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【MCPC1級】7-3ソフトウェアエンジン

本日もMCPC1級テキストをまとめていきます☆


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第Ⅱ部 端末・アプリケーション
第7章 端末プラットフォーム・ソフトウェア技術
7-3 ソフトウェアエンジン


[1]ソフトウェアエンジンの構成

(1)ハードウェア処理とソフトウェア処理

音,静止画,動画などのコーデック処理は、
専用チップによってハードウェアで処理する方法と、
ソフトウェア上で処理する方法がある。

 特定の処理(例えばコーデック処理)を専用に実現するソフトウェアを
 ソフトウェアエンジンという。


ハードウェアで行う場合

 【利点】
 複雑な処理をプロセッサ以外に任せることができるため、
 プロセッサの処理能力と消費電力を抑えることができる。

 【欠点】
 対応コーデックを追加する場合、新しい専用チップが必要となり、
 ハードウェアを作り直すことになる。


普及率が高く仕様が固定しているコーデック処理は、
ハードウェア処理により、ソフトウェア開発工程を減らし、消費電力を抑えるられる。


ソフトウェアで行う場合

 【利点】
 新しいコーデックの追加をソフトウェア処理の追加だけで対応できる。
 ライブラリ化したソフトウェア資産を活用することにより、
 シリーズ機種での利用、改良や機能追加もできる。

 【欠点】
 ソフトウェア処理部分が大きくなり、
 プロセッサパワーを強化したり、メモリサイズを大きくする必要がある。


仕様策定期間が新しく今後も仕様変更がや拡張が考えれる場合や、
アプリケーションに近い層のデータを扱う場合は、
ソフトウェア処理を選択する方が有利となる。


(2)ソフトウェアエンジンの構成

ソフトウェアエンジンはミドルウェアに位置づけられ、
一般的にはタスクとして動作する。


 ・Webブラウザの画面レンダリングと並行して画像処理を行う。
 ・音楽プレイヤーで楽曲データを再生しつつ次の楽曲データをメモリ上に先読みする。
 ・RTOSのタスク管理やタスク間通信機能を活用して、
  Webページのレンダリング中に画像デコードの進行状況を把握しつつ、
  表示可能なデータから順番に描画することによって体感速度を上げる。
 ・データ量が大きい場合には、DSPとソフトウェアエンジンを組み合わせて処理する。
 ・高性能なプロセッサを使わない場合は、ハードウェアのみで処理をする。


様々なソフトウェアとハードウェアの組合せがあるため、
ハードウェア処理用とソフトウェア処理用で同じAPIを持つようにライブラリを整理して、
アプリケーションに影響が出ないようにすることもある。


[2]画像エンジン

静止画を扱う画像エンジンは、
Webブラウジングの画像コンテンツや
デジカメで撮影された画像をデコードするソフトウェアである。


[3]動画、音声エンジン

動画や音声のエンジンは、
動画プレイヤーや音声プレイヤーで扱うデータ形式をデコードするソフトウェアである。


[4]2D/3Dデコード

2Dおよび3Dの画面表示用部品を操作するAPIを提供する。

2D/3D用ミドルウェアは、
画像データのエンコードが必要になれば、別タスクの画像エンジンを利用する。
こうしたソフトウェア構成にすることにより、

 ・アプリケーションから複雑なデータ操作が可能となる。
 ・複雑な処理をミドルウェアが分担することによりアプリケーションの
  プログラムを小さくでき、移植性、可搬性も向上する。
   →1つのアプリケーションを開発すれば多くの搭載機種で利用できる。
 ・ユーザは機種変更後も以前と同じアプリケーションを利用することができる。
 ・機器を提供する側にとってはOSやコーデックエンジン等と
  2D/3Dミドルウェアを切り離して、別々に改良していくことができる。



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