本科毕业论文-基于184net的多媒体播放器的设计与实现

本科毕业论文-基于184net的多媒体播放器的设计与实现内容摘要：

ITUT 和 国际标准化组织 常常合作以避免出现两个正式的但互相不兼容的国际标准。 ITUT 的工作执行周期为四年，世界电信标准化会议每四年召开一次。 在这次聚会中，根据其会员对研究小组的请求，由各研究小组提出问题，以此建立其后四年的工作程序。 在会议上将对这些问题进行评估，重新审查各研究小组的研究范围，建立新的研究小组，或废除已存在的研究小组，并为这 些工作组分配问题。 基于这些问题，每个研究小组准备建议草案。 建议草案有可能在下次会议上提交，也就是四年以后，以期获得批准。 不过现在越来越常见的情况是一旦建议准备好，就可以被批准，不用再等到四年的研究期结束后。 这种加速处理过程于 1988 年被采纳，因此 1988 年是最后一次以建议集的形式一次性发行了大量文档 协会及标准 建立于 1992 年的 Inter 协会 是一个国际性的、非盈利性的专业人员组织。 Inter 协会是负责 Inter 的设计、工程和管理的统筹委员会，涉及范围包括 Inter自身的操作，以及 Inter 上终端系统为达成网际互联而使用 13 的协议的标准化工作。 实际上的标准开发及发布工作由 Inter 协会下属的三个组织承担： ● Inter 体系结构委员会 (IAB， Inter Architecture Board)：负责定义 Inter 的全局体系结构，为 IETF 提供指导以及大致的方向。 ● Inter 工程任务队伍（ IETF， Inter Engineering Task Force）：Inter 协议的设计及开发主力军。 ● Inter 工 程指导小组 (IESG， Inter Engineering Steering Group)：负责 IETF 活动及 Inter 标准化过程中的技术管理。 Inter 的新标准及协议的实际开发工作都是由 IETF 特许的工作小组承担的。 工作组的成员以自愿方式组成，任何感兴趣的团体都有可能参加。 在规约的开发阶段，工作小组要制定出称为 Inter 草案 (Inter Draft)的文档草案，并将其放入 IETF 的 Inter 草案”在线目录。 此文档有可能会停留在Inter 草案状态长达 6 个月之久， 感兴趣的团体可能会对该草案加以评注。 在此期间， IESG 也可能会批准该草案作为 RFC(Request for Comment，请求评论 )发行。 如果该草案在这 6个月中并没有进入到 RFC 状态，那么就将其从目录中撤除。 此后，该工作小组可能会再次公布该草案更新后的版本。 W3 联盟 1．概述 W3 联盟（ W3C， The World Wide Web Consortium），又称为万维网联盟或万维网协会，是 Web 的鼻祖 Tim BernersLee 在美国 DARPA 和欧盟支持下，联合Web 的发源地 CERN，于 1994 年 10 月在美国麻省理工学院计算机科学实验室成立的一个民间国际组织。 与 Web 有关的一些协议如 HTML 都是 W3C 开发的。 W3C 的目的是通过促进互操作性和鼓励开放的讨论论坛，以引导 Web 的技术发展。 W3C 对 Inter 影响越来越大，现在已发展到超过 500 个世界范围的成员。 （一）标准化机构 中国的官方标准化组织是中国国家标准化管理委员会（ SAC ，Standardization Administration of the People39。 s Republic of China），它 14 是国务院授权的履行行政管理职能，统一管理全国标准化工作的主管机构。 网址是： 中国国家标准化管理委员会内设六个职能部门：办公室、计划和信息部、国际标准部、农轻和地方部、工交部、高新技术部。 多媒体系统 多媒体系统是围绕着计算机构成的，并在计算机的控制之下： • 以交互方式表示信息； • 捕获、处理和产生信息； • 提供共享存储能力； • 传送多媒体信息。 ： •多媒体硬件（用于音视频等） •操作系统和图像 界面 •支持多媒体数据的软件和通信工具 ： • 开发系统 • 展示系统 • 训练 /教育系统 • 家用系统 (1)多媒体硬件子系统包括 : • 音频 声卡，扬声器，麦克风， MIDI 设备，音频压缩设备， ... • 图像 15 2D、 3D加速卡，图像压缩卡，扫描仪，数码相机，„ • 视频 视频采集卡 (捕获卡 )，视频压缩 /解压缩卡，„ • 存贮 大容量硬盘， CDROM， DVDROM，„ • 通信 多媒体网络设备，多媒体会议系统，„ • 其他 其他多媒体专用设备。 (2)多媒体计算机平台发展方向 专业领域的高档计算机平台──工作站，专用于多媒体制作等； 普及型的计算机平台── MPC3 标准是普及型多媒体个人计算机标准，用于家庭和办公，要求的计算机是主流的计算机平台。 (3) 硬件实现方法和硬件发展方向 外设 → 卡件 → 主板 → 芯片 多媒体单片机芯片决定了计算机的发展走向 • 系统软件 • 开发工具 • 应用软件 • 多媒体数据库 技术角度： • 关键技术 • 应用技术 媒体角度： 16 • 媒体数字化技术 • 媒体加工处理技术 • 数据压缩技术 • 同步技术 • 传输应用技术 多媒体操作系统 （一）操作系统对多媒体的支持 早期的操作系统如 UNIX、 MSDOS 等不支持多媒体。 现在许多操作系统，如UNIX、 Linux、 Windows 等都支持多媒体，但是都是在原来操作系统内核基础上修改的，且基于 CDROM 的单机多媒体，不支持分布式多媒体。 支持分布式多媒体的操作系统是正在研究的热点。 1．多媒体应用的需求 为了满足分布式多媒体应用的 QoS（ Quality of service，服务质量）需求，操作 系统必须提供充分的资源来保证应用的 QoS，也可以说，保证 QoS 是操作系统中资源管理的前提，也是最主要的目的。 在适应多媒体应用的操作系统中，资源的公平性和有效性管理就不是主要目的了。 多媒体应用的 QoS 需求的特点，要求操作系统必须具有以下的基本功能。 (1)具有接纳控制（ Admission Control）功能。 测试当前系统可利用的资源是否能够满足应用提出的 QoS 参数。 接纳控制算法依赖于系统对资源的描述和分配机制。 (2)资源的调度和控制机制必须能够达到应用对资源充分的共享。 不同的资源要有不同的调度和控制机 制。 对互斥访问的资源，如 CPU，磁盘 I／ O，必须有效地调度，必须能够按优先级区分实时调度和公平调度。 如内存这样的共享资源，空间上必须有效地共享复用。 (3)能够对应用实际使用的资源数量进行统计。 资源调度机制使用统计信息动态调整资源的分配，极大地保证 QoS，或动态地调整 QoS 参数自适应可利用资源的变化。 (4)具有自适应机制。 对于网络带宽，可利用的资源是动态变化的，这一点在 Inter上表现得尤为突出。 系统要能够和应用协商动态调整 QoS参数 (降低、提高 )自适应可利用网络带宽的变化。 对于 CPU 和内存等资 源，由于多媒体应用 17 事先很难预计 QoS 需要的资源 (如可变位流 VBR 和应用的交互操作 )，操作系统必须能够按照观测的实际使用的资源，动态地调整它们的资源分配。 (5)资源的释放。 2．传统操作系统的不适应性 传统的操作系统，如 UNIX 、 Windows、 Solaris 等按照传统目的设计，不能适应多媒体应用的需求。 主要表现在下述方面。 (1)资源调度机制不适应：在传统的操作系统中，对每个进程分配资源，采用通用的调度算法，强调进程对资源的公平性。 采用的调度算法不关心进程实际使用资源的反馈信息。 总之，没有自适应 调整的机制。 (2)直接控制资源的权限不适应：传统操作系统允许应用进程对资源直接控制的权限相当有限，应用程序在用户态下运行，只有系统的核心态进程才有权直接控制资源，如 I／ O带宽、 CPU 时间等。 (3)CPU 调度算法不适应：传统操作系统的 CPU 调度采用优先级方式(Windows NT， Solaris)，或时间片方式 (UNIX)。 在 Windows 和 Solaris 中实时进程可以设置优先级最高的实时优先级方式，但是操作系统不会动态调整优先级。 多媒体应用在运行期间随着视频流和音频流 QoS 的变化，其在系统中的优先级 会变化。 基于消息的 Windows 操作系统本身对时间限制的进程就缺乏支持，对应用的 QoS 就更难保证了。 (4)文件系统不适应：传统的操作系统中，应用对文件数据的访问采用路径名方式，不必考虑数据存储方式和位置。 多媒体应用的文件由于连续流和便于查找的特性，其存储方式和数据拷贝方式都要求连续、快速、大数据量的特征。 另外，对磁盘数据的调度，传统操作系统集中在减小寻道时间。 而多媒体应用要求磁盘调度时，还必须满足 QoS 限制。 (5)内存的管理不适应：传统的操作系统大多采用虚拟内存方式，进程的虚拟内存空间映射到物理内存 ，物理内存到 CPU 之间一般有缓存（ Cache）。 这是以应用进程为中心的分配方式。 但是应用对内存的访问不能控制物理内存和Cache。 多媒体应用的特点要求多媒体数据在内存中连续存放，快速存取， Cache预取，是以数据为中心的分配方式。 (6)I／ O总线管理不适应：传统操作系统的 I／ O总线管理没有考虑多媒体应用的 OoS。 当数据在系统传递时，常常多次拷贝。 如图 01051所示传统操作系统的数据传递和拷贝过程，数据拷贝是操作系统将磁盘的数据传递到网络上。 首先一个数据对象从磁盘拷贝到主存 (A)，然后数据在内存中由于 进程空间不同， 18 进行空间拷贝，即从核心空间拷贝到进程空间 (B)，进程空间之间拷贝 (C)，数据再从进程空间拷贝到核心空间 (D)，最后数据拷贝到网络 (E)。 如果数据对象需要处理，它们还将从核心空间拷贝到 Cache(P)，再从 Cache 拷贝到 CPU 寄存器 (G)。 可以看出，传统操作系统中数据从磁盘传递到网络设备，就需要 7次拷贝。 数据在不同空间中的多次拷贝大大增加了环境切换 (Context Switch)的开销，对于多媒体应用要求实时性是难以保证的。 3．实时问题 实时问题来源于分布式多媒体的特点中的实时运行性 (Real Time Run)，多媒体中视频、音频等与时间相关的连续媒体，对计算机提出了实时性要求。 为了实现多媒体通信，要解决通信协议和运行远程过程调用（ RPC， remote procedure call）的实时性问题，而且还要解决一些实时媒体和非实时的媒体如何同步地调度组合等。 分布式多媒体环境的应用中，通信和计算机系统实时性是十分重要的研究问题。 多媒体技术的应用 由比特组成的多媒体通过计算机和网络进行信息传播，使得“计算不再只和计算机有关，它决定了我们的生存”（尼葛洛庞帝：《数字化生存》）。 由比特 构成的“信息的 DNA”，正迅速地取代原子而成为人类社会的基本要素。 人类社会经由电脑网络相连，民族和国家的许多价值观将会改变，取而代之的将是大大小小的电子社区的价值观。 人类将拥有数字化的邻居，在这一数字化的环境中，物理空间变得无关紧要，时间的分离也将缩到最短。 现在，多媒体技术在工业、农业、商业、金融、教育、娱乐、旅游导览、房地产开发等各行各业、各个领域中，尤其在信息查询、产品展示、广告宣传等方面正得到越来越广泛的应用。 多媒体能够产生出一种新的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式，而且可以 立即反馈。 采用这种交互，学习者可按自己的学习基础、兴趣来选择自己所要学习的内容，主动参与。 此外，以互联网络为基础的远程教学，使得远隔千山万水的学生、教师和科研人员突破时空的限制，及时地交流信息、共享资源。 目前网络大学在国内外都迅速地发展起来了。 由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点，所以能提供最理想的教学环境，它必然会对教育、教学过程产生深刻的影响。 多媒体技术将会改变教学模式、教学内容、教学手段、教学方法，最终导致整个教育思想、教学理论甚至教育体制的根本变革。 19。 将有关的 合同和各种单证按照一定的国际通用标准，通过互连网络进行传送，从而提高交易与合同执行的效率。 通过网络，顾客能够浏览商家在网上展示的各种产品，并获得价格表、产品说明书等其他信息，据此可以定购自己喜爱的商品。 电子商务能够大大缩短销售周期，提高销售人员的工作效率，改善客户服务，降低上市、销售、管理和发货的费用，形成新的优势条件，因此必将成为未来社会一种重要的销售手段。 各公司、企业、学校、甚至政府部门都可以建立自己的信息网站，用各种大量的媒体资料详细地介绍本部门的历史、实力、成果、需求等信息 ，以进行自我展示并提供信息服务。 另一方面，信息的发布并不是大的组织机构的特权，每一个人都可以建立自己的信息主页或网站。 此外，网上众多的讨论区、 BBS（ Bulletin Board System）可以让任何人发布信息，实时交流讨论，为人类社会提供一。