KR100398291B1 - 대화형멀티미디어프로그램의분산실행방법및이방법에적합한로컬스테이션 - Google Patents

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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법에 있어서, 사용자에 대한 응답은 로컬 스테이션을 통해서 일어나고 실제적인 실행은 강력한 중앙 스테이션에서 일어난다. 이러한 목적을 위해 실행되어야 할 사용자 명령들은 로컬 스테이션으로부터 중앙 스테이션에 제공되고 상기 실행에 의해 발생된 제공 명령은 중앙 스테이션으로부터 로컬 스테이션에 제공된다. 사용자에게 제공되는 음성 및 화상 데이터는 국부적으로 저장되고 접속을 통해 전송되지는 않는다. 결과적으로 접속에는 작은 대역폭이 필요할 뿐이다.

Description

대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법 및 이 방법에 적합한 로컬 스테이션
본 발명은 대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법에 관한 것으로서, 이 방법은,
로컬 스테이션에서 수신된 사용자 신호들을 해석(interpret)하고 이들 신호들을 사용자 명령들로 변환시키는 단계,
응용 프로그램에서 이 사용자 명령들을 실행하여 제공 명령들(presentation commands)을 발생시키는 단계,
이 제공 명령들에 의한 로컬 대용량 메모리(local mass memory)로부터의 음성 및 화상(audiovisual) 데이터를 선택하고 페치(fetching)하는 단계, 및
로컬 재생 수단상에 음성 및 화상 데이터의 제공(presentation) 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 적절하게 프로그램의 되었을 때, 상술된 방법에 따라 로컬 스테이션으로 사용하기에 적절한 장치에 관한 것이다.
대화형 멀티미디어 프로그램은 이러한 프로그램을 실행하기 위한 장비의 적합도에 커다란 영향을 미치는 2개의 중요한 요소들을 갖는다. 첫 번째 요소는 대화(interactive) 측면이다. 이는 프로그램의 실행 동안 프로그램의 사용자가 제어 수단에 의해 주어진 명령들을 발생시키고, 이 명령들의 결과들이 대부분 곧 사용자에게 제공되는 것을 의미한다. 두 번째의 중요한 요소는 멀티미디어 측면에 관한 것이다. 이는 프로그램의 응답이 텍스트형 메시지들 뿐만 아니라 음성 및 화상 형태임을 의미한다.
대화형 멀티미디어 프로그램 실행에 적합한 스테이션의 예는 CD-I 플레이어이다. CD-I 플레이어의 구조는 "콤팩트 디스크 인터랙티브 : 디자이너의 개관(Compact Disc-Interactive: A Designer's Overview)" (저자 : 제이. 엠. 프레스톤(J.M.Prsston), 네덜란드 데벤터의 크루베 기술 서적(Kluwer Technical Books)에서 1988 출간)의 133 - 140 페이지에 설명되어 있다. CD-I 플레이어는 소비자 제품이며, 그 때문에 제한된 작업 메모리와 제한된 프로그램 실행 용량을 가지고 있다. CD-I 플레이어에 의해 집중적인 계산이 요구되는 대규모의 프로그램을 실행하는 것은 어렵거나 거의 불가능하다.
전문적인 컴퓨터 환경에서, 한명의 사용자에게 이용가능한 로컬 컴퓨터들인 워크스테이션들의 사용에 관해서도 많던 적던 간에 유사한 문제가 발생한다. 로컬 워크스테이션은 큰 프로그램을 충분히 빠르게 실행하는 데에는 적절치 못하다. 이런 환경에서 워크스테이션을 워크스테이션의 다수의 태스크들을 수행하는 강력한 중앙 컴퓨터에 접속함으로써 이 문제는 해결된다. 워크스테이션과 중앙 컴퓨터 간의 접속은 워크스테이션 사용자가 성가신 지연에 직면하지 않고 데이터를 워크스테이션에 전송할 수 있도록 큰 대역폭을 갖는다. 특히, 접속을 위해 요구되는 큰 대역폭 때문에, 로컬 스테이션과 중앙 스테이션이 서로 상당히 떨어져 있는 소비자 환경에서 이 해결책의 사용은 적절하지 못하다.
본 발명의 목적은 특히, 상술된 종류의 멀티미디어 스테이션의 사용자가 로컬 스테이션의 프로그램 수행 용량을 증가시킬 필요 없이 큰 프로그램을 수행 가능하도록 하는 것이다. 이것을 달성하기 위하여, 본 발명은 그 양상들 중 하나에 따라 사용자 명령들의 실행이 중앙 스테이션에서 발생하고, 이를 위해,
사용자 명령들은 로컬 스테이션으로부터 중앙 스테이션으로 제공이 되고,
중앙 스테이션에서 발생된 제공 명령은 상기 선택과 제공을 실행하기 위해 로컬 스테이션으로 송신(dispatch)되는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명의 장점은 2개가 있다. 그 하나는, 중앙 컴퓨터의 처리 용량이 사용되기 때문에 로컬 스테이션은 메모리나 처리 용량의 증가를 필요로 하지 않는다는 것이다. 다른 하나는, 이것이 로컬 스테이션과 중앙 스테이션 간의 접속의 대역폭에 관하여 엄격한 필요 조건을 부가하지 않는 방식으로 이루어진다는 것이다. 본 발명에 따른 방법에서는 명령들만이 교환되기 때문에 작은 대역폭의 접속을 사용할 수 있다. 음성 및 화상 데이터는 로컬 스테이션의 대용량 메모리에 국부적으로 저장되고, 접속을 통해 전송되지는 않는다.
본 발명에 따른 방법에서 적절하게 프로그램되었을 때 로컬 스테이션으로 사용하기에 적합한 장치는,
음성 및 화상 데이터의 제공을 위한 로컬 재생 수단,
음성 및 화상 데이터의 저장을 위한 로컬 대용량 메모리,
로컬 스테이션을 중앙 스테이션에 접속하기 위한 접속 수단,
사용자 신호들을 발생시키기 위한 제어 수단,
사용자 신호들을 해석하고 이 신호들을 사용자 명령들로 변환시키기 위한 수단,
접속 수단을 통해 사용자 명령들을 송신하고 중앙 스테이션에서 형성된 제공 명령들을 수신하기 위한 수단,
제공 명령에 기초하여 로컬 대용량 메모리로부터 음성 및 화상 데이터를 선택하고 페치하는 수단, 및
로컬 재생 수단에 음성 및 화상 데이터를 제공하는 수단과,
로컬 재생 수단, 접속 수단, 로컬 대용량 메모리, 제어 수단 및 다른 수단을 기능적으로 결합하기 위한 결합 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 양호한 실시예가 예로서 도면을 참고하여 상세하게 이하에 설명된다.
제 1 도는 CD-I 플레이어의 다수의 요소들을 개략적으로 도시한 도면.
제 2 도는 CD-I 플레이어와 접속되어 사용된 본 발명의 방법을 도시한 도면.
제 3 도는 본 발명에 따른 방법의 3 개의 로컬 스테이션을 사용한 애플리케이션을 도시한 도면.
도면에서 대응하는 참조번호들은 대응 요소들을 나타낸다.
제 1 도는 CD-I 플레이어의 다수 요소들을 개략적으로 도시하고 있다. CD-I 플레이어는 시스템 유닛(102), 음성 및 화상 데이터에 대해 로컬 대용량 메모리로서 동작하는 착탈식(removable) 광 디스크(104), 음성 및 화상 데이터의 제공을 위한 로컬 재생 수단(106)과, 사용자가 명령을 입력할 수 있는 제어 수단(108)을 포함한다. 로컬 재생 수단(106)은 주로 스피커를 구비한 텔레비전 세트에 의해 형성되지만, 모니터 및 이와 분리된 스피커 박스 혹은 모니터와 헤드폰으로 구성될 수도 있다. 제어 수단(108)은 커서 기능(cursor facility)을 갖는 원격 제어 장치로서, 케이블을 통해 시스템 유닛에 접속된 키보드로서, 또는 이들 둘로서 구성될 수 있다.
CD-I 플레이어는 최소한 8MHz의 주파수로 명령을 실행하는 모토롤라 68000 계열의 프로세서와 1Mbyte의 작업 메모리를 포함한다. 프로그램의 실행 동안 작업 메모리는 관련된 프로그램 명령들의 저장, 음향 효과의 저장 및 이미지들의 저장을 위해 사용된다. CD-I 플레이어의 광 디스크 유닛은 650Mbyte의 저장 용량을 갖는 광 디스크들에 적합하고 초당 170kbyte의 최대 속도로 디스크 정보를 판독할 수 있다.
제 1 도에서 참조번호들(110, 114, 118, 122 및 124)로 기술된 구성 요소들간의 접속들은 각 구성 요소들간의 물리적인 접속들이 아니라 신호의 경로들을 나타낸다. 참조번호(112, 116, 120 및 126)는 적절한 하드웨어 상에서 실행되는 프로그램의 부분들을 나타낸다. CD-I 플레이어에서 프로그램의 실행 동안 사용자 신호들(110)은 플레이어에서 수신되고 적절한 요소(112)에서 해석된다. 사용자 신호(110)의 일예로는 마우스의 출력 신호이다. 사용자 신호들은 해석되고 실행될 사용자 명령들(114)로 변환된다. 사용자 명령(114)의 하나의 예는 로컬 표시 화면상에 표시되는 소정의 키를 누르는 것이다. 로컬 표시 화면의 영역에서 키는 그 이전에 삽입되어 있고, 따라서 그 위치에서의 마우스 클릭(사용자 신호)은 키의선택(사용자 명령)으로 해석된다.
사용자 명령(114)은 응용 프로그램 섹션(116)에 의해 실행되고, 최종적으로는 사용자에게 소정의 응답의 결과로 된다. 이 때문에, 제공 명령(118)이 발생되고 이것 내에서 예를 들어 어드레스 혹은 다른 식별자에 의해 정확히 기술되고, 이 정보는 사용자에게 제공되도록 광 디스크(104)로부터 페치(fetch)된다. 제공 명령의 예로는 로컬 디스플레이 스크린상에 소정의 사진을 위치시키는 명령이다. 제공 명령(118)의 실행을 위해 구성 요소(120)는 광 디스크(104)로부터 필요한 음성 및 화상 데이터(122)를 페치한다. 필요하다면 음성 및 화상 데이터가 적응(adapted)된다. 예를 들면 주어진 부분이 사진으로부터 채택된다. 이를 위해 구성 요소(120)는 광 디스크로부터 전체 사진을 페치하고, 이로부터 일부분을 검색한다. 제공 명령들의 다른 예들은 광 디스크의 소정의 음향의 세그먼트를 소정 시간의 기간 동안 연주하기 위한 명령과 소정의 사진을 페치하고 소정의 지속 기간 동안의 "페이드 인(fade-in)" 으로 이를 표시하기 위한 명령을 들 수 있다. 적응 가능성이 있는 음성 및 화상 데이터(124)는 이 데이터를 로컬 재생 수단(106)에 제공하는 구성 요소(126)에 인가된다.
위의 형태의 명령의 다른 예는 로컬 디스플레이 스크린에 나타나는 집의 문을 클릭하는 것이다. 소정의 응용 프로그램에서 이것은 사용자가 집으로 들어간 것처럼 현관의 내부 사진이 나타나게 한다. 본 예에서 커서가 문의 위치에 있는 동안 마우스의 키를 누름으로써 사용자 신호가 형성되고, 사용자 명령들은 문을 여는 것이고 제공 명령은 현관 내부의 사진을 페치하여 재생하는 명령이다. 다른 예는 주어진 응용 프로그램에서 스크린상에 보여진 다수의 악기들 중 하나의 악기를 클릭하는 것이다. 이 이후에 소정의 음악의 멜로디가 해당 악기에 의해 연주된다. 본 예에 있어서 커서가 해당 악기에 위치하고 있는 동안 마우스 키를 누름으로써 사용자 신호가 형성되며, 사용자 명령은 해당 악기의 선택이고, 제공 명령은 해당 음향 정보를 페치하고 재생하기 위한 명령이다.
제 2 도는 본 발명에 따른 프로그램의 실행을 보여준다. 주어진 위치에 모두 위치하는 로컬 재생 수단(106), 시스템 유닛(102), 및 광 디스크(104)를 포함하는 CD-I 플레이어에 의해 로컬 스테이션(202)은 형성된다. 중앙 스테이션(204)은 다른 위치에 존재하고 접속(206)은 로컬 스테이션과 중앙 스테이션 사이에 존재한다. 프로그램의 실행 동안 사용자 신호들(110)은 CD-I 플레이어에서 수신되고 적절한 구성 요소(112)에서 해석되며, 이 신호들은 실행될 사용자 명령들(114)로 변환된다.
사용자 명령들(114)은 접속 수단(208) 예컨대 모뎀 및 접속(206)을 통해 중앙 스테이션(204)에 전송되고, 여기에서 이들이 실행된다. 사용자 명령들의 실행은 원래의 응용 프로그램 섹션(116)과 유사한 태스크를 갖는 응용 프로그램 섹션(210)에서 행해진다. 그러나 그것은 로컬 스테이션보다 더욱 강력한 중앙 스테이션에서 실행된다. 이전에 필요한 내부 처리로 인해 사용자에 대한 받아들일 수 없을 만큼 긴 시간의 응답 시간을 초래하는 사용자 명령들도 본 발명으로 인해 이제 받아들일 수 있는 시간의 기간 내에 실행될 수 있다. 이러한 면의 간단한 예로는 강력한 중앙 스테이션에서 실행될 때 보다 많은 위치들을 평가할 수 있는 체스 프로그램을 들 수 있다. 사용자 명령들(114)의 실행은 접속(206)을 통해 로컬 스테이션에 전송되는 제공 명령들(118)을 초래한다. 이들이 로컬 스테이션에 도달하면 제공 명령들은 이전과 동일한 방법으로 실행된다. 구성 요소(120)는 광 디스크(104)로부터 요구되는 음성 및 화상 데이터를 페치하고 필요하다면 이 데이터를 적응시킨다. 구성요소(126)는 후속적으로 적응되었거나 적응되지 않은 음성 및 화상 데이터를 로컬 재생 수단(106)상에 제공한다.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 응용 프로그램은 두 부분들로 나누어진다. 제 1 부분은 로컬 스테이션에서 실행되고, 예를 들면 광 디스크로부터 로드되고, 사용자와 응용 프로그램 사이의 접촉들을 제공한다. 이는 사용자 신호들의 수신과 해석 및 사용자로의 데이터의 제공을 포함한다. 사용자에게 허용될 수 있는 시간 내에 복잡하고 수차적으로 강도 높은 태스크들을 실행하는 것이 가능하도록 응용 프로그램의 제 2 부분은 중앙 기기에서 실행된다. 또한, 사용자 명령들의 실행을 위해 응용 프로그램은 중앙 스테이션에서 이용가능한 정보, 예를 들면 전문가 시스템으로부터의 정보를 사용할 수 있다. 본 발명의 방법에 따라서 응용 프로그램의 실행부는 사용자에 의해 사용되는 로컬 스테이션에는 존재하지 않지만 다른 위치의 중앙 스테이션 상에서 실행된다. 이는 접속을 통해 중앙에서 실행될 사용자 명령들의 송신(dispatch)이 응용 프로그램의 진행(progress)에 필수적으로 중요하다는 것을 의미한다.
본 발명의 방법을 사용하기 위한 응용 프로그램의 일예는 학습 시스템에 의해 형성되며, 그 버전들 중 하나는 사용자가 네덜란드어를 배울 수 있게 한다. 이 학습 시스템의 프로그램 섹션은 시스템을 통해 배우는 언어 지식을 포함한다. 이를위해 프로그램은 많은 프로그램 명령들과 데이터를 포함하고, 그 결과 너무 커서 CD-I 플레이어의 비교적 작은 메모리에서 사용자가 수용할 수 있을 정도로 실행될 수 없다.
본 발명의 방법에 따라서, CD-I 플레이어를 사용하여 음성 및 화상 데이터가 CD-I 플레이어의 광 디스크(104)에 저장된다. 이 데이터는 대략 초당 170kbyte의 최대 속도로 디스크로부터 판독되어 사용자에게 충분히 빠른 제공을 할 수 있다. 중앙 스테이션에서 형성되는 제공 명령들은 접속(206)을 통하여 CD-I 플레이어에 인가된다. 이들의 특성 때문에 이 제공 명령들은 광 디스크로부터의 음성 및 화상 데이터 보다 실질적으로 훨씬 적은 데이터(바이트 단위)를 포함한다. 결과적으로 주어진 실시예에서, 간단한 모뎀을 통해 CD-I 플레이어에 접속되는 간단한 공중 전화선으로도 접속은 실현될 수 있다. 대략 초당 300byte의 최대 속도라면, 사용자에 수용될 수 있는 시간의 기간 내에 중앙 스테이션으로부터 CD-I 플레이어에 제공 명령들을 전송하기에 충분하다. 위의 예에서의 계산들은 광 디스크로부터의 데이터 전송의 최대 속도가 접속상의 데이터 전송의 최대 속도 보다 최소한 2차수 보다 높다는 것을 보여준다.
제 3 도는 3 개의 로컬 스테이션들이 하나의 중앙 스테이션에 접속된 본 발명의 방법에 대한 애플리케이션을 보여준다. 중앙 스테이션(302)이 충분히 강력하다면, 접속된 로컬 스테이션에 대해 사용자 명령들을 실행하기 위한 프로그램 섹션은 중앙 스테이션의 용량 전체를 사용하지 않을 것이다. 이러한 경우에 도면에서 참조 숫자(304, 306 및 308)로 기재된 수개의 스테이션들이 접속될 수 있고 각각의명령들은 프로그램 섹션들(310, 312 및 314)에 의해 준 동시적으로 (quasi-simultaneously) 실행될 수 있다. 도면에서 3개의 스테이션들의 숫자는 단순히 원리를 설명하기 위한 예를 의미한다. 다른 숫자들이 용이하게 생각될 수 있으며, 이 숫자들은 중앙 기기의 전체적으로 이용가능한 용량에 관하여 프로그램 섹션에서 요구되는 용량에 의해 실제적으로 결정된다.
CD-I 플레이어 형태의 로컬 스테이션을 사용하는 방법을 참조하여 본 발명을 설명하였다. 그러나 본 발명은 결코 이것에 제한되지 않고 다른 멀티미디어 스테이션에도 사용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법에 있어서,
    a) 제한된 계산 용량(limited computational capability)을 갖는 로컬 스테이션에서 사용자 신호들을 수신하는 단계;
    b) 상기 로컬 스테이션에서, 상기 사용자 신호들을 사용자 명령들로 변환시키는 단계;
    c) 상기 사용자 명령들을 중앙 스테이션으로 전송하는 단계;
    d) 제공 명령들(presentation commands)을 생성하기 위해 상기 중앙 스테이션의 섹션의 응용 프로그램에 따라 상기 로컬 스테이션의 계산 용량을 초과하는 계산 용량을 필요로 하는 상기 사용자 명령들을 실행하는 단계;
    e) 상기 제공 명령들을 상기 로컬 스테이션으로 전송하는 단계;
    f) 상기 중앙 스테이션으로부터 전송된 상기 제공 명령들에만 응답하여, 상기 로컬 스테이션내에서 상기 제공 명령들을 실행하는 단계를 포함하며, 이 실행단계는,
    요구되는 음성 및 화상 데이터(audiovisual data)를 상기 로컬 스테이션내의 대용량 메모리(mass memory)로부터 페치하는 단계, 및
    로컬 재생 수단 상에 음성 및 화상 데이터를 제공(present)하는 단계를 더 포함하는, 대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제공 단계는,
    상기 중앙 스테이션으로부터 전송된 상기 제공 명령들에만 응답하여 페치된 상기 음성 및 화상 데이터를 적응(adapting)시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 스테이션에서, 다른 로컬 스테이션으로부터 다른 사용자 명령들을 수신하는 단계;
    다른 제공 명령들을 생성하기 위해, 상기 중앙 스테이션의 상기 응용 프로그램 섹션에서 상기 다른 사용자 명령들을 실행하는 단계; 및
    상기 다른 제공 명령들을 상기 다른 로컬 스테이션에 전송하는 단계를 더 포함하는, 대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 페치 단계는, 상기 로컬 스테이션의 상기 대용량 메모리로부터의 데이터 스트림을 사용하고, 상기 데이터 스트림은 상기 중앙 스테이션으로부터의 상기 제공 명령들의 데이터 스트림 전송의 최대 속도보다 적어도 2차수(two orders) 높은 최대 속도를 갖는, 대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법.
  5. 로컬 스테이션으로 사용하기 위한 장치에 있어서,
    상기 장치는,
    데이터의 저장을 위한 상기 로컬 스테이션에 있는 로컬 대용량 메모리;
    상기 로컬 대용량 메모리로부터 페치된 데이터의 제공을 위해 상기 로컬 스테이션에 있는 로컬 재생 수단;
    사용자 신호들을 발생하기 위한 제어 수단;
    저장된 프로그램에 따라 상기 사용자 신호들을 해석(interpret)하고 상기 사용자 신호들을 사용자 명령들로 변환하기 위한, 제한된 계산 용량을 갖는, 수단;
    상기 사용자 명령들을 중앙 스테이션으로 전송하고, 상기 중앙 스테이션으로부터 확장 계산(extensive computation)의 결과로서 상기 로컬 스테이션의 계산 용량을 초과하는 계산 용량을 필요로 하는 상기 사용자 명령들로부터 유도된 제공 명령들을 수신하기 위한 수단;
    상기 저장된 프로그램에 따라 상기 제공 명령들에만 응답하여, 상기 로컬 대용량 메모리로부터 데이터를 선택하고 페치하기 위한 수단; 및
    상기 로컬 재생 수단상에 상기 페치된 데이터를 제공하기 위한 수단을 포함하는, 로컬 스테이션으로 사용하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 장치는 CD-I 플레이어로서 형성되는, 로컬 스테이션으로 사용하기 위한 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 전송 단계는, 상기 로컬 스테이션과 상기 중앙 스테이션 간의 공중 전화선 접속을 사용하여 수행되는, 대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 로컬 스테이션에서의 상기 제공 단계는, 상기 중앙 스테이션으로부터 전송된 상기 제공 명령들에만 응답하여 페치된 상기 음성 및 화상 데이터를 적응시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 대화형 멀티미디어 프로그램의 분산 실행 방법.
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