第2章 多媒体计算机的组成 课件(共40张PPT)- 《多媒体技术与应用》同步教学(清华大学版)

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第2章 多媒体计算机的组成 课件(共40张PPT)- 《多媒体技术与应用》同步教学(清华大学版)

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(共40张PPT)
2.1 多媒体计算机的硬件
2.2 多媒体计算机的软件
第 2 章
多媒体计算机的组成
什么是MPC
MPC标准的基本内容
(1) 对个人计算机增加多媒体功能所需的软硬件进行最低标准的规范
(2) 规定多媒体个人计算机硬件设备和操作系统等的量化标准
(3) 制定高于MPC基本标准的升级规范
(4) 制定MPC三项基本标准 (MPC-1 / 2 / 3)

MPC —— Multimedia Personal Computer
多媒体个人计算机
● 符合MPC标准的具有多媒体功能的个人计算机
教学进程
MPC的基本结构
键盘
显示器
内存储器
中央处理器
显示卡
声卡
CD-ROM
外存储器
音响设备
鼠标
教学进程
MPC的主要特征
教学进程
具有激光驱动器CD-ROM
CD-ROM是多媒体技术的基础,它是最经济、最实用的数据载体
1
输入手段丰富
除常用的键盘和鼠标外,还有扫描输入、手写输入和文字识别输入等
2
输出种类多、质量高
以音频、投影、视频以及帧频等多种形式输出多媒体信息
3
显示质量高
高性能显示卡和优质显示器为图像、视频等的处理提供不失真的参照基准
4
具有丰富的软件资源
设备驱动程序,操作系统,对象制作软件,平台软件,工具软件,应用软件
5

MPC的硬件标准
MPC-1 标准
设备 标准配置 推荐配置
CPU 386 SX 386DX or 486SX
时钟 16MHz
内存 2MB 4MB
硬盘 30MB 80MB
接口 串行、并行、游戏棒接口
MIDI MIDI合成、混音接口
显示 VGA模式,分辨率640×480,16色 256色
激光驱动器 单速CD-ROM,数据传输速率150KByte/s
声音输入/重放 mV级灵敏度输入,耳机、扬声器输出
声卡 8bit/11.025kHz采样,11.025和22.05kHz输出
操作系统 DOS 3.1版本或以上,Windows 3.0带多媒体扩展模块
1991年公布
教学进程

MPC-2 标准
设备 标准配置 推荐配置
CPU 486 SX or 兼容CPU 486DX or DX2
时钟 25MHz
内存 4MB 8MB
硬盘 160MB 400MB
接口 串行、并行、游戏棒接口
MIDI MIDI合成、混音接口
显示 VGA模式,分辨率640×480,256色 65536色
激光驱动器 倍速CD-ROM,数据传输速率300KByte/s
声音输入/重放 mV级灵敏度输入,耳机、扬声器输出
声卡 16bit采样,11.025、22.05kHz和 44.1kHz输出
操作系统 DOS 3.1版本或以上,Windows 3.1带多媒体扩展模块
1993年5月公布
MPC的硬件标准
教学进程

MPC-3 标准
设备 标准配置
CPU Pentium CPU或兼容CPU
时钟 75MHz
内存 8MB
硬盘 540MB
接口 串行、并行、游戏棒接口
MIDI MIDI合成、混音接口
显示 VGA模式,分辨率640×480,64K色
激光驱动器 4倍速CD-ROM,数据传输速率600KByte/s
视频播放 NTSC 制: 30帧/秒,分辨率352×240
PAL 制: 24帧/秒,分辨率352×288
数据格式: MPEG-1压缩格式
1995年6月公布
MPC的硬件标准
教学进程
多媒体计算机的硬件
主板
CPU
内存条
硬盘
光驱
机箱
电源
键盘
鼠标
显示器
音箱
主板是电脑中各种设备的连接载体,是一块控制和驱动计算机的印刷电路板。
CPU插槽
内存插槽
芯片组
系统BIOS,提供最基本的硬件控制功能
CMOS,存放硬件配置参数
总线扩展槽
串行、并行接口
软驱、硬盘、光驱连接插座
芯片组:是在微机系统中与微处理器配套的辅助电路,CPU通过这些芯片组完成系统的辅助功能,是主板的核心
北桥芯片:负责与CPU的联系,并控制内存、AGP数据在北桥内部传输,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型和最大容量、AGP插槽等支持
南桥芯片:负责I/O总线之间的通信,如PCI总线、USB、LAN、ATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等
北桥
南北桥结构芯片组
南桥
外部存储器
CPU
存储器
其他输入输出设备



线
系统总线
显示器
AGP
AGP显卡
EIDE
CPU是计算机完成数据处理的关键部件。主要功能就是根据程序指令代码产生各种控制,完成数据的计算和数据的存储管理
2.1.3 MPC的硬件标准
CPU主要取决于频率和二级缓存,频越高、二级缓存越大,速度越快,未来CPU会有三级缓存、四级缓存等,都影响响应速度。
主流桌面级CPU厂商主要有INTEL和AMD两家。Intel平台的低端是赛扬和奔腾系列,高端是酷睿2(已成功代替酷睿1)09年作为下一代更先进的CPU I7也上市了,在此不久后32NM6核心I9也可能于2011年上市。
内存:用来存储计算机工作时使用的各类信息(程序和数据)的部件,是直接与CPU相联系的存储设备,是微型计算机工作的基础,位于主板上
内存的种类:只读存储器ROM和随机访问存储器RAM
SDRAM的中文含义是“随机动态储存器”。
DDR中文含义是“双倍速率随机储存器”。
一线内存品牌厂家均推出了自己的DDR3内存,
如金士顿、宇瞻、威刚、海盗船、金邦等。
2.2 基本硬件
2.2.1
HD (hard-disk) ——硬盘驱动器
● HD的构成
硬盘驱动器
● HD接口技术
● IDE:ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA
● SATA接口
● SCSI接口
● 硬盘的主要性能指标
● 容量、转速、稳定性、数据缓存、平均寻道时间、硬盘噪音、S.M.A.R.T技术
教学进程
硬盘存储容量=磁头数×柱面数×每磁道扇区数×每扇区字节数
柱面
扇区
磁道
单柱面磁道扇区划分图
磁道
扇区
磁头
2.2.1
硬盘驱动器
(Solid State Disk、IDE FLASH DISK)
是由控制单元和存储单元(FLASH芯片)组成,简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘(目前最大容量为TB)
SSD固态硬盘:
2.2 基本硬件
2.2.1
DRIVE——光驱
(1) 激光驱动器 (2) 光盘
● 激光存储器的构成
激光存储器
● CD-ROM的性质
● 只读属性 (用户不能写入,只能读出)
● 光学存储原理 (激光烧结)
● CD-RW (ReWritable) 的性质
● 可读写属性 (CD-R盘片:追加写/读 CD-RW盘片:可读/擦写)
● 光学存储原理 (激光烧结)
教学进程

CD-ROM工作原理
激光头
聚碳酸酯片基
铝反射层
标签表面
聚焦透镜
激光源
数字信号
电信号
光电转换
译码
数据凹坑
激光盘
教学进程
● 纠错能力
● 稳定性
—— 磁头阅盘无数
● 速度
——衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速,一倍速率=150KB/秒
● 接口
—— 串口
● DVD 标准 (Digital Versatile Disk)
—— 采用MPEG-2压缩技术的标准,可存放488分钟影片、
4.7GB~17GB的数据
DVD光驱

教学进程
● MO 磁光盘存储器(Magnet Optical Disk)
特点是把强磁场和激光同时作用于盘片,使用寿命很长,可无限次地读写,这主要是由于磁介质的磁化次数不受限制的缘故。
● CD-R和CD-RW激光存储器 (Compact Disc-Recordable & Compact disc Rewritable)
—— CD-R 又名“光盘刻录机”,所使用的光盘具有“有限次写,多次读”的性质。CD-RW被称为“可擦写式光盘刻录机”,所使用的激光盘可反复读写。CD-R和CD-RW有内置和外置两种。内置多采用IDE和SCSI接口,外置式采用的接口形式很多。
光驱分类

教学进程
●绿盘
花菁+24K金反射层
● 金盘
酞菁+24K金反射层
光盘分类

教学进程
● 蓝盘
AZO有机颜料+银反射层
你会选择哪一个呢????
2.2 基本硬件
2.2.1
体积小、重量轻、容量大、携带方便
新存储设备-U盘
教学进程
闪存芯片为存储介质,采用USB的接口,可擦写100万次以上
2.2 基本硬件
2.2.1
由电脑硬盘改装而成,采用USB、IEEE1394接口
新存储设备-移动硬盘
教学进程
2.2.2
显示适配器
显示器
主机箱
主板
显示电缆
显示适配器与显示器
● 显示芯片
64MB ~ 128MB
DDR SGRAM / DDR SDRAM
● 显示内存频率 620 MHz
● RAMDAC:数字信号-模拟信号
● 图形加速功能 三维效果增速
● VGA BIOS芯片:包含控制程序
显示信号输出 显示处理器
教学进程
PCI显卡
比较高档一些的是AGP显示卡,电脑多数都使用AGP的显示卡。
显示卡从早期的单色显示卡、彩色显示卡、加强型绘图显示卡,一直到VGA(Video Graphic Array)显示绘图数组,都是由IBM主导显示卡的规格 ,显示芯片厂商更把3D功能与VGA整合在一起, 即成为所贯称的3D加速卡,3D绘图显示卡
AGP显卡
显卡的组成
CRT——阴极射线管 (显像管)

CRT显示器
● 最大分辨率 1600×1200
点距 0.24mm
0.14mm
● 像素点距 0.22~0.25mm
● 行频 (刷新频率、带宽) 200MHz
● 视角 接近180°
● 屏幕尺寸 17、19、21in (可视面积<屏幕尺寸)
● ¥1100~5500元
球面 柱面 物理纯平(内平面) 视觉纯平 (内曲面)
凸起 略凸起 内凹 平面
● 结构与视觉效果
t
教学进程

LCD与等离子显示器
● TN技术 (液晶硅) TFT技术 (非晶硅)
● 屏幕尺寸 15in ~ 27in (PHILIPS200P3)
● 响应时间:25ms ~ 4ms
● 亮度/对比度 300:1 ~ 550:1
● 可视角度 水平:120°~ 160°
垂直: 95°~ 120°
● 色彩还原能力
● 面板:无坏点、无亮点
● 接口类型
● 认证标准
● LCD彩色液晶显示器
● 彩色互动式等离子显示器
● 工作原理完全不同
教学进程

显示器健康新概念
● 电源管理、辐射强度
● Energy Star标准
● TCO’92标准
● 电源管理、辐射强度
● 功耗、防火、电源隔离、交流电场感应
● TCO’95标准
● 电源管理、辐射强度
● 功耗、防火、电源隔离、交流电场感应
● 材料再生利用、符合人体工程学的设计
● TCO’99标准
● 电源管理、辐射强度
● 功耗、防火、电源隔离、交流电场感应
● 材料再生利用、符合人体工程学的设计
● 舒适度、健康、环境
符合TCO标准
教学进程
2.2.3
声音适配器
主机箱
主板
音箱
音频信号
数字信号
声音适配器与声音还原
音箱
● 声音适配器 (声卡)
● 作用: 数字信号与模拟信号之间的双向转换
● 主要性能指标:
采样频率、信噪比、频率响应、声道分离度、本底噪音
教学进程

声音还原设备
● 普通音箱/耳机
● 分类
● 平板式
● USB式
音频放大器
电源
line 输出端
分频器
Speak 输出端
● 单元音箱
● 2单元音箱
高音
中低音
100Hz 3000Hz 12000Hz
高音
中音
低音
● 3单元音箱
20Hz 3000Hz 12000Hz 20000Hz
教学进程

声道与音箱
● 双声道立体声音箱
6 低音炮
音频放大器
1 2 3
4 5
左声道 右声道
右环绕
中置
低音炮
左环绕
低音炮
● 2.1 声道环绕立体声音箱
● 5.1 声道环绕立体声音箱
● 环绕立体声产品
(1) 声卡
(2) 音箱系统
教学进程

挑选音箱
● 聆听音调特质
左声道 右声道
中置
低音炮
● 声音属性:高中低
● 声染色
● 利用熟悉的音乐
教学进程
● 类似的环境
● 信噪比
● 数量
● 音量
微型计算机的组装
1. 在主板上安装CPU、CPU风扇和内存条
2. 打开机箱,固定电源盒,在机箱底板上固定主板
3. 连接主板电源线,连接主板与机箱面板上的开关、指示灯、电源开关等连线
4. 安装显示卡;连接显示器,连接键盘和鼠标
5. 安装硬盘和光驱,并连接它们的电源线和数据线
6. 安装声卡并连接音箱
7. 开机前的最后检查和内部清理,加电测试,如有故障应及时排除
8. 开机运行BIOS设置程序,设置系统CMOS参数
9. 保存新的配置,使用启动盘重新启动系统
10.初始化硬盘,即对硬盘进行分区,再将各逻辑驱动器高级格式化
11.安装操作系统,安装硬件驱动程序,安装应用软件
一、选择题:
1、多媒体技术的主要特性有( )。
(1)多样性 (2)集成性 (3)交互性 (4)可扩充性
A .(1) B .(1)(2)C .(1)(2)(3) D . 全部
2、下列配置中哪些是MPC必不可少的( )。 A、CD-ROM驱动器
B、高质量的音频卡。
C、高分辨率的图形、图像显示。
D、高质量的视频采集卡。
3、请根据多媒体的特性,判断以下属于多媒体范畴的是( )。
A、彩色画报 B、有声图书 C、交互式视频游戏
D、彩色电视
4.适合作三维动画的工具软件是( )。
A.Authr ware B.Photoshop
C. Auto CAD D.3DS MAX
5、下列采集的波形声音质量最好的是()
A.单声道、8位量化、22.5kHz采样频率
B.双声道、8位量化、22.5kHz采样频率
C.单声道、16位量化、22.5kHz采样频率
D.双声道、16位量化、44.1kHz采样频率
6. 什么时候需要使用MIDI ( ) (l)想音乐质量更好时 (2〉想连续播放音乐时 (3)用音乐伴音,而对音乐质量的要求又不是很高时 (4)没有足够的硬盘存储波形文件时 A.仅(l) B.(2),(3) C.(2),(3),(4) D.(3),(4)
7.下列关于数码相机的叙述中,正确的是( )
(1)数码相机有内部存储介质 (2)数码相机的关键部件是CCD
(3)数码相机输出的是数字或模拟数据 (4)的数码相机拍照的图像可以通过串行口、SCSI或USB接口送到计算机
A.仅(1) B.(1),(4) C.(l),(2),(4) D.全部
8.下列那种论述是正确的:( )
A .音频卡的分类主要是根据采样的频率来分,频率越高,音质越好
B .音频卡的分类主要是根据采样的压缩比来分,压缩比越大,音质越好。
C .音频卡的分类主要是根据接口功能来分,接口功能越多,音质越好
D .音频卡的分类主要是根据采样量化的位数来分,位数越高,量化精度越高,音质越好。
9.一般说来,要求声音的质量越高,则( )。
A.分辨率越低和采样频率越低 B.分辨率越高和采样频率越低
C,分辨率越低和采样频率越高 D.分辨率越高和采样频率越高
二、简答题
1、CD-R CD-RW MO分别具有什么读写性质?
2、MPC有哪些基本硬件设备?
3、声音还原设备有哪些?分别具有什么特点?

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