分布式多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)教程

第1章引言(1)
1.1迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)(1)
1.1.1全球經(jīng)濟(jì)大變革--由工業(yè)經(jīng)濟(jì)走向知識(shí)經(jīng)濟(jì)(1)
1.1.2什么是知識(shí)經(jīng)濟(jì)(1)
1.1.3知識(shí)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)(2)
1.1.4知識(shí)經(jīng)濟(jì)和創(chuàng)新工程(2)
1.2信息.信息革命和信息產(chǎn)業(yè)(2)
1.2.1信息(Information)(2)
1.2.2信息革命-數(shù)字化技術(shù)-數(shù)字化地球(3)
1.2.3信息產(chǎn)業(yè)和信息社會(huì)(4)
1.3信息產(chǎn)業(yè)遵循的三大定律(5)
1.4為什么要發(fā)展分布式多媒體系統(tǒng)(5)
1.5分布式多媒體系統(tǒng)(6)
1.5.1什么是多媒體系統(tǒng)(6)
1.5.2什么是分布式多媒體系統(tǒng)(6)
1.5.3分布式多媒體系統(tǒng)的特點(diǎn)(7)
1.6分布式多媒體系統(tǒng)的應(yīng)用(8)
1.7技術(shù)發(fā)展趨勢.展望和預(yù)測(8)
1.7.1應(yīng)用發(fā)展的趨勢(8)
1.7.2關(guān)鍵技術(shù)的分析和展望(10)
1.7.3未來技術(shù)發(fā)展的預(yù)測(11)
1.8本章小結(jié)(12)
第2章分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(14)
2.120世紀(jì)90年代的變遷--由集中式走向分布式(14)
2.1.1分布式計(jì)算機(jī)的崛起(14)
2.1.2分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的潛在優(yōu)勢(15)
2.2為什么要研究和開發(fā)分布式系統(tǒng)(16)
2.2.1應(yīng)用是發(fā)展分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的強(qiáng)大動(dòng)力(16)
2.2.2應(yīng)用環(huán)境分散的信息系統(tǒng)第三次浪潮(16)
2.2.3新一代信息系統(tǒng)(16)
2.3什么是分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(16)
2.3.1DCS的發(fā)展(17)
2.3.2分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特征(17)
2.3.3分布式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型(19)
2.4異構(gòu)分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(19)
2.4.1異構(gòu)性必然演化(20)
2.4.2不兼容問題(20)
2.4.3異構(gòu)分布式系統(tǒng)的連接機(jī)制(21)
2.4.4數(shù)據(jù)共享(23)
2.4.5處理器共享(24)
2.5分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)(25)
2.5.1分布式系統(tǒng)的互連和通信技術(shù)(25)
2.5.2低層通信對進(jìn)程通信的支持(32)
2.5.3分布式操作系統(tǒng)的進(jìn)程通信(34)
2.5.4遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)(42)
2.5.5遠(yuǎn)程過程調(diào)用設(shè)計(jì)(47)
2.5.6遠(yuǎn)程過程調(diào)用的應(yīng)用--NFS(54)
2.5.7消息傳遞和遠(yuǎn)程過程調(diào)用的對比和小結(jié)(56)
2.6DCS性能評價(jià)與結(jié)構(gòu)相關(guān)的參數(shù)(57)
2.7本章小結(jié)(58)
第3章分布式計(jì)算環(huán)境(DCE)(60)
3.1為什么要DCE(60)
3.2DCE的發(fā)展(62)
3.3DCE的核心組成和優(yōu)點(diǎn)(63)
3.4DCE的線程(63)
3.4.1進(jìn)程和線程的概念(63)
3.4.2線程調(diào)度和同步(64)
3.4.3DCE的多線程機(jī)制.結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)(65)
3.4.4線程包及其原語(66)
3.4.5應(yīng)用舉例(67)
3.5遠(yuǎn)程過程調(diào)用RPC(68)
3.6目錄服務(wù)(69)
3.6.1名字(70)
3.6.2信元目錄服務(wù)(70)
3.7時(shí)間服務(wù)(71)
3.8安全服務(wù)(71)
3.9分布式文件系統(tǒng)(DFS)(72)
3.10本章小結(jié)(74)
第4章分布式對象技術(shù)(75)
4.1引言(75)
4.2分布式管理環(huán)境(DME)和分布式管理系統(tǒng)(DAS)(76)
4.2.1分布式管理環(huán)境(DME)(76)
4.2.2分布式管理系統(tǒng)(DAS)(77)
4.3通用對象請求代理結(jié)構(gòu)(CORBA)(79)
4.3.1通用對象請求代理結(jié)構(gòu)(CORBA)的發(fā)展(79)
4.3.2CORBA的基本概念與功能(81)
4.3.3CORBA的體系結(jié)構(gòu)(82)
4.3.4CORBA的調(diào)用過程和請求服務(wù)(83)
4.4DCOM模型(84)
4.5DCOM與CORBA的比較(86)
4.5.1CORBA(86)
4.5.2構(gòu)件對象模型COM/DCOM(87)
4.6DCOM與CORBA的新發(fā)展(88)
4.6.1高可用性CORBA的研究(88)
4.6.2DCOM在Internet上的發(fā)展(90)
4.6.3NetMeetingCOM構(gòu)件對象(91)
4.7本章小結(jié)(92)
第5章分布式計(jì)算模型(94)
5.1分布式計(jì)算模型(94)
5.1.1分布式組織模型(94)
5.1.2分布式通信模型(95)
5.1.3分布式系統(tǒng)管理模型(96)
5.2分布式系統(tǒng)的三維模型(96)
5.2.1三維模型的層次結(jié)構(gòu)(97)
5.2.2三維模型中各層次的共同問題(100)
5.2.3全局實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化問題(105)
5.3客戶/服務(wù)器（Client/Server）模型(105)
5.3.1什么是Client/Server(C/S)(105)
5.3.2客戶/服務(wù)器的基本概念和工作原理(106)
5.3.3編程實(shí)例(107)
5.3.4客戶/服務(wù)器模型的實(shí)現(xiàn)(110)
5.4分布式多媒體客戶/服務(wù)器模型(114)
5.4.1多媒體流在分布式環(huán)境中的特點(diǎn)以及客戶/服務(wù)器的局限性(114)
5.4.2四種基于Agent的C/S模型的比較(115)
5.4.3分布式多媒體C/S模型的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用(115)
5.5本章小結(jié)(117)
第6章數(shù)字化多媒體關(guān)鍵技術(shù)(119)
6.1數(shù)字信號處理和多媒體技術(shù)發(fā)展(119)
6.1.1多媒體的概念及其分類方法(119)
6.1.2模擬信號處理和數(shù)字信號處理(120)
6.1.3數(shù)字信號的優(yōu)點(diǎn)(120)
6.2多媒體信息采集(120)
6.2.1音頻和視頻采集技術(shù)(121)
6.2.2視頻數(shù)字化步驟(121)
6.2.3視頻圖像編碼過程(123)
6.3多媒體數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù)(123)
6.3.1壓縮的重要性(124)
6.3.2數(shù)據(jù)冗余的分類和可壓縮性(124)
6.3.3壓縮原理.方法及關(guān)鍵技術(shù)(125)
6.4多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)(133)
6.4.1多媒體數(shù)據(jù)特征(133)
6.4.2存儲(chǔ)介質(zhì)(134)
6.4.3存儲(chǔ)管理(134)
6.4.4存儲(chǔ)組織和檢索(135)
6.5多媒體同步技術(shù)(135)
6.5.1引言(135)
6.5.2多媒體流的同步方法(136)
6.5.3多媒體通信的同步法(137)
6.6多媒體實(shí)時(shí)性(138)
6.7本章小結(jié)(138)
第7章支持多媒體通信的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(140)
7.1為什么要研究和開發(fā)高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(140)
7.1.1需求是強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力(140)
7.1.2高性能計(jì)算機(jī)推動(dòng)了高速網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和應(yīng)用(142)
7.1.3光纖通信技術(shù)使高速網(wǎng)絡(luò)成為可行(142)
7.2高速網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)(143)
7.2.1高速網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)(143)
7.2.2交換技術(shù)(145)
7.2.3虛擬網(wǎng)技術(shù)(152)
7.2.4網(wǎng)管技術(shù)(154)
7.3局域網(wǎng).廣域網(wǎng)技術(shù)的新發(fā)展(161)
7.3.1高速以太網(wǎng)(161)
7.3.2千兆位以太網(wǎng)（GigabitEthernet）(162)
7.3.3幀中繼(FrameRelay,FR)(163)
7.3.4綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)(164)
7.3.5異步傳送模式(ATM)(165)
7.3.6多協(xié)議標(biāo)記交換標(biāo)準(zhǔn)（MPLS）(167)
7.4光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及新發(fā)展(168)
7.4.1引言(168)
7.4.2什么是光網(wǎng)絡(luò)(168)
7.4.3光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的參考模型(169)
7.4.4光互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及系統(tǒng)的組成(170)
7.4.5光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性(171)
7.4.6光纖互聯(lián)網(wǎng)的未來(172)
7.5本章小結(jié)(173)
第8章多媒體通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持(174)
8.1多媒體通信技術(shù)的發(fā)展(174)
8.2多媒體通信的特點(diǎn)和對網(wǎng)絡(luò)要求(175)
8.2.1多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的特點(diǎn)(175)
8.2.2多媒體通信對網(wǎng)絡(luò)的要求(176)
8.3當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)對多媒體通信的支持(178)
8.3.1計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)(178)
8.3.2IP組播技術(shù)（Multicast）(181)
8.4支持多媒體通信的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)及其發(fā)展(184)
8.4.1現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的特點(diǎn)(185)
8.4.2支持多媒體通信的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IPv4～I(xiàn)Pv6(186)
8.4.3資源預(yù)留協(xié)議RSVP（ResourceReservationProtocol）(189)
8.4.4實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP（RealtimeTransportProtocol）(194)
8.5本章小結(jié)(198)
第9章分布式多媒體流服務(wù)質(zhì)量（QoS）保證(200)
9.1引言(200)
9.2什么是服務(wù)質(zhì)量（QoS）(201)
9.3QoS的管理(203)
9.3.1QoS管理的基本功能(203)
9.3.2QoS管理實(shí)現(xiàn)原則和組成(204)
9.3.3分布式多媒體QoS管理實(shí)現(xiàn)的過程(206)
9.4Internet對服務(wù)質(zhì)量的支持(207)
9.4.1IPv6對服務(wù)質(zhì)量的支持(208)
9.4.2綜合服務(wù)（IntServ）模型(209)
9.4.3區(qū)分服務(wù)（DiffServ）模型(210)
9.5區(qū)分服務(wù)（DiffServ）模型在Internet2中的研究與發(fā)展(212)
9.5.1Internet2的發(fā)展(212)
9.5.2Internet2中的區(qū)分服務(wù)(DiffServ)模型(213)
9.5.3關(guān)于區(qū)分服務(wù)模型研究趨勢的幾點(diǎn)看法(218)
9.6本章小結(jié)(221)
第10章分布式多媒體資源管理(223)
10.1什么是操作系統(tǒng)(223)
10.1.1傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)（OS）(223)
10.1.2操作系統(tǒng)對多媒體的支持(224)
10.1.3實(shí)時(shí)問題(225)
10.2資源管理(226)
10.2.1資源(226)
10.2.2資源管理與QoS(226)
10.2.3基于QoS保證資源管理的原理(227)
10.3實(shí)現(xiàn)資源管理的邏輯結(jié)構(gòu)(231)
10.3.1資源管理的結(jié)構(gòu)(231)
10.3.2資源管理的工作過程(233)
10.4基于RTP的動(dòng)態(tài)QoS控制和資源管理方法(235)
10.5多媒體流的資源管理(236)
10.5.1節(jié)(236)
10.5.2資源管理結(jié)構(gòu)(237)
10.5.3資源分配(238)
10.5.4資源請求確認(rèn)(238)
10.5.5多媒體流同步(239)
10.6本章小結(jié)(240)
第11章分布式多媒體調(diào)度算法(242)
11.1進(jìn)程管理(242)
11.1.1傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的進(jìn)程管理(242)
11.1.2分布式系統(tǒng)的調(diào)度問題(242)
11.1.3調(diào)度模型(243)
11.2實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度算法概述(243)
11.2.1基于周期的調(diào)度(244)
11.2.2基于距離約束的調(diào)度(245)
11.3DMSr調(diào)度算法(248)
11.3.1調(diào)度算法(248)
11.3.2調(diào)度條件(251)
11.3.3舉例(251)
11.4本章小結(jié)(253)
第12章分布式多媒體系統(tǒng)的應(yīng)用(255)
12.1多媒體視頻會(huì)議系統(tǒng)(255)
12.1.1視頻會(huì)議的發(fā)展(256)
12.1.2視頻會(huì)議的四個(gè)浪潮(256)
12.1.3視頻會(huì)議的關(guān)鍵技術(shù)(257)
12.1.4多媒體視頻會(huì)議系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化(258)
12.2多媒體視頻點(diǎn)播系統(tǒng)(259)
12.2.1視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的主要功能和特點(diǎn)(259)
12.2.2多媒體視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的組成(260)
12.2.3有線電視上的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)(263)
12.2.4Internet上的視頻點(diǎn)播(265)
12.3遠(yuǎn)程教學(xué).醫(yī)療和軍事應(yīng)用(265)
12.3.1遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)(266)
12.3.2遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)(269)
12.3.3分布式多媒體在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用(270)
12.4計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作（CSCW）(272)
12.4.1什么是CSCW(272)
12.4.2CSCW的分類(272)
12.4.3CSCW的研究目標(biāo)和內(nèi)容(273)
12.4.4CSCW系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)(274)
125虛擬實(shí)驗(yàn)室(276)
126本章小結(jié)(279)
第13章應(yīng)用實(shí)例--SBF攝編放分布式多媒體教學(xué)系統(tǒng)(281)
13.1SBF系統(tǒng)組成(281)
13.2多媒體通信平臺(tái)(283)
13.2.1通信平臺(tái)結(jié)構(gòu)(283)
13.2.2銀河JMC230MPEGI動(dòng)態(tài)圖像實(shí)時(shí)壓縮/回放卡(283)
13.2.3WindowsSocket通信建立(284)
13.2.4MPEGI視頻流音頻流捕捉(284)
13.2.5MPEGI系統(tǒng)流分解(284)
13.2.6MPEGI視頻流音頻流播放(288)
13.3通信協(xié)議(288)
13.4課件服務(wù)器設(shè)計(jì)(289)
13.4.1MicrosoftWindowsSocket2的GQOS(289)
13.4.2QoS描述(292)
13.4.3服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)Agent(296)
13.4.4接納控制(296)
13.5客戶端設(shè)計(jì)(299)
13.5.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(300)
13.5.2客戶網(wǎng)絡(luò)Agent結(jié)構(gòu)(302)
13.6用戶API接口函數(shù)設(shè)計(jì)(305)
13.7本章小結(jié)(308)
附錄A定理說明(309)
附錄B參考文獻(xiàn)(316)