多媒体技术教程Vch

人民邮电出版社人民邮电出版社国防科学技术大学国防科学技术大学版权所有版权所有第四章多媒体硬件第四章多媒体硬件(yn jin)(yn jin)环环境境第一页，共七十一页。人民邮电出版社人民邮电出版社国防科学技术大学国防科学技术大学版权所有版权所有4.1 4.1 光存储设备光存储设备第二页，共七十一页。概述概述(i sh)(i sh)第三页，共七十一页。只读型光存储系统只读型光盘包括LV和CD-ROM等。CD-ROM（Compact Disc-Read Only Memory）只读式压缩光盘，其技术来源于激光(jgung)唱盘，形状也类似于激光(jgung)唱盘，能够存储650MB左右的数据。用户只能从CD-ROM读取信息，而不能往盘上写信息。第四页，共七十一页。只读型光存储系统只读型光驱(un q)只读型光盘(un pn)第五页，共七十一页。一次写型光存储系统一次写（WORM）光存储系统(xtng)可一次写入，任意多次读出。与CD-ROM相比，它具有由用户自己确定记录内容的优点。一次写型光驱(un q)一次写型光盘(un pn)第六页，共七十一页。可重写型光存储系统可重写光盘(E-R/W，Rewritable或Erasable)像硬盘一样可任意读写数据。分为(fn wi)两种磁光型(Magnetic Optical，简称MO)相变型(Phase Change，简称PC)两种形式。第七页，共七十一页。可重写型光存储系统磁光型可重写光驱(un q)相变型可重写光驱(un q)与光盘第八页，共七十一页。4.1.4.1.2 2 CD-ROM光存储系统光存储系统 光光存存贮贮(c cn n z zh h)原原理理 光光反反射射第九页，共七十一页。4.1.4.1.2 2 CD-ROM光存储系统光存储系统CD-ROM驱动器的系统(xtng)方框图光头旋转马达聚焦、道跟踪和定位司服EFM解调器去交插和内插CLV控制CIRC错误校正RAM同步检测器反变频器RAM控制器RAM错误校正和系统管理系统控制接 口主 机CD-ROM盘数字信号处理反变频及驱动控制第十页，共七十一页。9、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2023/1/52023/1/5Thursday,January 5,202310、低头要有勇气，抬头要有低气。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/2023 7:22:01 PM11、人总是珍惜为得到。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、人乱于心，不宽余请。2023/1/52023/1/52023/1/5Thursday,January 5,202313、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/51/5/202314、抱最大的希望，作最大的努力。05 一月 20232023/1/52023/1/52023/1/515、一个人炫耀什么，说明他内心缺少(qusho)什么。一月 232023/1/52023/1/52023/1/51/5/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/1/52023/1/505 January 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/5第十一页，共七十一页。9、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2023/1/52023/1/5Thursday,January 5,202310、低头要有勇气，抬头要有低气。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/2023 7:22:01 PM11、人总是珍惜为得到。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、人乱于心，不宽余请。2023/1/52023/1/52023/1/5Thursday,January 5,202313、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/51/5/202314、抱最大的希望，作最大的努力。05 一月 20232023/1/52023/1/52023/1/515、一个人炫耀(xunyo)什么，说明他内心缺少什么。一月 232023/1/52023/1/52023/1/51/5/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/1/52023/1/505 January 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/5第十二页，共七十一页。4.1.4.1.2 2 CD-ROM光存储系统光存储系统光头光头（optical pickup）是CD-ROM驱动器的关键部件。聚焦司服为使激光束的聚点落在光盘的信息面上，CD-ROM驱动器采用自动聚焦伺服系统来实现。EFM解调从聚焦司服系统输出的数据信号是经过EFM调制(tiozh)后的信号，EFM解调过程是EFM调制过程的逆过程。第十三页，共七十一页。4.1.4.1.2 2 CD-ROM光存储系统光存储系统.道跟踪司服为了确保聚焦光束能沿着道间距为16um、凹坑宽为0.5um左右的螺旋形光道正确读出信息，CD-ROM采用径向光道跟踪技术，以克服(kf)光盘可能多达300um的偏心，使道跟踪精度达到0.1um。聚焦司服：CLV司服由于CD-ROM盘要以恒定线速度（CLV）旋转，这就意味着，驱动光盘旋转的驱动马达的速度要随光头所处的位置而变化。第十四页，共七十一页。4.1.4.1.3 3 CD-R光存储系统光存储系统CD-R盘片的物理层次 CD-R光盘将反射(fnsh)用的铝层改用24K黄金层（也可以是纯银材料），另外再加上有机染料层和预置的轨道凹槽。第十五页，共七十一页。4.1.4.1.3 3 CD-R光存储系统光存储系统.CD-R的刻录和读取原理 CD-R刻录是将刻录光驱的写激光聚焦后，通过CD-R空白盘的聚碳酸脂（polycarbonate）层照射到有机染料（通常是箐蓝或酞箐蓝染料）的表面上，激光照射时产生的热量将有机染料烧熔，并使其变成光痕（mark）。当CD-ROM驱动器读取CD-R盘上的信息时，激光将透过聚碳酸脂和有机染料层照射镀金层的表面，并反射到CD-ROM的光电二极管检测器上。光痕会改变(gibin)激光的反射率，CD-ROM驱动器根据反射回来的光线的强弱来分辨数据0和1。第十六页，共七十一页。4.1.4.1.4 4 DVD光存储系统光存储系统DVD(Digital Video Disk)数字视频光盘或数字影盘它利用MPEG-2的压缩技术来储存(chcn)影像DVD-ROM：电脑软件只读光盘DVD-Video：家用的影音光盘DVD-Audio：音乐盘片DVD-R（或称DVD-Write-Once）：限写一次的DVDDVD-RAM（或称DVD-Rewritable）：可多次读写的光盘第十七页，共七十一页。4.1.4.1.4 4 DVD光存储系统光存储系统.DVD盘片的物理结构分类：单面单层、单面双层、双面单层、双面双层；容量：4.7GB 17GB；最小凹坑长度仅为0.4m，道间距为0.74m，采用波长为635650nm的红外激光器读取数据；DVD盘的厚度为1.2mm。对于单面盘而言，只有下层基底(j d)包含数据，上层基底(j d)没有数据；而双面盘的上下两层基底(j d)上均有数据。第十八页，共七十一页。4.1.4.1.5 5 闪存与存储卡闪存与存储卡闪存 Flash Memory，闪存卡/盘使一种移动存储产品，可用于存储任何格式数据文件，便于随身携带，是个人的“数据移动中心”闪存卡/盘采用闪存存储介质(Flash Memory)和通用串行总线(USB)接口是非易失随机访问(fngwn)存储器(NVRAM)的俗称，特点是断电后数据不消失。内存也有不同类型，主要分为 NOR型和NAND型第十九页，共七十一页。4.1.4.1.5 5 闪存与存储卡闪存与存储卡.闪存卡闪存卡(Flash Card)是利用闪存技术达到(d do)存储电子信息的存储器，一般应用在数码相机，掌上电脑，MP3等小型数码产品中作为存储介质，样子小巧，有如一张卡片，所以称之为闪存卡。有SmartMedia(SM卡)、Compact Flash(CF卡)、MultiMediaCard(MMC卡)、Secure Digital(SD卡)、Memory Stick(记忆棒)、XD-Picture Card(XD卡)和微硬盘（MICRODRIVE）第二十页，共七十一页。人民邮电出版社人民邮电出版社国防科学技术大学国防科学技术大学版权所有版权所有4.2 4.2 音频接口音频接口第二十一页，共七十一页。音频(ynpn)卡处理音频信号的PC插卡是音频卡（Audio Card），又称声音卡，声音卡处理的音频媒体有数字化声音（Wave）、合成音乐（MIDI）、CD音频。第二十二页，共七十一页。声音是怎样(znyng)工作的？从模拟到数字声源声波传声器模拟电信号数字声音第二十三页，共七十一页。音频(ynpn)卡的功能 播放数字音乐录音语音通信实时的效果器接口卡音频解码合成器第二十四页，共七十一页。音箱2、Microphone（麦克风输入）3、Speaker（扬声器输出）4、MIDI/Game Port（MIDI/操纵杆端口）7、CD-ROM音频信号接口6、CD-ROM的接口8、跳接器音频输出IDE接口CD-ROM外部音频设备麦克风操纵杆MIDI声音装置1、Line in（线性输入）5、Volume Control（音量调节旋钮）电源跳接线音音频频(yynnppnn)卡卡的的连连接接方方式式第二十五页，共七十一页。音频卡的体系结构音频卡由下列部件组成：MIDI输入/输出电路；MIDI合成器芯片；用来把CD音频输入与线输入相混合电路；带有脉冲编码调制电路的模数转换器；用来压缩和解压音频文件的压缩芯片；用来合成(hchng)语音输出的语音合成(hchng)器；用来识别语音输入的语音识别电路；输出立体声的音频输出或线输出的输出电路等。第二十六页，共七十一页。MIDI接口MIDI合成器语音合成器D/A转换多通道音频合成器A/D转换CD-ROM接口压缩/解压缩MIDI IN 输入CD LAUDIO RLINE IN LMICROPHONE RCD驱动器PC的ISA总线PC的ISA总线MIDI OUT 输出MIDI THRULINE OUT 线输入波形和MIDI文件的输入是来自通过ISA总线的磁盘输入波形和MIDI文件第二十七页，共七十一页。4.2.4.2.2 2 音频音频(ynpn)(ynpn)合成和合成和MIDI接口规范接口规范MIDIMIDI（Musical Instrument Digital Interface）是指乐器(yuq)数字接口，是数字音乐的国际标准。MIDI的音乐符号化过程实际上就是产生MIDI协议信息的过程。音乐合成器是电脑音乐系统中最重要的设备之一。第二十八页，共七十一页。4.2.4.2.2 2 音频音频(ynpn)(ynpn)合成和合成和MIDI接口规范接口规范MIDI术语通道 Channels 音序器Sequencer 合成器Synthesizer 乐器Instrument 通道映象(yn xin)Channel Mapping复音Polyphony音色Timbre音轨Track合成音色映射程序Patch Mapper第二十九页，共七十一页。4.2.4.2.2 2 音频合成和音频合成和MIDI接口接口(ji ku)(ji ku)规范规范MIDI接口MIDI In（输入口）接收从其他MIDI装置传来的消息。MIDI Out（输出口）发送某装置生成的原始MIDI消息。向其他设备发送MIDI消息。MIDI Thru（转发口）传送(chun sn)从输人口接收的消息到其他MIDI装置。向其他设备发送MIDI消息。第三十页，共七十一页。4.2.4.2.2 2 音