4. Ответы на вопросы

   1. Что такое специальная ос? Основные характеристики срв и систем мультимедиа.

К специальным ОС относят ОС, предназначенные для работы с real time и мультимедиа.

Система называется системой реального времени, если правильность ее функционирования зависит не только от логической корректности вычислений, но и от времени, за которое эти вычисления производятся.

Главная характеристика систем реального времени — это произвести корректные заданные действия за определенное время, когда для мультимедийных систем обязательно передать за определённое время.

2. Основные принципы реализации срв

Проблемы realtime и мультимедиа решаются специальными ОС. За deadline нужно последовательно корректно передать данные. Нужны спец. ОС, сетевые протоколы, спец. распределенная память. Это делается с помощью RT-систем.

3. Основные характеристики rtLinux

При hardQoS добавляются требования:

• Гарантированное выполнение действия за тик

• Статические приоритеты

• Борьба с Thread

Передавать требуется периодически и с постоянной скоростью. В RTLinux все прерывания обрабатываются ядром реального времени, которое включает собственный планировщик задач, обработчик прерываний и библиотечный код.

В RT-Linux есть только один способ коммуникации: FIFO(первый пришел первый ушел) реального времени. Они работают очень похоже на юниксовые трубы (pipes), коммуникация через потоки данных без структуры.

FIFO это буфер на фиксированное количество байт, который позволяет выполнять операции чтения и записи.

Используя FIFO возможно установить связь как между задачами реального времени, так же как и с обычными задачами Линукса.

4. Что такое поток – stream? Основные типы потоков.

Stream – это технология передачи видео или технология написания драйверов. Есть streaming в виде real time. Необходимо выполнение специальных требований по всем характеристикам сетевой передачи. При live streaming не удастся запросить random access (перемотать). Это приводит к определенным требованиям к процессору, к файловым системам, специальные сетевые протоколы. Во-первых, ядро ОС должно не только работать с периодическими процессами. Необходимо ввести статические приоритеты. Все ОС работают в специальном режиме - (QoS) quality of service – поддержка определенной скорости. Для того чтобы это сделать необходимы CPU scheduling hard real time, статические приоритеты и специальные дисковые расписания. Варианты работы поддержки скорости: best effort (наилучшие усилия), soft costs, hard costs (специальное расписание с гарантией периода выполнения).

Есть два вида потоковой передачи (Real-Time Streaming):

• Live-streaming – основан на непосредственном получении потока данных от источника, например, от IP-камеры.

• Video-on-demand (VoD) – запрос на поток данных, когда-либо созданный и сохранённый во внешней памяти некоторого устройства, например, сервера.

5. Каковы типы сжатия данных в мультимедийных системах? Перечислите протоколы сжатия, примененные в ос.

MJPEG - покадровый метод видеосжатия, основной особенностью которого является сжатие каждого отдельного кадра видеопотока с помощью алгоритма сжатия изображений JPEG.

MPEG1 – первоначальный формат для сжатия аудио- и видеоданных;

MPEG2 – цифровое ТВ и DVD форматы;

MPEG3 – планировался для телевидения высокой четкости, но не применяется, т.к. MPEG-2 с незначительными модификациями может достигать таких же результатов;

MPEG4 - включает в себя многие функции MPEG-1, MPEG-2 и других подобных стандартов, добавляя такие функции, как поддержка языка виртуальной разметки VRML для показа 3D-объектов, объектно-ориентированные файлы, поддержка управления правами и разные типы интерактивного медиа.