sistemas multimídia distribuídos propriedades. principais propriedades de um sistema multimídia...
TRANSCRIPT
Sistemas Multimídia Distribuídos
Propriedades
Principais Propriedades de um Sistema Multimídia
• Combinação de Mídias• Independência• Integração Computadorizada• Comunicação
Combinação de mídias
• Um sistema deveria ser considerado um sistema multimídia mais pelo tipo do que pelo número de mídias suportadas
• Multimídia apenas quando são usadas mídias contínuas e discretas [Steinmetz]– desta forma, um programa de processamento de
texto que permite incorporar imagens não é uma aplicação multimídia
Independência
• Em um sistema multimídia, as mídias possuem independência umas das outras
• Pode haver vários níveis de independência• Exemplo: em uma aplicação de vídeo
envolvendo “lip-sync” há uma forte conexão inerente entre áudio e vídeo– neste caso há pouca independência entre as
mídias
Integração Computadorizada
• A independência entre mídias permite combiná-las de formas arbitrárias– computadores como ferramentas
• Dados de mídias independentes podem ser integrados através de sincronização temporal e/ou espacial
Comunicação
• Funções multimídia consideradas apenas do ponto de vista de processamento local (stand-alone) representam uma restrição
• Ambientes distribuídos permitem possibilidades de aplicações multimídia mais amplas e interessantes
Um sistema multimídia é caracterizado pela• produção integrada, • manipulação, • apresentação, • armazenamento e • comunicação de informações independentes, todos
controlados por computador, codificados através de pelo menos uma mídia contínua (dependente de tempo) e uma mídia discreta (independente de tempo)
Características de feixes (streams) de dados
A noção de multimídia do ponto de vista da comunicação:
• Transmissão assíncrona• Transmissão síncrona• Transmissão isócrona
Streams
• A informação transmitida em sistemas multimídia distribuídos é dividida em unidades individuais (pacotes), enviadas de uma fonte a um destino
• Uma sequência de pacotes individuais transmitidos de uma maneira dependente de tempo é chamada de feixe de dados (data stream)
Streams (cont.)• Um exemplo de um feixe de dados de mídia
contínua é a transmissão de fala em um sistema telefônico
• A recuperação de um documento (texto) de uma base de dados pode ser vista como um feixe de dados de mídia discreta
Transmissão Assíncrona• O modo de transmissão assíncrona fornece
comunicação sem restrições de tempo• Pacotes chegam ao destino o mais rápido
possível• Informações de mídias discretas podem ser
transmitidas como um feixe de dados assíncrono
Transmissão Síncrona
• O modo de transmissão síncrona define um atraso fim-a-fim (end-to-end delay) máximo para cada pacote de um feixe de dados
• Este limite máximo é garantido– importante requisito de aplicações multimídia
• garantia de atraso fim-a-fim máximo
Requisitos de buffer
• Em uma rede de taxa de transmissão de dados de 140 Mbps e atraso máximo de 1 segundo,– Para atender casos extremos (1 segundo de
atraso), um buffer deve ser capaz de armazenar (temporariamente) 17.5 Mbytes (140 Mbits = 17.5 M x 8 bits)
Transmissão Isócrona• O modo de transmissão isócrona define, além de
um atraso fim-a-fim máximo para cada pacote de um feixe de dados, um atraso fim-a-fim mínimo
• Isto significa que o jitter de pacotes individuais é limitado
• Redução das necessidades de armazenamento temporário (buffer), já que as taxas de transmissão da rede são mais estáveis (menos “jittery”)
Feixes da Dados de Mídias Contínuas
Considerações:• Intervalo de tempo entre uma transmissão
completa de pacotes consecutivos• Variação da quantidade de dados de pacotes
consecutivos• Pacotes contíguos
Intervalo de TempoPossibilidades:• Feixe fortemente periódico
– intervalo constante entre 2 pacotes consecutivos– jitter = 0
• Feixe fracamente periódico– intervalo entre pacotes consecutivos não é constante, mas é
definido por uma função– intervalo (p1,p2) = T1, intervalo (p2,p3) = T2, ......
• Feixe aperiódico
Feixe fortemente periódico
T TT
Feixe Fracamente Periódico
T1 T2 T3 T1 T2
Feixe Aperiódico
Variação da Quantidade de Dados
• Fortemente regular– quantidade constante de dados de pacotes
consecutivos– Típico em transmissão de dados
descomprimidos• Fracamente regular
– quantidade de dados varia periodicamente• Irregular
Quantidade de DadosFortemente Regular
Quantidade de DadosFracamente Regular
Período
Quantidade de DadosIrregular
Pacotes Contíguos
• Propriedade que caracteriza continuidade, ou a conexão entre pacotes consecutivos
• Pacotes consecutivos são transmitidos diretamente um após o outro, ou há um intervalo (gap) entre eles?
• Feixe contínuo: sem gaps• Feixe discreto: com gaps
Feixe Contínuo
• Um feixe de dados conectado permite throughput máximo e alcança utilização ótima da rede
• O canal B de RDSI com 64kbps de áudio é um exemplo
......
Feixe Discreto
• Feixe de dados desconectado• Em redes de mais alta capacidade é usado
throughput médio
......
Unidades de Informação• Mídias contínuas consistem de uma sequência
dependente de tempo de unidades de informação individuais
• Tais unidades são chamadas de unidades lógicas de dados (logical data units - LDUs)
• LDUs são consideradas quanto a– o significado da informação– a quantidade de dados– a duração (no tempo)
LDU• Exemplo: uma sequência de vídeo consiste
de– clips individuais, apresentando uma cena
específica– uma cena consiste de uma sequência de imagens– uma imagem é dividida em grupos de pixels
• Cenas, imagens ou pixels podem ser LDUs de uma sequência de vídeo
LDU
• Quanto ao significado:– um vídeo e uma cena de vídeo têm significado
• (uma cena, mesmo isolada, pode ter significado)– em um vídeo, uma imagem isolada não tem
significado, assim como pixels• ambos são importantes apenas pela quantidade de
dados
Granularidade• A noção de granularidade caracteriza a
divisão hierárquica de feixes de vídeo ou áudio em seus componentes
• Exemplo:
filme
cena
pixel
imagem
LDU
• Quanto à duração:– fechada: duração pré-definida– aberta: duração não conhecida a priori
FIM