vod點播系統解決方案范文第1篇
視頻點播技術(Video on Demand,Vo D),也稱交互式點播。它是計算機技術、網絡通信技術、多媒體技術、電視技術和數字壓縮技術等多學科、多領域融合交叉的一項全新信息服務技術。Vo D電視系統是在電視系統中集成實現視頻點播功能,它徹底改變了過去收看節目的被動方式,實現了節目的按需收看和任意播放,是集動態影視、靜態圖片、聲音、文字等信息為一體,為用戶提供實時、交互、按需點播服務的系統[1,2,3]。
2 系統整體設計
VoD點播系統原理如圖1所示。
視頻服務器用來存放數據庫數據,包括員工信息,客戶信息,影片庫信息和點播消費信息等。操作管理端與視頻服務器通過局域網進行通信,從而對數據庫數據進行操作和管理?？蛻舳俗x取視頻服務器上的文本和視頻文件數據來播放電影。操作管理端和點播客戶端不直接通信[3]。
以酒店的應用為例,VoD系統的主要功能為:
1)酒店服務:提供酒店的各種服務信息,包括酒店簡介、酒店客房、休閑設施等,可供隨時查詢;
2)視頻點播:提供大量的各種電影、電視劇等視頻音頻供點播,可在客房內根據自己喜好任意點播各種影片,不受時間、片源限制,想看就看;
3)旅游交通:提供包括本地景點、周邊銀行、購物指南、交通指南、天氣預報等旅游交通信息,查詢方便。
3 VoD點播電視一體機
VoD點播電視一體機在原有電視的基礎上增加VoD模塊,該模塊采用流行的嵌入式Linux操作系統,提供基本的視頻點播及其他信息服務。
3.1 VoD模塊的硬件設計
VoD模塊的主要功能是為人們提供一個訪問VoD業務的途徑,為合法用戶提供一個友好界面,其總體結構如圖2所示。
在圖2中,主處理器采用Realtek公司的RTD1261芯片,內置硬件音視頻解碼模塊。
為加快交換效率,提高整機性能添加緩存,采用南亞公司NT5DS32M16的DDR存儲器。
Nor Flash采用Spansion公司的S29AL016D,存放Bootloader(Bootup/Bootcode)以及Linux kernel的程序。
考慮到存在訪問外部Internet網的需求,增加了一個網卡HUB芯片,它相當于一個小的交換機,分出一個網口用于外部電腦連接上網,另一路網絡信號輸入到PHY網卡芯片,通過該芯片提供的以太網接入通道連接到主處理器RTD1261芯片。
另外還有一個1 Gbyte的SAMSUNG公司的Flash,用來存放應用程序。它接到USB接口芯片上,再與USB接口一起通過USB HUB芯片連接到處理器RTD1261上。
因為處理器RTD1261只支持一路串口,其中UART1用于調試,而另一路也只有通過I2C轉串口芯片接到TV主板上,以便兩者之間進行通信。
該模塊Video Firmware支持JPEG,MPEG-1/MPEG-2/MPEG-4和Div X/XVID的解碼,支持MPEG-2的編碼。Audio Firmware支持解碼LPCM,MPEG-1Audio Layer 1/2/3,Dolby Digital(AC3),DTS,OGG,AAC,支持編碼MPEG-1Audio Layer 2和AC3。
3.2 Vo D模塊的軟件設計
如圖3所示,為VoD模塊軟件方框圖,該模塊采用嵌入式Linux操作系統,內核暫采用比較穩定的2.6.12版本,對內核進行相應的裁剪移植后連同Boot Loader程序一起燒寫到Nor Flash中,而上層應用程序采用C++語言編程,通過交叉編譯工具編譯后放在1 Gbyte的Flash中,再作好相應配置。
圖4為VoD模塊軟件運行流程。板子上電后,先啟動Boot Loader即(Bootup/Bootcode),而后引導Linux kernel啟動,最后運行Watch Dog以及應用程序AP,AP運行后就進入了VoD點播界面,當點播影片時,AP通過調用Video及Audio解碼模塊進行音視頻解碼,最后視頻轉換成差分YUV信號輸出到電視主板的主處理器上,處理成LVDS信號輸出即可,而音頻直接輸出到電視已有的功放上輸出。
4 視頻服務器
整個系統結構采用“客戶端/服務器”模式,客戶端發出操作或點播請求,視頻服務器上的socket伺服程序偵測到請求后,通過請求關鍵字查詢MySQL數據庫系統,并將查詢結果(即相應文本或圖片、視頻與音頻的HTTP地址)發送給客戶端,然后客戶端與服務器端通過A-pache服務器提供的HTTP傳輸服務進行音視頻的傳輸,同時socket伺服程序通過My SQL數據庫系統記錄相關的操作和點播信息,以備管理系統進行相關管理和收費核算等。
客戶端與服務器端的socket通信如圖5所示。其中TCP服務器端的“處理請求”為:通過接收到的關鍵字對數據庫進行查詢,返回查詢結果并記錄,并將點播相關信息記錄到數據庫中。
5 操作管理系統
客戶端是VoD電視機端,采用嵌入式Linux操作系統,為了方便客戶端和視頻服務器的通信以及安全和性能方面的考慮,也采用Linux操作系統。而操作管理端是一臺供用戶操作管理使用的PC?？紤]到Windows操作系統易用性和普通操作員的計算機水平,所以操作管理端采用Windows操作系統。
管理用的數據庫選擇MySQL這一開源數據庫,它同時兼容Windows和Linux,有很方便的移植性,而且已經有MySQL的接口驅動程序,利用該接口驅動,可以在Windows環境下通過局域網操作遠程視頻服務器上的MySQL數據庫,從而使兩者間的通信變得極其簡單。
通過視頻服務器上提供的samba共享服務,上傳已編輯制作好的圖片,音視頻等文件到服務器上,并遠程對服務器上的My SQL數據庫系統進行管理和操作,其中包括:視頻數據庫的管理,VoD系統用戶的管理、點播客戶端信息、賬務收費管理和監控功能等。
6 小結
將上述VoD模塊做成PCB板,通過內部連接總線和電視機主板進行連接,首先對電路中的各個模塊分別進行多次調試和試驗。然后在此基礎上,利用試驗用的節目源(即MPEG-2格式的影片)對整個電路進行聯調,可流暢地播放選定的影片。
在已有工作的基礎上,下一步工作將從以下3方面著手:1)完善VoD電視用戶操作界面,突出其易操作和簡潔性;2)對電視主板和VoD模塊板之間的通信進行調試;3)解決測試中遇到的BUG。
摘要：提出了一個在局域網環境下應用的VoD電視系統,其主要包括VoD電視,VoD視頻服務器和VoD操作管理系統,克服了當前流行VoD系統的不足,實際應用效果良好。
關鍵詞：VoD電視,視頻服務器,操作管理系統,Linux
參考文獻
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vod點播系統解決方案范文第2篇
關鍵詞：VoD,數據緩存,緩存替換
1 引言
視頻點播(VoD-Video on Demand)系統是因特網的一項重要應用。隨著鏈路帶寬的不斷增大與網絡技術的發展,VoD技術已成為因特網最重要的多媒體應用之一。
由于視頻VoD應用的數據傳輸存在著大碼率、長時間傳輸的特點,對VoD服務器的帶寬與響應延遲都有很高要求。為此,VoD 服務器廣泛使用數據緩存技術:通過將部分磁盤數據緩存于內存等高速存儲設備來降低對相對低速的磁盤的讀取次數。使用數據緩存可以有效減少磁盤I/O操作次數,降低數據請求響應延遲,增大服務器并發處理能力。緩存算法通過設計良好的數據分塊、預取、順序預取、緩存替換等算法來提高對緩存內容的命中率。
緩存算法可以分為基于訪問時間的策略、基于訪問頻率的策略、訪問時間與頻率兼顧策略、時間距離分布策略等類型。另有基于數據訪問模式、基于VoD系統架構的策略等。
本文綜述了緩存策略的組成與分類,列舉各類緩存策略的典型算法,對各類策略的特點做出總結,并評價了各策略對VoD系統的適用性。
2 緩存策略的組成部分
緩存策略主要三方面:①緩存什么內容;②何時進行緩存;③當緩存空間已滿時如何進行替換,即緩存替換算法。
本文2.1節對第一方面進行了描述;對于第二方面,大部分緩存算法使用預取策略來提前將部分磁盤數據放入緩存,以進一步減少磁盤I/O,加大緩存命中率。通過記錄、分析以往的數據請求模式來預測將來可能被請求到的數據段,將訪問可能性大的數據段放入緩存。第3節所述各策略從不同角度解決第三方面問題。
相比于其他應用,VoD視頻點播存在很強的順序數據訪問模式:即在用戶不進行VCR操作的情況下,對整個影片文件的各部分依次順序訪問,訪問過的數據很少再次進行訪問。此種數據訪問模式是在設計VoD緩存算法時必須要考慮的。所以順序預取方式適用于VoD系統。
2.1 緩存策略的數據塊分割
網頁等傳統互聯網應用由于文件較小,可以將每一文件作為一個緩存項進行整體緩存。而VoD影片文件的緩存與普通網頁等文件有很大不同,由于影片文件過大,采用普通文件的緩存策略將一個影片文件進行整體緩存會很快消耗掉緩存空間,且難以得到較好的命中率。因此需將影片文件分割成塊并分別緩存。
首部緩存和分塊緩存策略普遍應用于VoD影片文件。首部緩存將影片文件開始的一部分放入緩存以減小點播用戶的啟動延遲,對于影片文件其他部分的訪問需要直接讀取磁盤。
分塊緩存通過將影片文件切分成小塊,以塊為單位進行緩存操作。分塊緩存分為定長分塊與變長分塊。定長分塊將文件切分為大小相同的塊,變長分塊如文獻[1],變長算法是基于影片文件越靠后的部分被訪問的概率越低的推斷,將文件按照首尾位置分塊,各塊大小按指數遞增。
但以上定長與變長分塊均忽略了兩點:①影片文件會存在一些“熱點片段”而這些熱點片段并不均處于影片首部;②同一影片內“熱點片段”的熱度會隨著時間不斷改變,不同影片的熱度也隨時間不斷變化。
單純的將影片首部緩存或按指數增長方式將影片分塊無法完全適應VoD系的需求。需設計良好的算法自適應影片熱點的不同位置與變化。
3 緩存策略的分類
由于不同系統的數據訪問模式不盡相同,同一種緩存策難以在各種數據訪問模式下均取得滿意性能,研究人員提出不同緩存策略以適應不同需求。緩存策略可分為以下幾類:
基于訪問時間:此類算法按各緩存項的被訪問時間來組織緩存隊列,決定替換對象。如LRU。
基于訪問頻率:此類算法用緩存項的被訪問頻率來組織緩存。如LFU、LRU-2、2Q、LIRS。
訪問時間與頻率兼顧:通過兼顧訪問時間與頻率,使得在數據訪問模式變化時緩存策略仍有較好性能。如FBR、LRFU、ALRFU。多數此類算法具有一個可調或自適應參數,通過該參數的調節使緩存策略在基于訪問時間與頻率間取得一定平衡。
基于訪問模式:某些應用有較明確的的數據訪問特點,進而產生與其相適應的緩存策略。如專為VoD系統設計的A&L緩存策略,同時適應隨機、順序兩種訪問模式的SARC策略。
3.1 基于訪問時間的緩存策略
LRU (Least Recently Used)是一種應用廣泛的緩存算法。該算法維護一個緩存項隊列,隊列中的緩存項按每項的最后被訪問時間排序。當緩存空間已滿時,將處于隊尾,即刪除最后一次被訪問時間距現在最久的項,將新的區段放入隊列首部。LRU算法思路簡單,易于實現,便于在其基礎上進行各種改進,大量其他復雜緩存算法使用LRU作為基礎。
但LRU算法僅維護了緩存塊的訪問時間信息,沒有考慮被訪問頻率等因素,在某些訪問模式下無法獲得理想命中率。例如對于VoD系統,在沒有VCR操作的情況下,數據被由前至后順序訪問,已訪問過的數據不會被再次訪問。所以LRU算法將最新被訪問的數據最后被替換不適用于VoD系統。
3.2 基于訪問頻率的緩存策略
將被訪問頻率高的數據盡可能多地進行緩存是設計緩存策略的另一思路。此類策略有以下幾種典型算法。
LFU (Least Frequently Used)按每個緩存塊的被訪問頻率將緩存中的各塊排序,當緩存空間已滿時,替換掉緩存隊列中訪問頻率最低的一項。與LRU的缺點類似,LFU僅維護各項的被訪問頻率信息,對于某緩存項,如果該項在過去有著極高的訪問頻率而最近訪問頻率較低,當緩存空間已滿時該項很難被從緩存中替換出來,進而導致命中率下降。
LRU-2[2,3]算法記錄下每個緩存頁面最后兩次被訪問的時間。替換頁面時替換掉倒數第二次訪問時間距現在最久的一項。
在IRM (Independent Reference Model)訪問模式下,LRU-2有著最好的預期命中率,由于LRU-2算法要維護一個優先級隊列,所以該算法復雜度為logN(N為緩存隊列中緩存項的數量)。
2Q [4](2 Queues)使用LRU隊列替換了LRU-2中的優先級隊列,將算法時間復雜度由logN降為常數,且維護緩存項的各信息所需空間比LRU-2小。
LIRS[5] (Low Inter-Reference Recency Set)維護一個變長的LRU隊列,該隊列的LRU端為最近至少被訪問過2次的第Llirs項(Llirs為算法參數)。LIRS算法在IRM訪問模式下可以獲得很高的命中率,但對于SDD訪問模式效率明顯下降。
對于VoD系統,基于訪問頻率的策略可以捕捉到熱點影片片段,使得對熱點片段的大量請求免于進行緩慢的磁盤I/O。但影片熱點會隨時間不斷變化,且此類策略無法利用VoD的順序訪問模式,所以純粹以訪問頻率為度量來進行替換操作不適合VoD系統。
3.3 兼顧訪問時間與頻率
FBR[6] (Frequency Based Replacement)維護一個LRU隊列,并將該隊列分為New、Middle、Old三段。對隊列中的每一緩存項均維護一個計數值。當緩存中的一項被命中時,被命中的緩存項被移至New段的MRU端,如果該項原本位于Old或Middle段,則其計數值加1,原位于New段則計數值不變。當進行替換操作時,刪除Old段計數值最小的一項(LRU端)。
LRFU[7] (Least Recently Frequently Used)為每一個緩存項維護一個權值C(x),其初始值為0,C(x)按以下公式變化。
進行替換操作時,C(x)值最小的一項被刪除。當時,LRFU算法行為類似于LFU;而當時,該算法行為逼近LRU算法。該算法通過選用合適的λ值來獲得時間與頻率因素的平衡。
LRFU雖然通過一個值來兼顧訪問時間與頻率因素,但由于值固定,當訪問模式變化時,該算法無法做出相應的調整而造成性能下降。ALRFU[8] (Adaptive LRFU)在此方面對LRFU進行了改進。通過對數據訪問模式的歷史進行監控,ALRFU動態調整值來適應數據訪問模式的改變,表現出比LRFU更好的適應性。
3.4 基于訪問模式的緩存策略
文獻[9]針對VoD系統的特點提出A&L算法。該算法通過記錄每個緩存項的歷史訪問時間與訪問數量來估計該項的未來被訪問頻率。以該頻率值為度量,在進行緩存替換時替換掉該值最小的一項。由于該算法考慮了VoD系統的數據訪問特點,所以廣泛應用于VoD系統。
但A&L算法通過直接計算緩存區段生成以來的總的訪問數量、頻率來生成緩存權值,沒有考慮VoD影片的訪問熱點會隨時間不斷變化。當某些緩存區段歷史訪問頻率較高但最近訪問頻率下降時,仍保持較大權值,影響新的熱點片段的緩存,無法適應影片熱點的動態變化。
IBM提出的SARC[10]是針對于大型服務器的緩存算法,可在隨機訪問與順序訪問的數據訪問模式下做出動態適應。SARC通過將隨機訪問與順序訪問分為兩個隊列分別管理來實現對兩種不同訪問模式的適應。并通過分析緩存大小-命中率的仿真試驗數據曲線,得出對隨機隊列與順序隊列項分別進行替換的代價函數。當進行緩存替換時,通過兩隊列的代價函數來對代價小的隊列進行替換。
4 總結與展望
本文所述各緩存策略在適用的數據訪問模式、數據分塊方式等方面各有側重。LRU、LFU等通用算法應用廣泛,SARC應用于大型服務器可適應不同數據訪問模式。但對于VoD系統,上述通用算法無法完全滿足VoD系統的具體要求。為VoD系統設計的A&L策略有較好性能,但其對歷史訪問與新近訪問對未來訪問趨勢的影響未作區分,未能考慮到影片的動態變化。對于P2P VoD系統,緩存算法還需考慮節點對于數據的緩存能力。所以對于實際VoD系統,需根據系統特點,綜合上述各策略設計滿足系統動態性、異構性等特征的緩存策略。
參考文獻
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vod點播系統解決方案范文第3篇
1 機房系統數據保護和還原的各種手段
很多計算機機房管理員都采用硬件或軟件等多種方式對計算機系統進行保護和還原, 譬如:使用“網管大師”、“還原精靈”等類型軟件進行數據保護和還原;安裝硬件還原卡;甚至在BIOS中寫還原程序等等。這些都將對計算機軟件系統起到重要的保護和還原作用。但僅僅靠這些還不夠, 因為這些措施在計算機正常使用的情況下能夠發揮其較好的作用, 但如果出現特殊情況, 譬如感染病毒、人為破解等都有可能使其失去效果。因此, 機房管理員還得采取另外一層保護措施——克隆, 即Ghost。一旦計算機的保護和還原失效, 系統遭到破壞, 仍可以通過Ghost程序將之前備份的系統數據重新恢復。
2 利用克隆技術還原硬盤數據
傳統的克隆方式是在每一臺計算機中都存儲一個自身的Ghost鏡像文件備份, 當計算機系統數據遭到修改或破壞后, 可通過自身或外接啟動盤以DOS方式啟動系統, 然后運行Ghost程序, 將備份的鏡像文件恢復到相應的分區或硬盤, 達到還原系統數據的目的。此種方式簡單且非常有效, 但仍然存在一個缺陷:如果備份的Ghost鏡像文件也遭到破壞, 那通過這種傳統的Ghost方式也無法完成恢復操作。彌補這一缺陷的最好辦法便是將Ghost鏡像文件存放至網絡服務器中, 當系統遭到破壞時, 通過網絡克隆的方式實現系統還原。
3 網絡克隆介紹
何謂網絡克隆 (簡稱網克) ?顧名思義, 就是通過網絡將服務器中的GHOST鏡像文件克隆到其它硬盤中。網克有許多種方法, PXE網克就是其中的一種。一般的網克都需要通過有盤引導DOS, 即必須要有硬盤、軟盤和USB其中之一可以啟動DOS。而PXE最大的好處就是可以通過網卡中的啟動芯片 (BOOTROM) 虛擬啟動盤, 實現遠程無盤啟動DOS。因此, 即便是用硬盤、軟盤或USB都無法啟動系統了, 也能夠通過PXE遠程啟動DOS, 實現網克。
4 PXE網絡克隆技術
4.1 PXE基本原理
PXE是Preboot Execution Environment (預置啟動環境) 的縮寫, 是RPL的升級品, 兩者之間的不同之處就是, RPL是靜態路由, PXE是動態路由。也就是說, RPL是根據網卡上的ID號加上其它的記錄組成的Frame (幀) 向服務器發出請求, 而服務器中必須要有這個ID數據, 匹配成功后才能進行遠程啟動;而PXE是則是根據服務器端收到的工作站MAC地址 (網卡號) , 使用DHCP服務給這個MAC地址動態地指定一個IP地址, 因此不需要預先在服務器中存儲客戶機的數據, 便可實現遠程啟動。
4.2 PXE網克操作步驟
在進行網克之前我們需要把母盤做全盤或分區鏡像, 這一步很簡單, 不作詳細介紹。此外, 我們還需要以下軟件:Ghost8.3企業完整版 (用來制作啟動映像文件) , 3comDabs (用來制作PXE啟動文件) , TFTPD (替代DHCP服務器) , Ghost CastServer8.3 (網克服務器端) , 網卡DOS驅動。
第一步, 安裝Ghost8.3企業完整版:
安裝過程很簡單, 依次默認點擊“下一步”就可以了。
第二步, 制作啟動映像文件:
1) 從“開始”菜單, 依次點擊“程序”→“Symantec Ghost”→“Symantec Ghost Boot Wizard”, 啟動“Symantec Ghost Boot Wizard”, 選擇“TCP/IP Network Ghost Client Boot Image (TCP/IP網絡克隆客戶端啟動映像) ”, 單擊下一步;
2) 出現網卡選擇列表, 勾選“Show All Driver”選項以顯示所有網卡。選中與本機對應的網卡 (本文以“Realtek RTL8139 Fas Ethernet”為例) , 點擊下一步, 出現DOS版本選擇界面, 選擇UsePC-DOS, 繼續下一步;
說明:如果在網卡選擇列表中沒有與本機對應的網卡, 可從網上下載相應網卡的DOS驅動, 并在“C:Documents and SettingsAl UsersApplication DataSymantecGhostTemplate”文夾下新建一個文件夾, 以網卡名取名, 將下載的網卡DOS驅動程序文件放至此文件夾內, 再重復上面網卡選擇操作。
3) 連續點擊下一步, 直至出現“Image File”設置對話框, 在輸入框中輸入要保存的映像文件的路徑和文件名 (文件名可自己取, 本文以“pxeboot.sys”為例) , 繼續下一步, 最后點擊“FINISH”以完成映像文件的制作。
第三步, 制作客戶機啟動文件 (需要3com Dabs軟件) :
首先安裝Dabs軟件, 安裝過程非常簡單, 沒有需要設置的地方, 一路默認即可完成安裝, 此處不作詳細介紹。安裝完成后, 依次點擊“開始”→“程序”→“3Come Boot Services”→“3Come Boot Image Editor”, 啟動“3Come Boot Image Editor (啟動映像編輯器) ”。在此編輯器下, 我們可以對前面生成的啟動映像文件進行編輯與修改, 并可根據該映像文件制作啟動文件。
1) 編輯映像文件
在“3COM Boot Image Editor”中, 點擊“Edit an Existing File”菜單, 在出現的窗口中選擇已經生成的pxeboot.sys文件, 此時窗口列表中將會顯示映像文件“pxeboot.sys”中包括的所有程序, 我們主要修改其中的Autoexec.bat和Config.sys這兩個文件, 以下是這兩個文件中的內容, 可以根據自己的實際需要進行修改。
Autoexec.bat (自動運行的批處理) :
說明:其中ghost.exe后面的參數是筆者在實際操作中加上去的, 主要是讓客戶機在啟動ghost程序后自動進行克隆模式的選擇、克隆源的輸入以及克隆完成后重啟機器, 實現“無人參與” (全自動) 。“@MC”后的字符串“mygho”為克隆服務端指定的會話名。還需注意的是, 此處是克隆整盤, 如果是克隆分區, 需修改為:Ghost.exe–clone, mode=prestore, src=@Mcmygho, dst=1:1-sure–rb。大家還可以根據自己的需要添加和修改參數。
Config.sys (運行參數的一些設置, 一般不需要修改) :
DEVICE=HIMEM.SYS
DEVICE=netprotman.dos/I:net
DEVICE=netdis_pkt.dos
DEVICE=netrtsnd.dos
LASTDRIVE=Z
2) 制作啟動文件
在“3COM Boot Image Editor”中, 單擊選擇“Creat a pxe menu boot file”菜單項, 在出現的窗口中單擊“Add”, 選擇之前生成的“pxeboot.sys”文件, 然后點擊OK, 回到主窗口中再點擊“Save”, 輸入要保存的文件名 (本文以“pxeboot.pxe”為例) , 點擊“保存”, 啟動文件便生成好了。
第四步, 設置PXE克隆服務器端:
1) 設置DHCP服務器 (以TFTPD32替代系統自帶DHCP服務)
運行tftpd32.exe, 在主界面中點擊“Settings”按鈕進行設置:
Base Directory (基礎目錄) :設置存放啟動文件和映像文件的位置, 如果和tftpd32.exe文件在同一個文件夾下, 可默認為當前目錄;
Global Settings (全局設置) :因為我們只用到TFTP和DHCP服務器, 所以只需選擇“TFTP server”和“DHCP server”兩項;
其余設置均默認即可, 設置完成后, 點擊“OK”返回“TFTPD32”主界面。
關閉TFTPD32后再重新啟動, 進入主界面后點擊“DHCP Server”選項卡, 在其中設置:
IP pool starting address:IP地址池起始地址 (就是DHCP分配的起始IP地址) ;
Size of pool:IP地址池大小 (分配給客戶機的IP的數量) ;
Bool file:啟動文件名 (PXE的啟動文件, 本文為pxeboot.pxe) ;
Mark:子網掩碼
其他幾個設置:“WINS/DNS server” (WINS/DNS服務器) 、“Default route” (默認路由) 、Domain Name (域名) 可不填, 完成之后, 點擊“save”按鈕保存即可。
2) 設置Ghost服務端
運行“Ghost CastServer8.3”, 在“會話名稱”框中輸入與“Autoexec.bat”文件中指定的會話名 (本文為“mygho”) 。然后根據所做母盤鏡像文件的類型, 選擇“磁盤”或“分區”, 點擊“接受客戶機”, 等待客戶機的連接。
以上設置好之后, 服務端的設置工作就全部完成, 接下來就是客戶機端操作。
第五步、客戶端操作:
啟動客戶端, 進入CMOS, 啟用網卡的遠程啟動功能 (Onboard Lan Boot Room) , 并在啟動項目中設置從網卡啟動。
重新啟動客戶端, 客戶機自動從網卡啟動, 連接服務端, 獲取IP地址, 接收啟動文件, 運行GHOST, 直到等待接受數據的界面。等全部客戶機連接到服務端后, 在GHOST服務端中點擊“發送數據”, 下面就是發送數據的過程了, 時間視網絡環境和網克速度而定。至此, 整個PXE網克過程便大功告成。
5 結束語
目前, 網上已有“MaxDOS”軟件, 可以非常簡單地實現PXE網克, 而且不用太多設置, 全過程幾乎屬于“傻瓜式”, 但在客戶端需要進行一系列適用于本機的選擇, 不能實現全自動。因此, 對于高級用戶而言, 筆者認為還是采用上面介紹的方法較好, 可按照自己的意愿進行客戶端啟動設置, 完全實現全自動。
參考文獻
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vod點播系統解決方案范文第4篇
1 VOD點播在網絡學習中的優勢
VOD[1]是Video On Demand英文的簡寫, 即視頻按需點播, 它具有交互性、點對點、基于流媒體的特點。VOD視頻點播系統支持學習者在線觀看教學視頻的過程中, 控制視頻的播放進度。VOD視頻點播系統運用于網絡學習, 具有以下兩點無法比擬的優勢:
1) 有效的傳遞教學信息。VOD集文字、視頻、音頻于一體, 刺激學習者的多種感官, 凝聚學習者的注意力。據研究, 在人類通過感官收集到的各種信息中, 視覺約占65%, 聽覺約占20%, 觸覺約占10%, 味覺、嗅覺等其他感官約占15%[2]。優秀的視頻資源可以激發學習者的興趣。
2) 便于自主學習。學習者自己可以安排時間、地點進行學習、調控學習的進度, 控制和管理學習的過程, 突出了學習者的主體地位。
以上優勢使得當前網絡學習系統中大規模的采用了VOD點播技術。
2 個性化學習的意義
個性化學習[3,4,5,6] (personalized learning) 是伴隨著教育改革和現代化教育思想興起而提出的一種新的教學觀念。個性化學習是以學習者的已有的知識經驗以及個性特征為基礎, 以學習者的學習目的為最終目標, 進行的學習行為活動。根據霍華德.加德納提出的多元智能理論 (multiple intelligences) [7], 人類的思維和認知方式是多元的, 以組合的方式呈現, 每個人都有自己的強項和弱項。所以教育過程中, 要分析對學習者的個性特征和認知風格, 因材施教, 挖掘每個學習者的潛能, 把每個學生培養成才。
3 VOD點播學習系統中的個性化實現
學習資源是學習的對象, 在網絡學習環境中, 推薦個性化的學習資源可以幫助學習者快速找自己需要的內容。在學習過程中, 學習同伴和指導教師可以幫助學習者解決疑難問題, 幫助學習者達到學習目標。在推薦學習資源前, 應該先在各資源形成內容上的鄰近關系。推薦時, 按關系“親密程度”降序排序檢索推薦。
3.1 個性化學習資源推薦
學習者初次選擇的學者資源不一定全都能幫助學習者達到學習目標, 學習者需要其它的擴展、補充資源或者重新查找, 基于此系統考慮推薦給用戶與當前學習資源類似的資源。相似資源推薦的一般方法有:系統管理員對相似資源關聯歸類、通過檢索系統查找出資源描述相似的資源。第一種方法是人手工來操作, 這種方法可以提高兩種資源在內容上相似的精度, 但當有新資源加入時, 管理員需要重新了解其他的資源信息, 才能做到相似度最后, 工作量太大了。如果只是進行資源主體分類那么資源的相似精度不高。第二種方法是采用機器學習、概率統計等技術實現的, 對于視頻、動畫資源難以用幾個關鍵詞描述它們[8], 從而無法做到精確匹配。本文用權值 (k) 來描述資源之間的相似度, 資源之間有唯一一個的相似度關系, k越大表明這兩種資源在內容上越接近。權值 (k) 是在自主學習過程中靠認可率 (θ) 形成和維護的, 權值 (k) 的形成和維護過程如下:
1) 系統記錄當前資源的唯一標識符。
2) 學習者在系統資源或個性化資源推薦表中選擇下一個資源進行擴展學習。
3) 系統計算學習者對原資源與擴展資源之間相似程度的認可率 (θ) , θ的計算方法如公式一:
用戶對擴展資源學習的時間越長, 表明當前資源的學習能給前一資源帶來進一步的補充學習, 因此兩資源的關系就越近。
4) 得到θ后便可以對權值k進行維護, 權值的計算方法如公式二:
在個性化VOD點播系統中, 資源之間因相似程度形成了一張網狀的圖。
比起系統管理員手工對相似資源關聯歸類和通過檢索系統查找出資源描述相似的資源, 建立在認可率上的資源相似度—權值表示法能提供更高的精度, 而且不需要管理員的參與。推薦時, 按關系“親密程度”降序排序檢索推薦。
3.2 個性化同伴推薦
學習者在學習的過程中可能會遇到疑難, 需要他人協助來進行問題解決。誰最能學習者帶來幫助, 這是個性化同伴推薦要解決的。個性化同伴推薦的思路是:系統保存之前對該資源進行學習的學習者的測驗結果, 系統把測驗結果按高低排序, 把測驗結果好的其他學習者推薦給當前學習者。這需要系統保存學習者的用戶信息和聯系方式?！跋驅W習好的同學問問題”這也是我們平時學習中能最快解決學習問題的一種行之有效的方法。實現方法是對自主學習者和該資源測驗結果建立它們各自的“實體—屬性”關系:
自主學習者=<學習者唯一標識符, 聯系方式, 其它信息>
資源測驗結果=<資源唯一標識符, 學習者唯一標識符, 測驗結果, …>
這也就可以通過測驗結果找到對應學習者的聯系方式, 聯系方式可以是郵箱、電話、QQ等工具。
4 結束語
本文嘗試在基于VOD點播技術的學習系統中, 通過向學習者推薦合適自己的學習資源以及能起到幫助的學習同伴, 使學習者能快速有效的學習。對于數字化學習平臺的探索和研究有助于更好的支持學習。
參考文獻
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[7]Armstrong T.Multiple intelligence in the classroom[M], Virginia:Alexandra, 1994.
vod點播系統解決方案范文第5篇
關鍵詞：VOD,集群,動態負載平衡,任務分配
1. 引言
視頻點播系統 (VOD) 是一種允許用戶隨時請求多媒體服務的系統, 涉及視頻、音頻等大量連續多媒體數據, 實時要求高, 對服務器和網絡環境要求也較高。校園網中, 大量用戶集中在高峰時段點播, 使VOD服務器的階段性訪問量和數據流量劇增, 單一服務器根本無法承擔。而集群技術能夠以低成本高性能實現這個需求。負載平衡是VOD集群系統中的重要技術, 如輪流值日制度, 把任務分給各服務器完成。負載平衡是一種動態均衡, 需處理不確定因素, 如執行時間不確定、任務數動態變化等。
2. 動態負載平衡模型
定義1 (LBM模型) :動態負載平衡模型LBM= (BE, T, LE, SS, EC) , 其中:
BE:集群系統的負載平衡環境 (Balancing Environment) ;
:用戶提交的任務集 (Task) ;P為參與計算的節點機數;
:負載量估計集 (Load Estimate) ;P為參與計算的節點機數;
SS:調度策略 (Scheduling Strategy) ;
EC:調度評價指標 (Evaluate Criterion) 。
模型尋求一個調度SS和較精確的任務負載量估計LEk, 使得任務集T的每個Tj在集群系統的負載平衡環境BE中, 都有一個確定的映射, 包括經過動態負載平衡調整后的映射, 并且在滿足任務相關性約束的情況下, 系統處理完所有任務后能夠按評價標準EC達到最優。
考慮本系統針對各子任務獨立性較強的大粒度并行作業, 且網絡拓撲結構為星型, 故采用集中式調度策略。
定義2:調度評價指標SE為3元組, SE= (LBE, AL, SDL) 。
(1) 負載平衡效率LBE (Load Balancing Effi ciency) :完成所有任務不采用動態負載平衡花費時間T1與采用動態負載平衡所花時間T2的差與T1的比值。
(2) 平均負載AL (Average Load) :并行系統在各時刻的平均負載。
其中, 表示時刻t時節點機i的負載量;Np為執行任務的節點機數;Nt表示從執行過程中收集信息時間間隔數, 一般均勻取值。通常, 高效負載平衡應使平均負載隨任務數增加, 以固定比例單調遞增。
(3) 負載標準差SDL (Standard Deviation of Load) :各時刻, 節點機負載量和平均負載量偏差。
變量表示與 (2) 同。通常, 高效負載平衡應使負載標準差隨任務數增加, 保持在一個較小范圍內。
3. 實驗
本文實現M/S模式的集中式動態負載平衡。主控機CPU主頻3.0 6 G H Z、內存5 1 2 M, 節點機2臺均為C P U主頻1.8 G H Z、內存128M。操作系統均為Linux Red Flag 5.0, 并行平臺為MPICH2-1.0.5p4。
負載誤差ω為重節點機執行時間的5%。
由圖1可見, 大于70個任務, 動態負載平衡的平均負載一直輕于不采用平衡。當任務數為30、40時, 平均負載相似, 因任務數較少, 無任務轉移。50、60個任務時出現平均負載偏大的情況, 由于在進行任務轉移時發生了剩余估計量偏差, 造成任務轉移不合理, 但又由于任務不多, 執行時間不長, 就無法在之后的執行過程中進行調整。采用標準差方式進行評估能夠得到相似的結論。
本文提出的不確定因素下的動態負載平衡具有一定平衡效果。雖不能應用于所有環境, 但對一些獨立性強的任務能起到較好作用。
4. 總結
本文從校園網VOD服務中, 校園網用戶的行為特點出發, 提出了基于集群的VOD系統的動態負載平衡模型。實驗表明, 模型采用的策略能夠取得較好的效果。
參考文獻
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vod點播系統解決方案范文第6篇
教育VOD點播直播系統經過多年地研發與不斷實踐,已經較為成熟,利用現有的網絡、多媒體技術及遠程教育系統,能夠非常便捷的構建一套適合用戶特別要求的多媒體信息系統,充分整合學校已有的各種資源,使用戶能夠通過網頁瀏覽方式方便的訪問文件、音頻、視頻,實現教育資源充分高效的利用。
1 基于Web的校園遠程VOD系統的實現:
用戶在客戶端向服務器提出視/音頻請求,流媒體從服務器端,以流式傳輸的方式傳送到客戶機,在客戶機上Web瀏覽器通過播放插件(Plugin)或流媒體播放器便可實現視/音頻流的回放。
1.1 VOD遠程教學系統的組成
圖1為VOD遠程流媒體教學系統的組成。
1.2 VOD遠程教學形式
流媒體遠程VOD教學系統從功能上分為兩種形式:課件點播系統和同步廣播授課系統。
1)課件點播
把教師授課的音、視頻信息事先數字化,轉換為流式視/音頻文件存儲在流媒體服務器中。與一般用途的VOD不同是:課件點播不僅需要播放視/音頻,而且還需要同步播放與其相關的文本、圖表、動畫等,這些圖文信息一般存儲在Web服務器中以網頁文件的形式呈現出來。
在客戶端只需要一個Web瀏覽器和支持流媒體播放的插件,通過網頁中的超級連接訪問授課站點,再點播相應的課程,視/音頻與其相對應文字和圖表將在瀏覽器中同步播出。用戶可以對播放的內容進行暫停、重播、回繞、翻頁等多種交互控制。此外,在網頁中一般還應具備與學習內容相關的工具窗口,包括討論、答疑、練習、作業、考試,以及作業和考試的點評等等。
2)同步廣播授課
基于流媒體的同步廣播授課不需要事先存儲流媒體文件,而是將視/音頻數字化后直接廣播,在客戶端的Web瀏覽器上或流媒體播放器上直接收看,即Internet上的視/音頻的實時廣播。
2 基于Web的校園VOD系統在教學中的應用
2.1 視頻點播教學
將各科優秀教師的多媒體課件、電視教材、直播課程、現場實驗示范等采編存入VOD系統,教師可在終端機上,通過統一的點播界面,自由點播這些視頻資源進行教學。由于VOD系統支持多用戶點播而互不影響,所以不同地點的老師可以同時點播相同教學內容來進行教學,并分別對播放進程進行控制。
2.2 自主學習
在VOD系統中,可以充分發揮學生的自主性:學生可以根據自己的學習情況,在寢室、圖書館、計算機機房甚至家里,自由地選擇多媒體課件、老師講課錄像等進行學習,以增強學習的自主性和主動性;學生還可以點播自己感興趣的內容進行補充學習,拓寬知識面;在學習過程中,學生可以按照自己的學習進度,對播放過程進行控制,營造出一個相對個性化的學習環境,達到最好的學習效果。
2.3 校園電視臺
校園電視臺作為一種典型的網絡視頻應用,借助于現有的IP網絡平臺,加以先進的流媒體技術,將信號(衛星電視、攝像機、VCD/DVD等)實時轉換并同步直播。通過該平臺搭建校園電視臺,可以有選擇的為師生播放電視節目,還可通過權限設置功能設置用戶登陸權限,有效的管理師生收看的節目及登陸信息,全面掌握使用動態。
2.4 多媒體資源點播
將各種多媒體教學素材、文娛活動、自制課件,公開課、校園風貌等音、視頻文件上傳到該平臺,進行集中管理與存儲,并通過設置用戶對文件的存取權限,方便有效的對資源使用情況進行管理。
2.5 校園電子圖書館/電子閱覽室
學校建立電子圖書館,除將一些電子圖書、教學教材、圖庫文件收入在電子圖書館,也可以將一些教學光盤中的資料上傳至該平臺,這樣可以使資源的利用率最大化,同時滿足多人的學習需求。師生只需進入相關網頁就可以隨意的瀏覽,必免了借取光盤資料的麻煩。同時也可以將一些珍貴的影、視教學資料收入以長期完好的保存、使用。
2.6 課堂直播
通過該平臺可以將優秀教師的課堂通過網絡實時傳送,使大家猶如置身現場,打破了空間的局限性,真正達到資源的共享。
2.7 教學觀摩與評估
在考核、評估時只需將老師的課堂視頻實時的傳送給相關的專家和部門即可,根據老師的課堂表現快速的得出考核評分。這種應用極大的節省了考核、評估的操作時間和考核成本,同時也達到了考核、評估的目的。
2.8 校園實訓演播室
該平臺可為實際操作做好前期的準備工作。只需在實訓場地架設攝像機,將操作過程實時上傳到該平臺,讓不在現場的師生通過該平臺對別人的操作進行討論,取其長處,去其不足,使學生在自身操作時更加熟練,提高實踐技能。
2.9 遠程教學
遠程教育為更多的人提供了更好的教學資源,也為優秀教學方法的推廣起到了推動作用。它成為現代教學不可或缺的重要方式,也將逐步成為人們終身學習的主要方式之一。通過該平臺可以使學生和教師、學生和教育機構、教師和教師之間直接通過平臺進行教學和通信。平臺能夠承載豐富多樣的課程內容,真正使學生能夠不受時間和空間的限制,學習、分享更多的教學
2.10 視頻報告會
由于VOD系統視頻傳輸特性好,所以老師和學生不必親臨學術交流會現場,通過VOD系統的現場直播或實況轉播功能,就可聆聽專家們精彩的報告,觀看交流會的現場實況。在觀看過程中,還可以通過VOD系統提供的提問、留言和發表評論等交互功能,向與會的專家們提問,與他們進行交流。資源,從而激發學生的學習積極性,提高主動學習能力。
2.11 校園活動直播
將學生參加的大型校園活動通過網絡展現在大眾面前,讓家長和社會各界人士更多、更好的了解校園文化,掌握學校動態,擴大學校的影響力、提高學校的知名度。
3 結束語
隨著網絡帶寬的增加尤其是接入速率的提高,會出現具有全屏幕電視質量的流媒體視頻節目。為了能使系統有效的運行,而不至于視頻流的阻塞和斷流而影響服務質量,根據我們在流媒體VOD實踐中的體會,可以先在局域網或Intranet上開展流媒體VOD遠程教學服務,再以此為依托逐步面向Internet。
摘要：該文討論利用現有校園軟硬件資源,構建一個基于Web的校園遠程VOD系統。分析該系統對于學校開展多種形式的雙向多媒體教學的重要性,該系統也利于學校教育資源的網絡化。
關鍵詞：Web,VOD系統,遠程教育
參考文獻
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