Передача звука по локальной сети

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Передача звука по локальной сети

Передача звука по локальной сети

34

Нормативные ссылки

В данных методических указаниях используются ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 7.9-95 СИБИД. Реферат и аннотация. Общие требования.

ГОСТ 7.1-2003 СИБИД. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления.

ГОСТ 7.12-93 СИБИД. Библиографическая запись. Сокращения слов на русском языке. Общие требования и правила.

ГОСТ Р 1.5-2002 ГСИ РФ. Стандарты. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию, обозначению.

ГОСТ Р ИСО 19011-2003. Руководящие указания по аудиту.

ГОСТ 8.417-2002 ГСИ. Единицы величин.

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.

ОК 015-94. Общероссийский классификатор единиц измерения.

ГОСТ 19.101-77 ЕСПД. Виды программ и программных документов.

ГОСТ 19.103-77 ЕСПД. Обозначения программ и программных документов.

ГОСТ 19.104-78 ЕСПД. Основные надписи.

ГОСТ 19.202-78 ЕСПД. Спецификация. Требования к содержанию и оформлению.

ГОСТ 2.316-68 ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.

ГОСТ 3.1103-82 ЕСТД. Основные надписи.

ГОСТ 19.401-78 ЕСПД. Текст программы. Требования к содержанию и оформлению.

ГОСТ 19.402-78 ЕСПД. Описание программы.

ГОСТ 19.404-79 ЕСПД. Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению.

СТП Куб ГТУ 4.2.6 - 2004 СМК. Учебно-организационная деятельность. Курсовое проектирование.

СТП Куб ГТУ 1.9.2 - 2003 СМК. Документирование системы менеджмента качества. Стандарт предприятия.

Реферат

Пояснительная записка к курсовому проекту содержит 27 листов, 4 рисунка, 4 литературных источников, 1 приложение. К пояснительной записке прилагается 1 диск с программами «транслятор» и материалами к ней.

ЛВС, РАДИОСТАНЦИЯ, СТРУКТУРА, СЕТЬ, ПАРАМЕТРЫ, СЕРВЕР, ПРОТОКОЛ, UDP, TCP,

Объекты: разработка приложения для передачи звука по локальной сети.

Предмет: поток данных, звуковая подсистема.

Цель: закрепление знаний по предмету «Сети ЭВМ», разработка программы для передачи звука по локальной сети.

В работе выполнено передача потоковых данных. Приведена программа, которая позволяет транслировать «звук» по локальной сети в реальном времени.

Содержание

• Введение
• 1 Понятие информационной технологии
• 1.1 Обобщенная структура компьютерной сети
• 1.2 Структура потока
• 2 Теоретическая разработка программного продукта
• 2.1 Теоретический материал по теме «Локальные вычислительные сети»
• 2.2 Решение поставленной задачи
• 2.3 Практическая реализация передачи звука по сети
• 3 Разработка программного продукта
• 3.1 Общая схема взаимодействия программы и звуковой подсистемы
• 3.2 Постановка задачи по разработке программного продукта
• 3.3 Создание приложения передачи звука. Программная реализация приложения «транслятор»
• 3.4 Результаты тестирования
• Заключение
• Список используемой литературы
• Введение
• Современные информационные системы продолжают возникшую в конце 70-х гг. тенденцию распределенной обработки данных. Начальным этапом развития таких систем явились многомашинные ассоциации - совокупность вычислительных машин различной производительности, объединенных в систему с помощью каналов связи. Высшей стадией систем распределенной обработки данных являются компьютерные (вычислительные) сети различных уровней - от локальных до глобальных.
• В первой главе данной работы рассмотрены характеристики объекта проектирования
• Во второй главе - рассмотрены варианты реализации программного продукта.
• Третей главе - разработка программного продукта
• Результатом выполнения курсового проекта является: программа позволяющая передавать звук, как по локальной, так и глобальной сети интернет.
• 1 Понятие информационной технологии
• Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определённую совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализовываться с помощью совокупности различных средств и методов.
• Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта.
• Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесса её переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. Тогда справедливо следующее определение.
• Информационная технология - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
• Цель технологии материального производства - выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.
• Цель ИТ - производство информации для её анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого - либо действия.
• Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.
• 1.1 Обобщенная структура компьютерной сети
• Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций.
• Выделим основные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса.
• Первое отличие -- размерность. В состав многомашинного вычислительного комплекса входят обычно две, максимум три ЭВМ, расположенные преимущественно в одном помещении. Вычислительная сеть может состоять из десятков и даже сотен ЭВМ, расположенных на расстоянии друг от друга от нескольких метров до десятков, сотен и даже тысяч километров.
• Второе отличие -- разделение функций между ЭВМ. Если в многомашинном вычислительном комплексе функции обработки данных, передачи данных и управления системой могут быть реализованы в одной ЭВМ, то в вычислительных сетях эти функции распределены между различными ЭВМ.
• Третье отличие -- необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообщений. Сообщение от одной ЭВМ к другой в сети может быть передано по различным маршрутам в зависимости от состояния каналов связи, соединяющих ЭВМ друг с другом.
• Объединение в один комплекс средств вычислительной техники, аппаратуры связи и каналов передачи данных предъявляет специфические требования со стороны каждого элемента многомашинной ассоциации, а также требует формирования специальной терминологии.
• Абоненты сети - объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети. Ими могут быть отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т.д. Любой абонент сети подключается к станции.
• Станция - это аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приёмом информации.
• Совокупность абонента и станции принято называть абонентской системой. Для организации взаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда.
• На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами.
• Такой подход позволяет рассматривать любую компьютерную сеть как совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.

3.1 Общая схема взаимодействия программы и звуковой подсистем

Если программе безразлично, с каким конкретно устройством она будет работать, либо работа ведется только со стандартным системным устройством, программа может ориентироваться только на службу переназначения. В противном случае программа определяет количество имеющихся в системе устройств ввода и/или вывода при помощи функций GetNumDevs.

При необходимости программа может запросить параметры и имена звуковых устройств при помощи функций GetDevCaps - например, чтобы сформировать меню доступных устройств для пользователя или найти устройство, удовлетворяющее заданным требованиям.

Работа программы с устройством начинает с его открывания функцией Open. При этом программа указывает требуемый формат звукового потока, а также способ уведомления о выполнении запрошенных операций.

Затем программа создает (обычно - в динамической памяти) один или несколько звуковых буферов с заголовками и заполняет заголовки в соответствии с установленными правилами. Программа может также сразу подготовить все звуковые буферы к передаче драйверу функциями Prepare, либо делать это непосредственно перед передачей каждого очередного буфера.

Цикл записи начинается с накопления в очереди драйвера нескольких буферов при помощи функции AddBuffer. После накопления нужного количества буферов программа запускает запись потока функцией Start. В этот момент драйвер запускает АЦП адаптера, и звуковые отсчеты начинают поступать в первый буфер из очереди.

Дождавшись завершения обработки очередного буфера или получив его в результате уведомления от драйвера, программа обрабатывает записанные данные, определяя их размер по полю dwBytesRecorded в заголовке буфера. Затем освобожденный буфер может быть вновь передан драйверу функцией AddBuffer.

Цикл воспроизведения начинается с заполнения одного или нескольких буферов звуковыми данными, после чего они передаются драйверу устройства вывода функцией Write. После получения первого же буфера драйвер запускает ЦАП адаптера, который начинает извлекать звуковые отсчеты. Драйвер всегда воспроизводит каждый буфер полностью, в соответствии со значением поля dwBufferLength в его заголовке. После возврата отработанных буферов приложению они вновь заполняются данными и опять передаются драйверу.

При необходимости приостановить движение потока вызывается функция Stop/Pause. При этом устройство ввода сразу же возвращает очередной буфер приложению - возможно, заполненный лишь частично. Не полностью проигранный буфер устройства вывода остается в очереди. Остальные буферы устройств обоих типов также остаются в очереди и включаются в работу только после перезапуска потока функциями Start/Restart.

Для устройств вывода, поддерживающих расширенные функции управления, программа может регулировать громкость звука функцией SetVolume, а также изменять высоту тона и скорость воспроизведения функциями SetPitch/SetPlaybackRate. Более общим способом регулировки громкости является обращение к микшеру (mixer), который является устройством класса Aux.

Для аварийного прерывания обработки потока используется функция Reset, немедленно останавливающая процесс записи или воспроизведения и возвращающая все буферы из очереди приложению.

После завершения использования буферов их необходимо освободить от фиксации в памяти функциями Unprepare, после чего буферы могут быть возвращены в пул динамической памяти (heap).

При полном завершении работы с устройством оно закрывается функцией Close.

3.2 Постановка задачи по разработке программного продукта

Разработать программу для передачи звука по локальной сети.

Приложения оформить в виде визуальных приложений.

Входные данные: параметры сети.

Выходные данные: выведенная найденная информация.

Функции:

- определение портов сети;

- вывод времени радиовещания.

3.3 Создание приложения передачи звука. Программная реализация приложения «транслятор»

Класс программы «Транс» - «Form1». Его описание - на рисунке 1.

Рисунок 1 - описание класса Form1

Поле ip используется для обращения ip-адреса приложения. Метод Timer1 используется для посчета интервала времени. В нём производится сбор информации об адаптерах, остальная информация собирается с помощью методов, вызванных в коде этого метода.

Листинг метода OSNMET() с комментариями:

unit Main;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, ACS_Classes, StdCtrls, ComCtrls, ACS_DXAudio, Spin, ExtCtrls, ACS_Wave,

ACS_WinMedia;

type

TForm1 = class(TForm)

StartButton: TButton;

StatusBar1: TStatusBar;

StopButton: TButton;

Timer1: TTimer;

Label2: TLabel;

SpinEdit2: TSpinEdit;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

PauseButton: TButton;

DXAudioIn1: TDXAudioIn;

WMStreamedOut1: TWMStreamedOut;

procedure StartButtonClick(Sender: TObject);

procedure OutputDone(Sender: TComponent);

procedure StopButtonClick(Sender: TObject);

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure SpinEdit2Change(Sender: TObject);

procedure PauseButtonClick(Sender: TObject);

procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

procedure WMStreamedOut1ThreadException(Sender: TComponent);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.StartButtonClick(Sender: TObject);

begin

StartButton.Enabled := False;

SpinEdit2.Enabled := False;

WMStreamedOut1.Run;

Timer1.Interval := 1000;

end;

procedure TForm1.OutputDone(Sender: TComponent);

begin

StartButton.Enabled := True;

SpinEdit2.Enabled := True;

end;

procedure TForm1.StopButtonClick(Sender: TObject);

begin

WMStreamedOut1.Stop;

end;

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);

begin

Label2.Caption := Format('Продолжительность: %d секунд', [WMStreamedOut1.TimeElapsed]);

end;

procedure TForm1.WMStreamedOut1ThreadException(Sender: TComponent);

begin

Self.StatusBar1.Panels[0].Text := WMStreamedOut1.ExceptionMessage;

end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

begin

SpinEdit2.MaxValue := DXAudioIn1.DeviceCount - 1;

SpinEdit2.MinValue := 0;

SpinEdit2.Value := 0;

Label4.Caption := DXAudioIn1.DeviceName[SpinEdit2.Value];

end;

procedure TForm1.SpinEdit2Change(Sender: TObject);

begin

Label4.Caption := DXAudioIn1.DeviceName[SpinEdit2.Value];

DXAudioIn1.DeviceNumber := SpinEdit2.Value;

end;

procedure TForm1.PauseButtonClick(Sender: TObject);

begin

if WMStreamedOut1.Status = tosPlaying then WMStreamedOut1.Pause;

if WMStreamedOut1.Status = tosPaused then WMStreamedOut1.Resume;

end;

procedure TForm1.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

WMStreamedOut1.Stop(False);

end;

end. По нажатию на кнопку «Запуск» полю для хранения IP-адреса серввера присваивается значение, находящееся в поле для ввода IP-адреса. Зпускается timer1, отвечающий за отправление информации серверу, и форма становится прозрачной.

3.4 Результаты тестирования

Для запуска программы необходимо открыть файл RadioStation.exe на каком-либо компьютере сети. После запуска программы нам остается выбрать аудиоустройство, с которого мы будем транслировать звук, и щелкнуть кнопку "Старт" рис 2.

Рисунок 2 - Выбор устройства

Для того чтобы "настроиться" на нашу радиостанцию, нужно запустить проигрыватель Windows Media, выбрать команду "Файл >> Открыть URL-адрес…" и в открывшемся окне ввести адрес вида mms://<имя_узла>:<порт>

В результате, в окне будут отображаться, данные как показано на рисунке 3.

Рисунок 3 - Открытие URL-адреса

После этого вы можете насладиться прослушиванием рисунок 4.

Рисунок 4 - Результат тестирования программы

Заключение

Для получения правдоподобного звучания эффектов обычно делается несколько последовательных задержек звука, в которых копия исходного сигнала постепенно ослабляется. В приведенной программе для простоты делается только одна задержка, причем копия сигнала не ослабляется.

При выполнении данного курсового проекта были закреплены навыки работы с локальными вычислительных сетями, программирование сетевых приложений, теоретические знания по предмету «Сети ЭВМ».

В курсовом проекте была разработана:

Программа позволяющая передавать звук, как по локальной сети, так и по глобальной сети интернет;

- программа «транслятор», которая позволяет передавать звук по сети;

Список используемой литературы

1) Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учеб.пос. для вузов. - 2002. ISBN 5-318-005300-6

2) Зимянин Л.Ф.Программирование сетевых протоколов: Учеб. метод. пособие по курсу «Компьютерные сети» для студ. спец. Н.08.02.00 - «Информатика». - Минск.: Белгосуниверситет, 1998. - 37 с.

3) Ларионов А.М. и др. Вычислительные комплексы, системы и сети. / А.М. Ларионов, С.А. Майоров, Г.И. Новиков. - Ленинград. ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ. Ленинградское отделение. 1987.

4) Фаронов В.В. Программирование на языке Delphi/-СПб.: Питер, 2007. -240 с.: ил.