MPC系统升级套件选择多媒体计算机技术

§6.2.1 MPC升级策略

1.PC升级成MPC的总要求

MPC指符合或在配置上超过了MPC标准规范的一类个人计算机。MPC标准规定的最小硬件配置由以下几项组成：一台基本的PC、足够的RAM、硬盘、CD-ROM驱动器、音频卡、视频卡及其显示设备。

有许多PC生产商已经将这些组成多媒体系统，或提供工具箱将现有的PC（80386SX或更高档的PC机）升级成一台多媒体PC。

（1）对PC机的要求

在加入音频卡或CD-ROM驱动器之前，要先检查PC机是否满足MPC的基本要求，这些要求涉及到以下几个方面：（1）微处器；（2）RAM；（3）磁盘空间。

微处理器：MPC的微处理器（CPU）要求25MHz486SX及其兼容机。如果采用全32位微处理器，如80486DX或Pentium，则有助于提高系统性能，因为它们能更快地处理和传送更多的信息。

RAM：RAM为用户完成任务提供了快速的存取手段。MPC至少要求4MBRAM。当然系统内存越多越好，但考虑到成本问题，通常运行Windows环境的PC机有4MB到8MB的RAM即可，推荐采用8MB。如果有抓取/压缩视频的需求，则一定要核实视频抓取/压缩硬件所定的RAM极限。例如，一些视频抓取卡要求的内存极限为14MB，若低于16MB内存则无法完成这类视频抓取卡的内存映射。

硬盘存储空间：尽管多数的多媒体应用以CD-ROM的形式出版发行，但仍需要在硬盘上保留一些空间来装索引，暂存数据，以加快启动时间。早期的一台MPC最小硬盘空间要求为160MB，但通常配备200MB到540MB或更大的硬盘。

此外，至少还应配置一台软盘驱动器，软盘对于备份关键数据至关重要，它在安装软件程序，以及在PC间传递信息等都十分有用。MPC标准建议使用至少一个3.5英寸软驱。

（2）CD-ROM驱动器

CD-ROM驱动器是多媒体PC的一个关键部件。CD-ROM驱动器和典型的CD唱机工作原理类似，它提供了一种存取大容量信息的方法。一台MPC使用的信息通常存储在一张CD-ROM盘片上，CD-ROM盘片是出版多媒体应用信息和数据的一种常用介质。CD-ROM盘片与CD唱片的尺寸和形状都一样

CD-ROM有一个重要的特点：用户只能从CD-ROM读取数据，不能写入信息。在CD-ROM盘片上的信息是由专门生产商制定好的。

通常，在多媒体CD-ROM盘片上存储的信息包括如：文本信息、计算机程序、音频信息、图像信息、动画序列、视频序列。

当一张盘片置入到CD-ROM驱动器里后，在软件控制下，CD-ROM驱动器迅速识别存于该盘片上的信息。有一条数据电缆将CD-ROM驱动器连接到插在PC扩充槽的控制卡上，并通过这条数据电缆完成多媒体数据传送。

CD-ROM驱动器的性能由两个关键要素来反映：数据传送速率和查找时间。

数据传送速率是指从CD-ROM到计算机内存的数据传送速度。MPC标准规范要求最小150Kbps，对有些处理数据任务繁重的应用（如视频处理），既要求维持最少数据传送速率为150Kbps，同时又不能占用超过40％的CPU处理能力。

查找时间是指从发出指令直到在CD-ROM上找到信息所需的时间。MPC标准要求平均查找时间不超过1秒钟，至少要采用双速的CD-ROM驱动器。

（3）音频卡

任何MPC的声音功能都需要音频卡（或声音卡）来支持。根据MPC标准，音频卡必须包括如下基本组件：

一个16位的D/A转换器（数模转换器），能处理在22kHz和11kHz采样频率下生成的音频波形文件；

一个16位的A/D转换器（模数转换器），能通过一个外部声源，如麦克风，在11kHz下生成声音波形文件；

一个MIDI合成器，能合成四至九个不同的乐器。

声音卡提供了连接其它音频设备到MPC的基本接口，这些设备包括麦克风、CD-ROM驱动器和扬声器等。

（4）视频显示卡

一台MPC的图形功能主要取决于视频显示器和视频显示卡的能力。为了显示高分辨率的彩色图像，对视频显示器和视频显示卡都有特定的要求。

视频分辨率由屏幕上水平和垂直的点决定。分辨率可以从640×480到1280×1024。

彩色再生由视频显示器和视频显示卡能再生的颜色决定。它们能产生的颜色越多，图像就越逼真。大多数VGA卡在Windows环境下能显示16到256种颜色。如果配上功能更强大的视频卡，颜色可达1.6千万种甚至更多。MPC标准要求任何与MPC兼容的系统都要有一块与VGA兼容的视频卡，支持640×480分辨率，65536种颜色。

（5）软件支持

MPC标准要求系统软件与Windows3.X或Windows95兼容。因此，系统支撑软件最好采用Windows平台，DOS最好采用6.21以上版本。

2.多媒体硬件配置

（1）总线标准

在准备配置一台MPC时，第一个要明确的是PC机的总线结构，因为所有要加入的多媒体适配卡都是通过总线与主机打交道的。目前，工业界流行的总线体系结构有三种：

·ISA（Industry Standard Architecture）.它是IBMPC/XT采用的总线标准。ISA 是一种16位总线标准，同时支持8位和16位适配卡，如绝大多数视频显示卡，音频卡和网络卡都是16位ISA卡。

·EISA（Extended Industry Standard Architecture），是一个对ISA扩充的总线标准，采用32位结构，并与和16位的ISA总线兼容。

·MCA（Micro Channel Architecture），是IBM旨在代替多家ISA总线的一种全新的总线标准，但它不与ISA兼容。MCA系统只能装与MCA兼容的适配卡，而不能使用ISA或EISA标准适配卡。

大多数非IBM生产的计算机都采用ISA或EISA总线标准，在购买多媒体硬件设备时先要弄清楚。例如，如果音频卡是一个8位ISA卡，则不能将它安装在一个32位MCA总线槽中。

另外，对ISA和EISA总线结构的增强是Local-video总线，该总线提供了从视频内存到系统CPU的直接连接，而不利用系统总线。这一增强通常将视频性能至少提高了10％，对要求传送视频信息量大的应用明显有效。

（2）设置适配卡

配置不同的多媒体适配卡时要求有不同的设置。对大多数适配卡而言，这些设置或者通过对适配卡直接进行设置（通过跳接或DIP开关），或者通过由生产商提供的软件程序来设置。

升级MPC最容易出问题的也是设置适配卡。最关键是要确保音频卡、CD-ROM控制器和视频卡的跳接线及DIP开关设置的值不与系统的其它设置相冲突。而其中最有可能发生冲突的设置是中断请求线（IRQ）、I/O端口、DMA通道、基内存地址设置等。

①中断请求线设置

当PC机外设，如音频卡发出一个请求给操作系统时，它利用了中断。每一个外设都有一个中断请求线IRQ，通过这条硬件连线向CPU发送服务请求。要求中断通信的设备使用不同的中断请求IRQ，通常适配卡都允许用户根据不同场合选择。

一般的适配卡在出厂时有缺省设置，安装时如果卡上缺省设置不与系统其它卡发生冲突，则尽可能选择缺省设置。如果PC机上已经有一块适配卡使用了缺省设置，则再插入同类卡时便不能再使用缺省设置了。每条中断请求线IRQ只能用于一个设备，不能共享。表6-2列出了典型PC机的IRQ使用情况。

对于IRQ2和IRQ9，使用时一定要注意，如果IRQ2已经被用于连到另一个中断控制设备上，则不能使用IRQ9，同样，如果IRQ9已经被使用，则IRQ2就不能再使用。

②I/O端口设置

I/O端口指定适配卡和计算机CPU交换信息的通道口，对PC微机来说类似于一个内存地址。每一个安装在系统里的硬件设备都有一个不同的I/O端口号，以避免设置冲突。在设置时要注意参考PC机常用设备使用的端口号。

③3DMA通道

一些音频和视频卡要求安装者在设置时指定使用的DMA通道。一个DMA通道使得该适配卡可以通过它发送信息到指定内存地址实现与CPU通信。指定具体内存地址后，数据传送在不要求CPU干预的情况下，外设与内存直接交换信息。大多数视频卡使用DMA通道0，如果在计算机里已经安装了一块视频卡，则应当分配不同的DMA通道。在设置DMA通道时，要注意参考PC机的典型资源的DMA通道使用情况。

表6-2 PC机上的中断向量使用情况

④基内存地址

抓取和压缩数字化视频的适配卡通常将其卡上使用的内存映射到PC机的扩充内存中。这使得卡上内存和系统内存没有什么区别。不过卡上内存只用于抓取/压缩。需注意的是，将适配卡上内存映射在系统内存后，能访问的系统内存地址空间会减少。适配卡上映射的内存下限便是系统程序所使用的内存上限。

在安装使用基内存地址的适配卡时，应当注意检查如下几项：

·PC机里的物理内存和卡上内存应当使用不同的地址空间

·卡上内存的物理地址和其它设备的映射地址应当在不同的物理空间

·安装新卡后，应当确保系统的内存能足够运行应用程序

市面上的声音卡，视频卡和其它适配卡一般都是通过DIP开关或跳接线直接配置，或者是i通过安装随卡的软件时配置，而为MCA和EISA设计的适配卡通常是通过软件配置，不用再去设置跳接线或DIP开关。

DIP开关完成断开和接通功能，设置时应当根据生产商提供的手册进行。跳接线是半永久性连接，它和DIP开关相类似，设置时应当根据硬件手册进行。

3.升级成多媒体开发平台

如果想建立一个基于Windows环境的多媒体开发平台，则除选择所需要的硬件设备，还应当选择一种多媒体的著作语言或者编程语言，例如一个开发多媒体（AI的题库打印系统选择了Visual Basic3.0作为开发工具，所用到的硬件和软件设备如下：

（1）硬件设备：486DX50，8MB内存，带1MB内存的TVGA显示卡，彩色显示器，视频卡（Video Blaster SE100），声音卡（Sound Blaster16）、CDROM驱动器，打印机等。

（2）软件开发平台：Visual Basic3.0专业版。Windws3.2SDK，Microsoft C＋＋7.0.Windows3.2下的多媒体编程工具除了编程语言Visual Basic外，还配有另一个比较有名的多媒体著作语言Tool Book。

此外，除了MPC标准所规定的音频卡和CD-ROM驱动器等设备，还可以配置许多的多媒体硬件设备，如视频卡、真彩色显示卡、触摸屏、摄像机、麦克风、扬声器、扫描仪等。

§6.2.2 如何选购CD-ROM驱动器

在购买CD-ROM驱动器之前，应当明白，CD-ROM并不能代替硬盘。尽管CD-ROM具有耐用、价格低以及容量高等诸多优点，但它只能作为硬盘的一个补充而不能代替硬盘。与硬盘相比，CD-ROM的存取速度太慢，更主要的是CD-ROM属只读型存储介质，不能向CD-ROM盘上写数据，而硬盘则是可读可写的。(www.xing528.com)

CD-ROM驱动器本身对硬件没有要求，任何IBMPCAT、386SX、386DX、486、Pentium及其兼容机，只要插入CD-ROM接口卡都可接CD-ROM驱动器。如果是支持SCSI接口的CD-ROM驱动器则不仅可以接到PC机上，还可以接到Macintosh等其它机器上。

CD-ROM驱动器的第一个性能指标是数据传送速率。指主机发出读取指令CD-ROM驱动器找到数据后每秒钟最多可传多少位数据。最基本数据传送速率为150kbps，新的CD-ROM驱动器达到了倍速（300kbps）、三速（450kbps）、四速（600kbps）、六速（900kb Ps）和八速（1200kbps）等。

另一个性能指标是寻找时间（seek time），指计算机发出读数据指令到收到该数据所需的时间。CD-ROM驱动器的平均寻找时间越少越好，绝大多数CD-ROM驱动器的寻找时间为300ms到500ms。

要注意CD-ROM驱动器与计算机的接口标准。现在CD-ROM驱动器与计算机接口主要有两种接口标准：IDE接口和SCSI接口。IDE接口的优点是可以直接连到硬盘控制卡上（即接到D盘的连线上），不需要专门的硬件。这种接口目前正广泛地被使用。SCSI是一种通用接口标准，速度快，但目前微机上都不支持这种接口。除非声音卡带有这种接口，否则如果购买了支持SCSI接口的CD-ROM驱动器，就要再买一块SCSI接口卡。

目前市面上流行的CD-ROM驱动器主要有Panasonic、Sony和Philips三家公司的产品，或者是与这三家公司兼容的产品。表6-3列出了它们的主要指标。

表6-3 常见CD-ROM驱动器性能指标

§6.2.3 如何选择声音卡

1.选购声音卡需考虑的因素

要想在PC机系统上记录和播放声音，就需有音频端口或声音卡、麦克风和模拟音频系统。所以第一步是根据自己处理的语音任务去选择符合需求的设备。为了获得高质量声音，除了要考虑选择质量好的音箱外，主要取决于系统所使用的声音卡，所以在选择购买声音卡时，要注意考虑以下因素：

（1）音质上考虑

①采样频率和样本精度，是声音卡的一个很重要的技术性能指标，其值越高，复原的音响质量、保真度越好。

声音卡的采样频率存在很大的差别，一般的声音卡和音频端口都支持11kHz或22kHz的采样频率，8位数据和单声道。但目前高质量的声音卡都具备了多声道，16位采样带宽和44kHz的采样率。

②声音卡采用两种方式再现MIDI音乐：FM（FM Synthesis）音乐合成器和波形表（Wave table）音乐合成器。FM合成器是采用以一个正弦波修正另一个正弦波的方式，用电子方法来模拟出各种乐器的声音，人工合成的味道较浓。而波形表合成技术是利用真实乐器的数字录音，将这些数字录音存储在波形表中，这些可放在ROM芯片或磁盘上的波形表，可经由程序调出后发出真正乐器留下的数字化声音。所以，波形表合成器产生的声音优于FM合成器产生的声音。

当然，使用波形表合成器的声音卡要比FM合成器的声音卡价格贵，但为了得到高质量的声音是值得的，尤其是对于那些讲究音质，欣赏品味要求较高的应用领域。

（2）特殊性能要求

①为了处理音响合成、特殊效果、声音文件的压缩和解压缩以及实现其他一些特殊功能，数字信号处理器（DPS）是相当重要的（新出品的声音卡中都增加了DPS）。在很多情况下， DPS承担了以前本该由计算机CPU承担的工作，这使得实现复杂的音响功能成为现实。如果没有DPS，CPU就不得不处理所有这些有关音响的工作，系统性能将直线下降。另外，DPS还允许用户通过软件的方式升级声音卡，以延长声音卡的生命周期、节省开支。

②如果要计划制作复杂的音响混音，则必须选择能同时混合多种立体声资源的声音卡，这些立体声资源包括CD音响、MIDI、麦克风和最常用的线入立体声。

（3）考虑兼容性与安装

①如果现有的计算机系统已配备了CD-ROM驱动器，那么在选择声音卡时就要注意使之与现有的CD-ROM驱动器相兼容。声音卡上都带有SCSI或者专用的CD-ROM接口。专用接口一般只能与少数几种特定的CD-ROM驱动器相兼容，SCSI接口虽然稍贵一点，但能与较多种类的CD-ROM驱动器相兼容。在把声音卡做为多媒体升级套件的一部分购买时，就要考虑确保它能与套件中的CD-ROM驱动器一起和谐地工作。

②声音卡本身的兼容性也是极有价值的。因为与不同标准的兼容性将大大增加可以运行的软件数量。Sound Blaster和Ad Lib对于游戏是重要的标准。虽然几乎所有的声音卡都和Sound Blaster相兼容，但并非全都支持Ad Lib。与Microsoft Windows Sound System的兼容性使得能够运行Sound System的软件，包括给文件添加声音注释、使用声音命令控制任何Windows程序等非常容易使用的工具。

③带有软件可选IRQ（中断请求）和DMA（DMA通道）设置的声音卡，比较容易安装，而且与外设可能发生的冲突也较少。

（4）声音的压缩

关于声音的压缩，许多音频端口和声音卡厂家都在它们的产品中包括了某种专用形式的软件或基于硬件的压缩，声波文件不像一般的数据文件，用普通的压缩程序如pkzip压缩效果并不好。一些制造商采用ADPCM（Adaptive Differkntial Pulse Code Modulation），音频压缩算法，一般可以将音频文件压缩到原来的一半或四分之一。

（5）其它

①有些较高级的声音卡允许用户把自己的文件做为附加的MIDI乐器存储。例如，用户可以用自己演奏的吉它装饰音来替换其中的大提琴或巴松管的声音。

②在软件配置方面，虽然Windows提供了Sound Recorder（声音录音器），它也是一种记录和播放声音的工具，利用它记录声音时，如果在考虑字句和思考间停留了太长时间或记录时的音量不对，都可能影响录制的效果。因此随声音卡一起配置的声音编辑和语音录制软件是必不可少的。一些提供语音控制和语音识别的软件，以及播放背景CD音乐的CD音频软件，在多媒体应用中也很有价值，是否配置可根据自己的需要而定。

③如果可能的话，到允许可以在购买之前试听不同声音卡的商店去买。用户可以比较FM和Wave table音乐合成器，甚至可以发现不同的Wave table声音卡之间存在的区别。即使是性能指标几乎完全相同的声音卡，其声音质量也会有差别，这取决于生产厂家如何设计这块卡。

选择声音卡最重要的原则还是要选购符合MPC标准要求的卡，与MPC公布的标准相容的声音卡必须能记录和播放频率达22.5kHz、44.1kHz的音频。此外，与MPC兼容的声音卡必须能播放MIDI音乐、有游戏接口（也能用来代替MIDI接口）、接收CD播放器来的CD音频、能与CD-ROM驱动器的接口兼容等。

总之，你认为什么声音卡最好，那就是你最满意的购买方案。

2.声音卡与CD-ROM驱动器的兼容

声音卡和CD-ROM驱动器是MPC的基本组件，由于声音卡和CD-ROM驱动器都要占用系统资源，要使它们协调工作不是一件容易的事，在一台PC机的外设比较多的情况下更是如此。例如，一台PC机上通常安装有鼠标、网卡、硬盘控制卡、FAX/Modem卡等，而这些卡都要占用系统资源（如IRQ、I/O地址等）。如何使这么多不同的接口卡在同一台PC机上协调工作而不发生冲突，是每一个MPC安装者要面对的问题。下面主要讨论有助于解决和防止这种冲突的方法。

（1）购前弄清楚声音卡与CD-ROM驱动器的接口类型。

目前声音卡支持两种接口，一种是SCSI接口，另一种是IDE接口。极个别的声音卡使用专门的接口。SCSI主要特点一是支接面广，一块SCSI接口卡支持多达7个SCSI设备。专门的接口诸如Mitsumi、Sony和Panasonic的接插件，仅同有限的CD-ROM驱动器兼容。最新的声音卡大多数采用IDE接口。

（2）记录所有设备及其使用的系统交换资源情况

基本上每一种接口卡都要占用系统资源，特别是中断向量（IRQ）和I/O地址。如果两块接口卡占用同一个IRQ或同一个I/（地址都会引起冲突。

（3）注意接线

如果声音卡提供SCSI接口连接CDROM驱动器，则连线时应当注意方向。有些SCSI连接器在高档机器外面包括带有导向槽的塑料框架，这样只有正确时才能插入。如果适配器上没有样的导向槽，一定要将SCSI的带状电缆上的脚1（有的电缆用红线边表示）同声音卡的这SCsI接口匹配。通常情况下，脚1为红色或蓝色，所以很容易识别出来。

（4）使用正确的连接电缆

市面上有多种将CD-ROM驱动器连接到声音卡的接插件。特别是不同的声音卡提供的CDROM接口不同，除了有SCSI和IDE接口方式的区别外，对同一接口，有不同的CD-ROM类型，如Sony、Panasonic和Mitisutu要求的电缆可能都不一样，这一点在选购时一定要注意。最好从同一个销售商购买配套的声音卡和CD-ROM驱动器，这样可以保证连在一起能正常工作。

§6.2.4 如何选择视频卡

视频处理的质量好坏主要取决于视频卡，目前市场上的视频卡产品名目繁多，归纳起来，主要有电视接收卡、多媒体视频卡、视频实时压缩卡、视频编码卡等几种，在选择视频卡时应根据视频处理工作的需要来决定配置哪种类型的卡。不同类型的视频卡在性质和价格上也有较大的差异，所以既要根据工作需要选择必须的功能，又要考虑合适的价格。

市场上的视频卡在捕获功能上大致分为两类：一类为单帧捕获卡，另一类为连续运动画面数字化视频卡。作为一块标准的视频卡大都是用Philps公司生产的一组套卡（集成电路芯片）所制造。这类卡一般都具有三路制式可选的视频输入端子，通过软件可以从计算机显示器上选择所要收看的一路视频输入。对于连续运动画面捕获卡还应有一个麦克风输入口和一个扩音器输出口以及音频信号输入端口。同时随卡附送的软件还支持MS-DOS和Windows两种环境下的操作，并可在显示器上实现可任意缩放和移动的视频图像窗口。

视频编码卡可将VGA信息编码成PAL或NTSC标准的视频信号在电视上播放或录入录像带中。

编码卡的主要技术参数是编码质量，低档产品可以达到VHS的质量，高档的可以达到专业级甚至广播级的质量。编码卡通常有一个缓冲区，将VGA信号转为隔行方式，并按照PAL或NTSC标准产生相应的场信号输出。

视频实时压缩卡通常具有实时的视频捕捉和视频压缩功能，可将视频信号实时转为数字信号在显示器上开窗显示，同时可按要求将视频信号实时压缩存入硬盘，并可实时解压缩回放。

目前在MPC中较为流行并广为使用的视频处理软件是美国Microsoft公司出品的VFW （Video For Windows），该软件同目前流行的视频卡相配合，可以提供小窗口的动态画面的捕获与回放，同多媒体声音卡结合，可生成Windows环境下的动态声像文件（AVI文件），VFW类似于Apple公司的Quick Time，在分别准备好声、像数据后，把它们交错地放置在同一个文件中，使每一帧都有声有像。并且可利用VFW所提供的VIDEOEDIT软件对视频数据进行编辑加工，并可对数据进行压缩和回播。目前，许多视频卡生产厂家都努力使自己的产品能够与Video For Windows相兼容。

新加坡的创新科技有限公司（Creative Technology Ltd.）生产的一系列视霸卡（Video Blaster）是目前市场上最畅销的PC视频卡。该产品曾被美国PC/Computing杂志评为1992年度最有价值的产品之一。目前市场上的产品主要有：Video Blaster、Video Blaster SE、Video Blaster FS200、Video Blaster RT300、Video Blaster MP400等，它们的功能和原理都各不相同。其中的Video Blaster FS200是一种电视信号的采集和加卡，它可将电视信号与VGA显示叠加在一起，还可数字化以进行静态图像采集，在一定的视频软件工作平台如VFW的支持下，还可以连续采集动态的视频图像，并在需要时重放出来。其主要功能特点如下：

（1）在一个可移动、可改变尺寸窗口中显示、抓取全活动的数字化视频图像。

（2）来自录像机、视盘机、摄像机和广播电视的视频信号可在微机上进行播放、定格、存储和剪切、移动、倒影等处理，并可输出到其它显示器上。

（3）支持PCX、TIFF、BMP、MMP、GIF、TGA、JPG等多种图像文件格式。

（4）在视频图像画面上可叠加计算机的文字与图像。

（5）视频图像的可透色效果可将视频图像叠于计算机图像之上。

（6）视频图像的尺寸可大至全屏幕，小至硬币大小。

（7）视频图像的色调、饱和度、亮度、对比度和RGB三色比例可以调节。

（8）内含数字化的立体声调音台，每个通道的音量及总音量均可用程序控制。

（9）可用软件选择端口地址、IRQ中断请求等。

（10）可用软件切换视频输入源。

随Video Blaster FS200卡附送的软件有：

·Video For Windows1.1视频处理软件

·Aldus公司的Photo Styler特别版

·Aldus Gallery Effects软件

·JPEG压缩软件

因此用户在选择视频卡时应根据自身PC系统的功能及视频处理的实际需要来考虑，并要了解所选视频卡的主要功能特点，做到有的放矢，选择适当。