数字媒体复习资料(自己整理)

第一章数字媒体概念媒体包括两层含义：（1）传递信息的载体，称为媒介，是由人类发明创造的记录和表述信息的抽象载体，也称为逻辑载体，如文字、符号、图形、编码等。（2）存储信息的实体，称为媒质，如纸、磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。载体包括实物载体、或由人类发明创造的承载信息的实体，也称为物理媒体。数字媒体包括两个方面，（1）信息，内容采用二进制表示；01010000（2）媒介，能存储、传播二进制信息。媒体的分类及定义按照人的感觉媒体可分为视觉媒体、听觉媒体等；按照信息的表现形式媒体可分为语言媒体、文字媒体、音乐媒体、图形媒体、动画媒体和视频媒体等；按照信息的种类媒体可分为新闻媒体、科技信息媒体、生活媒体等。依据信息的载体不同又有不同分类按载体的种类媒体可分为报纸、信件、电话、计算机、网络等；按照不同应用方式媒体可分为印刷媒体、幻灯、电影媒体、广播电视媒体、计算机媒体、计算机多媒体、网络媒体等。按照媒体产生的时间和历史媒体又可以分为新媒体和传统媒体。按人们对载体的心理承认度媒体又可分为时尚媒体和传统媒体。按载体的传播范围媒体又可分为个人媒体和大众媒体。国际电信联盟（InternationalTelecommunication，ITU）从技术的角度定义媒介（Medium）：感觉直接作用于人的感官、使人直接产生感觉的一类媒体。如语音、音乐、图像、文字、动画和视频影像等。表示说明交换信息的类型、定义信息的特征，一般以编码的形式描述，如声音编码、图像编码、文本编码等。为了加工、处理、存储和传输感觉媒体。显示获取和显示信息的设备，如显示器、打印机、音箱等输出设备，键盘、鼠标、摄像机等输入设备。存储存储数据的物理设备，如磁盘、磁带、光盘、内存等。传输传输数据的物理设备，如电缆、光纤、无线电波等。媒体的特征多样性集成性交互性信息接收/使用方便（1）数字化（2）交互性（3）趣味性（4）集成性（5）技术与艺术的融合媒体的信息表示方法；数字媒体与多媒体多媒体技术指运用计算机综合处理多媒体信息(文本、声音、图形、图像)的技术,包括将多种信息建立逻辑连接,进而集成一个具有交互性的系统等.数字媒体技术通过计算机和通信手段，综合处理文本、图像、声音、视频等媒体信息，使抽象的信息变成可感知、可管理、可编辑处理和可交互的一种技术。（实现数字媒体（感觉媒体）的表示、记录、存储、编辑处理、传输、显示、检索和管理等各个环节的软硬件技术，一般分为数字媒体表示技术、存储技术、显示应用技术和管理技术等。）（1）大众传播模式信号就是比特流。（2）媒体信息传播模式一个完整的信息传播过程应包括信息来源（source）、编码器（encoder）、信息（message）、通道（channel）、解码器（decoder）、接收器（3）数字媒体传输模式在数字媒体传播模式中，信源和信宿都是计算机。因此，信源和信宿的位置是可以随时互换的。（4）超媒体传播模式霍夫曼认为以计算机为媒介的超媒体传播方式延伸成多人的互动沟通模式；传播者（F-Firm）与消费者(C-Consumer)之间的信息传递是双向互动的、非线性的、多途径的过程数字媒体技术的研究领域第二章媒体的存储内存储器类型和属性、带宽计算方法RAM（RandomAccessMemory，随机存储器）、ROM（ReadOnlyMemory，只读存储器）、Cache（高速缓存）按内存的用途分类(1)主存储器用来存放CPU正使用或者随时使用的程序或数据。(2)高速缓冲存储器是位于CPU和主存储器之间的一种规模较小，但速度很高的存储器。(3)显示存储器是用来存放屏幕上显示的图形、图像等数据按内存的外观分类按照内存的外观来分类，可以把内存储器分为双列直插内存芯片和内存条两种。(1)双列直插内存芯片双列直插内存芯片DIP（DoubleInlinePackage）是一种含有若干个引脚的半导体芯片。(2)内存条内存条是把多片存储器芯片、电容、电阻等元器件焊在一小条印刷电路板上，组装起来合成一个内存模组而形成的一种条形存储器。按内存的工作原理分类内存储器按工作方式的不同，可以分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM两种随机存储器RAM又分为静态随机存贮器SRAM（StaticRAM）和动态随机存贮器DRAM（DynamicRAM）SRAM的特点是读写速度较快。内存储器外存储器只读存储器ROM随机存取存储器RAM高速缓冲存器Cache软磁盘硬磁盘光盘存储器CD-ROMCD-RDVD优盘主内存通常采用DRAM。内存发展的7个重要阶段动态随机存储器DRAM（DynamicRAM）在DRAM的发展过程中，出现了各种规格类型的DRAM，如：①快速页面模式随机存储器FPM（FastPageModeRAM）②扩展数据输出随机存储器EDODRAM（ExtendedDateOutDRAM）③突发扩充数据输出随机存储器BEDORAM④同步动态随机存储器SDRAM（SynchronousDRAM）⑤DDR是双倍数据速率（DoubleDataRate）⑥存储器总线式动态随机存储器RDRAM（RambusDRAM）⑦DDRII内存内存储器的技术指标(1)存取周期—工作频率(2)数据宽度和带宽(3)内存的“线”数(4)容量(5)内存的电压外存储器类型和评价性能指标软盘、硬盘、移动硬盘、USB闪存软盘的主要参数(1)面数(2)磁道数(3)扇区数硬盘的相关术语有：(1)磁头数(2)柱面数(3)每磁道扇区数(4)交错因子(5)硬盘单碟容量(6)容量反映硬盘的主要性能指标(1)转速(2)平均访问时间(3)数据传输率(4)缓存(5)硬盘的表面温度(6)连续无故障时间光存储技术、原理光盘又称为CD（CompactDisc，压缩盘），是通过冲压设备压制或激光烧刻，从而在其上产生一系列凹槽来记录信息的一种存储媒体。采用激光照射介质，激光与介质相互作用，导致介质的性质发生变化而将信息存储下来。一般来说介质被激光烧灼成小凹坑。利用烧灼的状态来表示二进制数据。读取信息时用激光扫描介质，识别出存储单元性质的变化。光存储单元的性质（二进制数据0(不变)、1(改变)）反射率反射光极化方向相变极性信息识别光电检测器能够通过检测出光强和光极性的变化来识别信息光存储技术特点存储密度高信息的信噪比高非接触式读写和擦出信息位价格低。光盘驱动系统的组成驱动器读写头用半导体激光器和光路系统组成的光头转动板线速率恒定的读取数据光电控制器信号处理器光盘的分类CD-ROM、CD-R、CD-RW、WORM光盘的主要技术指标容量光盘盘片的容量一般用户容量比格式化容量要少,因为光盘还需要存放有关控制、校验等信息。平均存取时间平均寻道时间：一般取光头沿半径移动全程1/3长度所需要的时间平均等待时间：盘片旋转一周的一半时间平均存取时间=光头稳定时间+寻道时间+等待时间200-400ms光盘存取时间20ms硬盘存取时间数据缓冲区大小512k数据传输率单位时间内从光盘的光道上传送的数据比特数,这与光盘转速、存储密度有关。接口标准及格式规范等IDE兼容性好SCSI连接多个外设数据传输速率高USB便携SATA接口光盘的物理构造光盘工作原理CD-ROM直径约12cm、容量约650MB、价格低廉光存储原理记录介质为光刻胶的玻璃盘基记录信息光源→光调制器→光束→照射介质→曝光显影→脱胶→正向母盘→带有凹坑的母版（蒸发、电镀）→金属母盘→复制光盘（注塑法、光聚合法）CD-ROM光盘是由母盘压模制成的,一旦复制成形,永久不变,用户只能读出信息。读信息激光照射在凹坑上，利用凹坑和周围介质光反射率的差别读出信息CD-ROM采用激光调制方式记录信息,将信息以凹坑和凸区的形式记录在螺旋形光道上。光道上凹坑或凸区的长度是0.28微米的整数倍。凹凸交界的正负跳变沿均代表数字“1”,两个边缘之间代表数字“0”,“0”的个数是边缘之间长度决定的。CD-R利用热效应利用激光束照射CD-R光盘中的有机染料记录层，照射点的染料发生汽化，形成与记录信息对应的凹坑点；读信息：利用凹坑点与周围介质反射率的差别WORMWORM光盘在使用前首先要进行格式化,形成格式化信息区和逻辑目录区,利用激光照射介质,使介质变异,利用激光不同的变化,使其产生一连串排列的“点”,从而完成写的过程。引入文件分配表的概念,在光盘的根目录下面是用户定义的逻辑目录,逻辑目录对应文件管理区。一旦写入就不能再更改。CD-RW可重写光盘的擦写原理改变光盘介质的某种性质磁光式相变式磁光式擦写原理该盘普遍采用玻璃盘基上再加四层膜结构组成,它是以稀土—过渡金属非晶体垂直磁光膜作为记录介质光学膜和保护膜的多层夹心结构。激光束照射下，发生热磁效应，通过记录点的磁化方向发生变化来记录信息；两种磁光写操作方法居里点记录(稀土—铁合金膜介质)、补偿点记录(稀土—钴合金膜介质)相变式擦写原理利用记录介质的两个稳态之间的互逆相结构的变化来实现信息的记录和擦除。两种稳态是反射率高的晶态和反射率低的非晶态(玻璃态)。写过程是把记录介质的信息点从晶态转变为非晶态。利用高功率调制后的激光束照射介质，形成非晶相记录点；擦过程是写过程的逆过程,即把激光束照射的信息点从非晶态恢复到晶态。利用低功率、宽脉冲激光照射介质，使相记录点变回到晶态。光存储技术发展历史第一代光存储技术CD-ROM\CD-R\CD-RW激光波长780nm（纳米），光斑0.45um，道间距1.6um，650MB第二代数字多用光盘DVDDVD-ROM/DVD-R/DVD-RW波长635nm、650nm，孔径0.4um，道间距0.74um，单面4.7GB,双面17GB第三代光存储技术蓝光存储HDTV光存储密度=K[NA/]NA为物镜的数值孔径蓝紫色半导体激光器405nm(纳米)，单面12GB，30Mbit/s,1nm=1/10-9msony单面23GB/25GB,单光头72Mbps，122Mbps，误码率低5*10-4，擦写10次后1*10-4多层相变记录光盘，双层/四层（45GB/90GB）近场光记录多阶光存储技术第四代光存储技术全息光存储——海量数据存储以全息图形式将数据记录到存储介质上传统的光存储方式仅是光学头的按位记录点,而全息存储记录，记录的则是干涉图样,覆盖了物体发射或散射出的光场的完整信息,包括光场的振幅和位相。这种把光波的干射/衍射特性应用于信号的编码解码是全息存储相对于传统光学存储所有优势根源所在。存储采用复用技术空间复用全息图（数据页）;体积复用角度复用、位相、波长复用;混合复用特点存储密度高、存储速率快、高冗余度、寻址速度快光盘的规范和标准CD-DA这个标准是CD的最基本标准。CD-ROMCD-V(Video)在影碟机上使用,视频信息可以输出到电视机。可录CDCD-R可录CD分为两类,即CD-MO和CD-WO。CD-MO称为磁光盘,可重写;CD-WO又称CD-R,这种盘一旦用户写入数据就不能抹掉。CD-I可播放交互式视频图象。CD-ROMXAPhoto-CD用于存放数字化的静态照片。VideoCD它能使VideoCD节目能够在CD-I、CD-ROM/XA和VideoCD播放机上播放。DVD声音信号的数字化过程采样、量化和编码图信息1记录方式磁化存储单元失去磁性磁性相反存储单元某一方向饱和式磁化外磁场反向磁化居里点热磁效应居里点热磁效应CD-DA即激光唱盘这种光盘常采用常线速(CLV)伺服方式,逆时针旋转。其螺旋线光道上等长分段,每段称为一个扇区。每个扇区都存放定量数据块,并以特定的地址标记,其单位为“分”、“秒”、“扇区”,即1分=60秒,1秒=75扇区,光道总长度为74分,即可存放74分钟高音质非压缩的音频信号。每个扇区音频数据量？98*24=2352字节EFM编码提高数据的可靠性，减少误码率EFM(EighttoFourteenModulation)编码,即将1字节的