【正文】 0 3位 CLUT 1位 地址 行程長度 (8位 ) 0 1位 3位 CLUT地址 1 1位 3位 CLUT地址 RL圖像編碼 0 1位 7位 CLUT地址 0 1位 7位 CLUT地址 行程長度 (8位 ) RL7 RL3 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圖像是由 4個圖像平面合成的。在軟件控制下， 這些平面上的圖可以按各種要求疊加生成一幅畫面顯示。 5 混合圖象，用于組合每個圖象平面上的象素值變成一幅圖。 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 音頻處理 子系統(tǒng) 視頻處理 子系統(tǒng) 存取 控制器 RAM 定位 裝置 鍵盤 選件 ROM CDRTOS CSD字體 CDDA 控制器 CDI 接口 MPU DMA 控制器 NVRAM 時鐘日歷 CD播放機(jī) RGB視頻信號 左通道 右通道 數(shù)據(jù) 控制信號 數(shù)據(jù)和控制 BUS CDI基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 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增強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 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 CDRTOS軟件特點(diǎn) CDI有自己專用的實(shí)時操作系統(tǒng) CDRTOS， 它源于高性能的 OS9實(shí)時操作系統(tǒng)，是用 68000匯編語言寫成的。 ? CDRTOS的結(jié)構(gòu)是模塊化結(jié)構(gòu) 。 ? CDRTOS能夠處理多級樹形結(jié)構(gòu)的目錄 。 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 CDRTOS的結(jié)構(gòu)框圖 初始化 CSD FPM 應(yīng)用相關(guān)庫 系統(tǒng)運(yùn)行 時鐘 應(yīng)用相關(guān)庫 應(yīng)用程序 UCM PFM CD FM NRF 鍵盤 驅(qū)動 定位 驅(qū)動 音頻 驅(qū)動 視頻 驅(qū)動 CD 驅(qū)動 CDRTOS 內(nèi)核 設(shè)備驅(qū)動程序 操作系統(tǒng)內(nèi)核 系統(tǒng)相關(guān)庫 應(yīng)用層 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 五、 DVI多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 概述 ? DVI技術(shù)最早是由美國 David Sanaoff研究中心研究開發(fā)的交互式數(shù)字視頻裝置，這項(xiàng)技術(shù)研究成功后被GE公司購買，后又被 Intel買到手。 Intel公司已將成功的 DVI多媒體系統(tǒng)做到一個母板上，并要把DVI技術(shù)集成在一個芯片上。 (2) 先進(jìn)的視頻壓縮技術(shù) 。 (4) 合成圖形 。 ? 1991年推出的改進(jìn)的 DVI系統(tǒng) (DVIⅡ )將上述 3塊板集成在一個板上，視頻、音頻的獲取部分也都裝在上面，僅占一個 IBM PC標(biāo)準(zhǔn)插槽，為用戶提供了方便。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? 其他設(shè)備包括 1~16MBVRAM視頻處理器、音頻信號處理器、 D/A轉(zhuǎn)換器及模擬濾波器和DVI總線。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 DVI II型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? DVIⅠ 型中 ， 82750PA像素處理速度為 ， 它采用微碼編程 ， 可以高速執(zhí)行像素處理的多種算法 。 當(dāng)視頻像素處理器繪制和管理視頻 RAM中的位映射圖時 ， 顯示處理器就把這個結(jié)果顯示在視頻屏幕上 。 82750PB是具有較寬指令字長 (48位 )的快速微碼處理器，在 25 MHz主頻下，運(yùn)行速度達(dá)25MIPS。 高速和微操作像素處理器特別適合圖像處理和各種運(yùn)算。 ? 經(jīng)過 TMS320C10音響協(xié)處理器輸出通道的數(shù)字化音響輸出信號，送到兩個 14位 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號，再經(jīng)過兩個可編程帶寬濾波器進(jìn)行濾波，由左右兩個通道輸出，可產(chǎn)生較好的立體聲音響效果。 ? DVI系統(tǒng)中采用了 ADPCM算法把 16位的采樣數(shù)據(jù)編碼成 4位碼。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 4. DVI總線和接口 ? 在 DVIⅠ 型系統(tǒng)中 ， 各子系統(tǒng)通過 PC總線相連 ，專門有一個 DVI多功能板 ， 它由 3個功能模塊組成：其一是 CDROM接口控制器 ； 其二是擴(kuò)展內(nèi)存模塊 ； 最后一個是兩路操縱桿控制器接口 。 系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信通道是具有多路開關(guān)的 32位數(shù)據(jù)和地址總線 ，也稱為 “ DVI總線 ” 。 ? DVIⅡ 型系統(tǒng)中 ， VRAM/SCSI/Capture門陣包括了一個 SCSI接口 ， 這個接口可用于支持單個CDROM驅(qū)動器 ， 作為壓縮編碼視頻和音頻數(shù)據(jù)源 。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 以 DVIⅡ 多媒體硬件系統(tǒng)具有下述特點(diǎn)： ①采用了高速專用視頻處理器 i750B， 具有實(shí)時處理視頻功能； ② DVI總線保證了高速傳輸； ③外圍邏輯集成到 3個門陣列， Action MediaⅡ 體積縮?。? ④外圍接口設(shè)計(jì)方便了用戶 。 ? Intel和 IBM開發(fā)第二代 DVI系統(tǒng)中采用基于Windows的 DVI系統(tǒng)軟件，其核心為音頻 /視頻內(nèi)核 AVK(Audio/Video Kernel)， AVK能在不同的操作系統(tǒng)支撐環(huán)境下工作，而且為了實(shí)時響應(yīng)，能夠最少地依賴主機(jī) CPU。 ? 硬件之上和硬件直接打交道的軟件是驅(qū)動程序，驅(qū)動程序模塊包括視頻驅(qū)動程序、音頻驅(qū)動程序以及多功能板驅(qū)動程序。它 DVI系統(tǒng)中共有 4個驅(qū)動程序接口模塊： ①微碼接口模塊； ② 視頻接口模塊； ③ 多功能接口模塊； ④ 音響接口模塊 。 ? 最高層是應(yīng)用層 ， 它可以提供大量的應(yīng)用程序 。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 AVSS概念模型 效果處理單元 演播單元 Bright Cont Color Tint skew 監(jiān)視器 Hook例程 L R 超級 VCR模型 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 AVSS/RTX工作原理 ? AVSS概念模型稱之為超級 VCR模型 。 ? 效果處理單元實(shí)際上是圖形庫功能的集合 。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 AVSS數(shù)據(jù)流 AVSS采用 3個并行的操作來播放數(shù)字視頻，它們都作為 RTX的任務(wù)： ? 輸入任務(wù)，它將一幀壓縮視頻讀進(jìn)內(nèi)存 ； ? 解碼任務(wù)，它請求像素處理器對該幀視頻進(jìn)行還原 ； ? 顯示任務(wù)，它將還原后的視頻幀在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 AVSS的數(shù)據(jù)流程 輸入任務(wù) 存儲設(shè)備 壓縮數(shù)據(jù) 緩沖區(qū) 解碼任務(wù) 解碼位圖矩陣 顯示任務(wù) 監(jiān)視器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 AVSS的任務(wù)調(diào)度 RTX ? RTX的首要任務(wù)是為 AVSS提供 CPU資源，使運(yùn)動視頻播放連續(xù)暢通。 ? RTX優(yōu)先級的范圍是從 0～ 15， 0為最高優(yōu)先級，15為最低優(yōu)先級。 ? RTX調(diào)度是周期性地被激活，它基于主計(jì)時器中斷，調(diào)度任務(wù)是“ ready”表為其優(yōu)先順序?qū)虻摹? ? AVSS/RTX是基于 DOS環(huán)境開發(fā)的，沒有留出擴(kuò)展接口，可移植性和可擴(kuò)充性很差， RTX的任務(wù)調(diào)度依靠主機(jī) CPU。上述問題在第二代 DVI系統(tǒng)軟件都得到了合理的解決。 ? 數(shù)字式制作演播器主要的組成部分是：模擬設(shè)備接口，顯示管理器，采樣器，效果處理器以及音頻 /視頻混合器等 。這種模型要求多媒體技術(shù)模擬現(xiàn)代電視制作演播室，由特定硬件完成各項(xiàng)功能，并使應(yīng)用開發(fā)者具有同實(shí)際演播室一樣的創(chuàng)作自由度。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? 數(shù)字式制作演播器主要組成部分： (1) 模擬接口 (2) 顯示系統(tǒng) (3) 采樣器 (4) 數(shù)據(jù)流控制器 (5) 效果處理器 (6) 混合器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 AVK系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 應(yīng)用程序接口 API AVL 音頻 / 視頻庫 AVD 音頻 /視頻驅(qū)動器 DVI硬件 微碼引擎 AVK 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 AVK的數(shù)據(jù)流 ? AVK對數(shù)據(jù)流處理有兩方面優(yōu)點(diǎn)：一方面是從解壓縮位映射陣列分離顯示的位映射允許插入拷貝和改變比例尺的操作，它也允許改變窗口的視頻效果。 ? 當(dāng)對于相同的顯示位映射數(shù)據(jù)執(zhí)行拷貝和變換比例尺操作時，為每個視頻數(shù)據(jù)流定位壓縮編碼數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和解壓縮陣列數(shù)據(jù)。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 AVK數(shù)據(jù)流程圖 存儲設(shè)備 壓縮解碼數(shù)據(jù)緩沖器 輸入 任務(wù) 解壓縮 任務(wù) 顯示 任務(wù) 拷貝改 變比例 顯示位映射 解壓縮位映射陣列 監(jiān)視器 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 AVK的實(shí)時任務(wù)調(diào)度工作過程 ? AVK微碼子程序集合執(zhí)行實(shí)時的任務(wù)調(diào)度，其主要組成部分是調(diào)度器 (DoMotion)， 緩沖區(qū) /數(shù)據(jù)流處理任務(wù)，命令表處理任務(wù)及周期處理任務(wù)等。 ? 通過主命令表和設(shè)置隊(duì)列執(zhí)行微碼功能來完成微程序控制。 AVK協(xié)處理器用 82750PB，由 DoMotion執(zhí)行實(shí)時任務(wù)調(diào)度。 ? 視頻圖像壓縮 ： DVI技術(shù)采用兩種視頻圖像壓縮算法 ， 即 PLV和 RTV算法。 ? VCD播放機(jī) 3個核心部件 ： (1) CD驅(qū)動器 ， 或稱 CD加載器； (2) MPEG解碼器； (3) 微控制器 。 (2) 可把 NTSC制電視轉(zhuǎn)換成 PAL制電視 。 (4) 支持單盤和多盤加載器 。 (6)支持的播放特性有 ： 1/2， 1/4， 1/8和 1/16的播放速度 ； 快速向前播放 ； 按時間搜索 。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 DVD播放系統(tǒng) ? 與 VCD播放系統(tǒng)相差不大 。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 DVD播放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 七、 多媒體工作站 工作站是市場上一種功能很強(qiáng)的小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般特點(diǎn)是 ： ? 采用 UNIX操作系統(tǒng) ； ? 具有 GUI接口 ； ? 很強(qiáng)的圖形圖像處理功能 。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 多媒體工作站系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 主存和具有自主控制器的二級存儲器 ； ? 用于實(shí)時數(shù)據(jù)處理通用處理器 ； ? 處理離散媒體信息標(biāo)準(zhǔn)處理器 ； ? 面向圖形 、 音頻和視頻媒體的專用處理器 (例如包含一個 DVI處理器的微碼解壓算法 )； ? 圖形和視頻適配器； ? 通信適配器 （ 如 ATM主接口 ） 。 ? 總線可劃分為系統(tǒng)總線和外圍總線。外圍總線諸如 SCSI， 是面向連續(xù)媒體的數(shù)據(jù)傳輸開發(fā)的。這些設(shè)備大多數(shù)是電子消費(fèi)品，具有低廉的價格。 ? 計(jì)算機(jī)的視頻接口必須兼容大多數(shù)通用的視頻技術(shù) /標(biāo)準(zhǔn) 。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? 音頻和視頻數(shù)據(jù)在一個數(shù)字系統(tǒng)的不同部件間復(fù)制 。 這種存儲管理需要有效的主存 ，除了 ROM， PROM， EPROM和部分靜態(tài)存儲元件 ， 廉價的動態(tài)存儲模塊尤其需要 。 大多數(shù)情況下 ， 復(fù)制操作由 CPU執(zhí)行 。 ? 一方面為了得到高存儲容量，為 CDDA定義了CLV技術(shù)， CLV保證了在一個較長的平均訪問時間內(nèi)整個光盤數(shù)據(jù)密度為常數(shù)。由于時間要求更重要，具有CAV系統(tǒng)比具有 CLV系統(tǒng)更適用于多媒體系統(tǒng)。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 ? 在一個多媒體工作站中 ， 必要的工作分布在不同的處理器 ， 但這并不意味著所有多媒體工作站必須是多處理機(jī)系統(tǒng) 。 ? 將來的多媒體系統(tǒng)由多個通用處理機(jī)組成 ， 每個處理機(jī)將 DSP性能與 CPU性能結(jié)合在一起 。 因此 ， 這會有可能提供一種多媒體工作站 ， 它根據(jù)應(yīng)用的要求定做處理器 。這些處理可能運(yùn)行在獨(dú)立的處理器上。 第 4章 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 典型的多媒體工作站 O2工作站 ? 工作站系統(tǒng)硬件 ? 操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件