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Multimedia. ICOM 5007L por Carlos M. Rubert (802)01-6965. 1. ¿ Que es Multimedia?. Usualmente referido como medios audio-visuales. Mejor definido como mas de un medio Ej: Libro = Texto + Imagenes Se necesita un sistema distinto para manejar este tipo de archivos:

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Multimedia

Multimedia

ICOM 5007Lpor Carlos M. Rubert

(802)01-6965


1 que es multimedia

1. ¿Que es Multimedia?

  • Usualmente referido como medios audio-visuales.

  • Mejor definido como mas de un medio

    • Ej: Libro = Texto + Imagenes

  • Se necesita un sistema distinto para manejar este tipo de archivos:

    • File Systems, Disk Scheduling, Caching, File Placement


1 1 areas de multimedia

1.1 - Areas de Multimedia

  • DVD – Digital Versatile Disk

  • Video de Internet

  • Creacion y edicion de Videos

  • Video Juegos


1 1 areas de multimedia1

1.1 - Areas de Multimedia

  • “Video On-Demand”

    • Ver peliculas desde la comodidad del hogar cuando guste.

    • Utiliza dos sistemas de distribucion

      • ADSL – Asymetric Digital Subscriber Line

      • Cable TV


1 1 areas de multimedia2

1.1 - Areas de Multimedia

  • Video On-Demand

  • ADSL

  • Cable TV


1 2 aspectos importantes

1.2 – Aspectos Importantes

  • Multimedia utiliza tazas extremadamente altas de transmisión de data.

  • La multimedia requiere reproducción a tiempo real.


1 3 tazas de transmision

1.3 – Tazas de Transmision


2 archivos de multimedia

2 – Archivos de Multimedia

  • En este caso nos referimos a imagenes (video) y audio.

  • Necesitamos codificar la informacion para que un sistema de computadoras pueda trabajar con este tipo de archivos.


2 1 audio

2.1 - Audio

  • Entrada de Audio analoga convertida a digital (ADC)


2 2 video

2.2 - Video

  • Utilizamos el termino de marcos (“frames”).

  • Marcos – Representacion de imagenes de 2 dimensiones como un voltaje unidimensional como funcion del tiempo.

  • Estandares:

    • NTSC – 30 frames/sec

    • PAL & SECAM – 25 frames/sec


3 compresion de video

3 – Compresion de Video

  • Multimedia sin comprimir = gran capacidad de almacenamiento requerida.

  • Se necesita compresion masiva.

  • Necesitamos dos algoritmos de compresion y de-compresion de informacion:

    • Codificacion (compresion)

    • Decodificacion (de-compresion)


3 1 estandar jpeg

3.1 – Estandar JPEG

  • Joint Photographic Experts Group

  • Provee la base para la codificacion de MPEG.

  • Algoritmo complicado de definir

  • Provee una compresion aproximada a razon de 20:1 o mejor.

  • Decodificacion – correr el algoritmo en forma reversiva.


3 2 estandar mpeg

3.2 – Estandar MPEG

  • Motion Picture Experts Group

  • Codifica cada marco por separado con el estandar JPEG.

  • El formato MPEG-2 utiliza 3 tipos de marcos:

    • I (“intracoded”): marcos codificadas con JPEG

    • P (“predictive”): diferencias entre los bloques de un marco

    • B (“bidirectional”): diferencias entre el ultimo y proximo marco


4 scheduling process 4 1 procesos homogeneos

4 – “Scheduling Process”4.1 – Procesos Homogeneos

  • Modelo ideal – donde resolucion, transferencia de datos y marcos son identicos.

  • Para cada proceso, se lee del disco y se transmite.

  • No aplicable ya que el tamaño de los marcos puede cambiar a medida que cambia el numero de usuarios.

  • Crea conflictos por el uso del CPU.


4 2 scheduling general a tiempo real

4.2 – Scheduling General a Tiempo Real

  • Se refiere al “scheduling” de multiples procesos los cuales tienen una meta (un “deadline”) que deben cumplir.

  • Estos procesos son generalmente interrumpibles (“preemptable”) para poder cumplir su deadline.

  • Estaticos: prioridad fija por adelantado.

  • Dinamicos: No tienen prioridades fijas.


4 3 rate monotonic scheduling

4.3 – Rate Monotonic Scheduling

  • Debe cumplir con ciertos requisitos para que se utilice este metodo:

    • Cada proceso periodico debe completar dentro de su periodo

    • Ningun proceso es dependiente de otro

    • Cada proceso necesita el mismo tiempo de CPU

    • Cualquier proceso no periodico no tiene deadlines

    • Interrupcion de procesos ocurre instantaneamente


4 3 rate monotonic scheduling1

4.3 – Rate Monotonic Scheduling

  • Idea basica: Asignar un numero de prioridad según la frecuencia de ocurrencia del proceso

  • Ej: Proceso 1 = 33 fpsProceso 2 = 25 fps

  • Prioridad Proceso 1 = 33

  • Prioridad Proceso 2 = 25


4 4 edf scheduling

4.4 – EDF Scheduling

  • Earliest Deadline First- dinamico

  • Proceso anuncia su presencia y su deadline a cumplir.

  • Si se acerca el deadline, interrumpe el proceso corriendo (si alguno) y hace uso del CPU


5 paradigmas de sistemas de archivos

5 – Paradigmas de Sistemas de Archivos

  • “File Systems”

  • Funciones de Control de VCR

    • Funciona como los controles de un VCR convencional

      • Pause

      • Rewind

      • Fast Forward / backward

  • Near-Video on Demand


6 file placement

6 – File Placement

  • Almacenamiento en un solo disco

    • Posible configuracion: marcos continuos

    • Otras alternativas…

      • Almacenamiento en pequeños bloques

      • Almacenamiento en grandes bloques


6 1 bloques

6.1 – Bloques

  • Bloques pequeños

    • Un solo marco por bloque

    • Indice apunta al marco

    • Evita busqueda a mitad del marco

  • Bloques grandes

    • Multiples marcos en un bloque

    • Puede crear problemas de fragmentacion

    • No se evita la busqueda a medio marco

    • Indice apunta al comienzo de un marco


6 1 bloques1

6.1 - Bloques

  • No son continuos


6 2 multiples archivos

6.2 – Multiples Archivos

  • Se acomodan archivos según su popularidad en ser acesados por el cliente.

  • Ley de Zipf

    • Probabilidad de seleccion = C/x

      • C = Constante de normalizacion

      • X = popularidad de la pelicula


6 2 multiples archivos1

6.2 – Multiples Archivos

  • Algoritmo “organ-pipe”


6 3 multiples discos

6.3 – Multiples Discos

  • Multiples peliculas en multiples discos


7 caching cache

7 – Caching (Cache)

  • Cache por bloque

    • Si se leyo un bloque es muy probable que se vuelva a leer denuevo

  • Cache por File

    • Se leen de medios externos por gran tamaños de los archivos.

    • Se mantienen en disco aquellos que se acesen con frecuencia.


8 disk scheduling

8 – Disk Scheduling

  • Multimedia necesita sistemas de alto rendimiento

  • Dos tipos:

    • Estaticos:

      • Basada en el caso ideal que todos los marcos son igual en caracteristicas

      • Uso del CPU por rounds

    • Dinamicos:

      • Diferentes frame rates

      • Scan-EDF algorithm


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