
1.1 为什么要发展分布式多媒体计算机系统
过去10 年,伴随着微电子、计算机及通信技术的发展,计算机应用不断向更广的范围和更深的层次发展。计算机系统发展有以下趋势:由单机向多机、由集中式向分布式发展。分布式系统与集中式单机系统相比,具有明显的优势,如具有好的性能价格比,可靠性更高,灵活易于扩充,特别是系统透明。过去10余年,世界各发达国家开展了大量的研究工作,并取得了可喜的成果,如美国CMU大学的Mach、Stanford的V Kernel、UCLA的LOCUS、法国的Chrous、荷兰自由大学的Amoeba。对分布式系统,从理论到实践、从算法到编程、从模型设计到系统实现都开展了大量的工作。国内、外专家认为分布式系统在20世纪90年代已进入实用阶段,典型的如OSF(Open Software Foundation)推出的分布式计算环境(DCE)已得到各大计算机制造公司的响应。
为什么要研究和学习分布式多媒体计算机系统?
网络技术(局域网和广域网)的飞速发展、广泛应用以及微处理机模块化的高性能,为实现各种类型的分布式多媒体计算机系统奠定了基础。分布式和人工智能技术的结合构成了智能分布式系统。分布式系统融入专家系统、知识库系统,构成了分布式专家系统,分布式知识处理系统逐步形成了一个分布式人工智能的新领域。
上述的分布式系统大都基于处理正文,都用单一媒体表示信息,而计算机的另一发展趋势是由单一媒体走向多媒体。进入20世纪90年代,多媒体技术飞速发展,各国都投入大量的人力、物力研究开发、拓宽多媒体计算机应用。如前所述,目前大量的多媒体系统都是基于CD-ROM的单机系统,最大的市场是家庭个人机,主要用于教育、娱乐,突出应用于玩具、游戏机和多种商品展示、导购、导游系统。多媒体的潜在优势还远未发挥出来。
由于Internet的发展,分布式系统拓展了新的应用领域。人类信息处理的观念发生了彻底的转变,计算机协同工作、虚拟演播室、虚拟实验室、远程教学和远程医疗,所有这一切都是在分布式环境下对人机交互技术提出了新的要求,那就是为提高全球化信息处理效率而要求人机交互过程自然化、简单化。人机交互已不仅仅局限于单机和几台机器,而要求扩展到网络的分布式环境下,发展到人—机、机—机、机—人之间的任意交互。可以说,分布式计算机系统的发展与分布式多媒体计算机系统的发展为人机交互技术提出了更高的要求:使计算机成为真正的能听、会说、会看且具有意识和思维的真正智能体。这也是未来人机交互研究的最终目标。
我们认为:多媒体技术只有与通信技术、高速计算机网络相结合,才能使多媒体资源在分布式环境中获得共享,并且具有实时性和交互性。对用户而言,整个系统是透明的。
总之,多媒体计算机的发展趋势必然是将多媒体与分布式系统相结合。多媒体技术只有引入分布式系统,才能真正实现其诱人的应用前景。人们将研制出各种不同的分布式多媒体计算机系统,以适应在分散的环境中,把集声、文、图、像一体化的多媒体信息应用于人们日常的工作、学习和生活中,使信息的加工、处理、传播和存储接近人们自然的交流方式。