Виды информации, обрабатываемые мультимедиа системой.

МУЛЬТИМЕДИА ТЕХНОЛОГИЯ

 

Мультимедиа - это интерактивная технология, обеспечивающая работу с неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и звуковым рядом. Мультимедийные данные называют объектами реального времени.

Появлению систем мультимедиа способствовал технический прогресс: возросла оперативная и внешняя память компьютера, появились графические дисплеи с высокой степенью разрешения, увеличилось качество аудио- видеотехники, появились лазерные компакт- диски и др.

Однако объединение разнородной аппаратуры с компьютером для реализации технологии мультимедиа требовало решения многих сложных проблем. Теле -, видео - и большинство аудиоаппаратуры в отличие от компьютеров имели дело с аналоговым сигналом. Поэтому возникли проблемы стыковки разнородной аппаратуры с компьютером и управления ими. Решением стала разработка звуковых плат (Sound Blaster), плат мультимедиа, которые аппаратно реализуют алгоритм перевода аналогового сигнала в дискретный (цифровой). Следующая проблема связана с тем, что для хранения изображения неподвижной картинки на экране с разрешением 512x482 пикселей требуется 250 Кбайт. При этом качество изображения - низкое. Потребовалась разработка программных и аппаратных методов сжатия и развёртки данных. Такие методы были разработаны с коэффициентом сжатия 100:1 и 160:1. Это позволило на одном компакт-диске разместить около часа полноценного озвученного видео. Наиболее прогрессивными методами сжатия и развёртки считаются JPEG и MPEG.

Сегодня все операционные системы поддерживают технологию мультиме­диа: Windows, DOS 7.0, 0S/2, Linux и др. Они включают аппаратные средства поддержки мультимедиа, что позволяет пользователям воспроизводить оцифрованное видео, аудио, анимационную графику, подключать различные музыкальные синтезаторы и инструменты. Разработаны специальные версии файловых систем для поддержки высококачественного воспроизведения звука, видео и анимации. Файлы с мультимедийной информацией хранятся на CD-RОМ, жёстком диске или на сетевом сервере.

Мультимедиа-акселератор - программно-аппаратные средства, которые объединяют базовые возможности графических акселераторов с одной или несколькими мультимедийными функциями, требующими подключения к компьютеру дополнительных устройств.

К мультимедийным функциям относятся цифровая фильтрация и масштаби­рование видео, аппаратная цифровая сжатие-развёртка видео, ускорение графических операций, связанных с трёхмерной графикой (ЗD), поддержка «живого» видео на мониторе, наличие композитного видеовыхода, вывод ТV-сигнала на дисплей.

Графический акселератор также представляет собой программно-аппаратные средства ускорения графических операций: перенос блока данных, закраска объекта, поддержка аппаратного курсора.

Мicrosoft и IВМ одновременно предложили два стандарта мультимедиа.

IВМ предложила стандарт Ultimedia, а Microsoft - МРС. Остальные фирмы-производители стали разрабатывать пакеты программ на основе этих стандартов.

 

В настоящее время используется стандарт МРСЗ, кроме того,

- разработаны стандарты на приводы СD-RОМ,

- Sound Blaster - звуковые карты,

- МIDI-интерфейс - стандарт для подключения различных музыкальных синтезаторов,

- DCI - интерфейс с дисплейными драйверами, позволяющими воспроизводить полноэкранную видеоинформацию,

- MCI - интерфейс для управления различными мультимедийными устройствами, стандарты на графические адаптеры.

Windows от версии 2000 включает файловую систему для поддержки файлов с оцифрованным видео (АVI), с аудиоинформацией (WAV), поддерживает интерфейс МIDI.

Появление систем мультимедиа произвело революцию в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, бизнес, менеджмент, наука и в других сферах профессиональной деятельности. С использованием технологии мультимедиа созданы видео-энциклопедии по многим школьным и вузовским предметам, музеям, городам, маршрутам путешествий. Созданы игровые ситуационные тренажёры, что сокращает время обучения. Для бизнеса, менеджмента и других сфер профессиональной деятельности создаются ги­пертекстовые мультимедийные базы. Помимо стандартных данных они могут содержать видео изображения, речевой комментарий, мультипликацию, что экономит время при поиске и ознакомлении с данными. Если речь идёт о товаре, то его можно рассмотреть со всех сторон. К бизнес-применению можно отнести мультимедийные киоски. Например, киоски туристических фирм, содержащих видео клипы туристических маршрутов, зон отдыха и т.д.

Виды информации, обрабатываемые мультимедиа системой.

1. Графическая информация - информация в виде картин, фотографий, схем, чертежей, рисунков. Цвет в мультимедиа - основа отображения информации, на экране является характеристикой каждого пикселя и кодируется числом.

2. Звуковая - музыкальная информация, речь и другие звуки - для этого вида был изобретён способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение её аналогично графической информации.

3. Числовая - количественная мера объектов и их свойств; аналогично текстовой информации для её отображения используется метод кодирования специальными символами - цифрами, причём системы кодирования (счисления) могут быть разными.

4. Видеоинформация - фильмы, анимация.

5. Символьная - информация, представленная символами - знаками, цифрами, специальными символами и пробелами между словами.

6. Логическая информация - информация, описывающая логические за­ключения типа «да -нет», «больше -меньше» и др.

7. Семантическая информация - информация, содержащаяся в высказывании и передаваемая через значения единиц речи.

Общие проблемы обработки всех этих аналоговых видов информации в мультимедиа системах: необходимость преобразования их в цифровую форму, при котором неизбежно теряется часть информации; сложность хранения больших объёмов информации.

 

5. СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

 

С появлением микрокомпьютеров и персональных компьютеров возникли локальные вычислительные сети (ЛВС). Они позволили поднять на качественно новую ступень управление производственными объектами, повысить эффективность использования компьютеров, поднять качество обрабатываемой информации, начать реализацию безбумажной технологии, создать новые технологии. Объединение ЛВС и глобальных сетей позволило получить доступ к мировым информационным ресурсам.

Рассмотрим ряд понятий.

Компьютеры, объединённые в сеть, делятся на основные и вспомогательные.

Основные компьютеры - это абонентские ПК (клиенты). Они выполняют все необходимые информационно-вычислительные работы и определяют ресурсы сети.

Вспомогательные (серверы) служат для преобразования и передачи информации от одного компьютера к другому по каналам связи и коммуникационным машинам (host-серверы). К качеству и мощности серверов предъявляются повышенные требования.

Клиент (клиентское приложение) - это приложение, посылающее запрос к серверу. Клиент отвечает за обработку и вывод информации, а также за передачу запросов серверу. Компьютер клиента может быть любым. В настоящее время клиентом называют и пользователя, и его компьютер, и его приложение.

Сервер - это специализированный компьютер, выполняющий функции по обслуживанию клиента. Он распределяет ресурсы системы: принтеры, базы данных, программы, внешнюю память и т.д. Существуют сетевые, файловые, терминальные, серверы баз данных, почтовые и др.

Сетевой сервер поддерживает выполнение функций сетевой операционной системы: управление вычислительной сетью, планирование задач, распределение ресурсов, доступ к сетевой файловой системе, защиту информации.

Ноst-сервер - сервер, установленный в узлах сети и решающий вопросы коммутации и доступа к сетевым ресурсам: модемам, факс-модемам, серверам и др.

Обмен данными в сетях осуществляется сообщениями и пакетами.

Сообщение - порция информации, представленная в виде упорядоченной последовательности символов и предназначенная для передачи по сети.

Пакет - часть сообщения, удовлетворяющая некоторому стандарту.

Коммутационная сеть образуется множеством серверов и host-серверов, соединённых физическими каналами связи, которые называют магистральными. В качестве магистральных каналов выступают телефонные, коаксиальные, оптоволоконные кабели, космическая спутниковая связь, беспроводная радиосвязь, медная витая пара категории 5.

По способу передачи информации вычислительные сети делятся на сети коммутации канатов, сети коммутации сообщений, сети коммутации пакетов и интегральные сети.

Первыми появились сети коммутации каналов. Чтобы передать сообщение между клиентами и образуется прямое соединение. Это соединение должно оставаться неизменным в течение всего сеанса. При легкости реализации такого способа передачи информации его недостатки заключаются в низком коэффициенте использования каналов, высокой стоимости передачи данных, увеличении времени ожидания других клиентов. В настоящее время прямое соединение используется в коммерческих целях.

При коммутации сообщений информация передаётся порциями, называемыми сообщениями. Прямое соединение обычно не устанавливается, а передача сообщения начинается после освобождения первого канала и т. д., пока сообщение не дойдёт до адресата.

Ноst-сервер осуществляет приём сообщений, сборку, правильность передачи, маршрутизацию, разборку и передачу сообщения. Достоинством коммутации сообщений является уменьшение стоимости передачи данных. Недостатками: низкая скорость передачи данных и невозможность проведения диалога между клиентами.

При коммутации пакетов обмен производится короткими пакетами фиксированной структуры. Малая длина пакетов предотвращает блокировку линий связи, не даёт расти очереди в узлах коммутации. Она обеспечивает быстрое соединение, низкий уровень ошибок, надёжность и эффективность использования сети. Но при передаче пакета возникает проблема маршрутизации.

Наиболее распространёнными программными способами маршрутизации являются фиксированная маршрутизация и маршрутизация способом кратчайшей очереди.

Фиксированная маршрутизация предполагает наличие таблицы маршрутов, в которой закрепляется маршрут от одного клиента к другому, что обеспечивает простоту реализации, но одновременно - неравномерную загрузку сети. В методе кратчайшей очереди используется несколько таблиц, в которых каналы расставлены по приоритетам. Приоритет - преимущество канала относительно другого, это функция, обратная расстоянию до адресата. Передача начинается по первому свободному каналу с высшим приоритетом. При использовании этого метода задержка передачи пакета минимальна.

Сети, обеспечивающие коммутацию каналов, сообщений и пакетов, называются интегральными. Они объединяют несколько коммутационных сетей. Часть интегральных канатов используется монопольно, то есть для прямого соединения. Прямые каналы создаются на время проведения сеанса связи между различными коммутационными сетями. По окончании сеанса прямой канат распадается на независимые магистральные канаты. Интегральная сеть эффективна, если объём информации, передаваемой по прямым каналам, не превышает 10 - 15%.

Сетевую технологию обеспечивает сетевая операционная система. Наиболее популярными сетевыми операционными системами являются Windows NT и Linux, совместимая с 2000 года с приложениями Unix.

 

Типы сетей.

Локальная сеть (LAN - Lokal Area Network)) объединяет компьютеры в пределах одного предприятия.

Существует большое число разновидностей локальн ых сетей. Наиболее перспективными являются сети Интранет, объединяющие локальные сети корпорации посредством протоколов ТСР/IР и НТТР, реализующих соединение сетевой и гипертекстовой технологии.

Региональные сети (МАN) (Metropolitan Area Network) могут объединять локальные сети по географическим (город, область, регион) или тематическим признакам.

Региональные сети страны, континента, всего мира объединяются в глобальные сети. WAN (Wide Area Network) - глобальная сеть, соединяющая абонентов страны, континента, всего мира.

Сети делятся на общественные, частные и коммерческие. По рекомендациям ISO, для физического уровня определены следующие классы глобальных сетей: до 1000 км - средней длины; до 10000 км - длинные: до 25000 км - самые длинные наземные; до 80000 км - магистральные через спутник; до 160000 км - магистральные международные через два спутника.

Сеть Интернет - это некоммерческая сеть. Она не имеет владельца, не существует централизованной организации, которая регулировала бы интересы сообщества пользователей. Однако число пользователей растет с каждым днём и многие коммерческие и общественные сети подключаются к Интернету, предоставляя всё новые возможности пользователям.

Сеть Интернет можно определить как объединение локальных вычислительных сетей (ЛВС), удовлетворяющих протоколу ТСР/IР, которая имеет общее адресное пространство, где у каждого компьютера есть свой уникальный IP-адрес.

Однако можно обращаться к сетям, не удовлетворяющим протоколу TCP/IP.

Например, система Usenet обслуживается программой UUCP (Unix-to-Unix-Copy-Program) - программой копирования из Unix в Unix посредством шлю­зов. Наиболее «древние» услуги Интернета: электронная почта, Telnet и FTP.

Протокол Telnet обеспечивает доступ к базам данных, каталогам библиотек, другим информационным услугам и отвечает за «взаимопонимание» приложений различных компьютеров.

FТР - протокол поиска и передачи файлов - позволяет перемещать любые файлы между двумя компьютерами. Посредством FТР можно получить доступ к библиотеке Ватикана, многих университетов и даже послать письмо вице-президенту США.

Роль host - серверов в Интернете выполняют Web-серверы.

Web-сервер разбит на Web-страницы (site - сайты). Для создания сайтов раз­работан язык гипертекстовой разметки НТML (Нуреr Техt Маrkир Language) и гипертекстовые редакторы. Для перемещения по Web-страницам и передачи гипертекстовых документов по сети разработан протокол НТТР (Нуреr Техt Transfer Protokol). Для поиска Web-страницы с нужным гипертекстовым документом разработаны программы поиска и просмотра, называемые навигаторами, или браузерами (Вrouser). Они обеспечивают интерфейс пользователя с Интернетом. При этом стиль оформления экрана и форма представления документа задаются пользователем.

Web-сервер содержит Web-страницы с информацией любого типа (тексты, электронные документы, мультимедийные объекты), редактор разметки НТМL, браузеры, программы, реализующие протоколы ТСР/IР, НТТР и др., сетевую операционную систему, инструменты для организации дискуссий (телеконференций), гипертекстовые СУБД, системы гипертекстового документооборота и многие другие инструменты, обеспечивающие дружественный интерфейс пользователя с Интернет.

Разработано множество браузеров.

Примерами могут служить Сотроser, Navigator Netscape, Microsoft Ехрlоrеr, Ореra и др.

 

Объединение нескольких локальных сетей на основе протоколов ТСР/IР и НТТР в пределах одного или нескольких зданий одной корпорации получило название Интрасети (intranet). Подключение интрасетей к Интернету обеспечивает технология Интернет/Интранет (internet/intranet), которая даёт пользователю доступ к любым ресурсам Сети. Технология Интернет/Интранет открыла дорогу для развития электронной коммерции, элек­тронного бизнеса и других видов электронной деятельности.

Интернет предлагает много средств поиска информации. Среди них можно выделить тематические каталоги, поисковые машины, системы метапоиска, системы поиска в конференциях Usenet, службы поиска людей и организаций в Интернет.

Тематический каталог представляет собой огромную базу данных URL-адресов сайтов самой различной тематики. URL-адрес (Uniform Resource Locater ) - унифицированный указатель на ресурс - содержит информацию о местонахождении файла, типе файла (программа или данные), языке про­граммирования, параметрах программ.

Поисковые машины устроены несколько иначе. По сути это система с огромной базой данных URL-адресов, которая автоматически обращается к страницам WWW по всем этим адресам, изучает содержимое этих страниц, формирует и переписывает ключевые слова со страниц в свои каталоги (ин­дексирует страницы). Более того, эта система обращается ко всем встречае­мым на страницах ссылкам и, переходя к новым страницам, переписывает ключевые слова в каталог. Так как почти любая страница WWW имеет мно­жество ссылок на другие страницы, то при подобной работе поисковая ма­шина в конечном результате теоретически может обойти все сайты Интер­нета.

Поисковые машины и тематические каталоги имеют много общего. У каталогов присутствует возможность поиска информации по строке запроса с использованием логических операторов, а поисковые машины содержат свои собственные тематические каталоги.

В последнее время практически все поисковые системы стали порталами. Портал обеспечивает вход в поисковую систему, работу с базами данных, приложениями, электронными документами и освобождает пользователя от необходимости работать отдельно с тематическими каталогами, поисковыми машинами и т.д. Первым Российским порталом стал Рамблер, объединивший поисковую систему, рейтинг - классификатор, ряд бесплатных сервисов. Практически все порталы передают новости, обеспечивают работу телеконференций (обсуждение новостей по темам), форумы (доски объявлений тем) и рассыпку ежедневных новостей и свежих тематических материалов по спискам.

 

Технология электронной почты

 

Самой распространённой стала сетевая технология компьютерного способа пересыпки и обработки информационных сообщений, позволяющая поддерживать оперативную связь между руководством рабочих групп и сотрудниками, учёными, деловыми людьми, бизнесменами и всеми желающими. Такая технология получила название электронной почты.

Электронная почта (Е-МАIL) - приложение для хранения и пересылки со­общений между удалёнными пользователями. Посредством электронной почты реализуется служба безбумажных почтовых отношений.

Она является системой сбора, регистрации, обработки и передачи информации по сетям.

Выполняет такие функции, как редактирование документов перед передачей, их хранение в базе почтового сервера, пересылка корреспонденции, проверка и исправление ошибок, возникающих при передаче, выдача подтверждения о получении корреспонденции адресатом, получение и хранение информации в собственном «почтовом ящике», просмотр полученной корреспонденции.

Почтовый ящик - специально организованный файл для хранения коррес­понденции. Каждый почтовый ящик имеет сетевой адрес. Он формируется из имени пользователя (LOGIN) и IР адреса почтового сервера. Адрес почтового ящика является ресурсом сети. Почтовый ящик состоит из корзин: отправления и получения.

Корзины - это файлы почтового ящика. В корзину получения поступает входящая корреспонденция. Из корзины отправлений почтовый сервер забирает информацию для рассылки другим пользователям. Могут быть организованы и другие корзины, например корзина для мусора. В нее удаляются ненужные сообщения, которые в случае необходимости можно восстановить.

Для пересылки корреспонденции можно установить непосредственную связь с почтовым ящиком адресата в режиме оn-line. Он-лайновые (интерактивные) средства коммуникации пользователей (сhat, IСQ и другие) предполагают возможность обмена информацией между двумя или большим количеством пользователей Сети в режиме реального времени через специальный чат-сервер. Частью такого обмена может стать текстовый диалог, передача графики прямо в процессе её создания, голосовая и видео связь, обмен файлами. Некоторый перечень чат-адресов уже включён в используемую клиентскую программу, например, в программу  Microsoft NetMeeting. В регистрационных списках чатов обычно указываются сведения о месте проживания участников.

В интерактивном режиме необходимо ждать включения компьютера адресата. Поэтому более распространённым методом является выделение отдельных компьютеров в качестве почтовых отделений. Они называются почтовыми серверами. При этом все компьютеры получателей подключены к ближайшему почтовому серверу, получающему, хранящему и пересылаю­щему дальше по сети почтовые отправления, пока они не дойдут до адресата. Отправка адресату осуществляется по мере его выхода на связь с ближайшим почтовым сервером в режиме оff-line.

Почтовые серверы реализуют следующие функции: обеспечение быстрой и качественной доставки информации, управление сеансом связи, проверку достоверности информации и корректировку ошибок, хранение информации «до востребования» и извещение пользователя о поступившей в его адрес корреспонденции, регистрацию и учёт корреспонденции, проверку паролей при запросах корреспонденции, поддержку справочников с адресами пользователей и многое другое.

Пересылка сообщений пользователю может выполняться в индивидуальном, групповом и общем режимах.

При индивидуальном режиме адресатом является отдельный компьютер пользователя, и корреспонденция содержит его IР адрес почтового сервера и LOGIN.

При групповом режиме корреспонденция рассылается одновременно группе адресатов. Эта группа может быть сформирована по-разному. Почтовые серверы имеют средства распознавания группы. Например, в качестве адреса может быть указано: «Получить всем, интересующимся данной темой» или указан список рассылки.

В общем режиме корреспонденция отправляется всем пользователям - вла­дельцам почтовых ящиков. Посредством двух последних режимов можно организовать телеконференцию (конференцию), форум (электронные доски объявлений). Во избежание перегрузки почтовых ящиков в почтовых серверах хранятся справочники адресов, содержащих фильтры для групповых и общих сообщений.

---

Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 32; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!