Pod

atko

vni v

išem

edijs

ki p

rijen

os i

raču

naln

e m

reže

Har

dver

za

mul

timed

iju

Podatkovni višemedijski prijenos i računalne mreže

Hardver za multimediju

Damir Džeko

2P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Hardver za multimedijuHardver za multimediju

• Baziran na osobnom računalu (PC)• Specijalizirani (stolni) uređaji

3P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Osobno računaloOsobno računalo

• Ulazni uređaji• Izlazni uređaji• Komunikacijski sklop• Centralna procesna jedinica

• Procesor• Spremnički prostor

4P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Ulazni uređajiUlazni uređaji

• Za zvuk• Mikrofon• Zvučna kartica

• Za sliku• Kamera• Video kartica

5P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Ulazni uređaji za zvuk (i)Ulazni uređaji za zvuk (i)

• Mikrofon (za konferencijske veze)• usmjerene prostorne karakteristike kako bi

se smanjio utjecaj prostorne buke i izbjegla pojava mikrofonije

• Ulaz iz nekog drugog zvučnog sustava• kod prijenosa koncerata koristi se

profesionalna audio oprema kao i postupak obrade i miješanja zvučnih signala

6P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Ulazni uređaji za zvuk (ii)Ulazni uređaji za zvuk (ii)

• Zvučna kartica - zadaci• A/D konverzija• kodiranje• filtriranje• sažimanje

7P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Ulazni uređaji za slikuUlazni uređaji za sliku

• Mirna slika• Digitalni foto aparat (kamera)• Scanner

• Slika u pokretu• Kamera

8P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Ulazni uređaji za sliku (ii)Ulazni uređaji za sliku (ii)

• Kamera (za konferencijsku vezu)• nema velikih zahtjeva na njezinu kvalitetu• poželjna je dobra osjetljivost te dobra

dinamička svojstva• Profesionalna video oprema

• rasvjeta, kamere, video-mikseta, ...

9P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Ulazni uređaji za sliku (iii)Ulazni uređaji za sliku (iii)

• Video kartica• A/D konverzija• kodiranje• filtriranje• sažimanje

10P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Izlazni uređajiIzlazni uređaji

• Za zvuk• zvučna kartica• zvučnici, slušalice

• Za sliku• video kartica• monitor, projektor, tiskalo

• Kombinirano• VR kaciga

11P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Izlazni uređaji za zvukIzlazni uređaji za zvuk

• Zvučna kartica• dekompresija• dekodiranje• D/A konverzija

• Zvučnici• blisko zvučno polje (near-field)• za konferencije je najpraktičnije koristiti

slušalice

12P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Izlazni uređaji za slikuIzlazni uređaji za sliku

• Grafička kartica• 2D i 3D ubrzivači

• grafički procesori (CISC, RISC)• kombinacijski sklopovi (ASIC)• VLIW (very long instruction word) procesori

• dekompresija komprimiranog zapisa (MPEG)

• PAL video signal = 22 Mb/s

13P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Komunikacijski sklopKomunikacijski sklop

• Modem• Mrežna kartica

• Ethernet, ATM, FDDI, Token Ring• ISDN adapter

14P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Centralna jedinicaCentralna jedinica

• Matična ploča• CPU• RAM• HD

15P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Matična pločaMatična ploča

• Sabirnica• (E)ISA, VLB, PCI, S-Bus• Propusnost (bandwidth)

16P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

ProcesorProcesor

• Intel - MMX (Pentium)• multimedijalne ekstenzije

• set od 57 instrukcija posebno oblikovanih za ubrzavanje operacija koje se često provode nad “multimedijalnim” podacima, za ovu svrhu smještenih unutar 8 64-bitovnih registara

• donose ubrzanje s faktorom 4

• Sun - VIS (UltraSparc)• Visual Instruction Set

17P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Multimedija u procesoru (i)Multimedija u procesoru (i)

• Intel MMX• pakirani tip podataka

pakirani byteovi (8x8 bita)

pakirane riječi (4x16 bita)

pakirane dvostruke riječi (2x32 bita)

četverostruka riječ (64 bita)

63 0

18P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Multimedija u procesoru (ii)Multimedija u procesoru (ii)

• Skalarno množenje (instrukcija PMADDWD) x = a(i) * c(i)

a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7

c0 c1 c2 c3 a4 a5 a6 a7

a0c0 + a1c1 a2c2 + a3c3 a4c4 + a5c5 a6c6 + a7c7

* * * * * * * *

Pomak udesno za veću točnost Pomak udesno za veću točnost

Broj instrukcija bez korištenja MMX-a: 40Broj instrukcija uz korištenje MMX-a: 13

19P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Multimedija u procesoru (iii)Multimedija u procesoru (iii)

• Vektorsko množenje

a0 a1 a2 a3

b0 b1 b2 b3

c0 c1 c2 c3

d0 d1 d2 d3

xyz1

=

x’y’z’w’

Rotacija i skaliranje Translacija

Perspektiva

Broj instrukcija bez korištenja MMX-a: 72Broj instrukcija uz korištenje MMX-a: 28

20P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Pohranjeni MM sadržajPohranjeni MM sadržaj

• CD• zrela i vrlo raširena tehnologija• vrijeme prisupa relativno veliko• brzina prijenosa zadovoljavajuća (1x = T1 = 150

kB/s)• CLV - u stanju je dati tok podataka kojeg proizvođač

deklarira (tipično: do 20x)• CAV - vrti se s brzinom okretaja koju proizviđač deklarira

(tipično: 34x i više)

• DVD

21P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Stolni uređajiStolni uređaji

• PictureTel - SwiftSite• kompaktan prijenosni uređaj za video-

konferencije

22P

odat

kovn

i viš

emed

ijski

prij

enos

i ra

čuna

lne

mre

žeH

ardv

er z

a m

ultim

ediju

Ostali uređajiOstali uređaji

• Specijalizirani uređaji za konverziju, kodiranje, sažimanje I prijenos podataka preko mreže

• Primjer: Cellstack