Разработка АРМ на основе персонального компьютера для дома

МПС РФ

Российский Государственный Открытый Технический Университет Путей Сообщения

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по предмету «Организация ЭВМ, комплексов и систем»

Преподаватель:

д-р техн. наук,

проф. Самме Г.В.

Студент:

Егоров А.К.

Шифр: 98п/ВИСЖ-5967

Москва – 2002

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. Задание на проектирование 3

2. Изложение теоретических вопросов 4

2.1. Устройства ввода изображения 4

2.2. Требования к ПК 5

2.3. Устройства вывода изображения 6

3. Описание принятых решений с обоснованием 7

3.1. Выбор оборудования и конфигурации АРМ 7

3.2. Выбор программного обеспечения 12

3.3. Установка и настройка АРМ 14

1. Задание на проектирование

Разработать автоматизированное рабочее место (АРМ) для работы с видеоизображением и его звуковым сопровождением на основе персонального компьютера (ПК) для дома. Данное АРМ должно обеспечивать ввод видеоизображения и его звукового сопровождения в ПК, их обработку, редактирование, вывод на внешнее устройство (видеомагнитофон), а также сохранение полученных результатов на внешний носитель информации (CD-R/CD-RW диск).

2. Изложение теоретических вопросов

Не секрет, что компьютерная техника в нашем современном мире предоставляет широкие возможности по решению как локальных, так и глобальных задач. Поскольку в поставленной задаче требуется разработать видео студию, рассмотрим некоторые специфические вопросы, связанные с данным АРМ.

2.1. Устройства ввода изображения

Прежде всего, определим необходимое оборудование для решения задач, связанных с вводом видеоизображения в ПК. Для этих целей используются цифровые и аналоговые видеокамеры, видеомагнитофоны и видеоплееры.

Цифровые видеокамеры обладают небольшими габаритами, высоким качеством записи изображения, помимо обычного видео и аудио выхода имеют цифровой порт через который стыкуются с другими устройствами. Через этот порт они также могут получать команды управления, что существенно облегчает работу при монтаже видео на ПК. Наряду с этими достоинствами есть один существенный недостаток у АРМ с таким способом работы с изображениями. Поскольку изображение в ПК передается сразу в цифровом виде, то процесс записи готового результата после обработки на АРМ будет выглядеть так: компьютер – цифровая видеокамера – аналоговое устройство (видеомагнитофон), что неминуемо приведет к большей потере качества, чем запись сразу на аналоговое устройство.

Аналоговые видеокамеры обладают теми же возможностями, что и цифровые модели, однако не имеют порта управления. Некоторые модели (например, Panasonic серии M-ХХХХ) могут производить съемку сразу на кассету формата VHS и дальнейшая перезапись с видеокамеры на видеомагнитофон, в этом случае, не требуется.

Видеомагнитофоны помимо стандартных функций воспроизведения/записи изображения имеют дополнительные возможности (программируемая запись по таймеру, часы и т.д.). Как правило, качество картинки у них намного лучше, чем у видеоплееров в силу того, что видео головок в видеомагнитофонах больше от 4-х и выше. Видеоплеер содержит их, как правило, только 2 и очень редко 4.

Для ввода и вывода аналогового видеосигнала в ПК необходимо использовать дополнительное устройство (блок) устанавливаемое внутрь компьютера. Это устройство должно иметь поддержку аппаратного сжатия видеоизображения и высококачественный захват картинки, а также возможность ее вывода через аналоговый выход. Требования по сжатию изображения необходимы поскольку, на сегодняшний день самые современные и скоростные носители информации большой емкости не обладают скоростью позволяющей сохранять видеоинформацию без ее паковки.

Для работы с цифровыми устройствами необходим стандартный универсальный порт IEEE 1394. Этот порт разработан специально для подключения внешних устройств с высокой скоростью передачи данных (до 800Мб/сек). Внешне он очень похож на порт USB, однако, все-таки имеет некоторые внешние конфигурационные отличия. Полную спецификацию можно найти в Интернете на сайте #"#">#"#">#"#">http://www.softline.ru.

Остальные программные продукты менее требовательны к конфигурации ПК. Почему же мы выбрали ПК с конфигурацией, многократно превышающей минимальные требования самых мощных программ, используемых нами в АРМ?

Оснований для такого решения на самом деле достаточно много:

1. Неудовлетворительная производительность ПК с более слабыми техническими характеристиками;

2. Отсутствие на компьютерном рынке ПК более ранних платформ. Развитие научно-технического прогресса, а как следствие, быстрая смена поколений ПК и вытеснение более ранних платформ современными с компьютерного рынка.

3.3. Установка и настройка АРМ

Подключение устройств не составляет особого труда, поскольку каждый разъем имеет «защиту от дурака», т.е. отличается количеством контактов, габаритами или ответной частью. Соответственно подсоединение разъемов производится к соответствующим ответным частям этих разъемов.

Особое внимание следует уделить требованиям техники безопасности и правилам эксплуатации электрических приборов. В частности установку АРМ следует производить не менее чем в 1,5 метрах от отопительных приборов и сетей водоснабжения, отопления и канализации. Разъем розетки должен содержать контакт заземления. Эксплуатация АРМ разрешается при относительной влажности воздуха не более 80%.

Следует также располагать монитор компьютера таким образом, чтобы на его кинескоп не попадали прямые солнечные лучи, поскольку они пагубно влияют на маску кинескопа, на которой нанесен люминофор. Однако, расположение монитора перед окном тоже не желательно, поскольку яркий свет, падающий из окна, неизбежно будет приводить к быстрому утомлению глаз пользователя АРМ, и как следствие, к ухудшению зрения.

Конфигурирование ПК сводится к настройке BIOS, установке ОС и драйверов оборудования, а также используемых программ.

Настройка BIOS сводится к подбору параметров работы оперативной памяти таким образом, чтобы ПК работал максимально быстро и, в тоже время, устойчиво. Необходимо также включить кэширование BIOS видео карты и системной (материнской) платы в оперативную память ПК. Большинство BIOS имеют встроенную систему Plug and Play, но ее работа зачастую приводит к конфликтам с ОС где существует своя аналогичная система. Исходя из соображений максимальной устойчивости работы ПК, систему Plug and Play BIOS следует отключить. Особо следует отметить одну особенность работы менеджеров питания BIOS (ACPI) и ОС на некоторых чипсетах (например, VIA 693A). При одновременной работе этих двух менеджеров могут возникать проблемы при выключении питания у ПК (система просто «зависает»). Нормальной работы, в этом случае, можно добиться путем подбора режимов менеджера питания BIOS (как правило его отключают полностью). Следует также проверить корректную работу спящего режима ОС.

Поскольку нами выбрана ОС Microsoft® Windows Millennium Edition, то настройка и конфигурирование загрузочных файлов (типа autoexec.bat и config.sys) не требуется ввиду их отсутствия. Однако для наибольшего быстродействия системы следует обратить внимание на настройки устройств IDE. Подключение жестких дисков и устройств CD-ROM/CD-RW/DVD следует производить на разные шины IDE. Этим мы обеспечим наибольшую производительность дисковой системы и избежим конфликта на аппаратном уровне между этими устройствами. В свойствах устройств IDE необходимо установить флажок в опции "DMA" (т.е. прямой доступ к памяти или Direct Memory Access).

Таким образом, мы получили АРМ с хорошей производительностью, которая позволит использовать ее в домашних условиях не только как видео студию, но и для других целей (развлечение, отдых, обучение и т.п.).

Больше работ по теме: