随着计算机性能、网络带宽的提高和视频编码技术的发展,视频流系统的应用日趋广泛。但是如何完成高质量的视频流任务仍面临诸多挑战:如何在通用操作系统上满足视频流的等时(isochronous)要求;如何在Internet上实现视频流的实时传送;如何将视频流质量的高层请求映射为低层理解的形式,并根据这些请求控制和管理资源。通用的操作系统对实时视频流任务不提供端到端的QoS保证的扩展,因此本文在讨论上述问题的基础上提出一种比较实用的解决方案。 针对上述问题本文构建了有QoS保证的视频流系统资源管理层次模型,该模型有应用层、系统层、和网络层构成,分别解决各层的服务质量问题,并通过全局资源管理实现各层间的参数映射。应用层接受用户请求并将低层的处理结果返回给用户,系统层负责处理器、内存和显示设备的资源管理,网络层在通信链路上使用相应的协议来控制资源预留和实时传输。 本文解决了操作系统对视频流的实时扩展的关键问题,即处理器时间片调度。在分析各种媒体流实时调度算法的基础上,利用EDF算法设计了基于QoS的CPU资源管理器,由此而来实现了CPU资源的服务质量的控制和管理。 另外本文讨论了多媒体服务器磁盘服调度的问题,提出了一种根据应用请求的负载变化情况对服务器磁盘服务周期自适应调度的策略。 与其他研究相比,本文的解决方案更面向应用,同时也提供有效的资源控制和管理,并实现较高的资源利用率。这些在多路视频回放系统中的应用得到了验证。