分布式多媒体计算机系统教程

　　本书系统地论述了分布式多媒体计算机系统。首先从知识经济、信息革命入手，对分布式计算机系统的设计与实现，特别是异构性及实现相关的关键技术进行介绍，接着又论述了分布式计算环境、分布式对象技术、分布式计算模型，并进一步对数字化多媒体和高速网络对分布式多媒体提供的支持展开讨论。本书重点是对分布式多媒体流的服务质量（QoS）、分布式多媒体的资源管理，调度算法进行了深入的分析，不仅指出分布式多媒体的应用，而且把一个我们实际研发的分布式多媒体教学系统作为实例奉献给读者。本书的特点是力求具有先进性、系统性和实用性，目的在于引导读者进入这一新的领域，为开发应用打下基础。本书可作为计算机学科各专业和通信、自动化相关专业的研究生或大学高年级学生的教材，也可作为研究、开发和应用专业人员的参考用书。

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第1章引言(1)
1.1迎接知识经济的挑战(1)
1.1.1全球经济大变革--由工业经济走向知识经济(1)
1.1.2什么是知识经济(1)
1.1.3知识经济的特点(2)
1.1.4知识经济和创新工程(2)
1.2信息.信息革命和信息产业(2)
1.2.1信息(Information)(2)
1.2.2信息革命-数字化技术-数字化地球(3)
1.2.3信息产业和信息社会(4)
1.3信息产业遵循的三大定律(5)
1.4为什么要发展分布式多媒体系统(5)
1.5分布式多媒体系统(6)
1.5.1什么是多媒体系统(6)
1.5.2什么是分布式多媒体系统(6)
1.5.3分布式多媒体系统的特点(7)
1.6分布式多媒体系统的应用(8)
1.7技术发展趋势.展望和预测(8)
1.7.1应用发展的趋势(8)
1.7.2关键技术的分析和展望(10)
1.7.3未来技术发展的预测(11)
1.8本章小结(12)
第2章分布式计算机系统(14)
2.120世纪90年代的变迁--由集中式走向分布式(14)
2.1.1分布式计算机的崛起(14)
2.1.2分布式计算机系统的潜在优势(15)
2.2为什么要研究和开发分布式系统(16)
2.2.1应用是发展分布式计算机系统的强大动力(16)
2.2.2应用环境分散的信息系统第三次浪潮(16)
2.2.3新一代信息系统(16)
2.3什么是分布式计算机系统(16)
2.3.1DCS的发展(17)
2.3.2分布式计算机系统的特征(17)
2.3.3分布式系统的结构模型(19)
2.4异构分布式计算机系统(19)
2.4.1异构性必然演化(20)
2.4.2不兼容问题(20)
2.4.3异构分布式系统的连接机制(21)
2.4.4数据共享(23)
2.4.5处理器共享(24)
2.5分布式系统设计和实现的关键技术(25)
2.5.1分布式系统的互连和通信技术(25)
2.5.2低层通信对进程通信的支持(32)
2.5.3分布式操作系统的进程通信(34)
2.5.4远程过程调用(RPC)(42)
2.5.5远程过程调用设计(47)
2.5.6远程过程调用的应用--NFS(54)
2.5.7消息传递和远程过程调用的对比和小结(56)
2.6DCS性能评价与结构相关的参数(57)
2.7本章小结(58)
第3章分布式计算环境(DCE)(60)
3.1为什么要DCE(60)
3.2DCE的发展(62)
3.3DCE的核心组成和优点(63)
3.4DCE的线程(63)
3.4.1进程和线程的概念(63)
3.4.2线程调度和同步(64)
3.4.3DCE的多线程机制.结构和实现(65)
3.4.4线程包及其原语(66)
3.4.5应用举例(67)
3.5远程过程调用RPC(68)
3.6目录服务(69)
3.6.1名字(70)
3.6.2信元目录服务(70)
3.7时间服务(71)
3.8安全服务(71)
3.9分布式文件系统(DFS)(72)
3.10本章小结(74)
第4章分布式对象技术(75)
4.1引言(75)
4.2分布式管理环境(DME)和分布式管理系统(DAS)(76)
4.2.1分布式管理环境(DME)(76)
4.2.2分布式管理系统(DAS)(77)
4.3通用对象请求代理结构(CORBA)(79)
4.3.1通用对象请求代理结构(CORBA)的发展(79)
4.3.2CORBA的基本概念与功能(81)
4.3.3CORBA的体系结构(82)
4.3.4CORBA的调用过程和请求服务(83)
4.4DCOM模型(84)
4.5DCOM与CORBA的比较(86)
4.5.1CORBA(86)
4.5.2构件对象模型COM/DCOM(87)
4.6DCOM与CORBA的新发展(88)
4.6.1高可用性CORBA的研究(88)
4.6.2DCOM在Internet上的发展(90)
4.6.3NetMeetingCOM构件对象(91)
4.7本章小结(92)
第5章分布式计算模型(94)
5.1分布式计算模型(94)
5.1.1分布式组织模型(94)
5.1.2分布式通信模型(95)
5.1.3分布式系统管理模型(96)
5.2分布式系统的三维模型(96)
5.2.1三维模型的层次结构(97)
5.2.2三维模型中各层次的共同问题(100)
5.2.3全局实现和优化问题(105)
5.3客户/服务器（Client/Server）模型(105)
5.3.1什么是Client/Server(C/S)(105)
5.3.2客户/服务器的基本概念和工作原理(106)
5.3.3编程实例(107)
5.3.4客户/服务器模型的实现(110)
5.4分布式多媒体客户/服务器模型(114)
5.4.1多媒体流在分布式环境中的特点以及客户/服务器的局限性(114)
5.4.2四种基于Agent的C/S模型的比较(115)
5.4.3分布式多媒体C/S模型的实现和应用(115)
5.5本章小结(117)
第6章数字化多媒体关键技术(119)
6.1数字信号处理和多媒体技术发展(119)
6.1.1多媒体的概念及其分类方法(119)
6.1.2模拟信号处理和数字信号处理(120)
6.1.3数字信号的优点(120)
6.2多媒体信息采集(120)
6.2.1音频和视频采集技术(121)
6.2.2视频数字化步骤(121)
6.2.3视频图像编码过程(123)
6.3多媒体数据的压缩技术(123)
6.3.1压缩的重要性(124)
6.3.2数据冗余的分类和可压缩性(124)
6.3.3压缩原理.方法及关键技术(125)
6.4多媒体数据存储技术(133)
6.4.1多媒体数据特征(133)
6.4.2存储介质(134)
6.4.3存储管理(134)
6.4.4存储组织和检索(135)
6.5多媒体同步技术(135)
6.5.1引言(135)
6.5.2多媒体流的同步方法(136)
6.5.3多媒体通信的同步法(137)
6.6多媒体实时性(138)
6.7本章小结(138)
第7章支持多媒体通信的高速网络技术(140)
7.1为什么要研究和开发高速计算机网络(140)
7.1.1需求是强大的驱动力(140)
7.1.2高性能计算机推动了高速网络的发展和应用(142)
7.1.3光纤通信技术使高速网络成为可行(142)
7.2高速网络发展的关键技术(143)
7.2.1高速网络传输技术(143)
7.2.2交换技术(145)
7.2.3虚拟网技术(152)
7.2.4网管技术(154)
7.3局域网.广域网技术的新发展(161)
7.3.1高速以太网(161)
7.3.2千兆位以太网（GigabitEthernet）(162)
7.3.3帧中继(FrameRelay,FR)(163)
7.3.4综合业务数字网(ISDN)(164)
7.3.5异步传送模式(ATM)(165)
7.3.6多协议标记交换标准（MPLS）(167)
7.4光互联网络及新发展(168)
7.4.1引言(168)
7.4.2什么是光网络(168)
7.4.3光互联网络的参考模型(169)
7.4.4光互联网技术及系统的组成(170)
7.4.5光网络的优越性(171)
7.4.6光纤互联网的未来(172)
7.5本章小结(173)
第8章多媒体通信技术及网络协议支持(174)
8.1多媒体通信技术的发展(174)
8.2多媒体通信的特点和对网络要求(175)
8.2.1多媒体网络通信的特点(175)
8.2.2多媒体通信对网络的要求(176)
8.3当前网络对多媒体通信的支持(178)
8.3.1计算机通信网(178)
8.3.2IP组播技术（Multicast）(181)
8.4支持多媒体通信的网络协议技术及其发展(184)
8.4.1现有网络协议的特点(185)
8.4.2支持多媒体通信的网络层协议IPv4～IPv6(186)
8.4.3资源预留协议RSVP（ResourceReservationProtocol）(189)
8.4.4实时传输协议RTP（RealtimeTransportProtocol）(194)
8.5本章小结(198)
第9章分布式多媒体流服务质量（QoS）保证(200)
9.1引言(200)
9.2什么是服务质量（QoS）(201)
9.3QoS的管理(203)
9.3.1QoS管理的基本功能(203)
9.3.2QoS管理实现原则和组成(204)
9.3.3分布式多媒体QoS管理实现的过程(206)
9.4Internet对服务质量的支持(207)
9.4.1IPv6对服务质量的支持(208)
9.4.2综合服务（IntServ）模型(209)
9.4.3区分服务（DiffServ）模型(210)
9.5区分服务（DiffServ）模型在Internet2中的研究与发展(212)
9.5.1Internet2的发展(212)
9.5.2Internet2中的区分服务(DiffServ)模型(213)
9.5.3关于区分服务模型研究趋势的几点看法(218)
9.6本章小结(221)
第10章分布式多媒体资源管理(223)
10.1什么是操作系统(223)
10.1.1传统的操作系统（OS）(223)
10.1.2操作系统对多媒体的支持(224)
10.1.3实时问题(225)
10.2资源管理(226)
10.2.1资源(226)
10.2.2资源管理与QoS(226)
10.2.3基于QoS保证资源管理的原理(227)
10.3实现资源管理的逻辑结构(231)
10.3.1资源管理的结构(231)
10.3.2资源管理的工作过程(233)
10.4基于RTP的动态QoS控制和资源管理方法(235)
10.5多媒体流的资源管理(236)
10.5.1节(236)
10.5.2资源管理结构(237)
10.5.3资源分配(238)
10.5.4资源请求确认(238)
10.5.5多媒体流同步(239)
10.6本章小结(240)
第11章分布式多媒体调度算法(242)
11.1进程管理(242)
11.1.1传统操作系统的进程管理(242)
11.1.2分布式系统的调度问题(242)
11.1.3调度模型(243)
11.2实时系统调度算法概述(243)
11.2.1基于周期的调度(244)
11.2.2基于距离约束的调度(245)
11.3DMSr调度算法(248)
11.3.1调度算法(248)
11.3.2调度条件(251)
11.3.3举例(251)
11.4本章小结(253)
第12章分布式多媒体系统的应用(255)
12.1多媒体视频会议系统(255)
12.1.1视频会议的发展(256)
12.1.2视频会议的四个浪潮(256)
12.1.3视频会议的关键技术(257)
12.1.4多媒体视频会议系统的标准化(258)
12.2多媒体视频点播系统(259)
12.2.1视频点播系统的主要功能和特点(259)
12.2.2多媒体视频点播系统的组成(260)
12.2.3有线电视上的视频点播系统(263)
12.2.4Internet上的视频点播(265)
12.3远程教学.医疗和军事应用(265)
12.3.1远程教学系统(266)
12.3.2远程医疗系统(269)
12.3.3分布式多媒体在军事领域的应用(270)
12.4计算机支持协同工作（CSCW）(272)
12.4.1什么是CSCW(272)
12.4.2CSCW的分类(272)
12.4.3CSCW的研究目标和内容(273)
12.4.4CSCW系统的体系结构和实现(274)
125虚拟实验室(276)
126本章小结(279)
第13章应用实例--SBF摄编放分布式多媒体教学系统(281)
13.1SBF系统组成(281)
13.2多媒体通信平台(283)
13.2.1通信平台结构(283)
13.2.2银河JMC230MPEGI动态图像实时压缩/回放卡(283)
13.2.3WindowsSocket通信建立(284)
13.2.4MPEGI视频流音频流捕捉(284)
13.2.5MPEGI系统流分解(284)
13.2.6MPEGI视频流音频流播放(288)
13.3通信协议(288)
13.4课件服务器设计(289)
13.4.1MicrosoftWindowsSocket2的GQOS(289)
13.4.2QoS描述(292)
13.4.3服务器网络Agent(296)
13.4.4接纳控制(296)
13.5客户端设计(299)
13.5.1结构设计(300)
13.5.2客户网络Agent结构(302)
13.6用户API接口函数设计(305)
13.7本章小结(308)
附录A定理说明(309)
附录B参考文献(316)