Архив2 / курсач docx180 / Kursach(66)

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И ИНФОРМАТИКИ

ИНСТИТУТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Кафедра Комплексного обеспечения информационной безопасности автоматизированных систем.

Дисциплина: «Безопасность корпоративных сетей»

Курсовая работа

«Физический интерфейс HDMI

(High-Definition Multimedia Interface)»

Работу выполнила: студентка группы ДКБ-401	Оценки по БРС
Наумова Юлия

Работу принял: Мельников Д.А.

_______________

^{роспись}

Москва 2012

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Общие сведения об аналоговом и цифровом

дисплейных интерфейсах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

3. История. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

4. Характеристики интерфейса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

5. Защита данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6

6. Поддержка форматов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

High-Definition Multimedia Interface (HDMI).

1. Введение

High-Definition Multimedia Interface (HDMI) — интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудио-сигналы с защитой от копирования (англ. High Bandwidth Digital Copy Protection, HDCP).

Разъём HDMI обеспечивает цифровое DVI-соединение нескольких устройств с помощью соответствующих кабелей. Основное различие между HDMI и DVI состоит в том, что разъём HDMI меньше по размеру, а также поддерживает передачу многоканальных цифровых аудио-сигналов.

2. Общие сведения об аналоговом и цифровом дисплейных интерфейсах

В настоящее время используются два типа дисплейных интерфейсов: аналоговый и цифровой. В аналоговом интерфейсе информация представлена сигналами основных цветов, а также сигналами строчной и кадровой развертки. Данный тип интерфейса широко используется для связи видеоконтроллера как с традиционными дисплеями с ЭЛТ, так и с ЖК-мониторами.

Схема транспортировки данных от видеоконтроллера до схемы управления разверткой дисплея примерно одинакова для аналоговых и цифровых интерфейсов. Процессор (хост) формирует в буферном ОЗУ видеоконтроллера образ изображения. Каждому пикселю изображения, состоящему из трех цветных пикселей, соответствует от 6 до 8 разрядов в памяти видеобуфера. При 6 разрядах на каждый цвет имеем 18 бит на пиксель, а при 8-битовом кодировании получаем 24 бита на пиксель.

В цифровых дисплейных интерфейсах транспортировка данных от видеоконтроллера до дисплея производится в цифровой форме. Для матричных дисплеев, таких как TFT ЖК-дисплеи, OLED и плазменные панели, больше подходит именно цифровой интерфейс. Внутренний дисплейный интерфейс использует только цифровые шины для передачи данных на матричную панель.

3. История

В 2002 году крупные производители бытовой электроники, включая Hitachi, Philips, Sony, Toshiba и других, предложили новый интерфейс High-Definition Multimedia Interface (HDMI). Он стал первым полностью цифровым интерфейсом для передачи несжатых потоков аудио и видео, при этом он обратно совместим с DVI, который передаёт цифровой поток видео.

Интерфейс HDMI постоянно развивался. Сегодня насчитывается уже несколько версий с разными номерами. Первая версия HDMI 1.0 появилась ещё в 2002 году. Самая последняя HDMI 1.3 была утверждена в июне 2006. Каждая версия использует одни и те же аппаратные спецификации и кабель, но отличается увеличенной пропускной способностью и типами информации, которые можно передавать через HDMI. Например, HDMI 1.0 поддерживает максимальную скорость 4,9 Гбит/с, а HDMI 1.3 - уже 10,2 Гбит/с.

4. Характеристики интерфейса

Контакт1-TMDSData2+ Контакт2-TMDSData2Shield Контакт3-TMDSData2- Контакт4-TMDSData1+ Контакт5-TMDSData1Shield Контакт6-TMDSData1- Контакт7-TMDSData0+ Контакт8-TMDSData0Shield Контакт9-TMDSData0- Контакт10-TMDClock+ Контакт11-TMDClockShield Контакт12-TMDSClock- Контакт13-CEC Контакт14-Reserved(N.C.ondevice) Контакт15-SCL Контакт16-SDA Контакт17-DDC/CECGround Контакт18-+5VPower Контакт19-Hot Plug Detect

• TMDS (Transition-Minimized Differential Signaling). Технология высокоскоростной передачи цифровых потоков, используемая в интерфейсах HDMI и DVI. Использует три канала, передающие потоки аудио/видео и дополнительных данных, с пропускной способностью до 3,4 Гбит/с на канал.

• CEC (Consumer Electronics Control). Позволяет передавать команды и управляющие сигналы между участниками связи. Функции CEC встраиваются по желанию производителя. Если все участники связи будут поддерживать HDMI CEC, то вы сможете, например, посылать команды с пульта ДУ всей подключённой технике. Среди команд есть включение/выключение, воспроизведение, переход в режим ожидания, запись и другие.

• SCL (Serial Data Clock). Отвечает за синхронизацию передачи данных.

• SDA (Serial Data Access). Передаёт данные.

• DDC (Display Data Channel). Позволяет передавать спецификации дисплея, такие, как название производителя, номер модели, поддерживаемые форматы и разрешения и т.д.

5. Защита

Для защиты аудио- и видеоряда от несанкционированного копирования и видеопиратства в оснащенных HDMI устройствах будет использоваться технология High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP). Сигнал при передаче на лету подвергается шифрованию, а декодируется уже в принимающем устройстве.

Технология защиты цифрового контента HDCP в свое время была разработана комитетом Digital Content Protection дочерним предприятием Intel. Лицензионная информация HDCP хранится в специальном секторе памяти базовой системы ввода-вывода (Secure ROM), установленной на плате контроллера. Видеоадаптеры, проданные без лицензии HDCP в памяти, нельзя модифицировать позже. Лицензия записывается в память в процессе изготовления устройства. Компании-производители должны вместе с лицензией получить и программные ключи для прошивки в BIOS выпускаемых видеокарт. Лицензии на HDMI приобрели такие крупные компании, как Hitachi, Matsushita Electric, Philips, Sony, Thomson, Toshiba и Silicon Image.

Как известно, создатели контента панический боятся кражи и перезаписи высококачественного цифрового содержимого пиратами. Поэтому, пользователи нередко обвиняют кинокомпании в возникновении некоторой неразберихи, возникшей на рынке электроники. Принцип действия HDCP сравнительно прост — устройства посредством HDMI-кабеля устанавливают связь друг с другом и обмениваются ключом для дешифрации сигнала. В случае подключения записывающего устройства play-модуль отказывается передавать ему информацию. В число жертв подобной находчивости попали и владельцы телевизоров с HDMI, не поддерживающих технологию HDCP. Такие устройства защищенный контент не только не записывают, но и не читают. Это вызывает вполне оправданное раздражение покупателей, совсем недавно отдавших немалые деньги за высокотехнологичную аппаратуру. Теоретически устройство готово к приему высококачественного сигнала — фактически его приему мешает защита от записи HDCP.

6. Поддержка форматов.

Сегодня поддерживаются все основные форматы видео, включая PAL, NTSC, ATSC и другие. Разрешение видео возможно до 1440p или 2560x1440 в прогрессивном формате (у Blu-ray и HD-DVD оно составляет, максимум, 1080p). Поддерживается глубина цвета до 48 бит (более 280 трлн. цветов) с частотой обновления до 120 Гц.

Поддерживаемые форматы звука включают.

• Сжатый звук. Dolby Digital, DTS и т.д.

• Многоканальный звук. SACD, DVD Audio.

• Несжатый звук (PCM). До 8 каналов с частотой дискретизации до 192 кГц при 24 битах.

• Сжатый звук без потери качества. Недавно добавлена поддержка Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio.

9