【文章內(nèi)容簡介】
的雙向交流。4. 超媒體多媒體的信息結(jié)構(gòu)形式應(yīng)是一種超媒體的結(jié)構(gòu)形式。 4 / 103[參考資料]Hard and Soft real time systemsfrom A system is said to be realtime if the total correctness of an operation depends not only upon its logical correctness, but also upon the time in which it is performed. The classical conception is that in a hard or immediate realtime system, the pletion of an operation after its deadline is considered useless ultimately, this may lead to a critical failure of the plete system. A soft realtime system on the other hand will tolerate such lateness, and may respond with decreased service quality (., dropping frames while displaying a video).Hard realtime systems are typically found interacting at a low level with physical hardware, in embedded systems. For example, a car engine control system is a hard realtime system because a delayed signal may cause engine failure or damage. Other examples of hard realtime embedded systems include medical systems such as heart pacemakers and industrial process controllers.Hard realtime systems are used when it is imperative that an event is reacted to within a strict deadline. Usually such strong guarantees are required of systems for which not reacting in a certain window of time would cause great loss in some manner, especially physically damaging the surroundings or threatening human lives (although the strict definition is simply that missing the deadline constitutes failure of the system). Systems that always have hard realtime constraints (due to the potentially severe oute of missing a deadline) include nuclear power stations and car airbags. In the context of multitasking systems the scheduling policy is normally priority driven preemptive schedulers. Other scheduling algorithms include Earliest Deadline First, which, ignoring the overhead of context switching, is sufficient for system loads of less than 100%. 5 / 103New overlay scheduling systems, such as an Adaptive Partition Scheduler assist in managing large systems with a mixture of hard realtime and non realtime applications.Soft realtime systems are typically those used where there is some issue of concurrent access and the need to keep a number of connected systems up to date with changing situations. Example: the software that maintains and updates the flight plans for mercial airliners. These can operate to a latency of seconds. Live audiovideo systems are also usually soft realtime。 violation of constraints results in degraded quality, but the system can continue to operate.It is important to note that hard versus soft realtime does not necessarily relate to the length of time available. A machine may overheat if a processor does not turn on cooling within 15 minutes (hard realtime). On the other hand, a work interface card may lose buffered data if it is not read within a fraction of a second, but the data can be resent over the work (soft realtime), without major adverse consequences. 多媒體與多種媒體組合 多種媒體的組合多種媒體的組合系統(tǒng)中,各種單媒體彼此相互獨立,各自以不同的信息形式、不同的信息通道進(jìn)行傳遞。系統(tǒng)中的信息不是數(shù)字化的信息,這些信息沒有經(jīng)過整合,不具備交互性?;诙嗝襟w的基本特點,可以說,這樣的系統(tǒng)不是通常意義上的多媒體系統(tǒng)。 多媒體系統(tǒng)多媒體系統(tǒng)的輸入端應(yīng)將多種數(shù)字化后的單媒體信息整合為一維的多媒體信息進(jìn)行傳遞。輸出端則通過分離將各單媒體信息傳送到不同的媒體設(shè)備予以呈現(xiàn)。在這個系統(tǒng)中,各種媒體數(shù)據(jù)不僅具有相同的形式,而且經(jīng)過整合后變換成一維信息進(jìn)行傳遞。一般來說,系統(tǒng)中的信息結(jié)構(gòu)應(yīng)是超媒體的非線性結(jié)構(gòu)形式,用戶可通過人機(jī)交互的方式對信息進(jìn)行各種操作。稱這樣的系統(tǒng)為多媒體系統(tǒng)。 6 / 103 多媒體的通信方式[本節(jié)略講]多媒體是基于各項多媒體技術(shù)發(fā)展起來的,支持多媒體及其應(yīng)用的發(fā)展的主要技術(shù)很多,這里先對多媒體通信方式的基本原理進(jìn)行簡單的介紹。 多路復(fù)用通信方式多路復(fù)用是指兩個或多個用戶共享公用信道的一種機(jī)制。通過多路復(fù)用技術(shù),多個終端能共享一條高速信道,從而達(dá)到節(jié)省信道資源的目的,多路復(fù)用有頻分多路復(fù)用(FDM) ,時分多路復(fù)用(TDM) ,碼分多路復(fù)用(CDM)幾種。1. 頻分復(fù)用FDM(Frequencydivision multiplexing):頻分多路復(fù)用是一種將多路基帶信號調(diào)制到不同頻率載波上再進(jìn)行疊加形成一個復(fù)合信號的多路復(fù)用技術(shù)。歷史上,電話網(wǎng)絡(luò)曾使用 FDM 技術(shù)在單個物理電路上傳輸若干條語音信道。這樣,12 路語音信道被調(diào)制到載波上各自占據(jù) 4KHz 帶寬。這路占據(jù) 60-108KHz 頻段的復(fù)合信號被認(rèn)為是一個組。反過來,五個這樣的信號組本身被同樣的方法多路復(fù)用到一個超級組中,這個組包含 60 條語音信道。進(jìn)一步甚至有更高層次的多路復(fù)用,這樣使得單個電路中傳輸幾千條語音信道成為可能。在現(xiàn)代電話系統(tǒng)所使用的數(shù)字傳輸方式中,TDM(時分多路復(fù)用,TimeDivision Multiplexing)代替了 FDM 技術(shù)。FDM 也能被用于在最終調(diào)制到載波上之前合并多路信號。在這種情況下,所載信號被認(rèn)為是次載波。立體聲調(diào)頻(stereo FM)傳輸就是這樣一個例子:38KHz 次載波被用于在復(fù)合信號頻率調(diào)制之前從中央左右合并信道中分離出左右不同的信號。頻分復(fù)用系統(tǒng)的最大優(yōu)點是信道復(fù)用率高,容許復(fù)用的路數(shù)多,分路也很方便。因此,它成為目前模擬通信中最主要的一種復(fù)用方式。特別是在有線和微波通信系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。頻分復(fù)用系統(tǒng)的主要缺點是設(shè)備生產(chǎn)比較復(fù)雜,會因濾波器件特性不夠理想和信道內(nèi)存在非線性而產(chǎn)生路間干擾。2. 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM,Time Division Multiplexing)就是將提供給整個信道傳輸信息的時間劃分成若干時間片(簡稱時隙) ,并將這些時隙分配給每一個信號源使用,每一路信號在自己 7 / 103的時隙內(nèi)獨占信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。時分復(fù)用技術(shù)的特點是時隙事先規(guī)劃分配好且固定不變,所以有時也叫同步時分復(fù)用。其優(yōu)點是時隙分配固定,便于調(diào)節(jié)控制,適于數(shù)字信息的傳輸;缺點是當(dāng)某信號源沒有數(shù)據(jù)傳輸時,它所對應(yīng)的信道會出現(xiàn)空閑,而其他繁忙的信道無法占用這個空閑的信道,因此會降低線路的利用率。時分復(fù)用技術(shù)與頻分復(fù)用技術(shù)一樣,有著非常廣泛的應(yīng)用,電話就是其中最經(jīng)典的例子,此外時分復(fù)用技術(shù)在廣電也同樣取得了廣泛地應(yīng)用,如 SDH,ATM,IP 和 HFC 網(wǎng)絡(luò)中 CM 與 CMTS 的通信都是利用了時分復(fù)用的技術(shù)。3. 碼分復(fù)用[此部分內(nèi)容只作了解要求]碼分復(fù)用(CDM,Code Division Multiplexing)是靠不同的編碼來區(qū)分各路原始信號的一種復(fù)用方式,主要和各種多址技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生了各種接入技術(shù),包括無線和有線接入。例如在多址蜂窩系統(tǒng)中是以信道來區(qū)分通信對象的,一個信道只容納 1 個用戶進(jìn)行通話,許多同時通話的用戶,互相以信道來區(qū)分,這就是多址。移動通信系統(tǒng)是一個多信道同時工作的系統(tǒng),具有廣播和大面積覆蓋的特點。在移動通信環(huán)境的電波覆蓋區(qū)內(nèi),建立用戶之間的無線信道連接,是無線多址接入方式,屬于多址接入技術(shù)。CDMA(Code Division Multiple Access)就是碼分復(fù)用的一種方式,稱為碼分多址,此外還有頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和同步碼分多址(SCDMA) 。 分組交換方式1. 分組交換的原理分組交換也稱包交換,從根本上講也是一種多路復(fù)用的通信技術(shù)。分組交換的本質(zhì)特征是 “存儲—轉(zhuǎn)發(fā)”,這是將它單列來講的原因。它是將用戶傳送的數(shù)據(jù)劃分成一定的長度,每個部分叫做一個分組。在每個分組的前面加上一個分組頭,用以指明該分組發(fā)往何地址,然后由交換機(jī)根據(jù)每個分組的地址標(biāo)志,將他們轉(zhuǎn)發(fā)至目的地,這一過程稱為分組交換。進(jìn)行分組交換的通信網(wǎng)稱為分組交換網(wǎng)。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)—分組。每個分組標(biāo)識后,在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù),同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機(jī)的存儲器內(nèi),接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)接收端,再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高,比報文交換的傳輸時延小,交互性好。2. 分組交換的特點在分組交換方式中,由于能夠以分組方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的暫存交換,經(jīng)交換機(jī)處理后,很容易地實現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間通信。分組交換的特點主要有:(1)線路利用率高:分組交換以虛電路的形式進(jìn)行信道的多路復(fù)用,實現(xiàn)資源共享,可 8 / 103在一條物理線路上提供多條邏輯信道,極大地提高線路的利用率。使傳輸費用明顯下降。(2)不同種類的終端可以相互通信:分組網(wǎng)以 協(xié)議向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)接口,數(shù)據(jù)以分組為單位在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存儲轉(zhuǎn)發(fā),使不同速率終端,不同協(xié)議的設(shè)備經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供的協(xié)議變換功能后實現(xiàn)互相通信。(3)信息傳輸可靠性高:在網(wǎng)絡(luò)中每個分組進(jìn)行傳輸時,在節(jié)點交換機(jī)之間采用差錯校驗與重發(fā)的功能,因而在網(wǎng)中傳送的誤碼率大大降低。而且在網(wǎng)內(nèi)發(fā)生故障時,網(wǎng)絡(luò)中的路由機(jī)制會使分組自動地選擇一條新的路由避開故障點,不會造成通信中斷。(4)分組多路通信:由于每個分組都包含有控制信息,所以分組型終端可以同時與多個用戶終端進(jìn)行通信,可把同一信息發(fā)送到不同用戶。(5)計費與傳輸距離無關(guān):網(wǎng)絡(luò)計費按時長、信息量計費,與傳輸距離無關(guān),特別適合那些非實時性,而通信量不大的用戶。 ATM 通信方式ATM 也是一種分組交換的通信方式。1. ATM 的基本原理ATM(Asynchronous Transfer Mode)是一種傳輸模式,在這一模式中,信息被組織成信元,因包含來自某用戶信息的各個信元不