媒体流部件制造技术

本发明专利技术为一种媒体流部件，包括：至少一个包含用于存储至少一个视频图像的一数字化表示的海量存储器的存储节点；和这些节点的每一个进一步包括一个为每个所述数据缓存调度读请求的调度器，所述读请求是为了在单个所述数据缓存内储数字化表示的下一个顺序部分向所述至少一个存储节点发出的，上述存储节点进一步包括一个用于调度向海量存储器发出的读请求的调度器。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于传送多媒体数据的系统，特别是涉及一种用最小缓冲区同时为多个终端提供视频的交互式视频服务器系统。目前播放电影与电视所使用的技术还相当落后。主要的存储介质是诸如VHS录像/放像机的模拟带，并且发展到电视播放和广播中使用的高质量、高成本D1VTR带。该项技术中存在许多问题。这样的问题包括需要人工装带；损坏机械部件、磁头、及磁带本身；而且费用较高。一个非常重要的困挠广播站的问题是VTR只能顺序地在一个时刻完成一项功能。每一磁带设备要花费7万5千至15万美元。电视台想通过广告增加其收入。这只不过是将特殊的广告(一些短电影)加到标准的节目中，从而将每一城市看作一独立的市场。但是用磁带技术来实现上述目标的话，即使是非常昂贵的数字D1带系统或磁带自动机来说都是困难的。用于将多媒体数据传送到最终用户的传统方法可分为两种。一种是广播工业方法，另一种是计算机工业方法。广播方法(包括动画、有线电视、电视网络和录像工业)一般用模机或数字式录像带进行存储。播放带时会产生等时数据流，然后这种等时数据流会通过广播工业设备传送给最终用户。计算机方法一般用磁盘或者有磁带辅助的磁盘进行存储，并且以经压缩的数字格式例如DVI，JPEG与MPEG来记录数据。计算机根据要求将非等时数据流传送给最终用户，其中硬件缓存和特殊的应用代码使数据流平滑，从而提供连续的视听。由于存储介质的费用问题，一直认为视频磁带子系统同计算机磁盘子系统相比具有费用上的优势。但是，视频磁带子系统具有磁带管理、访问等待和可靠性相对较低等缺点。随着计算机存储器价格降低，以及实时数字压缩/解压缩技术的发展，视频磁带子系统的缺点日益突出。虽然计算机子系统的复合价格/性能比已有所改进，但是，人们一般仍不把其视为“视频友好(Video friendly)”。计算机主要与工作站和其它具有接口和被称之为“非等时”协议的计算机终端相接。为了确保把平滑(等时)的多媒体数据传送到最终用户，计算机系统需要特殊的应用代码和较大的缓存，以克服传统通信方法所固有的缺点。另外，计算机不具备视频友好特性，这表现在它们缺乏与多媒体工业中处理等时数据流和以高的精度在数据流之间进行切换的设备相兼容的接口。随着使用计算机对视频资料按数字格式进行压缩和存储的出现，在一些诸如电视广播、室内电影制作、通过电话“点播电视”和旅馆中的按次付费(pay-per-View)电影等主要行业中已开始出现变革。压缩技术已发展到能使压缩比率达到100倍至180倍。这样的压缩比率使得可以用随机访问磁盘技术替代现有的磁带系统。随着有能力随机访问数字磁盘数据及磁盘系统具有较高的带宽，磁盘技术的性能、硬件造价、和可扩充性可以满足系统在功能与性能上的需求。在过去，由于存储器的价格问题，使用磁盘文件存储视频和电影被认为是不可行的。近来，价格已有较大幅度的下降。由于许多使用MPEG标准压缩视频数据的新兴市场的出现，有了一些具有好的性能价格比的存储视频数据的方法。本专利技术提出一种可满足多种不同需求的分级方案，并产生一种能够客户化以满足市场需要的模块化系统方法。本专利技术提供一种“视频友好”的计算机子系统，它能够在多媒体环境下通过该工业中传统的接口传送等时数据流。根据本专利技术的一媒体流部件(steamer)以最优方式传送等时数据流，并且用异步传输方式(ATM)技术将数据送到新的计算机网络中。本专利技术在提供用于系统控制的磁带录像机(VTR)隐喻时可消除录像带的缺点。根据本专利技术的系统具有下述特性按比例将1-1000秒的独立的受控数据流传送到最终用户；能够传送许多来自一个数据备份的等时数据流；混合型输出接口；混合型数据速率；一简单的“开放式系统”控制接口；自动控制支持，存储分级支持以及传送每一数据流的低成本。根据本专利技术一个方面的媒体流部件包括至少一个由海量存储器构成的存储节点，该海量存储器用于存储至少一个视频图像的数字化表示。该媒体流部件还包括多个通信节点，每一节点至少有一输入端口耦合到至少一个存储节点的输出端，以接收该存储节点上视频图像的数字化表示。多个通信节点的每一个进一步包括多个输出端口，多个输出端口的每一个都能将数字化表示以数据流方式发送给该数字化表示的用户。单个输出端口都有一相关数据缓存，用于在发送数字化表示之前缓存部分数字化表示。多个通信节点的每一个进一步包括一调度器，为单个数据缓存向至少一个存储节点发出读请求，以在单个数据缓存中存储下一顺序部分数字表示。每一个特定的数据缓存的读请求都被安排在一预定时间，以使数字化表示的下一个被请求的顺序部分在被要求从被安排了读请求的数据缓存的相关输出端口发送之前可用于一请求通信节点。至少有一个存储节点还包括一用于向海量存储器发出读请求的调度器。对该读请求的调度使数字化表示的下一顺序部分在至少一个存储节点从所述通信节点上接收到读该部分的请求之前可用于输出。单个通信节点的调度器调度读请求，以使在任意一给定时刻，在至少一个存储节点上只有一个来自单个通信节点的读请求未决。本专利技术还披露了将用于发送和接收视频数据的盘存储单元优化的技术。附图说明图1是根据本专利技术的一媒体流部件的框图，图1A是进一步描述图1中所示的一线路转接器的框图；图1B是进一步描述图1中所示的一磁带存储节点细节的框图；图1C是进一步描述图1中所示的一磁盘存储节点细节的框图；图1D是进一步描述图1中所示的一通信节点细节的框图2给出了以高优先级执行的视频流输出控制命令表和另一个以低优先级执行的数据管理命令表；图3是描述通信节点数据流的框图图4是描述磁盘存储节点数据流的框图；图5描述了用于完成连接的控制信息流；图6描述了用于开始播放的控制信息流；图7描述了媒体流部件与客户控制系统之间接口，图8描述了一显示屏，用于显示操作媒体流部件的多个“软”键；图9描述一装入选择屏，当选择了图8中的装入软键，显示该屏；图10描述一批处理选择屏，当选择图8中的批处理键，显示该屏；图11描述了一客户控制系统与媒体流部件之间存在的一些客户/服务关系；图12描述了用于访问视频数据并将其馈送到一个或多个输出端口的现有技术；图13是一用于显示多个视频端口如何访问包含在一通信节点高速缓存中的单个视频段的框图；图14是用于描述多个视频端口如何直接访问包含在磁盘存储节点上高速缓存中一视频段的框图；图15描述了本专利技术所使用的一存储分配模式；图16描述了视频1的分段逻辑文件；图17描述了视频1的各个段如何经过多个磁盘驱动器被分割或线程；图18描述了在一存储节点与一交叉型转接器之间的一现有技术接口；图19描述了图18所示的先有技术转接器接口是如何被修改以便为存储节点提供扩展输出带宽的；图20描述了用于保证向一视频输出总线上输出恒定视频的过程；图21是用于描述用于将数字视频数据转换成模拟视频数据的一视频适配器的框图；图22是用于表示可以用SCSI总线命令控制图21中所示视频适配卡的控制模块的框图。在以下说明中使用的一些术语解释如下AAL-5异步传输方式适应层一5(ATM ADAPTATIONLAYER-5)指一适合数据传送的ATM服务的多级。ATM异步传输方式(ASYNCRONOUS TRAWSFERMODE)一种在局域网或广域的(或同时两种网中使用的高速转接与传送技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种媒体流部件，包括： 至少一个包含用于存储至少一个视频图像的一数字化表示的海量存储器的存储节点；和 多个通信节点，其中每一个有至少一个耦合到所述至少一个存储节点的一输出端的输入端口，用于接收来自所述输出端的一视频图像的一数字化表示，所述多个通信节点中每一个进一步包括多个输出端口，每个所述多个输出端口可用于把一数字化表示作为一数据流发送给视频图像的一使用者，每个所述多个输出端口有一个用于在传送一数字化表示之前缓冲存储所述数字化表示的相关的数据缓存；其特征在于： 所述的多个通信节点的每一个进一步包括一个为每个所述数据缓存调度读请求的调度器，所述读请求是为了在每个所述数据缓存内存储数字化表示的下一个顺序部分向所述至少一个存储节点发出的，每个用于所述数据缓存中特定单个缓存的读请求被安排在一预定时刻，从而在数字化表示的下一个所请求的顺序部分需从安排了读请求的数据缓存的相关输出端口发送之前可供一请求通信节点使用；和 所述的至少一个存储节点进一步包括一个用于调度向海量存储器发出的读请求的调度器，从而在所述至少一个存储节点从所述通信节点的一个节点中接收到对数字化表示的下一顺序部分的读请求之前可将所述下一顺序部分用于输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马萨R亨利，詹姆斯克里斯托弗威利，阿绍克拉伊萨克塞纳，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]