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第二章多媒体计算机系统通过本章学习，了解多媒体系统的硬件、软件以及多媒体计算机系统的层次结构。
重点是学会CD-ROM光盘信息的读取、扫描仪和数码相机的使用，了解多媒体系统软件的种类和多媒体计算机的性能。
对多媒体计算机体系结构有一个初步的认识。
2.1多媒体系统硬件多媒体设备包括所有可以处理多媒体数据的设备。
例如，多媒体数据的输入、编辑、输出、存储等设备。
多媒体计算机系统是指能对文本、图形、图像、音频、动画和视频等多媒体信息，进行逻辑互连、获取、编辑、存储和播放等功能的一个计算机系统。
通常多媒体系统由多媒体硬件系统、多媒体操作系统、多媒体创作工具和多媒体应用系统等四部分组成。
一、多媒体系统硬件由计算机传统硬件设备（CPU、存储器等）、光盘存储器、音频输入／输出和处理设备、视频输入／输出和处理设备、多媒体通信传输设备等选择性地组合起来，构成多媒体硬件系统。
二、光盘驱动器光盘存储器是由光盘驱动器和盘片组成的，它可以存储声、文、图等多媒体信息。
光盘驱动器是读取CD-ROM盘片中信息的设备。
1．CD-ROM的特点⑴标准化⑵存储容量大⑶只读属性⑷播放CD音乐⑸交叉平台兼容性⑹快速的检索方法⑺多种媒体融合⑻价格低廉2．光盘驱动器与计算机的接口光盘驱动器与计算机常用的接口有SCSI接口、专用接口、IDE接口和AT接口等。
⑴SCSI接口⑵专用接口⑶IDE接口⑷AT接口3．数据传输速率数据传输速率是指光盘驱动器随机读取数据到计算机的内存的速度。
数据传输速率在很大程度上取决于光盘驱动器中的CD-ROM盘片的转速。
4．光盘驱动器光盘驱动器可以分为内置式光盘驱动器和外置式光盘驱动器。
光盘驱动器硬件通常包括三个部件：CD-ROM驱动器、电缆和控制卡。
三、音频卡音频卡是处理和播放多媒体声音的关键部件，它通过插入主板扩展槽中与主机相连。
音频卡从声源获取声音后，进行模拟／数字转换或压缩等处理，然后存入计算机中进行处理。
音频卡还可以把经过计算机处理的数字化声音通过解压缩、数字／模拟转换后，送到输出设备进行播放或录制。
多媒体计算机系统的组成1、主机，主要包括CPU(central processing unit,cpu的内部结构分为控制单元、逻辑单元、存储单元三大部分)和主板。
2、多媒体接口卡：根据多媒体系统获取、编辑音频或视频的需要而插接在计算机上的，以解决各种媒体数据的输入、输出的问题。
常用的接口卡有声卡、显卡、视频压缩卡、视频捕捉卡、视频播放卡、光盘接口卡等。
3、多媒体外部设备（工作方式一般分为输入和输出）按其功能划分成4类：1、视频音频输入设备2、视频音频播放设备3、人际交互设备4、存储设备常用的输入设备、手写板（电阻压力板、电磁感应板、电容触控板）一、图像扫描仪，性能指标如下：分辨率——以每英寸上扫描像素点数（DPI）表示，分辨率一般为300DPI到1200DPI。
二、灰度——图像亮度层次范围，灰度级数越多，图像层次越丰富。
三、色彩度——彩色扫描仪支持的色彩范围四、速度——在指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间五、幅面——扫描仪支持的幅面大小按幅面大小分为台式扫描仪和手持扫描仪按图像分为灰度扫描仪和彩色扫描仪数字摄像设备数码产品分为数码影像类、数码随身听和掌上电脑三大类。
数码影像类设备主要分为数字摄像头、数码相机和数码摄像机三种。
感光器件是数码影像类器件中非常关键的设备。
摄像头分为数字摄像头和模拟摄像头。
模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过太稳定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式并加以压缩后，才可以转换到计算机上运用。
数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过串并口或USB接口传到计算机。
数码相机是指能够进行拍摄，并且能通过自身内部进行处理，把拍摄到的景物转换为数字格式进行存储的照相机。
数字摄像机时能够拍摄连续动态视频图像的数字影像设备。
多媒体计算机组成多媒体计算机组成一、引言二、硬件组成1. 中央处理器（CPU）多媒体计算机的CPU需要具备强大的计算能力和处理速度，以满足对媒体数据的高效处理。
现代多媒体计算机通常采用多核心的CPU架构，以提高处理性能。
2. 图形处理器（GPU）多媒体计算机需要支持高清视频播放和图形渲染等任务，这就需要一个强大的图形处理器。
GPU能够并行处理大量的图形数据，从而提供流畅的图像和视频显示效果。
3. 主存储器（RAM）多媒体计算机需要具备足够的主存储器来存储和缓存媒体数据，以提高数据的读写速度。
通常，多媒体计算机的主存储器容量都比较大，以满足对大文件的高速读写需求。
4. 存储设备多媒体计算机需要提供大容量的存储空间来存储各种类型的媒体文件。
常见的存储设备包括硬盘驱动器、固态硬盘和光盘驱动器等。
5. 输入设备多媒体计算机的输入设备包括键盘、鼠标、摄像头等。
这些设备用于将用户的输入转换为计算机能够理解的信号，以进行相关的操作和处理。
6. 输出设备多媒体计算机的输出设备用于显示和播放媒体数据。
常见的输出设备包括显示屏、音响系统和打印机等。
三、软件支持1. 操作系统多媒体计算机需要运行适用于多媒体处理的操作系统。
现代操作系统如Windows、Mac OS和Linux都提供了多媒体处理所需的功能和接口。
2. 多媒体应用软件多媒体计算机需要安装相应的应用软件来处理和编辑各种类型的媒体文件。
常见的多媒体应用软件包括图像编辑软件、视频编辑软件和音频编辑软件等。
3. 多媒体编解码器多媒体计算机需要支持各种类型的媒体编码和解码。
编解码器使得计算机能够对不同格式的媒体文件进行读取和处理。
四、网络支持多媒体计算机可以通过网络获取和共享各种类型的媒体文件。
现代网络技术如宽带互联网和无线网络使得多媒体计算机能够快速传输和大文件，实现高清视频流媒体播放等功能。
五、应用领域多媒体计算机在各个领域都有广泛的应用。
例如，影视制作、游戏开发、音乐创作和虚拟现实等领域都依赖于多媒体计算机的高性能和强大的图像、音频处理能力。
多媒体计算机组成简洁范本
多媒体计算机的组成主要包括硬件和软件两个方面。
硬件部分主要包
括计算机主机、显示器、输入设备、输出设备和存储设备等。
计算机主机
是多媒体计算机的核心部件，它包括CPU、内存、显卡和声卡等关键组成
部分。
CPU是计算机的大脑，负责处理和执行各种计算任务。
内存是计算
机的临时存储空间，用于存储正在运行的程序和数据。
显卡是专门用于处
理图像和视频的设备，它负责将计算机的数字信号转化为可视化的图像和
视频。
声卡是用于处理音频信号的设备，它负责将计算机的数字音频信号
转化为可听的声音。
显示器是多媒体计算机的输出设备，它用于显示计算机处理后的图像
和视频。
多媒体计算机通常采用高分辨率的显示器，以获得更好的图像和
视频效果。
输入设备通常包括键盘、鼠标、摄像头和麦克风等，用于向计
算机输入音频、视频和文本等信息。
存储设备用于存储多媒体数据和程序，常见的存储设备包括硬盘、光盘、闪存和云存储等。
多媒体计算机是由什么组成
1.中央处理器（CPU）：中央处理器是计算机的核心部件，负责执行
计算机程序、控制计算机的各种操作。
在多媒体计算机中，CPU负责解码
和处理多媒体数据。
2.内存（RAM）：内存是计算机用于存储数据和程序的地方。
多媒体
计算机需要大量的内存来处理和存储各种类型的多媒体数据。
3.显卡（GPU）：显卡是多媒体计算机中负责显示图像和视频的关键
组件。
它有自己的处理器和内存，可以加速图形和视频处理。
4.声卡：声卡是多媒体计算机中负责处理和播放声音的组件。
它可以
将数字声音信号转换为模拟声音信号，并通过扬声器播放出来。
5.存储器：多媒体计算机需要大量的存储器来存储图像、视频和音频
数据。
存储器可以分为硬盘、固态硬盘和光盘等。
6.显示器：显示器是多媒体计算机中用于显示图像和视频的输出设备。
它可以是液晶显示器、LED显示器等。
7.输入设备：多媒体计算机需要各种输入设备来接收用户的指令和数据，如键盘、鼠标、触摸屏等。
8.传感器：多媒体计算机可能使用传感器来感知环境和用户的动作，
如摄像头、麦克风、加速度计等。
10.网络：多媒体计算机可以通过网络连接到其他计算机或者互联网，以实现远程访问和数据分享。
总之，多媒体计算机是一个复杂的系统，由许多不同的硬件和软件组成，以实现多媒体数据的处理和显示。
每个组件都有不同的功能，但相互之间密切合作，为用户提供高质量的多媒体体验。
多媒体计算机系统的组成多媒体计算机系统是一种集成了多种媒体技术的计算机系统，能够同时处理和呈现各种形式的媒体数据，如文字、图像、音频和视频等。
它通过将不同种类的媒体数据进行数字化处理和存储，从而实现了媒体的高效传输、编辑和展示。
多媒体计算机系统主要由以下几个部分组成：1.硬件设备：多媒体计算机系统的硬件设备包括计算机主机、显示器、声音输出设备、输入设备等。
计算机主机通常采用高性能处理器和大容量存储器，以保证对各种媒体数据的处理和存储需求。
显示器用于呈现图像和视频内容，而声音输出设备则用于播放音频内容。
输入设备可以是键盘、鼠标、摄像头等，用于用户与系统的交互和输入。
2.软件系统：多媒体计算机系统需要配备相应的软件系统来支持媒体数据的处理和管理。
这包括图像处理软件、音频处理软件、视频编辑软件等。
这些软件系统可以对媒体数据进行编码、解码、压缩、编辑和转换等操作，以满足用户对不同媒体数据的处理需求。
3.网络连接：多媒体计算机系统通常需要与网络连接，以便获取和分享各种类型的媒体数据。
通过互联网，用户可以方便地获取和收发电子邮件、查看网页、下载和共享媒体文件等。
同时，多媒体计算机系统也为网络上的多媒体流媒体、视频会议、在线游戏等提供了支持。
4.多媒体存储：多媒体计算机系统需要使用高容量的存储介质来存储大量的媒体数据。
例如，硬盘驱动器、固态硬盘、光盘、闪存卡等。
这些存储介质可以用于长期保存和备份媒体文件，以便随时访问和使用。
5.用户界面：多媒体计算机系统需要一个友好易用的用户界面，使用户可以方便地操作和控制系统。
这包括图形用户界面（GUI）、触摸屏、语音识别等。
用户界面提供了各种交互方式，使用户可以通过输入设备进行文字输入、图像操作、音频播放控制等。
综上所述，多媒体计算机系统的组成包括硬件设备、软件系统、网络连接、多媒体存储和用户界面等。
这些组成部分的协同工作使得多媒体计算机系统能够高效处理和呈现各种类型的媒体数据，为用户提供丰富多样的媒体体验。
多媒体系统的组成
多媒体系统由以下四个主要组成部分组成：
1. 多媒体硬件系统：包括计算机硬件、声音/视频处理器、多种媒体输入/输出设备及信号转换装置、通信传输设备及接口装置等。
其中，最重要的是根据多媒体技术标准而研制生成的多媒体信息处理芯片和板卡、光盘驱动器等。
2. 多媒体操作系统：也称为多媒体核心系统（Multimedia kernel system），具有实时任务调度、多媒体数据转换和同步控制、对多媒体设备的驱动和控制，以及图形用户界面管理等。
3. 媒体处理系统工具：也称为多媒体系统开发工具软件，是多媒体系统重要组成部分。
它们包括声音、图像、视频和动画等媒体处理工具，以及用于创建和编辑各种媒体文件的工具和编辑器。
4. 用户应用软件：根据多媒体系统终端用户要求而定制的应用软件或面向某一领域的用户应用软件系统，它是面向大规模用户的系统产品。
这些应用软件可以包括多媒体文档、多媒体演示、多媒体教育、多媒体游戏等。
这些组成部分共同协作，以提供一个具有丰富功能和交互性的多媒体系统环境。
多媒体系统的应用领域非常广泛，包括教育、娱乐、商业演示、远程会议、游戏等。
第四章多媒体计算机系统组成4. 1概述多媒体计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
其中硬件系统主要包括计算机主要配置和各种外部设备以及与各种外部设备的控制接口卡（其中包括多媒体实时压缩和解压缩电路），软件系统包括多媒体驱动软件、多媒体操作系统、多媒体数据处理软件、多媒体创作工具软件和多媒体应用软件。
（1）多媒体硬件系统的组成多媒体硬件系统是由计算机存储系统、音频输入/输出和处理设备、视频输入/输出和处理设备等选择性组合而成。
2）多媒体驱动软件多媒体驱动软件是多媒体计算机软件中直接和硬件打交道的软件。
它完成设备的初始化，完成各种设备操作以及设备的关闭等。
驱动软件一般常驻内存，每种多媒体硬件需要一个相应的驱动软件。
3）多媒体操作系统多媒体操作系统简言之就是具有多媒体功能的操作系统。
多媒体操作系统必须具备对多媒体数据和多媒体设备的管理和控制功，具有综合使用各种媒体的能力，能灵活地调度多种媒体数据并能进行相应的传输和处理，且使各种媒体硬件和谐地工作。
多媒体操作系统大致可分为两类：一类是为特定的交互式多媒体系统使用的多媒体操作系统。
如Commodore公司为其推出的多媒体计算机Amiga 系统开发的多媒体操作系统Amiga DOS。
另一类是通用的多媒体操作系统。
如目前流行的Windows 9x、Windows NT 系列。
4）多媒体处理软件多媒体数据处理软件是专业人员在多媒体操作系统之上开发的。
在多媒体应用软件制作过程中，对多媒体信息进行编辑和处理是十分重要的，多媒体素材制作的好坏，直接影响到整个多媒体应用系统的质量。
常见的音频编辑软件有Sou nd Edit、Cool Edit等，图形图像编辑软件有Illustrator、CorelDraw、Photoshop等，非线性视频编辑软件有Premiere,动画编辑软件有Animator Studio 和3D Studio MAX 等（5）多媒体创作软件标签层岸* ‘基片上的凹槽多媒体创作软件是帮助开发者制作多媒体应用软件的工具，能够对文本、声音、图像、视频等多种媒体信息进行控制和管理，并按要求连接成完整的多媒体应用软件。
如Authorware、Director、FLASH 等。
（6）多媒体应用系统多媒体应用系统又称多媒体应用软件。
它是由各种应用领域的专家或开发人员利用多媒体开发工具软件或计算机语言，组织编排大量的多媒体数据而成为最终多媒体产品，是直接面向用户的。
多媒体应用系统所涉及的应用领域主要有文化教育教学软件、信息系统、电子出版、音像影视特技、动画等。
4. 2多媒体存储系统数字化的多媒体信息量非常大，要占用巨大的存储空间，光存储技术的发展为存储多媒体信息提供了保证。
光盘存储器具有存储容量大、工作稳定、密度高、寿命长、介质可换、便于携带、价格低廉等优点，已成为多媒体信息存储普遍使用的载体。
（1）光盘存储原理光存储技术是通过激光在记录介质上进行读写数据的存储技术。
其基本原理是：改变一个存储单元的某种性质（如反射率、反射光极化方向等），使其性质的变化反映被存储的二进制数0、1。
在读取数据时，光电检测器检测出光强和光极性的变化，从而读出存储在介质上的数据。
光盘系统由光盘驱动器和光盘盘片组成。
光学存储的基本特点是用激光引导测距系统的精密光学结构取代硬盘驱动器的精密机械结构。
光盘驱动器的读写头是用半导体激光器和光路系统组成的光学头，光盘盘片采用磁光材料。
驱动器采用一系列透镜和反射镜，将微细的激光束引导至一个旋转光盘上的微小区域。
高能量激光束可以聚焦成约1卩m的光斑。
光盘的物理结构保护层==V呃』卜反射层匸亠^基片层\凹坑光盘如何存储数字信息：光盘的信息是沿着盘面由内向外螺旋形信息轨道（光道）的一系列凹坑的形式存储的。
光道上不论内圈还是外圈，各处的存储密度是一样的。
光道的间距为1.6卩m，光道宽度为0.6卩m，光道上凹坑深约为0.12卩m。
记录数字信息的时候，在由凹坑到凸区或者凸区向凹坑跳变的时候记录为1，（b ＞在尤盘上记录横拟信总 其它为0,因此光盘记录信息需要经过调制，不能出现连续的 1光盘系统的技术指标存储容量 存储容量是指能存储在光盘中的信息容量。
目前光盘 常用的容 量为650MB 。
平均存取时间 是在光盘上找到需要读写的信息的位置所需要的时间，为平均寻道时间、平均等待时间及光头稳定时间的和。
数据传输率 数据传输率一般是指单位时间内光盘驱动器读取出的数据量。
该数值与光盘转速和存储密度有关。
对于CD-ROM ，其数据传输率已从初期 的 150KB /s 提高到 3600KB /s 。
接口标准 目前常用的光盘驱动器接口标准有 SCSI 和IDE 两种。
（2）光盘分类根据不同的存储介质和使用性能分只读光盘 如 CD-ROM 、CD-DA 、CD-I 、CD-V 、 photo-CD 、CD-ROM/XA一次写可多次 读型光盘即 WORM (CD-WO ) 可擦写型光盘如相变型光盘（PCD ）和磁光型光盘CD-MO （MOD ）根据光盘标准分CD-DA （红皮书）：也叫Audio-CD ，即CD 唱片，存放音乐与歌曲。
CD-ROM 与CD-ROM/XA （黄皮书）：由CD-DA 中发展而来，存放计算机 数据，其中CD-ROM/XA 是扩展形式，与CD-I 兼容，是扩展的音频、文本 和图形混合格式。
CD-I （绿皮书）：用于存放用MPEG 算法压缩的立体声视频信号，且具有交 互能力，称为交互CD 。
CD-V （蓝皮书）：存放电视的模拟信号和数字控制信号CD-R （橙皮书）：分为两个部分，BOOK1定义了 CD-MO ，BOOK2定义了 CD-R （CD-WO ）。
V-CD （白皮书）：存放了以MPEG-1算法压缩的立体声数字视频信号。
（3） CD-DA 光盘（数字音频光盘）CD-DA 即激光唱盘，物理规格为直径 12cm ，内径1.5cm ,重量14g 。
这种 光盘常采用常线速（CLV ）伺服方式，逆时针旋转，其螺旋线光道等长分段，每 段为一个扇区。
每个扇区坑探也12#tm（i ）在螺旋羽比谐上以凹坑 和凸区表:示的愴息（c ）隹光礎上记录数字信忌IQO I0EKI 10040 LOOfi都存放一定量的数据块，并以一个特定的地址标记，单位为分” 秒” 扇区” 1分=60秒，1秒=75扇区，可存放74分钟高音质非压缩的音频信号。
编码凹坑到岸及岸到凹坑的转变编码为1，没有变化时编码为0，凹坑长为0.3um的倍数。
音频数据率CD-DA =16 （bits/样本）X 2声道X 44100 （样本/秒））=1,411,200 bits /秒容量CD-DA =74 分钟X 1,411,200 （比特/秒）"747MB协议规定序列中至少有两个岸和两个凹坑连续地出现，因此两个1之间至少有两个0。
凹坑或岸不允许太长，必须保持最大间隔，至多10个0可以连在一起。
因此将8比特字编码成14比特值，使之满足最小、最大间隔。
两个连续地调制符号（14比特）之间插入3个附加比特，以便得到需要的最小、最大间隔。
这就是有名的8-14 （EFM）调制。
CD-DA的帧格式音频数据=12 字节X 2 声道=12X （14+3）X 2=408bits错误检测=4 X （14+3） =68bits错误纠正=4 X （14+3） =68bits 控制显示字节=1 X （14+3） =17bits 同步样式（12个1，12个0和3个填充比特）=27bits一帧合计共588bits 一个扇区2352字节数据CD-DA的区域组成引入区域——CD-DA目录程序区域一一CD-DA上所有轨道存放实际数据引出区域一一CD-DA尾部一张CD-DA最多99个不同长度的轨道组成，一个轨道一首歌曲。
每个轨道有几个索引，IP0标记每个轨道的开始，IP1定义了每个轨道中音频数据的开始。
IP0~IP1之间有两到三秒的前置空隙。
（4）CD-ROM （只读光盘）CD-ROM轨道分成音频类型和数据类型，通常一个轨道只能包含音频或只能包含数据。
混合模式盘可将数据轨道定位在CD-ROM开始部分，后面紧跟上音频轨道。
每2352字节定义为一个物理块，块传输速率：75块/秒。
模式1: 2352个字节为1块，共333,000块行输出。
解决了与CD-I 的 兼容问题。
模式1:将8个没用字节用 于子头（SUBHEADER ）进 一步说明扇区中的数据类 型与格式。
模式2:添加8个字节的子 头，保留4个字节的错误检 测，数据字节只有2324个。
CD-ROM 光盘的制作过程：数据准备容量=333,000块 X 2336 字节/块"742MB数据率=2048字节/块X 75块/秒"175.2字节/秒模式1和模式2的不同之处：用户数据量不一样。
模式1为2048字节，模式2为2336字节存储数据的类型不同。
模式1用于存放对错误极为敏感的数据，如计算机程误码率不同。
模式2的数据经过4个字节的检验误码率为1/109,模式1通 过2级校验误码率可以降到1/1012。
CD-ROM/XA ——CD-ROM 扩展结构扩展的目的：在一个轨道中能够存储不同媒体的块，能做到多个媒体的并 主盘制作 复制光盘（5）CD-WO （一次写多次读） 容量=333,000块 X 2048 字节/块"660MB数据率=2048字节/块X 75块/秒"150K 字节/秒 模式2:2352个字节为1块，共333,000块电阻涂层化学电覽基底和反射层之间有一个记录层，该层通过强Array热量产生不可逆的修改，它改变了激光束的反射特性。
另外用金膜做反射层，具有良好的抗腐蚀性和很高的广反射率。
将CD分为多个时间段，每段有自己的引入区和引出区以及目录表，可以有效地解决数据分次录入的问题目前市场上能看到的CD-WO（CD-R）主要有以下的品种：绿盘一一记录层的染料采用某种绿色染料，这是最早的CD-WO使用的染料层，预计使用年限可达75年。
金盘一一Kodak推出的CD-WO盘的一种，记录层采用金色的染料层，声称这种盘比绿盘具有更高的质量，寿命可长达100年，该盘面上有一个附加涂层，能更加提高耐磨度。
蓝盘一一记录层使用某种蓝色染料，比绿色和金色染料更耐紫外线辐射，并有更低的块错误率。
（6）可擦写光盘可擦写型的光盘能够多次进行读写，从技术上说主要有两种：相变型（PCD）光盘采用晶体——非晶体作为制作材料，在激光束的热力作用下产生非晶体态和晶体态的互换，晶体态与非晶体态、分别表示0”和1”磁光型光盘（MOD）主要由各种易于在垂直于表面方向磁化的介质制成，该介质在外磁场的作用下可具有一定的方向性，这种方向性在激光束的热力作用下可发生翻转，方向性的正负分别代表二进制代码0”和1”（7）Video-CD （激光视盘）Video-CD标准是目前流行的视频光盘标准，它描述一个使用CD格式和MPEG-1标准的数字电视播放系统。
