多媒体技术20多媒体系统与应用

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1、•21•第20章多媒体系统与应用第20章多媒体系统与应用多媒体技术是以多媒体的软硬件为基础的，硬件包括整机、芯片、板卡、接口和外设等，软件包括支持多媒体的操作系统、多媒体数据库管理系统和专用多媒体系统等，一般来说，硬件的发展往往比软件快得多。多媒体的应用十分广泛，主要的应用有（电子/计算机/网络）游戏、万维网和家庭影院等，其他应用则包括多媒体数据库、多媒体内容检索、虚拟现实、视频点播等等。20.1多媒体硬件多媒体硬件包括多媒体计算机、芯片、板卡和外设，还有支持多媒体的总线和接口等。20.1.1多媒体计

2、算机服务器可以提供电媒体服务，但是一般并不带多媒体界面。多媒体计算机主要是指客户终端的具有多媒体功能的工作站和微型计算机。多媒体工作站是从图形工作站发展而来，典型代表为SGI公司的SiliconGraphics系列工作站。多媒体微机的先行者是苹果公司的Macintosh，目前的主流则是MPC（MultimediaPersonalComputer,多媒体个人计算机）。早期的MPC=PC+多媒体升级套件（声卡喇叭+光驱）多媒体市场协会制定了MPC平台最低标准：nMPC-1——1991.11.386SXCP

3、U、2MB内存、30MB硬盘、VGA显卡、1XCD-ROM光驱、8位声卡，Windows3.0+多媒体扩展nMPC-2——1993.5.486SXCPU、4MB内存、160MB硬盘、SVGA显卡、2XCD-ROM光驱、16位声卡nMPC-3——1995.6.Pentium75MHzCPU、8MB内存、540MB硬盘、SVGA显卡、4XCD-ROM光驱、16位波表声卡，支持MPEG-1播放从1995年后，就再也没有制定新的MPC标准，因为多媒体现在已经成为所有PC机的主要功能和标准配置。20.1.2芯片

4、（支持）多媒体的芯片包括CPU、GPU和DSP等。•21•第20章多媒体系统与应用1．CPU多媒体应用程序需要高速CPU（CentralProcessingUnit,中央处理器）的支持。为了提高对多媒体数据的处理速度，CPU中还专门设计了用于多媒体的指令。CPU的多媒体指令，可以充分利用计算机的字长，一次同时处理4个（32位CPU）或8个（64位CPU）单字节的多媒体数据。多媒体计算中最耗时的是3D渲染，所以现代的CPU都增加了3D专用指令。n1997.1.9.：IntelPentiumMMX=Mul

5、tiMediaeXtension多媒体扩展（含57条MMX指令）n1998.9.21.：AMDK6-23DNow!（三维动画，含21条指令）n1999.2.26.：IntelPentiumIII（MMX2，含3D指令集，共70条）2．GPUGPU（GraphicsProcessingUnit,图形处理器）是显卡的核心，发展速度超过CPU。GPU中包含的晶体管数几乎是一年翻一番，打破了CPU18个月翻一番的摩尔定律。3．DSPDSP（DigitalSignalProcessing,数字信号处理）主要用于

6、音视频编解码和处理运算，位于声卡、显卡、视频卡等专业板卡上。20.1.3板卡多媒体板卡主要有：n声卡n显卡（图形加速卡）n视频卡这些在前面的相关章节已经介绍过，这里就不再赘述。20.1.4总线PC机总线(Bus)的发展：nISA（IndustryStandardArchitecture,工业标准体系结构）——8b：5MB/s、16b：8MB/s，8MHz（1981IBMPC/XT引入，8位，8088CPU；1984，扩展后用于PC/AT，286CPU）nMCA（MicroChannelArchitec

7、ture,微通道结构）——IBM公司1985年为386PC引进，16/32bnEISA（ExtendedISA,扩展ISA）——32b：33MB/s（1988，386/486CPU）nVESA（VideoElectronicStandardAssociation,视频电子标准协会）——•21•第20章多媒体系统与应用用于显卡的局部总线，132MB/s，33MHz，1992.5.nPCI（PeripheralComponentInterconnect,外围部件互连/周边元件互连）——IAL公司提出，In

8、tel、IBM、Compaq等公司成立的SIG（SpecialInterestGroup,专责小组）制定，局部总线，32/64b，132/264MB/s，33/66MHz；266/533MB/s，66/133MHz；400/800MHz；1991.12.V1.0，1993.4.V2.0nAGP=AcceleratedGraphicsPort加速图形端口——Intel推出的用于显卡的局部总线，1996.7.31.V1.0，1997.12.V2.0，2002