； 識(shí)別這種性質(zhì)的變化，就可以讀出存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 ? 與磁帶相比，具有容量大、隨機(jī)存取性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。 ? 一般用戶容量比格式化容量要少，因?yàn)楣獗P還需要存放有關(guān)控制、校驗(yàn)等信息。 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 數(shù)據(jù)傳輸率有多種定義方式 ? 一種是指從光盤驅(qū)動(dòng)器送出的數(shù)據(jù)率 ， 可以定義為單位時(shí)間內(nèi)光盤的光道上傳送的數(shù)據(jù)比特?cái)?shù) ， 這與光盤轉(zhuǎn)速 、 存儲(chǔ)密度有關(guān) 。 ? CDROM采用激光調(diào)制方式記錄信息，將信息以凹坑和凸區(qū)的形式記錄在螺旋形光道上。 ? 一旦寫入就不能再更改。一張 CD盤的外直徑為 120mm， 重量為 14克到 18克。 圖 2 CD唱盤的螺旋型光道 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 光盤是利用在盤上壓制凹坑的辦法記錄數(shù)字的 有變 化就記錄為 “ 1” 。在 267種中有 10種在合并通道代碼時(shí)限制游程長度仍有困難，那么，去掉 10個(gè)，剩 257種。 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 例 1: 01100001 不滿足 3T11T 查表： 10000100100010 01000111 不滿足 3T11T 查表： 00100100100100 有以下幾種可能 : 000 011 001 101 010 110 100 111 例 2：當(dāng)兩個(gè)數(shù)放到一起時(shí)，不滿足 3T11T時(shí)怎么辦？ 解決：可以加一個(gè)三位的合并位（ Merging bits）。 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 CDV(video) ? 從紅皮書發(fā)展而來，在影碟機(jī)上使用，視頻信息可以輸出到電視機(jī)。 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 CDI ? 1987年制定 綠皮書 規(guī)范用于交互式多媒體 CDI系統(tǒng)中 。 用于存放數(shù)字化的靜態(tài)照片 。 (2) 數(shù)據(jù)傳送速率 最初推出為 150KB/S， 稱為單速 ， 后又推出倍速 (300KB/S)， 四速 (600 KB/S)， … ， 48X等光驅(qū) 。接口可以集成在音頻板、視頻板或主機(jī)板上 ， 也可以是一塊單獨(dú)的板 。這種光盤常采用常線速 (CLV)伺服方式，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? CDDA每個(gè)扇區(qū)的音頻數(shù)據(jù)分為許多稱為幀的單元，每幀共有 33個(gè)字節(jié)。 ? 錯(cuò)誤的檢測和校正采用的是 CIRC(cross interleave reedsolomon code)碼。 ? 其扇區(qū)格式與 CDROM XA相同，它有三個(gè)區(qū)：導(dǎo)入?yún)^(qū) (Leadin Area)， 節(jié)目區(qū) (Program Area)和導(dǎo)出區(qū) (Leadout Area)。 ? CDI光盤可以有多到 99條光道 ， 編號為 1～ 99。 導(dǎo)入?yún)^(qū) 166B信息扇區(qū) 盤標(biāo)記 2250信息扇區(qū) CDI數(shù)據(jù) 2250信息扇區(qū) CDDA 導(dǎo)出區(qū) 有 CDI和 CDDA光道的 CDI盤結(jié)構(gòu) 節(jié)目區(qū) 光道 1 光道 n CDDA(n=99) 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? CDI光盤的導(dǎo)出區(qū)或者是空扇區(qū) (最后一條光道是 CDI光道時(shí) )或者是無聲的幀 (最后一條光道是 CDDA光道 ) 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? CDI盤上的所有數(shù)據(jù)都以文件形式存放 ， 任何一個(gè)文件都可以通過盤上的路徑表取出 。 ? CDI的數(shù)據(jù)以兩種專門的數(shù)據(jù)格式 FORM1和FORM2記錄。 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? 視盤與前述的幾種光盤原理結(jié)構(gòu)一樣 ? 視盤的型號 大 12英寸，小 12CM ? 視盤有兩種信息記錄格式 常線速 (CLV) 常角速 (CAV) 三、光存儲(chǔ)器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 CLV型視盤 ? 扇區(qū)長度為常數(shù)，以緊湊形式存放信息，每盤可以存放 60分鐘的視頻信號。 ? 優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)器讀盤時(shí)，從內(nèi)圈到外圈，轉(zhuǎn)速一致，對 NTSC制式， CAV視盤轉(zhuǎn)速為每分鐘 1800轉(zhuǎn)，對 PAL制式， CAV視盤轉(zhuǎn)速為每分鐘 1500轉(zhuǎn)。光道上的 Video(電視圖像 )和 Audio(聲音 )是按MPEG1的規(guī)定進(jìn)行編碼。 單面單層 DVD盤能夠存儲(chǔ) 的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ) 133分鐘的 MPEG2視頻，其分辨率與現(xiàn)在電視相同，并配備 Dolby AC3/MPEG2音頻質(zhì)量的聲音和不同語言的字幕。 ? DVD播放機(jī)也采用波長更短 (由 780nm減小至 635/650nm)的激光源來提高聚焦激光束的精度 。 CD盤上的信息均采用 EFM（ Eight to Fourteen Modulation）記錄方式進(jìn)行記錄。 ? CDI的正式商品于 1991年面市，用戶可以交互式地把家用電視機(jī)和計(jì)算機(jī)相連，通過鼠標(biāo)器、操縱桿、遙控器等裝置選擇人們感興趣的視聽節(jié)目進(jìn)行播放，是一種較好多媒體 系統(tǒng)產(chǎn)品 。這 4種音質(zhì)的語音為實(shí)時(shí)的語音。 (4) CDI接口單元 。 8=172,800個(gè)字節(jié)，而用 CDI中的 Form 2扇區(qū)格式，每秒鐘的數(shù)據(jù)傳輸率為 2324字節(jié) /扇區(qū) 75扇區(qū) /秒 =174,300字節(jié) /秒，這就需要約 1秒鐘的時(shí)間才能從光盤中讀出一幅正常分辨率彩色圖象的數(shù)據(jù)。 CLUT8使用 8位 地址去查找 256種顏色的調(diào)色板寄存器， CLUT7有 128種顏色，而 CLUT4有 16種顏色。 觀看方向 背景平面 全屏幕圖像平面 游標(biāo)平面 1 2 3 4 CDI的圖像平面 CDI圖像共有 4平面 四、 CDI交互式多媒體系統(tǒng) 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 CDI視頻處理子系統(tǒng) 系 統(tǒng) 總 線 存儲(chǔ)體 0 (RAM) 存取控制器 存儲(chǔ)體 1 (RAM) 實(shí)時(shí)解 碼器 0 實(shí)時(shí)解 碼器 1 顏色 切換 重疊 控制 平面重疊 像素保存 混合器 圖像影響因素 背景外部視頻 DYUV CLUT RL