Transcript mm2.

2장 기반 기술들
1

2.1 디지털 표현

2.2 하드웨어와 소프트웨어 요구사항

2.3 네트워크

2.4 표준
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비트와 바이트

장치들은 단지 두 가지 상태 중 한 상태가 됨.




0 또는 1, yes 또는 no, on 또는 off, …
비트: 두 개의 값 중 한 값을 갖는 데이터의 단위
바이트: 정렬된 시퀀스를 갖는 8비트
워드: 바이트들의 시퀀스, 보통은 4바이트(32 비트)
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비트의 해석

베이스가 2인 숫자(2진수)


문자 – 문자 집합내의 어떤 문자를 연관된 비트 패턴
(숫자)으로 표시한 것.


01100001 = 97 (십진수)
01100001 = a (ASCII 문자)
이미지의 한 점에 대한 밝기, 사운드 파형의 순간적인
크기, 등등…
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주소(Address)

메모리 내의 모든 바이트는 각 바이트가 위치한 순서
(메모리의 주소)에 의해 식별됨.

주소를 이용하여,바이트들을 결합한 것이 데이터 구
조( data structure)임.

즉, 이미지의 밝기 값을 저장한 후, 데이터의 시작 주소를
이용하여 이미지를 액세스 할 수 있음.

일련의 이미지를 저장한 비디오 시퀀스에서, 각 프레임의
주소에 더해서 이전 또는 이후의 프레임을 찾을 수 있음.
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명령어(Instructions)

프로세서가 메모리에 저장된 값에 대해 어떤 동작을
수행하도록 하는 비트 패턴.



하드웨어는 그런 동작을 얻을 수 있도록 만든 것.
일련의 명령어가 메모리에 저장된 것이 프로그램
(Programs)이며 순서대로 실행됨.
컴퓨터는 프로그램이 저장되어 있는 기계(stored
program machine)임.

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그러므로, 컴퓨터는 실행하는 프로그램에 따라, 수많은 다
른 작업을 할 수 있음.
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디지털화(Digitization)

신호형태를 아날로그에서 디지털 형태로 변환하는 것.


아날로그 신호는 연속적으로 변화하지만, 디지털 신호는
이산적인 값들을 가짐.
2단계 처리(Two-stage process)


샘플링(Sampling) – 이산적인 간격으로 값을 측정하는 것.
양자화(Quantization) – 측정된 값을 고정된 양자화 레벨
(quantization levels) 집합 중의 한 개로 표현하는 것.
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샘플링과 양자화
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멀티미디어시스템 2014-1학기
디지털 신호(Digital Signal)

단지 어떤 범위 내의 정해진 신호 값만 유효함.




상대적으로 잡음에 의한 왜곡이 적음.
복사 또는 네트워크를 통한 전송 시에도 품질저하가 없음.
어떤 정보는 손실될 수도 있음.
과소샘플링(Undersampling)

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‘너무 멀리 떨어져’ 샘플링 함으로써, 원래의 신호를 정확
히 재생할 수 없는 경우.
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주파수 영역

모든 주기적인 파형은 서로 다른 주파수 성분들로 분
해될 수 있음.


각 주파수 성분들은 순수한 sine wave 들임.
이들의 주파수와 진폭을 합친 것이 주파수 영역에서
의 파형임.

푸리에 변환(Fourier Transform)을 이용하여 주파수 영역의
표현을 계산함.

9
더 높은 주파수 성분들은 급격한 변이를 가짐.
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샘플링 이론

어떤 신호의 가장 큰 주파수 성분이 fh일 경우, 그 신호
를 > 2fh 의 주파수로 샘플링하면 원 신호로 재생할 수
있음.


나이퀴스트 율(Nyquist rate)
과소샘플링은 앨리어싱(aliasing)을 야기함.

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사운드의 왜곡, 이미지의 울퉁불퉁함 또는 Moiré 패턴, 움
직임의 순간 멈춤, … 등이 생김.
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양자화 레벨의 불충분




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샘플링 된 값을 표현할 때, 적은 수의 비트를 할
당하면 사용 가능한 양자화 레벨이 줄어듦.
두 레벨의 사이에 해당하는 값은 구별할 수 없
음.
이미지: 띠의 형태와 포스트 현상이 나타남.
사운드: 거친 쉬쉬하는 소리 생김, 조용한 소리
의 전달에 문제.(quantization noise)
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하드웨어 요구 사항들

소비(Consumption)



소비자들이 전형적으로 사용하고 있는 시스템의 성능상
의 한계를 고려해야 함.
모바일 장비들은 더 많은 제약을 가짐.
제작(Production)

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프로세서의 성능, 메모리, 2차 저장장치(특히, 비디오의 경
우)에 더 많은 관심.
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주변장치들(Peripherals)

대용량의 디스크들은 고속의 버스를 통해 연결.





Firewire 400, Firewire 800, USB 2.0, SCSI II
RAID
그래픽 태블릿
고해상도 모니터
디지털 카메라, 스캐너, DV 카메라,…
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소프트웨어 요구 사항들

각각의 미디어 유형에 대한 응용 프로그램들

이미지: 이미지 편집, 페인팅 및 드로잉 (Photoshop,
Illustrator)

텍스트: 에디터, 레이아웃 프로그램들

비디오: 편집 및 후속처리(Premiere, After Effects, Final Cut
Pro)

애니메이션: 드로잉, 보간(Flash)

사운드: 편집 및 효과(Audition, Bias Peak)
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소프트웨어 요구 사항들


서로 다른 미디어들을 통합하기 위한 응용 프로그램
저작도구(Authoring systems)



시간선 기반( Director)
www을 위한 마크업 기반(Dreamweaver)
상호작용을 제공하기 위해서는, 스크립트 언어로 프
로그램을 작성해야 할 수도 있음.

행위(Behaviours)는 사전에 미리 만들어진 정해진 동작을
수행
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네트워크(Networks)



Local area network (LAN)은 한 사이트에 소규모의 컴
퓨터들을 연결(Ethernet)
LAN들을 라우터(router), 브리지(bridge) 및 스위치
(switch)로 서로 연결한 것이 internet을 구성.
Internet 은 네트워크들의 네트워크이며, TCP/IP 프로토
콜 사용

대부분 상업적인 Internet Service Provider (ISP)들에 의해
운용됨.

사용자들은 전화회선, 케이블 또는 위성을 이용하여 접속.
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인터넷 접속

Dial-up 접속은 modem 과 아날로그 전화선을 이용



V90 modem, 최대 56kbps
Broadband는 항상 디지털 연결상태 유지.(512kbps 이하
일 수도 있음.)

ADSL

Cable

Satellite
전용선(Dedicated line) (T1, T3)
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다운로드 소요시간
kbps
(max)
100kB
image
100kB
image
4MB movie
slow modem
28.8
1.5s
28s
19mins
fast modem
56
1s
14s
9mins
T1 line
1544
<1s
1s
21s
Typical
broadband
6000
<1s
<1s
5s
44736
<1s
<1s
1s
T3 line
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클라이언트와 서버

서버(Server)는 클라이언트의 요구에 대해 통신 채널로
응답을 보내줌.



보통, 서버(서버의 프로그램들)는 전용 기계에서만 실행됨.
클라이언트(Client)는 분산되어 있는, 각각의 컴퓨터(즉,
desktop computer)에서 실행됨.
상호작용(Interaction)은 프로토콜(protocol)에 의해 수
행됨.
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World Wide Web

HTTP – Hypertext Transfer Protocol
클라이언트(Web 브라우저)가 어떤 Web 페이지를 요
구하면, 서버가 그 페이지를 보내줌.(HTML 문서)

서버와 페이지의 위치는 URL에 의해 식별됨.

http://domain name/path



즉, http://www.digitalmultimedia.org/DMM/index.html
서버는 동적으로 페이지를 만들 수도 있음.

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CGI 등을 이용하여 다른 프로그램과 통신
멀티미디어시스템 2014-1학기
MIME 타입


데이터 스트림 내에서 미디어의 유형을, 플랫폼-독립
적인 방법으로 식별할 수 있는 방법이 필요함.
MIME (Multipurpose Internet Mail Extension)

원래는 email 속에 텍스트가 아닌, 다른 유형의 데이터를
포함하기 위해 고안. HTTP에서 채택.

Content-type: type/subtype

Type은 text, image, audio, video, application을 지정하며,
subtype은 특정한 포맷을 지정함.

즉, text/html, image/gif
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표준(Standard)



"표준은 기술 사양이 포함된 문서로 된 합의서로…지
속적으로 사용되며…물질,제품,처리과정 및 서비스가
그 목적에 적합하다는 것을 보증하기 위한 것이다”
(ISO)
표준에 부합되는 것들끼리는 상호 교환이 가능함을
보장함.
멀티미디어 표준은 파일 포맷, 마크업 언어, … 특히,
네트워크 프로토콜과 관련이 있음.
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표준 기구들

ISO (International Organization for Standards)



전기 및 전자공학 분야를 제외한 모든 기술 분야
IEC (International Electrotechnical Commission)
ITU (International Telecommunications Union)

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IT 분야는 ISO/IEC 공동의 기술 위원회에서 다룸.
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Internet 표준 단체들

Internet Architecture Board (IAB)



Internet Engineering Task Force (IETF)는 기술 개발에 관련한 것을 다룸.
Internet Assigned Numbers Authority (IANA)는 MIME type, 언어 코드, .. 등의
등록을 담당.
World Wide Web Consortium (W3C)


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공식적인 지위는 없음.
그러나, 권고안 (Recommendation)은 WWW에 대한 표준으로 간주됨.
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