多媒体计算机系统培训课程

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,多媒体技术与应用,1,多媒体技术概论,2,多媒体计算机系统,3,音频处理技术,4,图像处理技术,5,动画制作技术,6,视频处理技术,7,多媒体数据压缩技术,8,网络多媒体技术与应用,9,多媒体应用系统的设计与开发,2.1,2.3,2.2,2.4,常用,I/O,设备,辅助存储设备,系统概述,常用多媒体板卡,1 系统的组成,2 性能指标,1 音频卡,2 视频卡,3 显示卡,1 输入设备,2 输出设备,3 通信设备,4 常用接口与应用,5 不间断电源UPS,1 磁性辅助存储器,2 光存储,3 新型存储模式,及存储介质,2,.1,MPC 系统概述,MPC,M,ultimedia,P,ersonal,C,omputer,多媒体个人计算机,2.1.1 MPC,系统组成,MPC,硬件系统,软件系统,系,统,组,成,2.1.1 MPC,系统组成,计算机主机,硬件系统,外部设备,控制接口卡,2,.1,MPC 系统概述,2.1.1 MPC,系统组成,多媒体应用软件,多媒体编辑和创作软件,多媒体操作系统,多媒体驱动软件,多媒体数据处理软件,软件系统,2,.1,MPC 系统概述,2.1.,2,MPC,性能指标,数据处理能力,存储能力及数据传输速度,输入手段丰富,输出种类多、质量高,显示质量高,软件资源丰富,CPU,系统总线,内存,主板,关键部件,：,2,.1,MPC 系统概述,2.1.,2,MPC,性能指标,数据处理能力,存储能力及数据传输速度,输入手段丰富,输出种类多、质量高,显示质量高,软件资源丰富,平均寻道时间,平均寻道时间,缓存,主轴转速,接口方式,2,.1,MPC 系统概述,2.1.,2,MPC,性能指标,数据处理能力,存储能力及数据传输速度,输入手段丰富,输出种类多、质量高,显示质量高,软件资源丰富,2,.1,MPC 系统概述,2.1.,2,MPC,性能指标,数据处理能力,存储能力及数据传输速度,输入手段丰富,输出种类多、质量高,显示质量高,软件资源丰富,2,.1,MPC 系统概述,2.1.,2,MPC,性能指标,数据处理能力,存储能力及数据传输速度,输入手段丰富,输出种类多、质量高,显示质量高,软件资源丰富,2,.1,MPC 系统概述,2.1.,2,MPC,性能指标,数据处理能力,存储能力及数据传输速度,输入手段丰富,输出种类多、质量高,显示质量高,软件资源丰富,2,.1,MPC 系统概述,声卡的主要功能,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,音频卡简介,声卡的工作原理,声卡的性能指标,1984年,第一块声卡问世,20世纪80年代后期,SB系列声卡问世,2001年,总线接口PCI,Express,问世,声卡的分类,录制与播放,编辑与合成处理,MIDI接口、光盘驱动器接口和,游戏杆端口,实时、动态地处理数字化声音,信号,D/A转换,根据,数据转换的位数,，分为：8位、16位、32位等。,根据处理,声音通道的数目,，分为,单声道,双声道,四声道环绕,5.1,声道,7.1,声道等,根据是否为单独一块,扩展卡,，分为,扩展卡型声卡,板载声卡,2.,2,.1,音频卡,声卡的主要功能,音频卡简介,声卡的工作原理,声卡的性能指标,1984年,第一块声卡问世,20世纪80年代后期,SB系列声卡问世,2001年,总线接口PCI,Express,问世,声卡的分类,录制与播放,编辑与合成处理,MIDI接口、光盘驱动器接口和,游戏杆端口,实时、动态地处理数字化声音,信号,D/A转换,根据,数据转换的位数,，分为：8位、16位、32位等。,根据处理,声音通道的数目,，分为,单声道,双声道,四声道环绕,5.1,声道,7.1,声道等,根据是否为单独一块,扩展卡,，分为,扩展卡型声卡,板载声卡,2.,2,.1,音频卡,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2.,2,.1,音频卡,音频卡简介,声卡的工作原理,声卡的性能指标,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2.,2,.1,音频卡,音频卡简介,声卡的工作原理,声卡的性能指标,数据转换位数,采样频率,声道数,内置混音芯片、数字信号处理器,MIDI接口,兼容性,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2.,2,.,2,视频卡,基本特性,类型及其功能,工作原理,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2.,2,.,2,视频卡,基本特性,类型及其功能,工作原理,视频输入特性,图像与视频混合特性,图像采集特性,画面处理特性,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2.,2,.,2,视频卡,基本特性,类型及其功能,工作原理,按照视频信号源的编码方式,按照安装连接方式,按照视频压缩方式,数字采集卡,拟采集卡,外置采集卡,内置式板卡,软压卡,硬压卡,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2.,2,.,2,视频卡,基本特性,类型及其功能,工作原理,按照视频信号输入输出接口,按照其用途,1394,采集卡,USB,采集卡,HDMI,采集卡,VGA,视频采集卡,PCI,视频卡,PCI-E,视频采集卡等,广播级视频采集卡,专业级视频采集卡,民用级视频采集卡,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2.,2,.,2,视频卡,基本特性,类型及其功能,工作原理,电视卡,图像采集卡,DV,采集卡,电脑视频卡,监控采集卡,多屏卡,流媒体采集卡,分量采集卡,高清采集卡,笔记本采集卡,DVR,卡,VCD,卡,视频转换卡,非线性编辑卡等,按照其性能作用,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2.,2,.,2,视频卡,基本特性,类型及其功能,工作原理,视频信号,总线,A/D,转换器,帧缓冲存储器,显示叠加控制电路,图像采集控制电路,显示控制,特征接口线,VGA,显卡,VGA,显示器,VGA,显示卡,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2.,2,.,3,显示卡,作用和组成,显示模式与接口,分 类,工作原理,GPU,显示卡的主要作用,：,是执行图形函数，对图形函数进行加速和控制计算机的图形输出,。,显示卡组成：,ROM,（,BIOS,）芯片,RAM,显存芯片显存,控制电路芯片集,信号输出端,总 线,写,读,R,G,B,显示,存储器,数模,转换器,BIOS,ROM,显示,控制器,输,出,接,图,形,加,速,器,芯,片,VL,模式,PCI,模式,AGP,模式,PCI-E,模式,显示卡可分为,：,显示卡的分类,：,一般显示卡,图形加速卡,3D,图形卡,显示,/TV,集成卡,显示,/,视频输出集成卡,GPU,是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”，使得,CPU,数据处理和图像显示数据处理分开，让显卡减少了对,CPU,的依赖，有效地提高了图像的处理速度。,2,.,2 MPC 常用多媒体板卡,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,图像扫描仪,数码相机,数字摄像机,触摸屏,数字摄像头,麦克风,2.,3,.,1,MPC 输入设备,简介：,是一种可将静态图像输入到计算机的图像采集设备，由上盖、原稿台、光学成像部分、光电转换部分、机械传动部分以及电子逻辑部件组成。,主要性能指标,：,（1）,扫描分辨率,（2）,扫描灰度和色彩精度,（3）,扫描速度及幅面,（4）,内置图像处理能力,（5）,缓存,图像扫描仪,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,简介：,简称数码相机,，是用数字成像技术在存储器中储存图像数据，所以数码相机又叫无胶片照相机。,性能指标,：,（1）,CCD/CMOS像素数量,（6）存储卡类型和容量,（2）,CCD/CMOS尺寸,（7）数据记录类型,（3）,光学镜头的规格和性能,（8）数据输出方式,（4）,内部结构及取景方式,（5）,照片分辨率和拍摄数量,数字照相机,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,简介：,即通常所说的DV,，它的图像处理及信号的记录全部使用数字信号记在录磁带上。,分类,：,按使用用途分类,：,广播级,、,专业级,与,民用级,数字摄像机。,按存储方式发类,：,磁带式,、,光盘式,、,硬盘式,与,存储卡式,数字摄像机。,按感光器件分类,：,CCD,与,CMOS,数字摄像机。,数字摄像机,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,性能指标：,（1）摄像机灵敏度,（2）水平分解力,（3）信噪比,（4）CCD的规格、尺寸以及数量,（5）镜头、数/模转换比特数、压缩比和最低照度等,数字摄像机,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,简介：,它不能提供存储功能，而是通过USB接口与计算机相连，直接将影像资料传入计算机，经常用在网络视频、拍摄图像以及实时监控等方面。,数字摄像,头,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,触摸屏,简介：,是指点式输入设备。触摸屏作为一种新型电脑输入设备，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式,。,分类,：,（1）红外线触摸屏,（4）表面声波触摸屏,（2）电容触摸屏,（5）矢量压力触摸屏,（3）电阻触摸屏,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,触摸屏,性能指标：,（1）清晰度 （5）感应力度,（2）分辨率 （6）定位精度,（3）色彩失真 （7）抗干扰性,（4）反应速度,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,麦克风,简介：,又名传声器或者话筒，是MPC的语音输入设备。一般声卡不带麦克风，要制作多媒体音响节目，需配备麦克风。,性能指标,：,（1）灵敏度,（2）频响特性,（3）指向性,（4）输出阻抗,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,麦克风,分类,：,按换能原理为,：,电动式,、,电容式,、,压电式,、,电磁式,、,碳粒式,、,半导体式,按声场作用力分为,：,压强式,、,压差式,、,组合式,、,线列式,按电信号的传输方式分为,：,有线,、,无线,按用途分为,：,测量话筒,、,人声话筒,、,乐器话筒,、,录音话筒,按指向性分为,：,心型,、,锐心型,、,超心型,、,双向型,、,无指向型,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,1,MPC 输入设备,跟踪球,游戏操作杆,光笔,其他设备：,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,显示输出,打印输出设备,彩色投影仪,音箱,绘图输出,影像输出,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,显示输出,CRT显示器,液晶显示器,等离子体显示器,LED,显示器,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,显示输出,CRT显示器,液晶显示器,等离子体显示器,LED,显示器,简介：,CRT即阴极射线管，俗称“显像管”,。,性能指标,：,（1）屏幕的类型和尺寸,（5）显示分辨率,（2）点距,（6）颜色数量,（3）扫描频率,（4）带宽,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,显示输出,CRT显示器,液晶显示器,等离子体显示器,LED,显示器,简介：,即：LCD，,是一种低电压、低功耗的液晶器件,，液晶显示器就是一种利用光调制的受光型液晶作为显示器件。,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,显示输出,CRT显示器,液晶显示器,等离子体显示器,LED,显示器,简介：,即：PDP，,也称电浆显示器,，,其最大特点是厚度极薄、占用极小空间、分辨率高。,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,显示输出,CRT显示器,液晶显示器,等离子体显示器,LED,显示器,简介：,全称LED背光源液晶显示器，是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,，,LED显示器正逐步发展成为显示器的主流。,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,打印输出设备,彩色激光打印机,彩色喷墨打印机,彩色热升华打印机,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,打印输出设备,彩色激光打印机,彩色喷墨打印机,彩色热升华打印机,简介：,彩色激光打印机主要由着色部件、光导带、打印控制器、激光发生器、传送鼓、走纸滚筒及高温固化装置组成。,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,打印输出设备,简介：,彩色喷墨打印机的打印质量受到墨水质量、打印纸类型及驱动程序中提供的打印模式选择的影响，也与打印机本身的性能指标参数密不可分。,彩色激光打印机,彩色喷墨打印机,彩色热升华打印机,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,打印输出设备,简介：,彩色热升华打印机是一种专业高档打印机，输出图像色调连续、有透明感，质量和照片一致，使用固态颜料，采用YMC（黄、品红、青）三种颜料。,彩色激光打印机,彩色喷墨打印机,彩色热升华打印机,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,彩色投影仪,简介：,彩色投影机简称投影仪，是一种数字化输出设备，主要用于大屏幕显示输出，所以使用时配有大尺寸幕布。,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,音箱,简介：,也称扬声器，其性能指标主要有：,（1）,阻抗,（4）失真度,（2）,频率特性,（5）指向性,（3）,灵敏度,（6）功率,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,绘图输出,简介：,绘图仪是一种用于图形硬拷贝的输出设备，也是计算机辅助设计的主要输出设备。绘图仪有平板式和滚筒式两种。,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,2,MPC 输出设备,影像输出,简介：,影像输出是计算机输出采用摄影、录像方式记录下来。摄影有计算机输出缩微胶卷和计算机输出缩微胶片两种。,2,.,3 MPC 常用I/O设备,网 卡,集线器,交换机,路由器,传真,/,通信卡,调制解调器,2.,3,.,3,通信设备,调制解调器,（,Modem,）,它,利用模拟信号的传输线路传输数字信号。,Modem可分为,外置式,、,内置式,和,机架式,三种。,网卡,是局域网中MPC的基本部件,。,按主板总线类型，网卡可分为ISA、VESA、EISA、PCI等接口类型,。,集线器,（Hub）,是网络中连接各类节点，以形成星状结构的一种网络设备，工作在OSI模型的最底层即物理层。其主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,。,交换机,是一种用于电信号转发的网络设备，工作在第二层即数据链路层。,是一种基于MAC地址识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备，具有实现物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控等功能。,路由器,是互联网的主要节点设备，工作在第三层即网络层。,路由器,的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。,传真,/,通信卡,是插在计算机扩展槽中的一块插卡，它集传真功能、通信技术和计算机技术于一体，它适用于各种,MPC,。,2,.,3 MPC 常用I/O设备,并,口,IEEE 1394,接口,PS/2,接口,RJ45,接口,USB,接口,串,口,2.,3,.,4,常用接口与应用,串口,全称串行接口，也称串行通信接口，按电气标准及协议来分，包括,RS-232-C,、,RS-422,、,RS485,、,USB,等。,现在的,MPC,一般有两个串行口：,COM1,和,COM2,，,通信距离较近时（小于,12,米），可以用电缆线直接连接标准,RS232,端口（,RS422,，,RS485,较远），若距离较远，需附加调制解调器。,并口,全称并行接口，采用,25,针,D,形接头。,并口,通常用来接入老式的针式打印机和喷墨打印机等。,PS/2,接口,用来连接,PS/2,鼠标和,PS/2,键盘，绿色接口接入鼠标，蓝色接口则接入键盘。,IEEE 1394接口,是一个串行接口,，,有6针和4针两种类型。6角形的接口为6针，小型四角形接口则为4针。,RJ45,接口,通常用于数据传输，最常见的应用是作为网卡、交换机、路由器等的接口。,USB,即通用串行总线，是众多计算机公司为简化,MPC,与,I/O,设备之间的互联而研发的一种标准化连接接口，不仅支持多种,MPC,与,I/O,设备连接，还支持实现数字多媒体集成。,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2.,3,.,5,不间断电源UPS,为避免突然断电带来的数据丢失、程序破坏、磁盘损伤等损失，,MPC,配备不间断电源,UPS,是十分必要的。,UPS,按工作方式分为后备式和在线式,UPS,的参数主要有输出功率和电池供电时间,2,.,3 MPC 常用I/O设备,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,1,磁性辅助存储器,磁 带,ZIP,优 盘,磁 盘,磁,鼓,2.,4,.,1,磁性辅助存储器,磁,鼓,磁鼓,是利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据的。鼓筒旋转速度很高，因此存取速度快。,磁鼓,最大的缺点是利用率不高,。,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,1,磁性辅助存储器,磁 盘,磁盘,存取时间短，存储容量大，是辅助存储器中的主要存储设备。,硬盘,根据尺寸可以分为,：,5.25英寸硬盘,1.3寸微型硬盘,3.5寸台式机硬盘,1.0寸微型硬盘,2.5寸笔记本硬盘,0.85寸微型硬盘,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,1,磁性辅助存储器,磁 带,磁带,是所有存储媒体中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存。,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,1,磁性辅助存储器,ZIP,大容量软驱IOMega的ZIP是最早推出的大容量软驱。它的每张盘片提供100MB的存储空间，盘片质量远远高于普通软盘，驱动器的价格也不高,。,缺点,：（1）存储容量还不够大,（2）不能兼容原来的3.5寸软盘,（3）盘片的价格太高,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,1,磁性辅助存储器,优 盘,优盘,即,U,盘，全称“,USB,闪存盘”，是一种无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，可通过,USB,接口与电脑连接，实现即插即用。,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,2,光存储,构成及读写原理,分 类,光,驱,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,2,光存储,光盘的组成,光道结构,数据的表示和读写,聚碳酸酯衬层,保护层,吕反射层,刻槽,a,磁盘的同心环磁道,b,光盘的螺旋线光道,CD,（左）与,DVD,（右）盘片上的凹坑和岸台,构成及读写原理,分 类,光,驱,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,2,光存储,构成及读写原理,分 类,光,驱,只读型光盘,CD-Audio,CD-Video,CD-ROM,DVD-Audio,DVD- Video,DVD-ROM,可记录型光盘,CD-R,CD-RW,DVD-R,DVD,R,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,2,光存储,性能指标：,（1）,数据传输率,（,2）平均访问时间,（3）缓冲区的大小,（4）接口方式,光驱可分为,CD-ROM,驱动器,DVD,光驱,康宝,刻录机,构成及读写原理,分 类,光,驱,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,3,新型存储模式及存储介质,NAS和SAN存储模式,磁盘阵列柜,固态硬盘与纳米存储,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,3,新型存储模式及存储介质,NAS和SAN存储模式,磁盘阵列柜,固态硬盘与纳米存储,NAS,称为网络附加存储，主要用于局域网环境中多台计算机主机共享存储空间和为局域网中的计算机提供文件共享服务，因此又称为文件服务器。,SAN,存储局域网，是一种将磁盘阵列或磁带库与相关服务器连接起来的高速专用光纤网,。,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,3,新型存储模式及存储介质,NAS和SAN存储模式,磁盘阵列柜,固态硬盘与纳米存储,磁盘阵列,是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接，使多个硬盘的读写同步，减少错误，增加效率和可靠度的技术。,2,.,4 MPC辅助存储设备,2.,4,.,3,新型存储模式及存储介质,NAS和SAN存储模式,磁盘阵列柜,固态硬盘与纳米存储,固态硬盘,是指由控制单元和固态存储单元（,DRAM,或,Flash,芯片）组成的硬盘，有时也被称作电子硬盘或者固态电子盘。,固态硬盘,纳米存储,“纳米存储”,是一种新型的数据存储系统，它以纳米技术作为制造工艺，以有机分子为基础，具有替代目前广泛应用的半导体存储器件的趋势。,2,.,4 MPC辅助存储设备,