多媒體計算機硬件

第2章多媒體計算機硬件

多媒體計算機其主要硬件設備與普通個人計算機的配置基本一樣，包括中央處理器（CPU）、內存儲器、主板、光盤驅動器、顯示器、鼠標、鍵盤等主要部件。為了滿足多媒體信息大數(shù)據(jù)量處理的要求，對CPU、內存儲器和顯示器等硬件設備在性能上都有較高的要求，要能夠保證多媒體信息的處理、存儲、顯示與傳輸。

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///////////多媒體存儲設備USB設備

USB（UniversalSerialBus）即通用串行總線，是由Compaq、DEC、IBM、Intel、Microsoft、NEC和NorthernTelecom等公司為簡化PC與外設之間的互連而共同研究開發(fā)的一種標準化連接器，它支持各種PC與外設之間的連接，還可實現(xiàn)數(shù)字多媒體集成。

USB設備具有以下幾個方面的優(yōu)點：使用方便數(shù)據(jù)處理速度快

連接靈活

獨立供電

支持多媒體

低成本

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///////////USB連接線PC機背板USB接口USB鼠標USB的硬件結構USB采用四線電纜，其中兩根是用來傳送數(shù)據(jù)的串行通道，另兩根為下游（Downstream）設備提供電源，對于高速且需要高帶寬的外設，USB以全速12Mbps的傳輸數(shù)據(jù)；對于低速外設，USB則以1.5Mbps的傳輸速率來傳輸數(shù)據(jù)。USB總線會根據(jù)外設情況在兩種傳輸模式中自動地動態(tài)轉換。USB系統(tǒng)采用級聯(lián)星型拓撲，該拓撲由三個基本部分組成：主機（Host）、集線器（Hub）和功能設備。

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///////////USB的軟件結構USB總線接口

USB系統(tǒng)

主控制器驅動程序（HCD）USB設備類驅動程序(USBD)USB設備驅動程序

USB系統(tǒng)促進客戶和功能間的數(shù)據(jù)傳輸，并作為USB設備的規(guī)范接口的一個控制點。USB系統(tǒng)提供緩沖區(qū)管理能力并允許數(shù)據(jù)傳輸同步于客戶和功能的需求。

USB客戶軟件

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///////////USB的數(shù)據(jù)流傳輸

主控制器負責主機和USB設備間數(shù)據(jù)流的傳輸。

針對設備對系統(tǒng)資源需求的不同，USB規(guī)范中規(guī)定了4種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式，每種傳輸方式應用到具有相同名字的終端，則具有不同的性質。

同步傳輸方式(isochronoustransfer)支持周期性、有限時延和帶寬且數(shù)據(jù)傳輸速率不變的外設與主機間的數(shù)據(jù)傳輸。

中斷傳輸方式（interrupttransfer）。該方式下設備與主機間數(shù)據(jù)傳輸量小，無周期性，但對響應時間敏感，這些數(shù)據(jù)需要及時處理，以達到實時效果。

控制傳輸方式(controltransfer)。該方式用來處理主機到USB設備的數(shù)據(jù)傳輸，包括設備控制指令、設備狀態(tài)查詢及確認命令。

批處理方式（bulktransfer)。該方式用來傳輸要求正確無誤的數(shù)據(jù)。

USB的應用

讓計算機支持USB讓Windows系統(tǒng)支持USB讓計算機連接更多的USB設備

USB規(guī)范和產品

按數(shù)據(jù)傳輸速度，USB可分為12MB/s和1.5MB/s兩種規(guī)范。這兩種規(guī)范除緊接外設和所用電纜不同外，其它均相同。

USB的典型產品有Intel930USB控制器。它是一種12MB/s低功率低噪聲的芯片控制器，并配有ROM和RAM內存，這種混合內存允許該控制器執(zhí)行駐流在其內部的固件程序，從而可滿足快速數(shù)據(jù)存取和最小化插板空間的需求。

現(xiàn)在滿足USB要求的外設有調制解調器、鍵盤、鼠標、光驅、游戲手柄、軟驅、掃描儀、音箱等。USB總線標準由1.1升級到2.0后，傳輸率由12Mbps增加到了480Mbps，更換介質后連接距離由原來的5米增加到近百米。目前比USB2.0快10倍USB3.0標準已經(jīng)制定。2.3圖形圖像信息輸入設備掃描儀

掃描儀是一種可將靜態(tài)圖像輸入到計算機里的圖像采集設備。掃描儀對于桌面排版系統(tǒng)、印刷制版系統(tǒng)都十分有用。

掃描儀的分類

按掃描儀原理分類可將掃描儀分為CCD（電荷耦合器件）為核心的平板掃描儀、手持式掃描儀和以光電倍增管為核心的滾筒式掃描儀。

掃描儀按操作分式分為手持式、臺式和滾筒式

。

按色彩方式分為灰度掃描儀和彩色掃描儀

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按掃描圖稿的介質可將掃描儀分為反射式（紙質材料）掃描儀、透射式（膠片）掃描儀以及即可掃描反射稿又可掃描透射稿的多用途掃描儀。

掃描儀的主要性能指標

分辨率色彩位數(shù)

灰度

速度

掃描儀支持的幅面大小

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///////////數(shù)碼相機

能夠進行拍攝，并且能通過自身內部進行處理，把拍攝到的景物轉換為數(shù)字格式進行存放的照相機。

與數(shù)字攝像頭類似，數(shù)碼相機根據(jù)所采用的影像感應器也分為CCD和COMS兩種基本方案。除此之外，它還具備一些不同于數(shù)字攝像頭的特征:

數(shù)碼相機像素

相機鏡頭

快門

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///////////數(shù)字攝像機

數(shù)字攝像機是指能夠拍攝連續(xù)動態(tài)視頻圖像的數(shù)字影像設備，它能提供500～540線的水平解析度，色彩也較傳統(tǒng)模擬攝像機高6倍之多，色彩及影像更清晰明銳，配備有數(shù)字立體聲模式，音質可媲美專業(yè)級CD音質。通過數(shù)碼端子i.LINK(IEEE1394)輸入輸出接口能以數(shù)字對數(shù)字的形式連接，隨意進行數(shù)字復制或編輯，有效的保證了畫質的清晰。

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///////////數(shù)碼攝像機有如下突出的特點：

清晰度高

色彩更加純正

體積小重量輕

數(shù)碼攝像機的種類

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目前市場上的數(shù)碼攝像機種類很多，而他們對于影像和照片的儲存方式也各有不同。其中包括較先進的DVD-R/RW、傳統(tǒng)的DV卡帶和各種類型的記憶棒和記憶卡等

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///////////2．4視頻信息采集與顯示視頻采集卡

視頻采集卡（VideoCapture）是采集視頻素材的關鍵設備，它肩負著將電視機、錄像機、VCD機以及攝錄一體機等不同信號源所輸出的視頻、音頻信號轉換成數(shù)字信號，經(jīng)混合、壓縮處理，最終生成計算機能夠處理的數(shù)據(jù)文件。

視頻采集卡分為廣播視頻采集卡、專業(yè)級視頻采集卡和民用級視頻采集卡。

視頻采集卡的分類

視頻采集卡的技術指標

接口

功能

驅動和應用程序

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///////////數(shù)字攝像頭數(shù)字攝像頭主要包括以下幾個參數(shù)：最大分辨率

傳感器像素數(shù)

接口類型

色彩位數(shù)

感光器件

最大幀數(shù)

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///////////多媒體投影儀

隨著多媒體技術的發(fā)展，投影儀正逐步進入社會的各個領域，軍事指揮、企業(yè)生產管理、交通調度、會議中心、商業(yè)博覽、多媒體教室以及娛樂場所等，投影儀成為最佳的演示設備。目前，市場上的投影儀品牌型號很多，大型分為CRT投影儀、液晶光閥投影儀、油膜光閥投影儀、激光晶體光閥投影儀和數(shù)字微鏡投影儀等

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///////////2.5其他多媒體設備打印機

觸摸屏

手柄

機頂盒

數(shù)字電視、數(shù)字信息與交互式應用三大功能開發(fā)的多種增值業(yè)務項目內容數(shù)字視頻數(shù)字視頻廣播（DVB-S）；地面數(shù)字廣播（DVB-T）有線數(shù)字視頻廣播（DVB-C）；MMDS數(shù)字視頻廣播數(shù)字音頻IP電話傳真；音樂（MOD）實時音頻卡拉OK點播（KOD）數(shù)字數(shù)據(jù)信息點播（IOD