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Stream-Oriented Communication
Introdução
Existem formas de comunicação em que o
tempo exerce um papel crucial
A questão é..
Que facilidades um Middleware deve oferecer
para trocar informações dependentes de tempo,
tais como áudio e vídeo?
Tipos de Mídias
Texto Imagem Gráfico Áudio Animação Vídeo
Representação Multimídia
TextoCaracteres são convertidos parauma representação com umnúmero fixo de bits ASCII, EBCDIC, Unicode Captura de Texto: Digitação, OCR
ImagemBloco bidimensional de pixels orpels (picture elements), sendocada pixel representado por umnúmero fixo de bits RGB 565, YUV Captura de Imagens: Câmera
Fotográfica, Scanner, etc.
ÁudioMídia Tipicamente AnalógicaRepresentação Digital, quandonecessário para integração commídias digitais, através dedigitalização do Sinal Analógicopor amostragem Captura de Áudio: Microfone
VídeoMídia Tipicamente Analógica Captura de Vídeo: Câmeras de
Vídeo
Aplicações Multimídia
Comunicação Pessoal– Voz: Telefonia, Voice-mail, Conferência de voz– Imagem: FAX– Texto : Email, IMS– Texto e Imagem: CSCW (whiteboarding)– Voz eVídeo: Videoconferência– Multimídia: Multimídia mail
Aplicações Interativas– WWW, Teleshopping, Telebanking
Aplicações de Lazer– Vídeo-sob-demanda, Televisão Interativa, etc
Stream de Dados
Seqüência de unidades de dados
Podem ser usados para dados contínuos ou discretos
Para capturar aspectos de tempo, fundamentais para mídias
contínuas, é feita distinção entre modos de transmissão:
Assíncrono – não existe restrição de tempo
Síncrono – delay fim-a-fim máximo
Isócrono – delay fim-a-fim máximo e mínimo (jitter)
Stream de Dados
Sincronização de Mídias
Streams podem ser:
Simples – um único fluxo de dados
Complexos – mais de um fluxo de dados relacionados,
chamados substreams
As relações entre substreams são dependentes de tempo
Um stream pode ser considerado como uma conexão virtual
entre fonte e destino
A fonte (source) ou destino (sink) podem ser um processo, mas
também podem ser dispositivos
Duas mídias perfeitamente sincronizadas
Mídia mestre
Mídia escravo
Mídia mestre atrasada em relação à mídia escravo
Mídia escravo
Mídia mestre adiantada em relação a mídia escravo
Mídia escravo
Mídia mestre
Mecanismos de Sincronização de Stream
Mecanismos de sincronização podem ser tratados em diferentes níveis de abstração. Por exemplo, no nível de unidades de dados (Sistema Operacional)
Multicasting Stream
Um dos principais problemas com multicasting stream é quando receptores têm diferentes requisitos relacionados à qualidade (QoS)
Stream e QoS
Requisitos dependentes de tempo (e outros requisitos não
funcionais), são geralmente conhecidos como requisitos de QoS
(Quality of Service)
Como especificar os requisitos de QoS?
Uma das abordagens é especificação precisa do fluxo através
de requisitos de banda, taxas de transmissão, delays, etc
Especificação de Fluxo
Metáfora para Especificação de Stream
Um dos principais problemas desta abordagem é o nível de detalhe técnico exigido, que em geral não faz parte do vocabulário do usuário
Alocação de Recursos para Stream
Uma vez que o stream de dados foi descrito, um sistema distribuído pode alocar recursos para atender aos requisitos.
Recursos típicos: Banda Buffers Capacidade de processamento
Reserva de Recursos
Protocolo de Reserva de Recursos – RSVP – protocolo de transporte para habilitar reserva de recursos em roteadores
Senders RSVP especifica stream em termos de banda, delay, jitter, etc
Multimedia Middleware
Streaming sem Middleware
Streaming com Middleware
Multimídia Middleware
Multimídia middleware oferece interfaces (high-level) para controle
de áudio e vídeo, incluindo dispositivos como monitor, câmera,
microfones