【正文】 ndows/System目錄下下；第二運(yùn)行軟件Sonic Foundry Stream Anywhere。其次也可以將流分發(fā)到啟用HTTP流的服務(wù)器。3)交互系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)據(jù)庫的訪問，數(shù)據(jù)庫服務(wù)應(yīng)選擇穩(wěn)定較好、數(shù)據(jù)吞吐量較大、數(shù)據(jù)處理速度快、以維護(hù)的數(shù)據(jù)庫，并要與Web 服務(wù)、視頻服務(wù)、XP平臺兼容。在學(xué)習(xí)模塊中主要有：實(shí)時聽課、課件點(diǎn)播、問題交流和信息查詢、網(wǎng)絡(luò)選課，使用對象主要為學(xué)生。目前許多流媒體產(chǎn)品只是解決了服務(wù)器與客戶端之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化問題，卻沒有考慮到服務(wù)器自身的數(shù)據(jù)I/O的優(yōu)化和對客戶端訪問的調(diào)度，事實(shí)上客戶端訪問流媒體服務(wù)器上的流媒體數(shù)據(jù)時，從存儲設(shè)備上讀取數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的I/O延遲是這個訪問過程中最主要的時間消耗；如果忽視流媒體服務(wù)器存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將會是組織流媒體服務(wù)器發(fā)展的瓶頸。我們集群式流媒體服務(wù)器的設(shè)計(jì)中采用高性能、高可靠性的上架式PC服務(wù)器作為流媒體服務(wù)的處理節(jié)點(diǎn)。SAN是構(gòu)建在存儲器接口上的，使存儲資源能夠被構(gòu)建于服務(wù)器之外，這樣多個主機(jī)服務(wù)就能夠在不影響系統(tǒng)性能或主網(wǎng)絡(luò)的情況下分享這些存儲資源。但是針對網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡來說，它是一種IP的負(fù)載平衡技術(shù)，它作為一個網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序運(yùn)行在每一個服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上，而不需要專門的負(fù)載均衡設(shè)備，它的操作對TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧而言是透明的。當(dāng)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行軟件的演示時，軟件界面變成只有教師的縮小圖像疊加在屏幕上，教師根據(jù)上課需要，把自己的圖像在屏幕上進(jìn)行移動。Microsoft Windows 2003 Server的集群技術(shù)提供了高度的可用性、伸縮性與易管理性：(1)高度的可用性：集群具有避免單點(diǎn)故障發(fā)生的能力。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN是一種高速存儲網(wǎng)絡(luò)，它通過專用的集線器、交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)建立起服務(wù)器和磁盤陣列之間的直接連接。這樣無論你有多少臺服務(wù)器，對用戶而言也只有一個獨(dú)立的服務(wù)單元；即便其中某些服務(wù)器因故障停止了運(yùn)行，該服務(wù)器的工作負(fù)載轉(zhuǎn)移至另外一臺服務(wù)器，以保證提供持續(xù)不斷的服務(wù)。分別介紹了系統(tǒng)開發(fā)工具WMS（系統(tǒng)開發(fā)工具的特點(diǎn)、服務(wù)器組件、WM視頻技術(shù)、WMS工作方式、ASF高級流格式）、系統(tǒng)平臺選型、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。流媒體課件信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 、管理員、教務(wù)員、教師和學(xué)生。在默認(rèn)情況下，IIS只為靜態(tài)內(nèi)容提供服務(wù)，即ASP、,在服務(wù)器端的包含文件、Web DAV發(fā)布和FrontPage Server Extensions等只有在啟用時才工作。Windows Media中分發(fā)是將ASF流從一個服務(wù)器發(fā)送到另外一個服務(wù)器。它是一種數(shù)據(jù)格式，可以指定實(shí)況演示。具體的點(diǎn)播工作方式圖如下：圖31 點(diǎn)播服務(wù)工作方式2)單點(diǎn)或多點(diǎn)廣播服務(wù)：在廣播服務(wù)下，用戶只能觀看播放的內(nèi)容，不能進(jìn)行控制。Windows Media組件服務(wù)是運(yùn)行與Microsoft Windows Server上的一系列服務(wù)。流媒體技術(shù)是美國Real Networks公司首先推出的。播放列表可以將不同媒體內(nèi)容集中在一起，按所指定的任意順序播放。使用單播發(fā)送時，需要將數(shù)據(jù)包復(fù)制到多個拷貝，以多個點(diǎn)對點(diǎn)的方式分別發(fā)送到需要它的那些用戶，而使用廣播方式發(fā)送，數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個拷貝將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶，而不管用戶是否需要，上述兩種傳輸方式都會非常浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬，組播吸收了上述兩種方式的長處，客服了它們的弱點(diǎn)，將數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個拷貝發(fā)送給需要的那些客戶。對通過的調(diào)制解調(diào)器發(fā)布段片段，順序流式傳輸顯得很實(shí)用，它允許用比調(diào)制解調(diào)器更高的數(shù)據(jù)速率創(chuàng)建視頻片段。實(shí)時流式傳輸指保證媒體信號帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接匹配，使媒體可被實(shí)時觀看到。流媒體傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議。從圖片到各種形式的網(wǎng)絡(luò)視頻、三維動畫，人們的視聽感覺器官在網(wǎng)絡(luò)上得到了很大的滿足。第四章是給出了流媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中的詳細(xì)設(shè)計(jì)，其中有組成課件流媒體子系統(tǒng)的客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)?；诔襟w的課件可以在每一個結(jié)點(diǎn)處提供多個不同的選擇，易于實(shí)現(xiàn)“學(xué)習(xí)者控制”的個性化教學(xué)策略，將課件流程的控制權(quán)教給學(xué)生。根據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的調(diào)查顯示，流媒體的人數(shù)在2003已經(jīng)增加了65%，占整個網(wǎng)民的1/3，同時亞洲流媒體的訪問也 在不斷的增長?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型的教育方式。在本論文中給出了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的總體設(shè)計(jì)，然后對流媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析與研究，具體的分析流媒體技術(shù)如何在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者姓名 學(xué)科專業(yè)軟件工程 指導(dǎo)教師教授 教授 高級工程師所在學(xué)院軟件學(xué)院論文提交日期2011年7月Design and Realization of Network Tutoring System Based on Streaming Media TechnologyA Dissertation Submitted for the Degree of MasterCandidate：Huang ChengJinSupervisor：Prof. Chen Zelin Prof. Senior Engineer. South China University of Technology Guangzhou, China分類號：TP393 學(xué)校代號：10561 學(xué) 號： 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者姓名： 指導(dǎo)教師姓名、職稱： 教授 教授 高級工程師申請學(xué)位級別：工程碩士 學(xué)科專業(yè)名稱：軟件工程研究方向：軟件工程管理論文提交日期： 2011 年 7 月 18 日 論文答辯日期： 2012 年 6 月 10 日學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué) 學(xué)位授予日期： 年 月 日答辯委員會成員：主席： 委員： 華南理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。關(guān)鍵字: 流媒體技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是Internet的迅速發(fā)展，是遠(yuǎn)程教育有了質(zhì)的突變。與用戶增長相呼應(yīng)，去年互聯(lián)網(wǎng)上視頻流媒體技術(shù)應(yīng)用增長幅度達(dá)251%。學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的興趣、知識經(jīng)驗(yàn)、任務(wù)需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格來有選擇性的使用信息。第五章是可視化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的測試與操作展示。近年來，為了解決文件下載時間過程的問題，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)多媒體化的發(fā)展趨勢，一種新興的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，即流媒體技術(shù)。由于TCP需要較多的開銷，因此不太適合傳輸實(shí)時數(shù)據(jù)。實(shí)時流與HTTP流傳輸方式不同，它需要專用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議。盡管有延遲，畢竟可以發(fā)布較高質(zhì)量的視頻片段。組播不會復(fù)制數(shù)據(jù)包的多個拷貝傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上，也不會將數(shù)據(jù)包發(fā)送給不需要它的那些用戶，保證了網(wǎng)絡(luò)上多媒體應(yīng)用占用網(wǎng)絡(luò)的最小帶寬。而Real和Microsoft就各自定義了自己的播放列表格式。它的客戶端播放器Realplayer分別為Basic和Plus兩種，Realplayer Basic是免費(fèi)版本，Realplayer Plus可以獨(dú)立運(yùn)行，也可以作為插件在瀏覽器中運(yùn)行。這些服務(wù)通過單播和組播廣播視頻和音頻內(nèi)容給客戶端?？梢允褂肁SF文件作為媒體內(nèi)容的來源，但實(shí)時的多媒體內(nèi)容最適合使用廣播服務(wù)方式。ASF可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送多媒體流，也可以進(jìn)行本地播放，任何的壓縮/解壓縮編碼運(yùn)算法則都可以用ASF流。即：Windows Media服務(wù)器間分發(fā)ASF流要建立分發(fā)廣播站，分發(fā)廣播站是一個幫助作用的廣播站，用于將Windows Media服務(wù)器A中的ASF流分發(fā)到Windows Media服務(wù)器B中的廣播站，這樣Windows Media服務(wù)器B可以組播ASF內(nèi)容。2)流媒體服務(wù)器架設(shè)了Microsoft公司的流媒體服務(wù)器，使用Windows Media Service進(jìn)行流媒體的發(fā)布，可以實(shí)現(xiàn)流媒體的實(shí)況發(fā)布、實(shí)時監(jiān)控、版權(quán)保護(hù)以及帶寬分配等諸多功能，其性能遠(yuǎn)高于利用Web服務(wù)器通過HTTP協(xié)議的 在線觀看。我們設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)一個以實(shí)時教學(xué)與非實(shí)時教學(xué)相結(jié)合、通用綜合的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，包括課件管理、課件點(diǎn)播、教學(xué)評估和系統(tǒng)管理等功能。第四章 基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 流媒體課件服務(wù)器設(shè)計(jì)流媒體具有兩個明顯的特點(diǎn)：首先是流媒體具有帶寬特性，即要求保持一定的傳輸速率，以確?？蛻舳说膶?shí)時、連續(xù)的播放效果；其次是流媒體的數(shù)據(jù)量一般較大，以保存長時間的音頻或視頻剪輯。除故障應(yīng)急程序之外，某些形式的集群也使用負(fù)載均衡功能，該功能可使計(jì)算負(fù)載得以在聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)間進(jìn)行分配。SAN不是一種產(chǎn)品而是配置網(wǎng)絡(luò)化存儲的一種方法。應(yīng)用程序能夠跨計(jì)算機(jī)進(jìn)行分配，以實(shí)現(xiàn)并行運(yùn)算與故障恢復(fù)，并提高更高的可用性；(2)可伸縮性：加入更多的處理器或計(jì)算機(jī)可提高集群的計(jì)算能力；(3)易管理性：集群以單一系統(tǒng)映射的形式來面向最終用戶、應(yīng)用程序及網(wǎng)絡(luò)，同時也為管理員提供單一的控制點(diǎn)。具體的。解決服務(wù)器集群對客戶端訪問的負(fù)載均衡問題，在傳統(tǒng)上有兩種方法：第一是采用專用的硬件負(fù)載均衡器，圖如下：圖41 專用的硬件負(fù)載均衡器其次是集中調(diào)度訪問負(fù)載，具體的示意圖如下：圖42 集中調(diào)度訪問負(fù)載 以上兩種負(fù)載均衡的方案中，硬件負(fù)載均衡器和用于集中調(diào)度的主機(jī)都會成為系統(tǒng)性能的瓶頸，而且這兩個瓶頸也會極大地影響系統(tǒng)的容錯能力，同時也會增加系統(tǒng)的成本。SAN也允許各個存儲子系統(tǒng)，如磁盤陣列和磁帶庫，無需通過專用的中間服務(wù)器即可互相協(xié)作。這樣可以把多個CPU處理能力、數(shù)據(jù)I/O能力較低，內(nèi)存容量較少的服務(wù)器聯(lián)合成為一部高性能設(shè)備使用。由此課件對流媒體服務(wù)器的技術(shù)要求主要應(yīng)側(cè)重與其數(shù)據(jù)吞吐能力，特別是對流式傳輸數(shù)據(jù)的吞吐能力。我們設(shè)計(jì)的該系統(tǒng)主要是分為三大模塊：學(xué)習(xí)管理、教學(xué)管理、系統(tǒng)管理。這樣，教與學(xué)之間就能進(jìn)一步溝通，適應(yīng)了遠(yuǎn)程開放教育的需要。假如已經(jīng)達(dá)到了服務(wù)器單播流的最大數(shù)目，可以將流發(fā)送到其他的服務(wù)器，在那里再將該流單播給更多的客戶端。2）創(chuàng)建ASF文件的方法：首先可以應(yīng)用軟件方面的方法來生成ASF文件，即通過軟件將MPEG1格式的影像文件轉(zhuǎn)換成微軟最新的ASF視頻流格式。在支持廣播的網(wǎng)絡(luò)中，可以使用Station Service節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬，減輕服務(wù)器負(fù)載，在不支持廣播的網(wǎng)絡(luò)中，可以使用Broadcast Uncast Service，用Uncast的方式實(shí)現(xiàn)廣播。Windows Media監(jiān)視服務(wù)器提供服務(wù)，以監(jiān)視客戶端和服務(wù)器與Windows Media服務(wù)的鏈接。現(xiàn)在，許多廠商都有成熟的基于Stream的產(chǎn)品，除了Real Networks公司和微軟公司外，著名的VTEL公司也于1999年12月宣布開始在該領(lǐng)域推出若干新產(chǎn)品。大多數(shù)的這種文件都可以用文本編輯器隨意打開和修改。而使用廣播方式發(fā)送，數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個拷貝將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶，而不管用戶是否需要，其實(shí)播放方式都存在一定的弊端。順序流式傳輸不適合長片段和有隨機(jī)訪問要求的視頻，如：演說，演示等。理論上，實(shí)時流一經(jīng)播放就可不停止，但實(shí)際上，如果帶寬不夠則可能會發(fā)生暫停事件。流式傳輸?shù)幕驹砣缦聢D所示，其具體傳輸過程如下：1)用戶選擇某一流媒體服務(wù)后，Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間使用HTTP/TCP交換控制信息，以便把需要傳輸?shù)膶?shí)時數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來。該技術(shù)先在使用者端的計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建一個緩沖區(qū)，在播放前預(yù)先下一段數(shù)據(jù)作為緩沖，在網(wǎng)路實(shí)際連線速度小于播放所耗的速度時，播放程序就會取用一小段緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，這樣可以避免播放的中斷，也使得播放品質(zhì)得以保證。 本章主要是概述了基于流媒體技術(shù)的可視化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的背景、現(xiàn)狀、意義，以及基于流媒體技術(shù)的課件點(diǎn)播系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。由于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬的 限制，流媒體無疑是最佳的選擇。這樣巨大的市場正吸引越來越多的企業(yè)參與競爭。根據(jù)世界經(jīng)合組織調(diào)查研究表明，到2002年，世界上已經(jīng)有100多個國家開展了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，全世界85%的大學(xué)在網(wǎng)上已擁有自己的網(wǎng)站，其中有四分之一的已推出現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程。 Windows MideaAbstractWith the electronic and information technology and Computer network technology developping rapidly,Network teching has developed rapidly in recent has entered a new stage which is unviersal,digital and streaming media using the streaming transmission which means“while downloading,changing the output”.This not only makes a