Автоматизированные системы обработки информации и управления
Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
Теги реферата: объект реферата, красные реферат
Добавил(а) на сайт: Аношкин.
Предыдущая страница реферата | 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 | Следующая страница реферата
8. Струйные принтеры. Общий принцип работы струйных принтеров. Число применяемых сопел в черно-белых и цветных принтера. Методы хранения чернил.
9. Методы, используемые в струйных принтерах при своей работе.
10. Принцип работы принтера с пьезоэлементами (рисунок поясняющий принцип работы метода).
11. Принцип работы принтера по методу газовых пузырей (рисунок, поясняющий принцип работы метода).
12. Методы и средства мультимедиа
1 Методы и средства мультимедиа
1 Понятие мультимедиа, мультимедийный РС
Мультимедиа
Часто термин Мультимедиа понимают упрощенно. Например, установив на своем компьютере звуковую карту и подключив к ней акустические системы, некоторые пользователи считают, что их компьютер оснащен мультимедиа. Это далеко не так. Понятие мультимедиа достаточно емкое и означает совокупность визуальных и аудиоэффектов, управляемых с помощью интерактивных программ. В связи с этим аппаратное обеспечение мультимедиа должно включать, кроме звуковой карты, и другие устройства и предлагать значительно большие возможности, которые не могут обеспечить стандартные средства РС и телевизионной техники.
Мультимедиа представляет большие возможности для создания виртуальной
реальности, интерактивного режима, когда пользователь становится не
пассивным наблюдателем событий, а их активным участником. Это касается не
только компьютерных игр, но и другого специального программного
обеспечения. Кроме того, на РС, оборудованных средствами мультимедиа, можно
создавать и обрабатывать динамические изображения в реальном масштабе
времени. Мультимедийный продукт должен обеспечивать:
Акустические эффекты качества Hi-Fi;
Визуальные динамические и 3D- эффекты;
Взаимодействие с пользователем таким образом, чтобы акустические и
визуальные эффекты комбинировались друг с другом по его желанию.
Для реализации этих возможностей необходимы специальные аппаратные средства.
Мультимедийный РС
Чтобы можно было характеризовать РС как мультимедийный необходимо:
иметь привод CD-ROM, наличие которого обязательно для считывания
графических и звуковых файлов;
РС должен иметь соответствующую производительность.
Однако этого еще не достаточно он должен удовлетворять ещё ряду требований;
Стандарт МРС.
Созданный стандарт МРС создан для совместимости мультимедийных
компонентов, изготовленных различными фирмами. Кроме перечня обязательных
мультимедиа-компонентов и их характеристик, он содержит набор рекомендаций, определяющих дальнейшего развития не только аппаратных средств, но и
мультимедиа-приложений. Таким образом, разработчики программного
обеспечения получили возможность ориентироваться на определенный
(минимальный) набор аппаратных средств, с которым должна работать
мультимедиа - программа.
В соответствии со стандартом МРС мультимедийный РС должен иметь пять
основных компонентов:
Базовую конфигурацию системы (совокупность стандартных устройств и систем
обычного РС);
Привод CD-ROM;
Звуковую карту;
ОС Microsoft Windows 3.1(Windows 95|98);
Акустическую систему или головные телефоны;
Новая версия стандарта МРС декларирует следующую минимальную
конфигурацию системы:
Процессор 80486SX с тактовой частотой не менее 25 МГц;
4 Мб RAM (1 Мб стандартной памяти и 3 Мб XMS);
Винчестер емкостью не менее 160 Мб;
Клавиатура 101/102 с разъемом стандарта DIN;
Мышь, совместимая с Microsoft Mouse;
Графическая карта VGA с разрешением не ниже 640х480 пикселов, поддерживающая 65536 цветов;
По крайней мере, 1 последовательный и 1 параллельный порт;
Привод CD-ROM, обеспечивающий скорость передачи данных не менее 300 Кб/с, время доступа не менее 400 мс, поддержку стандарта CD-AD, CD-ROM,
Multisession и т.п.;
Звуковая карта с разрядностью 8 или 16 бит и частотой дискретизации 11,22
или 44 Кгц.
Аналоговый порт ввода/вывода MIDI;
Совместимость с Microsoft Windows Multimedia Extension.
Вывод: для обеспечения высокой производительности системы такой
конфигурации нужен более быстродействующий процессор и винчестер большой
емкостью:
Процессор класса не ниже Celeron 266;
Не менее 32 Мб RAM;
Винчестер емкостью не менее 2 Гб;
Графическая карта с 3D-ускорителем и видеопамятью не менее 4 Мб.
Аудио
С появлением в 1989 г. звуковой карты перед пользователями открылись
новые возможности РС. Появилась новая (звуковая) подсистема РС - комплекс
программно-аппаратных средств, предназначенных для:
Записи звуковых сигналов, поступающих от внешних источников, например, микрофона или магнитофона. В процессе записи входной аналоговые звуковые
сигналы преобразуются в цифровые и далее могут быть сохранены на
винчестере;
Воспроизведение записанных ранее звуковых данных с помощью внешней системы
или головных телефонов (наушников) (звуковой сигнал считывается с
винчестера, преобразуется из цифрового в аналоговый и направляется к
акустической системы);
Микширование (смешивание) при записи или воспроизведении сигналов от
нескольких источников;
Одновременной записи и воспроизведение звуковых сигналов;
Обработка звуковых сигналов: редактирование, объединение или разделение
фрагментов сигналов, фильтрация его уровня и т.п.
Управление панорамой стереофонического звукового сигнала;
Обработка звукового сигнала в соответствии с алгоритмами объемного
(трехмерного - 3D Sound) звучания, что позволяет получить объемное звуковое
поле даже при использовании обычной стереофонической акустической системы.
Генерация с помощью синтезатора звучание музыкальных инструментов
(мелодичных и ударных), а также человеческой речи и любых других звуков;
Управление работой внешних электронных музыкальных инструментов (ЭМИ) через
специальный интерфейс MIDI;
Воспроизведение звуковых компакт-дисков;
[pic]
Рис. 4.1.1. Звуковая система РС
В классическую звуковую систему (Рис. 4.1.1.) входят;
Модуль записи и воспроизведения звука;
Модуль синтезатора;
Модуль интерфейсов;
Модуль микшера;
Акустическая система.
Каждый из модулей может выполняться в виде отдельной микросхемы или входит в состав многофункциональной микросхемы.
2 Звуковая карта. Назначение, состав и принцип работы
Модуль записи и воспроизведения
Звук, с точки зрения акустики, представляет собой продольные волны сжатия и разряжения, свободно распространяющихся в воздухе или иной среде, поэтому звуковое давление (звуковой сигнал) непрерывно изменяется во времени и в пространстве.
Запись звука - это сохранение информации о колебаниях звукового давления в момент записи. В настоящее время для записи и передачи информации о звуке используются аналоговые и цифровые сигналы. Другими словами, звуковой сигнал может быть представлен в аналоговой или цифровой форме.
Чтобы получить звуковой сигнал в аналоговой форме, достаточно воспользоваться микрофоном (Рис. 4.1.2.).
[pic]
Рис. 4.1.2
Напомним, что амплитуда звуковой волны определяет громкость звука, а её частота - высоту звукового тона, поэтому для сохранения достоверной информации о звуке амплитуда электрического напряжения должна быть пропорциональна амплитуде звукового сигнала, а его частота должна точно соответствовать частоте колебаний звукового давления.
Чтобы получить звуковой сигнал в цифровой форме, необходимо в дискретные моменты времени измерять значения звукового давления, причем чтобы правильно передать форму сигнала, эти измерения надо проводить достаточно часто - не менее нескольких раз за период самой высокочастотной составляющей звукового сигнала.
В настоящее время на вход звуковой карты РС в большинстве случаев звуковой сигнал подается в аналоговой форме. А поскольку РС оперирует только цифровыми сигналами, исходный аналоговый сигнал перед использованием должен быть преобразован в цифровой. В свою очередь, акустическая система воспринимает только аналоговые электрические сигналы, поэтому на выход звуковой карты РС должен выдать звуковой сигнал в аналоговой форме.
Таким образом, модуль записи и воспроизведения звуковой системы как раз и осуществляет аналого-цифровой и цифро-аналоговое преобразование в режиме программной передачи звуковых данных или передачи их по каналам DMA.
Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.
3 Аналого-цифровое преобразование
Преобразование звукового сигнала из аналогового в цифровой происходит в несколько этапов (Рис. 4.1.3.):
[pic]
Рис. 4.1.3. Схема преобразования звукового сигнала из аналогового в цифровой
Сначала аналоговый звуковой сигнал источника подается на аналоговый фильтр, который ограничивает полосу частот сигнала;
Далее осуществляется дискретизация, т.е. выборка отсчетов аналогового
сигнала с заданной периодичностью. Периодичность отсчетов определяется
частотой дискретизации. В свою очередь, частота дискретизации должна быть
не менее удвоенной частоты наивысшей гармоники исходного звукового сигнала.
В противном случае оцифрованный звуковой сигнал нельзя преобразовать в
аналоговый, точно соответствующий исходному сигналу.
Так как человек способен слышать звуки, частота которых находится в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц, следовательно, максимальная частота дискретизации исходного звукового сигнала должна составлять не менее 40 кГц., т.е. отсчеты требуется проводить 40000 раз в секунду. В большинстве современных звуковых подсистем РС максимальная частота дискретизации звукового сигнала составляет 44,1 или 48 кГц.
Одновременно с дискретизацией осуществляется квантование отсчетов по амплитуде - мгновенные значения амплитуды измеряются и преобразуются в цифровой код. При этом точность измерения зависит от количества разрядов кодового слова. Таким образом, чем выше разрядность, тем ближе к реальному.
Аналого-цифровое преобразование осуществляется специальным электронным устройством - аналого-цифровым преобразователем (АЦП), в котором дискретные отсчеты преобразуются в последовательность чисел, причем поток цифровых данных, представляющий сигнал, включает как полезный, так и нежелательные высокочастотные компоненты и помехи. Для фильтрации высокочастотных помех, полученные цифровые данные пропускаются через цифровой фильтр с высокой крутизной амплитудно-частотной характеристики и малыми фазовыми искажениями.
Цифро-аналоговое преобразование (ЦАП)
Цифро-аналоговое преобразование в общем случае происходит в два этапа
(Рис. 4.1.4.).
[pic]
Рис. 4.1.4. Схема цифро-аналогового преобразования
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: рынок реферат, контрольные рефераты.
Предыдущая страница реферата | 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 | Следующая страница реферата