マルチメディア統合環境基盤ソフトウェア

Multimedia Platform Project

本テーマは、代表的なマルチメディア機器を対象として、それらのメディア 情報を統合化するアプリケーションソフトウェアの開発および実行環境（マル チメディア統合環境）を一般的なワークステーション上に実現することを目的 としている。開発にあたっては、

1. コストパフォーマンスのよいハードウェアプラットフォーム上に 実現できること
2. 十分なマルチメディア機能を高い性能で提供できること
3. アプリケーションソフトウェアを容易に開発できること

ワークステーション上のマルチメディアシステムとして商品化されている 製品は多数あるが、それらはいずれも部分的な機能を提供するもので あり、このプロジェクトが狙っている分散マルチメディア環境を垂直統合 によって実現するようなシステムとしては初めてのものである。

ソフトウェアアーキテクチャ

分散実時間マイクロカーネル

実時間ネットワークプロトコル

統合メディアサーバ

ツールキット

分散メディアベースサーバ

問い合わせ先

マイクロカーネルRMK95上には複数のOSパーソナリティモジュールが存在する。 従来までのUNIXライセンスに拘束されるUXサーバと、拘束されないフ リーな4.4BSD-Liteサーバ（4.4BSD-Lites）とがあり、使い分けが可能で ある。また、マルチメディアのプロトコル をサポートするためのモジュールもマイクロカーネルから分離して存在し、 QOS制御が可能なST-IIプロトコルのモジュールや、QOSを考慮したマル チキャストプロトコルであるMPC（Multicast Protocol for Continuous Media）のモジュールなどがある。

ミドルウェアの統合メディアサーバは、分散マル チメディアアプリケーションの構築を容易にするため、コンダクタ・パフォー マモデルに基づき、マイクロカーネル上の複数のサーバとして実装されている。 コンダクタは連続メディアデータの全体の流れの制御を行ない、パフォーマは それぞれの種類のメディアの処理を行なう。アプリケーションはコンダクタと 通信するだけでよく、また、新しいメディアに対応するためには、そのための パフォーマを用意するだけでよい。

さらにアプリケーションの構築を容易にするために、 Tcl/Tkに基づいたツールキットを用意しており、GUIを持った分散マルチ メディアアプリケーションを容易に構築することができる。

マルチメディアに特徴的な時間的制約を持つ連続メディアデータを取 り扱うためには、従来のUNIXが持つタイムシェアリングのプロセススケジュー リングでは不十分であり、実時間スケジューリングの機能が必要であ る。ただし、従来までのハードな実時間ではなく、連続メディアのた めにはソフトな実時間制御が必要である。すなわち、サービスの質 （Quarity of Service, QOS）を考慮し、許容範囲内においてプロセスまた はスレッドのスケジューリングを動的に制御する必要がある。RMK95では、 周期スレッドのデッドラインミスを監視することによりこの機能を実 現している。

連続メディアのための資源管理:

QOSチケットの概念を導入し、資源の予約、資源利用の適応、 複数セッション間の資源の割当の調整が可能である。

実時間スレッドパッケージ:

ユーザレベルにおける実時間スレッドパッケージであり、 これまで以上に軽量かつ正確なスケジューリングが可能である。

各種デバイスドライバ:

分散マルチメディアに必要な、画像取り込みドライバ、 高速ネットワークFDDIドライバなどを追加されている。

パブリックドメイン化:

UNIXライセンスに拘束されたUXサーバに替り、 4.4BSD Liteに基づいた4.4BSD Liteサーバをサポートする。 また、FreeBSDとの互換性を持ち、同一ファイルシステムを使用可能であり、 バイナリファイルの互換性を持つ。

新しいプラットフォーム:

i386/486およびPentiumを搭載したPC/AT互換機だけでなく、 R3000/4000およびSPARCをCPUとして搭載した一部のハードウェアもサポートす る。

統合メディアサーバの特徴は以下の通りである。

分散マルチメディアアプリケーションの構築を簡略化:

アプリケーションはそのホストのコンダクタと通信し、メディアストリー ムを作るだけで良く、実際の連続メディアデータのやり取りについては統合メディ アサーバがすべて行なってくれる。

新しいメディアへの対応が容易:

パフォーマを追加するだけで、新しいハードウェアやメディアに対応すること ができる。

ハードウェアの相違の吸収:

パフォーマおよびコンダクタがハードウェアの相違を吸収するため、 アプリケーションはハードウェアの相違を気にする必要がない。

同期／非同期ストリーム:

連続メディアデータは時間制約を持つため、時間に同期する必要があるが、 メディアストリームのすべての点において同期を取ると処理がスムースに行な われない。そのため同期／非同期を両用することにより、スムースでしかも同 期の取れた処理を行なうことができる。

連続メディアストレージサーバは、実際にマルチメディアデータを格納および 提供するサーバであり、統合メディアサーバのコンダクタによって制御される ファイルパフォーマとして実現されている。

分散ネームサービスおよびセキュリティサーバは、アプリケーションがマルチ メディアのデータ検索や、サービスの提供を受けるときのオーセンティケーショ ンなどを行なう。

慶應義塾大学MMPプロジェクト