2.6.5-多媒体计算机硬件体系的关键是专用芯片（教案）-《多媒体技术及其应用》同步教学（清华大学出版社 ）

教案 编号：PTGZ-290 流水号：055 （首页）共 4页 课程 《多媒体技术及其应用》 一体化 理论 章节（课题）及内容 多媒体计算机硬件体系的关键是专用芯片 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解多媒体计算机硬件体系的基本组成。 · 掌握多媒体计算机中专用芯片的作用和功能。 · 学会分析多媒体计算机的性能需求。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 多媒体计算机硬件体系的基本组成。 2. 专用芯片在多媒体计算机中的作用。 教学难点 1. 如何理解专用芯片在多媒体计算机中的重要性。 2. 如何分析多媒体计算机的性能需求。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 案例分析法：通过分析多媒体计算机的实际案例，帮助学生理解专用芯片的应用。 2. 实践操作法：让学生亲自组装和配置多媒体计算机，培养其实践能力。 3. 分组讨论法：将学生分成若干小组，讨论多媒体计算机的性能优化策略，培养学生的合作精神。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 引导学生回顾计算机硬件体系的基础知识。 2. 介绍多媒体技术在现代计算机中的应用，激发学生的学习兴趣。 2分钟 讲授新课 练习指导 多媒体计算机硬件体系的基本组成包括以下几个方面： 1. **中央处理器（CPU）**：作为计算机的核心部件，CPU负责执行各种指令和处理数据。多媒体计算机的CPU需要具备处理多媒体信息的能力。例如，Pentium MMX处理器开始增加了用于处理多媒体信息指令。 2. **内存（RAM）**：内存是计算机用于临时存储数据和程序的部件。多媒体计算机需要足够的内存来存储和处理多媒体数据，如图像、音频和视频。 3. **硬盘驱动器（HDD）和光盘驱动器（CD-ROM/DVD）**：硬盘驱动器用于长期存储数据和程序，而光盘驱动器则用于读取光盘上的多媒体内容。多媒体计算机通常需要较大的硬盘容量来存储多媒体文件，以及CD-ROM或DVD驱动器来读取光盘。 4. **音频卡（声卡）**：音频卡负责处理计算机的音频输入输出，包括语音、音乐和其他声音。声卡需要具备A/D和D/A转换功能，以便将模拟信号转换为数字信号，以及将数字信号转换为模拟信号。 5. **视频卡（显卡）**：视频卡负责处理计算机的图像和视频输出。显卡需要具备高清晰度的显示能力，以便显示图形、图像、文字以及来自光盘的动画与影视节目。 6. **输入输出设备**：多媒体计算机需要各种输入输出设备来支持多媒体表现，如键盘、鼠标、显示器、扬声器、麦克风等。此外，还有一些特殊的输入输出设备，如触摸屏、扫描仪、数码相机、数码摄像机等，用于获取和处理特定的多媒体数据。 7. **网络通信设备**：多媒体计算机需要网络通信设备，如网卡和调制解调器，以便连接到互联网和其他网络，实现多媒体数据的传输和共享。 综上所述，多媒体计算机硬件体系的基本组成包括CPU、内存、硬盘驱动器、光盘驱动器、音频卡、视频卡、输入输出设备以及网络通信设备。这些部件共同工作，使得计算机能够处理、存储和呈现各种多媒体内容。 多媒体计算机中的专用芯片，如固定功能的芯片和可编程的数字信号处理器（DSP）芯片，是多媒体计算机硬件体系结构的关键部分。它们的主要作用是实现音频、视频信号的快速压缩、解压缩和播放处理，这些功能需要大量的快速计算，只有采用专用芯片才能取得满意的效果。 在性能需求方面，性能需求是对系统性能进行规范化描述，提出明确、合理的性能指标要求。性能需求主要分为两个方面：系统整体性能需求和不同功能/接口性能需求。系统整体性能需求的指标包括在线用户数数量、平稳运行时间、平均响应时间、CPU使用率等。不同功能/接口性能需求的指标则根据功能的使用频率、重要程度和涉及的数据量来确定，例如登录功能的并发用户数、响应时间、事务处理速率（TPS）和CPU使用率等。 性能需求应该在需求文档中有单独模块进行说明，并在需求评审时达成一致。研发同学在做技术设计时需要考虑性能需求，测试同学在准备测试用例和测试方案时也需要提前规划性能测试。性能测试会占用一定的项目时间，因此在制定项目计划时需要把性能测试的时间纳入计划中。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 1. 请简述多媒体计算机硬件体系的基本组成。 2. 分析专用芯片在多媒体计算机中的重要性。 3. 设计一个多媒体计算机的硬件配置方案，