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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

ICOM 5007L por 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.
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 fps Proceso 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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