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語音卡平臺也基于Linux

張官勇 2002/01/21

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和語音相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，語音卡的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的深入，也開始介入一些新的領(lǐng)域。但是在語音卡應(yīng)用不斷深入的同時，對系統(tǒng)開發(fā)的要求也隨之提高。尤其在某些領(lǐng)域，它們通常采用Linux/Unix系統(tǒng)，要求開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)必須能安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。鑒于這種現(xiàn)狀，三匯公司推出了Linux操作系統(tǒng)的語音卡驅(qū)動程序。

　　用戶需要Linux平臺

　　Linux是一個誕生于網(wǎng)絡(luò)、成長于網(wǎng)絡(luò)且成熟于網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)。Linux的發(fā)展凝聚了世界各地?zé)o數(shù)開發(fā)人員的大量心血，體現(xiàn)了一種信息世界的共建、共享和共榮的精神�，F(xiàn)在，Linux憑借其設(shè)計(jì)和性能，加上IBM、Intel、CA、Core、Oracle等企業(yè)的大力支持，市場份額逐步擴(kuò)大，逐漸成為主流的操作系統(tǒng)之一。

　　基于Windows 98/NT/2000系統(tǒng)的開發(fā)得到大力發(fā)展之時，推出Linux驅(qū)動程序，推出基于Linux系統(tǒng)的開發(fā)平臺，是否必要？答案是肯定的。用戶的需求是最好的例證。Linux的普及，以及其對PC硬件良好的支持，友好的開發(fā)環(huán)境，更是鑒于Linux系統(tǒng)本身的技術(shù)優(yōu)勢，部分用戶轉(zhuǎn)而開發(fā)基于Linux的應(yīng)用系統(tǒng)。針對用戶的需求，有必要將對應(yīng)的開發(fā)平臺推薦給用戶。

　　基于Linux的語音卡平臺結(jié)構(gòu)

　　如果不考慮應(yīng)用系統(tǒng)本身的多樣性和復(fù)雜性，那么語音卡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常如圖所示。

　　應(yīng)用層（應(yīng)用系統(tǒng)）因需求及目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的不同而呈現(xiàn)多樣化，但它們都通過API接口來調(diào)用系統(tǒng)服務(wù)層。系統(tǒng)服務(wù)層具有與硬件（語音卡）無關(guān)的特性，從而使用戶可以調(diào)用統(tǒng)一的API接口，以便于應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。硬件驅(qū)動層通過可加載內(nèi)核模塊來實(shí)現(xiàn)具體的功能調(diào)用，語音卡的類型不同，其實(shí)現(xiàn)方式也不同。

語音卡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　可加載內(nèi)核模塊（簡稱為LKM）用來控制硬件層（應(yīng)用系統(tǒng)中使用的各種語音卡）。LKM是比較關(guān)鍵的，它提供中斷服務(wù)、端口操作和設(shè)備文件操作服務(wù)等等，所以也就會因具體處理方式的不同，比較大地影響到整個系統(tǒng)的效率。好的LKM應(yīng)該盡量地減少用戶空間和內(nèi)核的切換操作。為此，這種平臺采用了在內(nèi)核對端口操作進(jìn)行集中處理的方式，例如錄放音，由于其端口操作比較頻繁，就采用了這種處理方式，而不是每做一次端口操作，都做一次從用戶空間到內(nèi)核的切換，從而大大提高了效率。

　　基于Linux系統(tǒng)的語音開發(fā)平臺對各語音卡提供了統(tǒng)一的API接口，以便于應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)；在可加載內(nèi)核里對端口操作采用了集中處理的方式，從而大大提高了效率。這種效率上的差異，在系統(tǒng)繁忙的時候，尤其表現(xiàn)得比較突出。

　　給用戶的建議

　　語音卡系統(tǒng)主要應(yīng)用于交互式語音應(yīng)答、呼叫中心、統(tǒng)一消息處理、小型辦公/家庭辦公、IP電話等等。

　　語音卡系統(tǒng)與一般的系統(tǒng)開發(fā)基本上類似，但是也有一些特殊性。由于語音卡是專用卡，所以廠商除提供完善的API接口之外，還會提供詳盡的用戶手冊、配置文件，以便于根據(jù)系統(tǒng)所需，進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置語音卡參數(shù)。關(guān)于可加載內(nèi)核模塊，可以手動（或系統(tǒng)自動）裝載和卸載，它能提供中斷服務(wù)和端口處理，其常見插口有ISA和PCI的。如果是ISA語音卡的話，中斷號和端口地址要設(shè)置正確，并確信沒有沖突。如果是PCI語音卡的話，那么操作系統(tǒng)會承擔(dān)這部分工作。語音卡應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)最好的切入點(diǎn)是演示（demo）程序，結(jié)合用戶手冊讀演示程序源代碼，不僅可以熟悉常用API函數(shù)，而且還可以掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。

　　如果你正計(jì)劃開發(fā)語音卡應(yīng)用系統(tǒng)，而又想擁有好性能，還想免費(fèi)的話，那么選擇Linux是明智之舉。如果你想使系統(tǒng)開發(fā)順利進(jìn)行，除保證語音卡性能之外，服務(wù)是否完善、用戶手冊是否詳盡也同等重要。最后也要提醒用戶，Linux基本上是不提供售后服務(wù)的，但發(fā)展至今，網(wǎng)上已有豐富的資料可查，也有許多成功的解決方案可以參考和借鑒。

中國計(jì)算機(jī)報(bào)　2002/01/21