第5章第6章习题解答.doc
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1、多媒体技术基础及应用作业3答案第5章多媒体计算机硬件及软件结构一、答:1 ( B) 2 (C) 3 (B) 4 (D) 5(A) 6(D) 7(C) 8(A)二、答:DVI系统能够用计算机综合处理声、文、图信息。 从硬件方面看: 选用了PLV(Product Leave Vedio)视频压缩编码算法,产生AVI文件。 为了实现PLV算法,DVI系统设计制造了两专用芯片82750PA(PB)(像素处器)和82750DA(DB)(显示处理器)。 同时设计了三个专用的门阵电路,即82750LH(主机接口门阵)、82750LV(VRAM/SCSI/Capture接口门阵)和82750LA(音频子系统接
2、口门阵)。 设计实现了AVE(视频音频引擎)。 从软件方面看: DVI系统设计实现了DOS环境下的AVSS( Audio Vedio SubSystem)和Windows环境下的AVK(Audio Vedio Vedio Kernel),DVI系统中最成功的部分是AVE(视频音频引擎)。AVE包括三个部分,即视频子系统、音频子系统和AVBUS(视频音频总线)。 1.视频子系统 视频子系统的作用是视频信号处理和显示引擎,它们由82750PB(像素处理器)、VRAM以及82750DB(显示处理器)组成。其中存储器阵列VRAM存放所有DVI系统数据,即:位映射的数据、压缩编解码数据、算法微码、控制执
3、行算法的数据结构以及控制显示功能的寄存器集数据。像素处理器82750PB用微码执行及视频图像快速处理算法、视频特技以及数字式运动图像和静止图像的压缩编码算法以及解码算法。显示处理器82750DB有非常灵活的可编程功能 ,它能够将不同的位映射数据转换成在监视器上显示需要的模拟信号。 82750PB像素处理器具有较宽的指令字长(48位),直接连到VRAM的随机或并行通道,由于不同指令字的不同字段分别控制没的硬件机构,所以这些指令可以同时执行多种操作,它包括两个分开并对称的内插16位数据总线、为8位像素计算专门分开的ALU操作;在解压缩时为运动补偿设计了像素插值器,分解释压缩编码数据流设计了统计解码
4、器;以及为了同DVI的VRAM传输数据所设计的四个先进先出数据缓冲区(FIFO)。82750PB像素处理器运行较小的微码译码器,它定时询问在VRAM中的命令表。由计算机建立主命令表,微码命令由主机直接引导加载到82750PB微码存储器中,当命令表指出某些操作需要运行时,如解码操作,微码译码器从VRAM中将一个微码块加载到82750PB内部的微码存储器中,并且执行它。这些微码是由主计算机设计并加载到VRAM中的。 82750D显示处理器连到VRAM的串行或顺序通道,显示处理器有几种不同的VRAM的位映射格式,可直接解释成在监视器显示屏幕上所需要的模拟信号数据流,YUV数据在VRAM中分别在三个们
5、映射区存储,82750DB显示处理器把这三个位映射区取来并混合在一起,完成解压缩的最后一步。同时,通过计算水平面和垂直方向每个U和V的四个采集样点的平均值,完成色差信号的插值,然后82750DB要进行从YUV到RGB彩色空间的转换,把三个8位数字信号送到D/A变换器,最后输出模拟信号到彩色监视器。 2.音频子系统 音频子系统由音频信号处理器、数字到模拟的转换硬件以及模拟滤波器组成。它与视频子系统并行操作、解决音频信号的压缩、编码和解码,还解决音频信号的A/D、D/A转换以及音响声效的特技处理。 音频子系统的核心器件是AD(Analog Device)公司的AD-2105数字信号处理器(DSP)
6、,通过它完成所有音频信号的压缩和解压缩任务。DVI系统采用自适应预测编码(ADPCM)算法将16位的采样数据压缩编码数据,最后将压缩的音频数据输出到D/A转换器。DSP的垂直消隐中断出现在每个显示帧的场逆程,以此来解决视频数据流和音频数据流的同步问题。数字到模拟量的转换器是由Burr-Brown公司生产的PCM66P单片立体声16位串行接口组成。跟着D/A变换器是双通道的模拟滤波器,其截止频率近似固定在17KHz,并且有5个极点。 3.AVBUS视频音频总线 为了支持视和音频子系统,大量的基本数据必须在DVI的VRAM和DVI的其余设备(包括;外部设备、主机、获取子系统)之间传送。DVI中数据
7、的通信通道采用了VRAM的具有多路开关功能的32位数据和地址总线,即AVBUS。AVBUS解决了视频音频流的问题。AVBUS由VRAM并行通道的数据信号组成,所有三个门阵、82750PB像素处理器以及VRAM都直接连到总线上,很多时间AVBUSW作为VRAM和82750PB之间单一的数据总线,因而它们是默认的AVBUS的主设备。为了在AVBUS上传输数据,首先必须把总线控制权从82750PB手中转让给申请控制权的DVI设备,主机接口门阵是各种请求的仲裁器,通常采用主从型。一旦一个请求信号被仲裁器承认了,总线控制权从82750PB转让给该设备,允许在AVBUS执行该设备的通信协议。 AVSS是在
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