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1、第2章多媒体计算机硬件第1页，共18页，编辑于2022年，星期一多媒体存储设备多媒体存储设备USB设备设备 USB（Universal Serial Bus）即通用串行总）即通用串行总线，是由线，是由Compaq、DEC、IBM、Intel、Microsoft、NEC和和Northern Telecom等公司为等公司为简化简化PC与外设之间的互连而共同研究开发的与外设之间的互连而共同研究开发的一种标准化连接器，它支持各种一种标准化连接器，它支持各种PC与外设之间与外设之间的连接，还可实现数字多媒体集成。的连接，还可实现数字多媒体集成。USB设备具有以下几个方面的优点设备具有以下几个方面的优点：
2、使用方便使用方便数据处理速度快数据处理速度快 连接灵活连接灵活 独立供电独立供电 支持多媒体支持多媒体 低低成本成本 第2页，共18页，编辑于2022年，星期一USB连接线连接线PC机背板USB接口USB鼠标鼠标第3页，共18页，编辑于2022年，星期一USBUSB的硬件结构的硬件结构USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游（Downstream）设备提供电源，对于高速且需要高带宽的外设，USB以全速12Mbps的传输数据；对于低速外设，USB则以1.5Mbps的传输速率来传输数据。USB总线会根据外设情况在两种传输模式中自动地动态转换。USB系统采用级联星型拓扑，该
3、拓扑由三个基本部分组成：主机（Host）、集线器（Hub）和功能设备。第4页，共18页，编辑于2022年，星期一USBUSB的软件结构的软件结构USB总线接口 USB系统 主控制器驱动程序（HCD）USB设备类驱动程序(USBD)USB设备驱动程序 USB系统促进客户和功能间的数据传输，并作为USB设备的规范接口的一个控制点。USB系统提供缓冲区管理能力并允许数据传输同步于客户和功能的需求。USB客户软件 第5页，共18页，编辑于2022年，星期一USBUSB的数据流传输的数据流传输 主控制器负责主机和主控制器负责主机和USB设备间数据流的设备间数据流的传输。传输。针对设备对系统资源需求的不同
4、，针对设备对系统资源需求的不同，USB规规范中规定了范中规定了4种不同的数据传输方式，每种传输种不同的数据传输方式，每种传输方式应用到具有相同名字的终端，则具有不同方式应用到具有相同名字的终端，则具有不同的性质。的性质。同步传输方式同步传输方式(isochronous transfer)支持周期支持周期性、有限时延和带宽且数据传输速率不变的外设与主机性、有限时延和带宽且数据传输速率不变的外设与主机间的数据传输。间的数据传输。中断传输方式（中断传输方式（interrupt transfer）。该方式）。该方式下设备与主机间数据传输量小，无周期性，但对下设备与主机间数据传输量小，无周期性，但对响应
5、时间敏感，这些数据需要及时处理，以达到响应时间敏感，这些数据需要及时处理，以达到实时效果。实时效果。控制传输方式控制传输方式(control transfer)。该方式用来处。该方式用来处理主机到理主机到USB设备的数据传输，包括设备控制指令、设备的数据传输，包括设备控制指令、设备状态查询及确认命令。设备状态查询及确认命令。批处理方式（批处理方式（bulk transfer)。该方式用来传输要。该方式用来传输要求正确无误的数据。求正确无误的数据。第6页，共18页，编辑于2022年，星期一USBUSB的应用的应用 让计算机支持USB 让Windows系统支持USB 让计算机连接更多的USB设备
6、第7页，共18页，编辑于2022年，星期一USBUSB规范和产品规范和产品 按数据传输速度，按数据传输速度，USBUSB可分为可分为12MB/s12MB/s和和1.5MB/s1.5MB/s两种规范。两种规范。这两种规范除紧接外设和所用电缆不同外，其它均相同。这两种规范除紧接外设和所用电缆不同外，其它均相同。USBUSB的典型产品有的典型产品有Intel 930 USBIntel 930 USB控制器。它是一种控制器。它是一种12MB/s12MB/s低功率低噪声的芯片控制器，并配有低功率低噪声的芯片控制器，并配有ROMROM和和RAMRAM内存，内存，这种混合内存允许该控制器执行驻流在其内部的固
7、件程序，这种混合内存允许该控制器执行驻流在其内部的固件程序，从而可满足快速数据存取和最小化插板空间的需求。从而可满足快速数据存取和最小化插板空间的需求。现在满足现在满足USB要求的外设有调制解调器、键盘、鼠标、光要求的外设有调制解调器、键盘、鼠标、光驱、游戏手柄、软驱、扫描仪、音箱等。驱、游戏手柄、软驱、扫描仪、音箱等。USB总线标准由总线标准由1.1升级到升级到2.0后，传输率由后，传输率由12Mbps增加到了增加到了480Mbps，更换，更换介质后连接距离由原来的介质后连接距离由原来的5米增加到近百米。米增加到近百米。目前比目前比USB2.0快快10倍倍 USB3.0标准已经制定。标准已经
8、制定。第8页，共18页，编辑于2022年，星期一2.3图形图像信息输入设备图形图像信息输入设备扫描仪扫描仪 扫描仪是一种可将静态图像输入到计算机里扫描仪是一种可将静态图像输入到计算机里的图像采集设备。扫描仪对于桌面排版系统、的图像采集设备。扫描仪对于桌面排版系统、印刷制版系统都十分有用。印刷制版系统都十分有用。扫描仪的分类扫描仪的分类 按按扫扫描描仪仪原原理理分分类类可可将将扫扫描描仪仪分分为为CCD（电电荷荷耦耦合合器器件件）为为核核心心的的平平板板扫扫描描仪仪、手手持持式式扫扫描描仪仪和和以以光光电电倍倍增增管管为为核核心心的的滚滚筒筒式式扫描仪。扫描仪。扫描仪按操作分式分为手持式、台式和
9、滚筒式扫描仪按操作分式分为手持式、台式和滚筒式。按色彩方式分为灰度扫描仪和彩色扫描仪按色彩方式分为灰度扫描仪和彩色扫描仪。按按扫扫描描图图稿稿的的介介质质可可将将扫扫描描仪仪分分为为反反射射式式（纸纸质质材材料料）扫扫描描仪仪、透透射射式式（胶胶片片）扫扫描描仪仪以以及及即即可可扫扫描描反反射射稿稿又又可可扫扫描描透透射射稿稿的的多多用用途扫描仪途扫描仪。第9页，共18页，编辑于2022年，星期一扫描仪的主要性能指标扫描仪的主要性能指标 分辨率分辨率色彩位数色彩位数 灰度灰度 速度速度 扫描仪支持的幅面大小扫描仪支持的幅面大小 第10页，共18页，编辑于2022年，星期一数码相机数码相机 能够
10、进行拍摄，并且能通过自身内部进行处理，能够进行拍摄，并且能通过自身内部进行处理，把拍摄到的景物转换为数字格式进行存放的照把拍摄到的景物转换为数字格式进行存放的照相机。相机。与数字摄像头类似，数码相机根据所采用的影与数字摄像头类似，数码相机根据所采用的影像感应器也分为像感应器也分为CCD和和COMS两种基本方案。除两种基本方案。除此之外，它还具备一些不同于数字摄像头的特征此之外，它还具备一些不同于数字摄像头的特征:数码相机像素数码相机像素 相机镜头相机镜头 快门快门 第11页，共18页，编辑于2022年，星期一数字摄像机 数字摄像机是指能够拍摄连续动态视频图像的数字影像设备，它能提供500540
11、线的水平解析度，色彩也较传统模拟摄像机高6倍之多，色彩及影像更清晰明锐，配备有数字立体声模式，音质可媲美专业级CD音质。通过数码端子i.LINK(IEEE1394)输入输出接口能以数字对数字的形式连接，随意进行数字复制或编辑，有效的保证了画质的清晰。第12页，共18页，编辑于2022年，星期一数码摄像机有如下突出的特点数码摄像机有如下突出的特点：清晰度高清晰度高 色彩更加纯正色彩更加纯正 体积小重量轻体积小重量轻 数码摄像机的种类数码摄像机的种类：目前市场上的数码摄像机种类很多，而他们对于影目前市场上的数码摄像机种类很多，而他们对于影像和照片的储存方式也各有不同。其中包括较先进的像和照片的储存
12、方式也各有不同。其中包括较先进的DVD-R/RW、传统的、传统的DV卡带和各种类型的记忆棒和记忆卡带和各种类型的记忆棒和记忆卡等卡等 第13页，共18页，编辑于2022年，星期一24视频信息采集与显示视频信息采集与显示视频采集卡视频采集卡 视频采集卡（视频采集卡（Video Capture）是采集视频素）是采集视频素材的关键设备，它肩负着将电视机、录像机、材的关键设备，它肩负着将电视机、录像机、VCD机以及摄录一体机等不同信号源所输出的视机以及摄录一体机等不同信号源所输出的视频、音频信号转换成数字信号，经混合、压缩处理，频、音频信号转换成数字信号，经混合、压缩处理，最终生成计算机能够处理的数据
13、文件。最终生成计算机能够处理的数据文件。视频采集卡分为广播视频采集卡、专业级视频采集卡分为广播视频采集卡、专业级视频采集卡和民用级视频采集卡。视频采集卡和民用级视频采集卡。视频采集卡的分类视频采集卡的分类 视频采集卡的技术指标视频采集卡的技术指标 接口接口 功能功能 驱动和应用程序驱动和应用程序 第14页，共18页，编辑于2022年，星期一数字摄像头数字摄像头数字摄像头主要包括以下几个参数：数字摄像头主要包括以下几个参数：最大分辨率 传感器像素数 接口类型 色彩位数 感光器件 最大帧数 第15页，共18页，编辑于2022年，星期一多媒体投影仪多媒体投影仪 随着多媒体技术的发展，投影仪正逐步进入
14、社会的随着多媒体技术的发展，投影仪正逐步进入社会的各个领域，军事指挥、企业生产管理、交通调度、会议各个领域，军事指挥、企业生产管理、交通调度、会议中心、商业博览、多媒体教室以及娱乐场所等，投影仪中心、商业博览、多媒体教室以及娱乐场所等，投影仪成为最佳的演示设备。目前，市场上的投影仪品牌型号成为最佳的演示设备。目前，市场上的投影仪品牌型号很多，大型分为很多，大型分为CRT投影仪、液晶光阀投影仪、油膜投影仪、液晶光阀投影仪、油膜光阀投影仪、激光晶体光阀投影仪和数字微镜投影仪光阀投影仪、激光晶体光阀投影仪和数字微镜投影仪等等 第16页，共18页，编辑于2022年，星期一2.5 其他多媒体设备其他多媒
15、体设备打印机打印机 触摸屏触摸屏 手柄手柄 机顶盒机顶盒 第17页，共18页，编辑于2022年，星期一数字数字电视电视、数字信息与交互式、数字信息与交互式应应用三大功能开用三大功能开发发的多种增的多种增值业务值业务项目内容数字视频数字视频广播（DVB-S）；地面数字广播（DVB-T）有线数字视频广播（DVB-C）；MMDS数字视频广播数字音频IP电话传真；音乐（MOD）实时音频卡拉OK点播（KOD）数字数据信息点播（IOD）数据广播（BIS）股市证券信息广播（SIS）VBI图文电视；应用程序下载；程数据库流向；电子商务；家居银行交互式多媒体互联网接入服务（IAS）远程教育；远程医疗；网上购物；网上收费；电子广告；股市证券服务（SES）网上（音、视频）广播业务；可视电话与电视会议；社区多功能服务第18页，共18页，编辑于2022年，星期一