Scop. Pentru a înțelege procesul de conversie a informației audio pentru a învăța concepte necesare pentru a calcula volumul de informații audio. Aflați cum să rezolve problemele pe acest subiect.
De poarta motivație. Pregătirea pentru examen.
Material de prezentare: Codificarea informațiilor audio.
De la începutul anilor '90, calculatoarele personale au fost capabili de a lucra cu informații de sunet. Fiecare computer are o placă de sunet, microfon și boxe, se pot înregistra, stoca și reda informații audio.
Procesul de transformare a undelor sonore într-un cod binar în memoria calculatorului:
Procesul de reproducere a informațiilor audio stocate în memoria calculatorului:
Sunetul este un val de sunet cu o amplitudine continuu variabilă și frecvență. Cu cât amplitudinea, mai tare este pentru om, cea mai mare frecventa a semnalului, cu atât mai mare teren. Software de calculator permite acum un sunet continuu pentru a converti semnalul într-o secvență de impulsuri electrice, care pot fi reprezentate în formă binară. Procesul continuu de codare unui semnal audio efectuat calendarul său de eșantionare. val de sunet continuu este rupt în secțiuni mici de timp individuale, în care anumite valoarea amplitudinii este stabilită pentru fiecare astfel de site.
Astfel, dependența continuă a amplitudinii semnalului față de timp A (t) este înlocuită cu o secvență discretă de niveluri de volum. În graficul apare ca o curbă lină pentru secvența de înlocuire „trepte“ .Each „pas“ este setat la nivelul sonor, codul (1, 2, 3 și așa
etc). nivelul volumului de sunet poate fi văzută ca un set de stări posibile, respectiv, mai mare decât numărul de niveluri de volum vor fi alocate procesului de codificare, cu atât mai mare va suna cantitatea de informații va suporta valoarea fiecărui nivel și calitatea superioară.
Adaptor audio (placa de sunet) - dispozitiv special conectat la computer, pentru a converti oscilații electrice de frecvență audio în cod binar numeric, atunci când un sunet de intrare și de transformare inversă (de la codul numeric în oscilații electrice) în timpul reproducerii sunetului.
În procesul de adaptor audio de înregistrare a sunetului cu o anumită perioadă măsuri amplitudinea curentului electric și scrie cod binar în registrul valorii obținute. Apoi, codul registrului este rescris în memoria principală a calculatorului. sunet de calculator calitate este determinat de caracteristicile adaptorului audio:
- rata de eșantionare
- Bit (adâncimea sunetului).
Frecventa timp discretizare
- este numărul de măsurare de intrare pentru 1 secundă. Frecvența este măsurată în hertzi (Hz). O măsurătoare pe secundă corespunde cu o frecvență de 1 Hz. 1000 măsurători pentru 1 secundă - 1 KHz (kHz). Frecvențele caracteristice ale adaptorului de eșantionare audio:
11 kHz, 22 kHz, 44,1 kHz, și altele.
Bit Înregistrare (adâncime de sunet) Numărul de biți pe registru adaptor audio specifică numărul de posibile niveluri de sunet.
semnal de intrare bit determină precizia de măsurare. Cu cât adâncimea de biți, cea mai mică eroarea fiecărui individ de conversie a semnalului electric într-un număr și vice-versa. Dacă bitul 8 este egal cu (16). apoi 8 = 256 2 (2 16 = 65536), valori diferite pot fi obținute prin măsurarea semnalului de intrare. Evident, adaptorul mai precis audio de 16-biți codifică și redă sunetul de 8-biți. Carduri moderne de sunet oferă 16 biți adâncime de codare audio. Numărul de diferite nivele de semnal (la o stări de codare dată) poate fi calculat prin formula:
N = 2 I = 2 16 = 65536, unde I - adâncimea sunetului.
Astfel, placa de sunet de astăzi poate codifica 65.536 nivele de semnal. Fiecare valoare a amplitudinii semnalului audio este atribuit un cod de 16 biți. Când codare ton continuu binar este înlocuită cu o secvență de nivele de semnal discrete. codificare a calității depinde de numărul de măsurători de putere a semnalului pe unitatea de timp, adică frecvența de eșantionare. Cu cât numărul de măsurători efectuate timp de 1 secundă (rată de eșantionare mai mare decât procedura mai precisă este o codare binară.
Fișierul audio - fișierul care stochează informațiile audio într-o formă binară numerică.
2. Se repetă unitatea de informații
1 = 2 Kbytes 10 octeți = 1024 octeți
1 MB = 2 10 Kb = 1024 KB
GB 1 = 2 până la 10 MB = 1024 MB
1 TB = 2 10GB = 1024 GB
1 PB = 2 10TB TB = 1024
4. Rezolvarea problemelor
Textbook [1], soluții de afișare la prezentare.
Problema 1. Se determină cantitatea de informație audio stereo fișierul de sunet de o secundă la o durată audio de calitate înaltă (16 biți, 48 kHz).
Cantitatea de spațiu liber pe disc - 5,25 MB, bit placa de sunet - 16. Care este durata Vågå de fișiere digitale audio sunetul înregistrat cu o frecvență de eșantionare de 22.05 kHz?
O înregistrare minut ia fișier audio digital pe disc-ke 1,3 MB, bit placa de sunet - 8. Cu o frecvență de eșantionare a sunetului înregistrat?
Cantitatea de memorie necesară pentru a stoca fișierul audio digital cu înregistrare a sunetului de înaltă calitate, cu condiția ca timpul de joc este de 3 minute?
fișier audio digital conține înregistrarea Insulele de slabă calitate (de culoare închisă și sunet înăbușită) audio. Care este durata fișierului de sunet, în cazul în care capacitatea sa este de 650 KB?
Două minute de înregistrare fișiere audio digitale ocupă pe disc ke 5,05 MB. rată de eșantionare - 22050 Hz. Care este adaptorul audio de timp Rânduri?
Cantitatea de memorie liberă pe disc - 0,1 GB, bit-ulcer bord kovoy - 16. Cât de sunet fișier audio digital înregistrat cu o frecvență de eșantionare de 44100 Hz?
№ 92. 124,8 secunde.
№ 94. O calitate ridicată a sunetului se obține la o frecvență de 44,1 kHz și adaptorul audio de biți, egal cu 16. Cantitatea de memorie necesară - 15.1 Mb.
№ 95. caracterizat prin următorii parametri pentru audio întuneric și dezactivat: frecvența de eșantionare - 11 kHz, adaptor audio bit - 8. Durata sunetului este egală cu 60,5 s.
1. Tutorial: Informatica, zadachnik Atelier Volumul 1, editat de I.G.Semakina, EK Henner)
2. Festivalul de idei pedagogice ale sunetului „Open Lecția“. codificare binară de informații audio. Supryagina Elena Aleksandrovna, un profesor de științe.