多媒体考题 专业选修 华理.docx

媒体；承载信息的载体感觉媒体 接触信息的感觉形式 视觉、听觉、触觉表示媒体 信息的表示形式 图像、视频、音频、文本显示媒体 表现和获取信息的物理设备 显示器、打印机存储媒体 存储数据的物理设备 磁盘、光盘传输媒体 传输数据的物理设备 光缆、电缆、电磁波多媒体；多种媒体的综合多媒体技术：数字化为基础，对多媒体信息进行采集、编码、存储、传输、处理和表现。综合处理多种媒体信息是指建立起有机的逻辑联系，具有良好交互性的系统。多媒体特征：信息载体多样性、交互性、集成性多媒体技术包括：媒体处理基础技术、数据压缩技术、软硬件平台技术、基础环境技术、信息管理技术、通信与网络技术超文本与现代网络文学的关系：网络文学，以互联网为展示平台和传播媒介的，借助超文本连接和多媒体演绎等手段来表现的文学作品、含一部分文学成分的网络艺术品超文本(Hypertext)是用超链接的方法，将各种不同空间的文字信息组织在一起的网状文本。超文本更是一种用户介面范式，以显示文本及与文本之间相关的内容。超文本的出现是现代网络文学发展的根基，第一代网络文学依托于门户网站和各大论坛发展出来，以超文本的形式走入人们的视线，也培养了大批原创作者和忠实粉丝。而网络文学又是超文本的主要内容，是超文本得以迅速发展的重要因素，所以两者是相互促进发展的。三网融合涉及技术三网融合是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。“三网融合”目的：网络资源共享，避免低水平重复建设，形成适应性广、易维护、费用低的高速宽带的多媒体基础平台。三网融合，可以涉及到技术、业务、行业、终端及网络融合。数字技术，使电话、数据和图像信号都可以通过统一的编码进行传输和交换光通信技术，为综合传送各种业务信息提供了必要的带宽和传输高质量，成为三网业务的理想平台。 软件技术的发展使得三大网络及其终端都通过软件变更，最终支持各种用户所需的特性、功能和业务。 统一的TCP/IP协议的普遍采用，将使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通。三大网都能接受的通信协议，从技术上为三网融合奠定了最坚实的基础.云计算技术主要分类云计算是分布式处理、并行计算和网格计算等概念的发展和商业实现，其技术实质是计算、存储、服务器、应用软件等IT软硬件资源的虚拟化，云计算在虚拟化、数据存储、数据管理、编程模式等方面具有独特技术。虚拟机技术服务器虚拟化是云计算底层架构的重要基石。虚拟化软件需要实现对硬件的抽象，资源的分配、调度和管理，虚拟机与宿主操作系统及多个虚拟机间的隔离等功能，目前典型的实现有Citrix Xen、VMware ESX Server 和Microsoft Hype-V等。数据存储技术云计算系统需要同时满足大量用户需求，并行地为大量用户提供服务。因此，云计算数据存储技术必须具有分布式、高吞吐率和高传输率的特点。目前数据存储技术主要有Google的GFS、HDFS数据管理技术云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，因此需提高数据更新速率、随机读速率。云计算的数据管理技术最著名的是谷歌的BigTable，Hadoop开发团队正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。分布式编程与计算让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的，云计算上的编程模型必须十分简单、保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。当前“云”计划的编程工具均基于Map-Reduce的编程模型。虚拟资源的管理与调度云计算通过整合物理资源形成资源池，并通过资源管理层调度资源池中虚拟资源。云计算的资源管理需要负责资源、任务、用户和安全管理等工作，实现节点故障的屏蔽，资源状况监视，用户任务调度，用户身份管理等多重功能。云计算的业务接口为了方便用户业务由传统IT系统向云计算环境的迁移，云计算应对用户提供统一的业务接口。业务接口的统一不仅方便用户业务向云端的迁移，也会使用户业务在云与云之间的迁移更加容易。在云计算时代，SOA架构和以Web Service为特征的业务模式仍是业务发展的主要路线。云计算相关的安全技术云计算模式带来一系列的安全问题，包括用户隐私的保护、用户数据的备份、云计算基础设施的防护等云计算的架构层显示层这层主要是用于以友好的方式展现用户所需的内容，并利用到中间件层提供的多种服务，主要有五种技术： HTML：标准的Web页面技术，现在主要以HTML4为主，但是将要推出的HTML5会在很多方面推动Web页面的发展，如视频和本地存储 JavaScript：一种用于Web页面的动态语言，通过JavaScript，能够极大地丰富Web页面的功能。 CSS：主要用于控制Web页面的外观，而且能使页面的内容与其表现形式之间进行优雅地分离。 Flash：业界最常用的RIA技术，能够在现阶段提供HTML等技术所无法提供的基于Web的富应用，而且在用户体验方面，非常不错。 Silverlight：微软的RIA技术，市场占有率稍逊于Flash，但由于其可以用C#来进行编程，所以对开发者非常友好。 中间层在基础设施层所提供资源的基础上提供了多种服务，比如缓存服务和REST服务等，即可用于支撑显示层，也可直接让用户调用 REST：通过REST技术，能够非常方便地将中间件层所支撑的部分服务提供给调用者。 多租户：就是能让一个单独的应用实例可以为多个组织服务，而且保持良好的隔离性和安全性，能有效地降低购置和维护成本。 并行处理：为了处理海量的数据，需要利用庞大的X86集群进行规模巨大的并行处理，Google的MapReduce是这方面的代表之作。 应用服务器：在原有的应用服务器的基础上为云计算做了一定程度的优化，比如用于Google App Engine的Jetty应用服务器。 分布式缓存：通过分布式缓存技术，不仅能有效地降低对后台服务器的压力，还能加快反应速度，比如：Memcached。 基础设施层为中间件层或用户准备其所需的计算和存储资源虚拟化：可以理解为基础设施层的“多租户”，通过虚拟化技术，能够在一个物理服务器上生成多个虚拟机，并且能在这些虚拟机之间能实现全面的隔离，这样能减低服务器购置、运维成本，成熟的X86虚拟化技术Citrix Xen、VMware ESX Server。 分布式存储：为了承载海量数据、保证数据的可管理性。 关系型数据库：在原有的关系型数据库的基础上做扩展、管理等方面优化，使其在云中更适应。 NoSQL：为了满足一些关系数据库所无法满足的目标，比如支撑海量的数据等，特地设计不是基于关系模型的数据库。 管理层给上面三层提供多种管理和维护等方面的技术： 帐号管理：能在安全条件下方便用户地登录、管理员帐号管理。 SLA监控：对各个层次运行的虚拟机，服务、应用等进行性能监控，以使它们都能在满足预先设定的SLA情况下运行。 计费管理：对用户消耗的资源进行统计，准确地向用户索取费用。 安全管理：对数据、应用、帐号等资源全面保护，使其免受犯罪分子和恶意程序的侵害。 负载均衡：将流量分发给应用/服务的多个实例来应对突发情况。 运维管理：使运维操作尽可能地专业/自动化，降低运维成本。 云计算架构显示层、中间件层和基础设施层是横向的，这三层提供丰富的云计算能力和友好的用户界面，云计算架构管理层是纵向的，是为了更好地管理和维护横向的三层而存在的。压缩解压缩原理技术原理：多数现实世界数据都有统计冗余，如果允许一定保真度损失，可以实现进一步压缩。如，人们看图画、电视画面的时候可能不会注意到一些细节。同样，两个音频录音串行可能听起来一样，但实际上并不完全一样。有损数据压缩在带来微小差别的情况下使用较少的位数表示图像、视频、音频。技术分类：无损数据压缩：进程长度/字典/哈夫曼编码、局部匹配预测有损数据压缩：离散余弦变换、分形压缩、小波压缩、矢量量化、线性预测编码、Wyner-Ziv编码 哈夫曼编码：使用变长编码表对源符号进行编码，出现机率高的字母使用较短编码，机率低的使用较长编码，使编码后的字符串平均长度、期望值降低，从而达到无损压缩数据的目的。 离散余弦变换：类似于离散傅里叶变换，但只使用实数。离散余弦变换相当于一个长度大概是它两倍的离散傅里叶变换。由于离散余弦变换具有很强的能量集中特性，且当信号具有接近马尔可夫过程统计特性时，离散余弦变换的去相关性接近于K-L变换的性能。存储系统：是指计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备（硬件）和算法（软件）所组成的系统。双层数据光盘结构单面双层SSDL光盘 DVD9（简称D9）总容量达 8.54GB，可以储存大约播放241分钟的视频数据。双层光盘有两种方案，一种是将两层记录层都放在一片片基上，而另一片空白片基，黏合。这种方案工艺要求高，良品率低不被采用。另一方案是将两层记录层分别放在上下两片片基，下面的记录层制成半透明层，上面的制成反射层，黏合。这是目前D9普遍采用的方案。激光头读取双层光盘时，激光束先到达的记录层（下层）称为0层（L0）读取数据。再透过它读取上层（1层，反射层，L1）的数据。读0层时总是从内圈往外读取，读完0层读1层。读1层有两种方法：(1)逆光路径OTP法，即读1层时从外圈向里移动；(2)顺光路径PTP法，即读1层时从内圈向外移动。制双层DVD光盘，可选择是OTP还是PTP，并在0层数据末尾写入指令。按照指令母盘刻录设备会自动刻录第二层母盘。光驱读取数据时，也是按照这个指令路径方式读取1层数据。采用PTP激光头需要从外圈回到内圈，播放视频节目会有小停顿，因此，厂商一般采用OTP双层盘的容量比单层盘的两倍稍小，因激光束要透过半反射层读取上层的数据，而两层记录层的间距很小仅20到70m， 为减少两层干扰，最小光坑长度0.4 um 0.44 um。参考扫描速度3.49 m/s（单层盘）提高到3.84 m/s。较长的光坑，保证数据能正确读取。增加最小光坑长度意味着每圈的光坑数减少，导致每层数据容量减少。双面双层DSDL光盘 DVD18（简称D18）总容量达 17GB，可以储存播放482分钟的视频数据。双面双层盘片是两片分别有两层记录层的片基黏合而成。工艺要求很高，生产成本高。因此，除非特殊需要，一般厂商不采用D18DVD光盘数据的组织方式数据组织方式，DVD与CD相似，每一层均分为导入区、数据区和导出区。对双层OTP盘而言，还有一个中间区。DVD光盘上的数据是按扇区形式组织的。每个扇区由1024位数据组成，扇区之间无间隙，按如下方式连续存放在盘上：1. 单层光盘，从导入区开始到导出区结束；2. 双层光盘的0层，从导入区的开始到中间区的结束；3. 对于双层光盘的1层，对于采用OTP方式的双层光盘，1层中间区开始处的扇区号由0层数据区的最后一个扇区号按位取反而得到，此后的扇区号就连续增加直至1层导出区的结束。网络存储技术是基于数据存储的网络术语。网络存储结构大致分为三种：直连式存储（DAS）、网络存储设备（NAS）和存储网络（SAN）。云存储技术云存储是在云计算概念上延伸发展出来的新概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量不同类型的存储设备通过应用软件集合协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问的系统。 当云计算系统核心是大量数据的存储管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是以数据存储和管理为核心的云计算系统。Java的总体结构：J2ME三层架构分为简表、配置和JVM，然后进一步细分，这使J2ME能够在每一类设备的限制下工作，同时提供最低限度的Java语言功能性。1、JVM层：针对本地操作系统Java虚拟机的实现，支持特定的J2ME配置， J2ME的核心也在虚拟机。2、配置层：大量小型嵌入式设备外观功能上各不相同。J2ME将这些设备进行分类，将共同提取出来形成适合于某范畴设备规范称为配置3、简表层：定义了特定系列设备上可用的应用程序编程接口（API）的最小集。简表在一个特定的配置上面实现。应用程序针对特定的简表编写，因此可以移植到支持该简表的任何设备。另外，一个设备可以同时支持多个简表。CLDC： (Connected Limited Device Configuration，有限连接设备配置) 是J2ME核心配置中的一个，可以支持一个或多个profile。它是为运行在资源非常有限的设备上的J2ME应用程序制订的架构。规范内容包括目标机器的特性、虚拟机规范和基本的API等等。CLDC 的核心是虚拟机和核心类库。虚拟机运行在目标操作系统之上，对下层的硬件提供必要的兼容和支持；核心类库提供操作系统所需的最小的软件需求。 Android架构android的系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。从架构图看，android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。1.应用程序包括email客户端，SMS短消息程序，日历，地图，浏览器，联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用JAVA语言编写。2.应用程序框架开发人员可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块。同样，该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统, 其中包括;* 丰富可扩展的视图，可以用来构建应用程序，包括列表，网格，文本框，按钮，甚至可嵌入的web浏览器。* 内容提供器 使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据(如联系人数据库)，或者共享它们自己的数据* 资源管理器 提供非代码资源的访问* 通知管理器 使应用程序可在状态栏中显示自定义的提示信息* 活动管理器 管理应用程序生命周期 提供常用导航回退功能3.系统运行库1)程序库Android 包含一些C/C+库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务：* 系统 C 库 -标准 C 系统函数库( libc )， * 媒体库 -支持多种常用音频、视频回放录制支持静态图像文件* Surface Manager - 对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提供2D和3D图层的无缝融合。* LibWebCore - 最新的web浏览器引擎，支持Android浏览器和可嵌入web视图* SGL - 底层的2D图形引擎* 3D libraries - 基于OpenGL ES 1.0 APIs实现;该库可以使用硬件3D加速或使用高度优化的3D软加速。* FreeType -位图(bitmap)和矢量(vector)字体显示。* SQLite - 一个对于所有应用程序可用，功能强劲的轻型关系型数据库引擎。2)Android 运行库每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。 Dalvik虚拟机执行(.dex)的Dalvik可执行文件，该格式文件针对小内存使用做了优化。同时虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由JAVA编译器编译，然后通过SDK中 的 “dx” 工具转化成.dex格式由虚拟机执行。Dalvik虚拟机依赖于linux内核的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。4.Linux 内核Android 的核心系统服务依赖于 Linux 2.6 内核，如安全性，内存管理，进程管理，网络协议栈和驱动模型。 Linux 内核也同时作为硬件和软件栈之间的抽象层。三基色原理三基色是指红，绿，蓝三色，人眼对红、绿、蓝最为敏感，大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。同样绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。这是色度学的最基本原理。红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色，除了相加混色法之外还有相减混色法。可根据需要相加相减调配颜色数字电视、网络电视、手机电视：“新媒体”是一种信息传送传递过程，主要是信源（信息源头）、信道（信息通路）、信众（信息受众）三个信息传递环节的一种规律作用链，即通过信源找到信息，通过信道释放信息，再由信众接受信息。技术的革新带来了受众信息接受习惯的改变，越来越多的信众更倾向于定制化、个性化的信息，手机电视随身携带方便，但屏示小，价格高；网络电视好多地方看不到或不流畅，数字电视还没有完全发挥出功能，但随着时间推移和技术发展，新媒体最大意义就在于信息传播，是所有人对所有人的信息传播。电成像技术：多媒体系统组成一个完整的多媒体计算机系统是由硬件和软件两部分组成。其核心是一台计算机，其外围主要是视听等多种媒体设备。多媒体系统的硬件是计算机主机及可以接收和播放多媒体信息的各种输入/输出设备，其软件是多媒体操作系统及各种多媒体工具软件和应用软件。多媒体设备 可以提供诸多多媒体功能的设备。硬件结构 典型的多媒体系统的硬件结构可以分为5部分： 主机、视频部分视频部分负责多媒体计算机图像和视频信息的数字化摄取和回放。主要包括视频压缩卡、电视卡、加速显示卡等。视频卡主要完成视频信号的A/D和D/A转换及数字视频的压缩和解压缩功能。其信号源可以是摄象头、录放像机、影碟机等。电视卡（盒）：完成普通电视信号的接收、解调、A/D转换及与主机之间的通信，从而可在计算机上观看电视节目，同时还可以以MPEG压缩格式录制电视节目。加速显示卡：主要完成视频的流畅输出，是Intel公司为解决PCI总线带宽不足的问题而提出的新一代图形加速端口。、音频部分音频部分主要完成音频信号的A/D和D/A转换及数字音频的压缩、解压缩及播放等功能。主要包括声卡、外接音箱、话筒、耳麦、MIDI设备等。、基本输入/输出设备视频/音频输入设备包括摄像机、录像机、影碟机、扫描仪、话筒、录音机、激光唱盘和MIDI合成器等；视频/音频输出设备包括显示器、电视机、投影电视、扬声器、立体声耳机等；人机交互设备包括键盘、鼠标、触摸屏和光笔等；数据存储设备包括CD-ROM、磁盘、打印机、可擦写光盘等。、高级多媒体设备随着科技的进步，出现了一些新的输入/输出设备，比如用于传输手势信息的数据手套，数字头盔和立体眼镜等设备。软件系统 多媒体软件系统按功能可分为系统软件和应用软件。 多媒体系统软件主要包括多媒体操作系统、媒体素材制作软件及多媒体函数库、多媒体创作工具与开发环境、多媒体外部设备驱动软件和驱动器接口程序等。 应用软件是在多媒体创作平台上设计开发的面向应用领域的软件系统。 层次结构 多媒体系统的层次结构与计算机系统的结构在原则上是相同的，由底层的硬件系统和其上的各层软件系统组成，只是考虑多媒体的特性各层次的内容有所不同。 最底层是直接和多媒体底层硬件打交道的驱动程序，在系统初始化引导程序作用下把它安装到系统RAM中，常驻内存。 第二层是多媒体计算机的核心软件，即视频音频信息处理核心部件，其任务是支持随机移动或扫描窗口下的运动及静止图像的处理和显示，为相关的音频和视频数据流的同步问题提供实时任务调度。 第三层是多媒体操作系统，除一般的操作系统功能，为多媒体信息处理提供设备无关的媒体控制接口。如，Windows操作系统提供的媒体控制接口。 第四层是开发工具，用于开发多媒体节目，如Authorware 第五层是多媒体应用程序，包括一些系统提供的应用程序，如Windows系统中的录音机、媒体播放