计算机如何将音频和视频与磁盘区分开来?

时间:2022-08-12 12:32:18   作者:
计算机倾向于分层处理事物。每一层都将很好地处理某些事情,而将其他问题留给上面的层,最后是应用程序。底层是硬件接口。你的电脑将有一条电缆,现在可能是SATA电缆,连接到硬盘驱动器、SSD或光盘。这使得硬件部件之间的通信成为可能。

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除此之外,还会有一个设备驱动程序。设备驱动程序抽象出各个设备之间的硬件差异。它支持将驱动器定位到存储介质的不同部分的方法,准备字节输出,如果它是可写存储,则写入字节。此时,驱动器被简单地建模为一个巨大的字节和/或块数组(存储设备喜欢在单个操作中读取和写入大数据块)。

接下来是文件系统。这是软件层,它为块或字节数组提供逻辑的、软件驱动的组织。这就创建了文件或目录的逻辑思想,管理元数据(关于文件或目录的编目信息),诸如此类。这一级别与文件中包含的内容完全无关……这是更高级别的事情。

所有这些功能本质上都是计算机操作系统的一部分。驱动程序可能由操作系统为标准项目提供,如hdd、ssd、光学媒体等,或者由硬件制造商作为操作系统的附加组件提供,但仍然作为操作系统的基本部分发挥作用。

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其他软件处理文件的内容,各种多媒体存储系统定义了结构化文件。与任何文件一样,这些文件只是一个字节流,但有特定的代码来识别文件中存储的媒体类型。微软的AVI(音频-视频交错)系统就定义了这样一种文件类型。该文件包含音频和视频块,并被分成块,其中包含定义每个块中的媒体类型、长度、时间戳等的元数据。

AVI子系统被一个播放器应用程序用于打开、解压和回放音频和视频,它们之间紧密同步。磁盘上的固定大小的文件通常被认为是程序流,也称为多媒体容器。dvd将数据存储在MPEG(MotonPictureExpertsGroup)定义的程序流中,其功能与AVI非常相似。然而,因为AVI是为个人电脑设计的,所以在任何特定的个人电脑上都可以支持几十种音频和视频格式,并能够在AVI系统下为新媒体格式添加新的CODECs(编码器-解码器)。DVD本身仅限于用于视频的MPEG-2,以及几种不同类型的音频流(AC3、MPEGLayer2、PCM)。

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另一种发送多媒体数据的方法是通过传输流。MPEG-2传输流用于通过ATSC电视发送音频和视频,也用于代替蓝光的程序流。传输流通常将媒体块分解成更小的数据包,这些数据包可以轻松地在网络上运行,而且它是自识别的。你的数字电视或IPTV可以进入任何电视节目,任何流媒体广播。它不需要阅读程序的开头就能理解媒体流的任何内容。

虽然MPEG传输流是为数字传输而设计的,但正如蓝光所提到的,它也通常用于基于文件的存储。我所有的摄像机,回到数字磁带,以MPEG-TS格式存储数据。传输流在记录时是一个优势,因为一旦记录完成,就不需要更新初始文件信息。

我的一些现代相机也可以拍摄视频,它们以。mov格式存储视频,这是一种苹果QuickTime结构化文件。QuickTime格式也是MPEG-4文件格式的基础,也就是MPEG-4第14部分(正式的ISO/IEC14496-14:03)。这些解决的问题与AVI或MPEG-TS差不多,但它们更复杂。其他相机都是官方的MPEG-4第14部分格式。
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