Потік даних.

Для обміну невідкладної передачі інформації розподілені системи зазвичай надають підтримку потоків даних (data streams). Потік даних - це послідовність елементів даних. Потоки даних застосовані як для дискретного, та і для безперервного середовища представлення. Відтворення звукового файлу зазвичай вимагає безперервного потоку даних між файлом і пристроєм відтворення.

Тимчасові характеристики важливі для безперервних потоків даних. Для підтримки тимчасових характеристик часто доводиться вибирати між різними режимами передачі. У асинхронному режимі передачі (asynchronous transmission mode) елементи даних передаються в потік один за іншим, але на їх подальшу передачу ніяких обмежень в частині тимчасових характеристик не вводиться. Це традиційний варіант для дискретних потоків даних.

У синхронному режимі передачі (synchronous transmission mode) для кожного елемента в потоці даних визначається максимальна затримка наскрізної передачі. Якщо елемент даних був переданий значно швидше максимально допустимої затримки, це не важливо.

При ізохронному режимі передачі (isochronous transmission mode) необхідно, щоб всі елементи даних передавалися вчасно. Це означає, що передача даних обмежена максимально, а також мінімально допустимими затримками. Ізохронний режим передачі представляє інтерфейс для розподілених систем мультимедіа, оскільки відіграє значну роль у відтворенні аудіо- та відеоінформації.

Потоки даних можуть бути простими або комплексними. Простий потік даних (simple stream) містить тільки одну послідовність даних. Комплексний потік даних (complex stream) складається з декількох пов'язаних простих потоків, які називаються вкладеними потоками даних (substrwams). Взаємодія між вкладеними потоками в комплексному потоці часто залежить від часу. Так, наприклад стереозвук може передаватися за допомогою комплексного потоку, що містить два вкладених потоки, кожен з яких використовується для одного аудіоканала. Ці два вкладених потоки постійно синхронізовані. Іншим прикладом комплексного потоку даних може бути потік даних для фільму. Такий потік міг би складатися з одного відеопотоку і двох аудіопотоків. Для передачі стереофонічної звукової доріжки до фільму четвертий потік міг би містити субтитри для глухих або синхронний переклад іншою мовою. При порушенні синхронізації порушується нормальне відтворення фільму.

Рис. 18. Передача потоку даних по мережі двома процесами (а), між двома приладами (б).

Потік даних нерідко може розглядатися у вигляді віртуального з'єднання між джерелом і приймачем. Джерело або приймач може бути процесом або пристроєм. Наприклад при передачі даних через мережу процес - джерело може читати дані з аудіофайлу і переслати їх по мережі. Приймач може бути процесом, по мірі надходження байтів і передаючи їх на локальний пристрій звуковідтворення. Така ситуація ілюструється на рис. 18.а. З іншого боку, в розподілених мультимедійних системах можна реалізувати пряме з'єднання між джерелом і приймачем. Так відео потік, створюваний камерою, може безпосередньо передаватися на дисплей, як показано на рис. 18.б. Інша ситуація має місце в залежності від того, є в нас всього одне джерело або приймач або ми можемо організувати багатосторонній зв'язок. Найбільш часта ситуація при багатосторонньому зв'язку - приєднання до потоку даних декількох приймачів. Тобто здійснюється групова розсилка потоку даних декільком одержувачам, як показано на рис. 19.

Рис. 19. Приклад групової розсилки потоку даних декількома утримувачами.

Головною проблемою групової розсилки потоків даних є різні вимоги різних приймачів до якості потоку.