Աուդիո տեղեկատվության կոդավորման հետ կապված խնդիրների լուծում: Աուդիո տեղեկատվության կոդավորում և մշակում Աուդիո ֆայլի ծավալի հաշվարկ

Աուդիո տեղեկատվության կոդավորման խնդիրների լուծում.

1. Տեսական մաս

Խնդիրները լուծելիս ուսանողները հիմնվում են հետևյալ հասկացությունների վրա.

Ժամանակավոր դիսկրետիզացիա- գործընթաց, որի ընթացքում շարունակական աուդիո ազդանշանի կոդավորման ժամանակ ձայնային ալիքը բաժանվում է առանձին փոքր ժամանակային հատվածների, և յուրաքանչյուր այդպիսի հատվածի համար սահմանվում է որոշակի ամպլիտուդի արժեք: Որքան մեծ է ազդանշանի ամպլիտուդը, այնքան ավելի բարձր է ձայնը:

ձայնի խորությունը (կոդավորման խորություն) - մեկ աուդիո կոդավորման բիթերի քանակը:

Տարբեր ծավալների մակարդակների քանակը հաշվարկվում է N= 2 բանաձևովԻ , որտեղ ես ձայնի խորությունն եմ։

Նմուշառման հաճախականությունը- մուտքային ազդանշանի մակարդակի չափումների քանակը ժամանակի միավորի համար (1 վայրկյանում): Որքան բարձր է նմուշառման արագությունը, այնքան ավելի ճշգրիտ է ընթացակարգը երկուական կոդավորում. Հաճախականությունը չափվում է հերցով (Հց):

Երկուական կոդավորման որակը արժեք է, որը որոշվում է կոդավորման խորությամբ և նմուշառման արագությամբ:

Գրանցեք բիթերի խորությունը- աուդիո ադապտերների ռեգիստրում բիթերի քանակը: Որքան մեծ է բիտի խորությունը, այնքան փոքր է արժեքի յուրաքանչյուր անհատական ​​փոխակերպման սխալը էլեկտրական հոսանքթվին և հակառակը։ Եթե ​​բիթերի լայնությունը I է, ապա մուտքային ազդանշանը չափելիս 2Ի =N տարբեր արժեքներ:

1. Գործնական մաս. Խնդրի վերլուծություն և լուծում:

Առաջադրանք 1 . Գնահատել տեղեկատվության ծավալը 20 վայրկյան ստերեո թվային աուդիո ֆայլ 16 բիթ կոդավորման խորությամբ և 10000 Հց նմուշառման արագությամբ: Արդյունքը ներկայացված է Կբայթերով՝ կլորացված մինչև հարյուրերորդական:

Նման խնդիրներ լուծելիս չպետք է մոռանալ հետևյալը.

Ինչ է մոնո - 1 ալիք, ստերեո - 2 ալիք

Առաջադրանք 2 . Որոշեք թվային աուդիո ֆայլի չափը (բայթերով), որի նվագարկման ժամանակը 10 վայրկյան է 22,05 կՀց նմուշառման արագությամբ և 8 բիթ լուծաչափով:

Տրված է. I = 8 բիթ = 1 բայթ t = 10 վրկ η = 22,05 կՀց = 22,05 * 1000 Հց = 22050 Հց	I - ձայնային քարտի բիթային խորություն, t - աուդիո ֆայլի նվագարկման ժամանակ, η - նմուշի տոկոսադրույքը	Լուծում: V(Տեղեկացնել.) = I η t V(Info) = 22050 *10 *1 = 220500 բայթ Պատասխան՝ V(Info) = 220500 բայթ
Գտնել. V (տեղեկատվության ծավալը) -?

Գիտելիքը կազմված է փոքրից
ամենօրյա փորձի հատիկներ.
Դ.Ի. Պիսարևը

Նպատակները: Տեսական գիտելիքների կիրառում գործնականում.
Դասի նպատակները.
Ձայնը թվայնացնելիս սովորեցնել երկուական կոդավորման սկզբունքը.
Ներկայացնել ձայնի ժամանակավոր նմուշառման հայեցակարգը;
Ստեղծել կապ ձայնային կոդավորման որակի, կոդավորման խորության և նմուշառման արագության միջև.
Սովորեցնել, թե ինչպես գնահատել աուդիո ֆայլի տեղեկատվական ծավալը;
Ձայնագրեք ձայնագրությունը համակարգչով, պահպանեք այն որպես աուդիո ֆայլեր WAV ձևաչափով, նվագարկեք այն:

Դասերի ընթացքում.

I. Կազմակերպչական պահ 1. Երաժշտության հնչյուններ
2. Ուսուցչի խոսքերը.

Մեր դասի թեման է «Աուդիո տեղեկատվության երկուական կոդավորումը»: Այսօր մենք կծանոթանանք ձայնի ժամանակային նմուշառման հայեցակարգին, փորձնականորեն կհաստատենք կապը ձայնի կոդավորման որակի, կոդավորման խորության և նմուշառման արագության միջև, կսովորենք, թե ինչպես գնահատել աուդիո ֆայլերի ծավալը, ձայնագրել ձայնը համակարգչով, պահպանել այն ձայնային ֆայլերում: WAV ձևաչափ և խաղալ:

II. Ուսանողների գիտելիքների թարմացում. Հարցեր (պատասխանները գրել թիվ 1 ձևում)

1. Թվարկե՛ք տեղեկատվության գոյության տեսակները. (թվային, տեքստային, գրաֆիկական, ձայնային):
2. Ինչ հիմնաբառկարո՞ղ եմ համապատասխանել տեսանյութին: (կոդավորման տեղեկատվություն):
3. Ի՞նչ է կոչվում ձայնի խորություն: (ձայնի խորություն կամ կոդավորման խորություն - մեկ աուդիո կոդավորման համար տեղեկատվության բիթերի քանակը):
4. Ինչ ձայնային մակարդակներ կարող են ունենալ ձայնը: (ձայնը կարող է ունենալ տարբեր ծավալների մակարդակ:

5. Որքա՞ն է նմուշառման արագությունը: (Նմուշառման հաճախականությունը - մուտքային ազդանշանի մակարդակի չափումների քանակը ժամանակի միավորի համար (1 վայրկյանում):
6. Ո՞րն է թվային մոնո աուդիո ֆայլի չափը հաշվարկելու բանաձևը:
(A=D*T*I):
D - նմուշառման հաճախականություն;
T-ը հնչելու կամ ձայնագրման ժամանակն է.
Ես ռեգիստրի բիթային խորությունն է:
7. Ո՞րն է թվային ստերեո աուդիո ֆայլի չափը հաշվարկելու բանաձևը:
A=2*D*T*I

III. Խնդրի լուծում. Առաջադրանք թիվ 1 (Սեմակին. No 88 էջ 157, խնդրագիրք թիվ 1): Ձև թիվ 1.

Նշեք թվային աուդիո ֆայլը պահելու հիշողության ծավալը, որն ունի երկու րոպե նվագարկման ժամանակ 44,1 կՀց ընտրանքի արագությամբ և 16 բիթանոց ընդլայնում:

IV. Նոր նյութ սովորելը.

90-ականների սկզբից անհատական ​​համակարգիչներստացավ ձայնային տեղեկատվության հետ աշխատելու հնարավորություն. Յուրաքանչյուր համակարգիչ, որն ունի ձայնային քարտ, խոսափող և բարձրախոսներ, կարող է ձայնագրել, պահել և նվագարկել ձայնային տեղեկատվություն:
Հատուկ ծրագրային գործիքների օգնությամբ (ձայնագրման խմբագիրներ) բաց լայն հնարավորություններձայնային ֆայլեր ստեղծելու, խմբագրելու և լսելու մասին: Ստեղծվում են խոսքի ճանաչման ծրագրեր, և արդյունքում հնարավոր է դառնում կառավարել համակարգիչը ձայնի միջոցով։
Ֆիզիկայի դասընթացից դուք գիտեք, որ ձայնը մեխանիկական ալիք է՝ անընդհատ փոփոխվող ամպլիտուդով և հաճախականությամբ (նկ. 1): Որքան բարձր է ամպլիտուդը, այնքան բարձր է ձայնը, այնքան ցածր է հաճախականությունը, այնքան ցածր է հնչերանգը: Համակարգիչը թվային սարք է, այնքան շարունակական ձայնային ազդանշանպետք է վերածվի էլեկտրական իմպուլսների հաջորդականության (զրոներ և միավորներ): Դա անելու համար հարթությունը, որի վրա ձայնային ալիքը գրաֆիկորեն ներկայացված է, բաժանվում է հորիզոնական և ուղղահայաց գծեր(նկ. 2 և նկ. 3): Հորիզոնական գծերը ծավալի մակարդակներն են, իսկ ուղղահայաց գծերը՝ 1 վայրկյանում չափումների քանակը (վայրկյանում մեկ չափումը մեկ հերց է), կամ նմուշառման հաճախականությունը (Հց): Այս մեթոդը թույլ է տալիս փոխարինել շարունակական կախվածությունը ծավալային մակարդակների դիսկրետ հաջորդականությամբ, որոնցից յուրաքանչյուրին վերագրվում է արժեք երկուական կոդով (նկ. 4):

նկ.1	նկ.2	նկ.3	նկ.4

Ձայնի մակարդակների քանակը կախված է ձայնի խորությունից՝ մեկ մակարդակի կոդավորման համար օգտագործվող բայթերի քանակից: Սովորաբար 8 կՀց և քվանտացման մակարդակ (ծածկագիրը 8 բիթ երկարությամբ):
, որտեղ N-ը ձայնի մակարդակների քանակն է, իսկ I-ը ձայնի խորությունն է (բիթեր)

Օրինակ՝ Ձև թիվ 3
Լուծում:
1) կոդավորում 5 Հց հաճախականությամբ - սա նշանակում է, որ բարձրությունը չափվում է 1 վայրկյանում: 4 բիթ խորություն - նշանակում է, որ օգտագործվում է 16 ձայնի մակարդակ:
Մենք «կլորացնելու» ենք բարձրության արժեքները մինչև մոտակա ստորին մակարդակը: (Կոդավորման արդյունքը՝ 1000 1000 1001 O11O 0111)

2) Կոդավորված ձայնի (A) տեղեկատվական ծավալը հաշվարկելու համար օգտագործվում է պարզ բանաձեւ՝ A = D * i * T, որտեղ՝ D - նմուշառման հաճախականություն (Հց); i - ձայնի խորություն (բիթ); T - հնչելու ժամանակը (վրկ):
Մենք ստանում ենք՝ A = 5 Հց * 4 բիթ * 1 վրկ = 20 բիթ:

V. Ինքնուրույն աշխատանքի ուսուցում. Ձև №5

VI. Հետազոտական ​​առաջադրանք. Ձև թիվ 6

Թիվ 1-5 խմբեր. Ստեղծեք կապ երկուական ձայնի կոդավորման որակի և աուդիո ֆայլի տեղեկատվական ծավալի միջև տարբեր բովանդակության ձայնային տեղեկատվության համար (մենախոսական խոսք, երկխոսական խոսք, բանաստեղծություն, երգ); Ֆայլի տեղեկատվական ծավալի և ձայնագրման ռեժիմի (մոնո, ստերեո) փոխհարաբերությունները:

Հետազոտության առաջընթաց.

1) Լրացրեք թիվ 2 ձեւը.
2) Արդյունքները գրանցեք փորձի ընթացքում ստացված աղյուսակում.
3) եզրակացություն արեք.

VII. Աշխատանքների ամփոփում խմբերով
VIII. Մինի նախագիծ Երաժշտական ​​և ձայնային հնարավորություններ։
Նշումներ. Ծրագիր. «Անտառում տոնածառ է ծնվել»
SCRN 7
LINE(20,0)-(300,180),2,BF
ՀԱՄԱՐ I=l ՄԻՆՉԵՎ 2000թ
X=280*RND+20 Y=180*RND
C=16*RND
PSET (X, Y), C
ՀԱՋՈՐԴ I
ՔՈՒՆ 1
LINE (150,140)-(170,160),6,BF
PSET (110,140)
LINE-(210,140), 10
LINE-(160,110),10
LINE-(110,140),10
PAINT(160,120), 10,10
ԳՏՆԵԼ 24.10
PRINT «Անտառում տոնածառ է ծնվել».
PLAY «ms+80 02 18 caajafcc»
PSET (120,110)
LINE-(200,110),10
LINE-(160,85),10
LINE-(120,110),10
PAINT(160.90),10.10
ԳՏՆԵԼ 24.10
PRINT «Նա մեծացել է անտառում»,
PLAY «caab->dc4»
PSET (130.85)
LINE-(190,85),10
LINE-(160,65),10
ԳԻԾ-(130,85), 10
PAINT(160.70),10.10
ԳՏՆԵԼ 24.10
ՏՊԱԳՐԵԼ «ՍԼԻՄ ՁՄՌՆ ԵՎ ԱՄՌԻՆ»
PLAY «c PSET (140.65)
LINE-(180,65), 10
LINE -(160,50), 10
LINE - PAINT (160.60), 10.10
ԳՏՆԵԼ 24.10
ՏՊԱԳՐԵԼ «ԿԱՆԱՉ ԷՐ»
ԽԱՂԱԼ «կաաջոֆու»
ՔՆԵԼ
STOP
IX Դասի ամփոփում

1). Ծրագրային նյութի յուրացման մակարդակի վերահսկում
1. 8 կՀց նմուշառման արագության դեպքում ընտրված ձայնային ազդանշանի որակը համապատասխանում է.

ա) աուդիո ձայնասկավառակի ձայնի որակը.
բ) հեռարձակման որակը;
գ) միջին որակ.

2. Ինչ ձևաչափով են պահվում աուդիո ֆայլերը.

ա) DOC;
բ) WAV;
գ) BMP.

3. Շարունակական աուդիո ազդանշանի կոդավորման որակը կախված է.

Ա) նմուշառման հաճախականության և կոդավորման խորության վրա;
բ) մոնիտորի գույնի խորության և լուծման վրա.
Այստեղ միջազգային ստանդարտկոդավորումը.

4. Երկու աուդիո ֆայլեր ձայնագրվում են նույն նմուշառման արագությամբ և կոդավորման խորությամբ: Ստերեո ռեժիմում գրանցված ֆայլի տեղեկատվության ծավալն ավելի մեծ է, քան մոնո ռեժիմում գրանցված ֆայլի տեղեկատվության ծավալը.

ա) 4 անգամ;
բ) ծավալները նույնն են.
գ) 2 անգամ:

2). Ուսանողների գիտելիքների և հմտությունների գնահատում.
3). Ուսուցչի խոսքը.

Իհարկե, ձայնի որակի գնահատումը մեծապես սուբյեկտիվ է և կախված է մեր ընկալումից: Համակարգիչը, ինչպես մարդը, կոդավորում է ձայնային տեղեկատվությունը պահպանման և հետագա նվագարկման համար: Մտածեք, ո՞րն է ԱՀ-ի և մարդու հիշողության մեջ պահվող ձայնային տեղեկատվության միջև տարբերությունը: (Պատասխան. մարդկանց մոտ ձայնի կոդավորման գործընթացը սերտորեն կապված է զգացմունքների հետ):
Այսպիսով, համակարգիչը պահպանում է ձայնը, իսկ մարդը պահպանում է երաժշտությունը!!!Երաժշտությունը միակ լեզուն է, որով հոգին խոսում է հոգու հետ (Բերթոլդ Ավերբախ): Նա կարող է բարձրանալ դեպի երկինք, արթնացնել զգայարանները, կապել միտքը և վախ սերմանել: Երաժշտությունը տարբեր է յուրաքանչյուր մարդու համար: Ի՞նչ հույզեր կամ ասոցիացիաներ է առաջացնում ձեր մեջ Լուսնի սոնատը... Ջերմ հայացք սիրող մարդ, մոր ձեռքի նուրբ հպում, և այժմ հնարավոր է, որ այս դյութիչ ձայները ձեզ հիշեցնեն համակարգչային գիտության դասը։ Այս ամենը, տեսնում եք, անհասանելի է թվային երկուական կոդի համար:

X. Տնային աշխատանքԱռաջադրանքներ թիվ 89,91,92 էջ 157։

Տարբերակ 1

Լաբորատոր աշխատանք

«Ձայնային տեղեկատվության կոդավորում և մշակում».

Նպատակները:

կրթական
կրթական -
զարգացող -

Առաջընթաց:

Որոշեք

Ֆայլի անունը

f - նմուշի տոկոսադրույքը

k - ձայնի խորություն

t- հնչելու ժամանակը

Ֆայլի տեսակը

44,1 կՀց

16 բիթ

1 րոպե

ստերեո

1.wav

8 կՀց

8 բիթ

1 րոպե

մոնո

2.wav

16 կՀց

16 բիթ

1 րոպե

ստերեո

3.wav

24 կՀց

16 բիթ

1 րոպե

մոնո

4.wav

32 կՀց

16 բիթ

1 րոպե

ստերեո

7-9 առաջադրանքների համար

5.wav

Ավարտված աղյուսակը ցույց տվեք ուսուցչին:

Գործարկել Sound Editor-ըՀանդգնություն .

ԿտրելՁեզ առաջարկվող ֆայլի հնչյունավորումը մինչև 1 րոպե, ընտրելով անհրաժեշտ ժամանակահատվածը, կատարեք Edit - Trim հրամանը ծայրերում:

Փոխակերպել wav .

Ձայնային խմբագրում Հանդգնություն Օրինակ

Համեմատեք

Հանձնելզեկուցել ուսուցչին վերանայման համար:

Տարբերակ 2

Լաբորատոր աշխատանք

«Աուդիո կոդավորում»

Նպատակները:

կրթական- ապահովել ուսանողների կողմից համակարգչի միջոցով ձայնային տեղեկատվության կոդավորման մասին գիտելիքների ձևավորումն ու օգտագործումը, ինչպես նաև կիրառական ծրագրերի միջոցով դրա մշակման հմտությունները.
կրթական -զարգացնել ուշադրություն, ճշգրտություն, անկախություն;
զարգացող -կիրառական ծրագրեր օգտագործելու հմտություններ; տեղեկատվական խնդիրները լուծելու ունակություն.

Սարքավորումների և ծրագրային ապահովման պահանջներականջակալներ, ձայնային ֆայլեր ուսանողների համար, Audacity ձայնային խմբագիր, OC Windows Sound Recorder:

Առաջընթաց:

Որոշեքառաջադրանքներ ստորև բերված աղյուսակից:

Գտեք աուդիո տեղեկատվության քանակը՝ օգտագործելով V = f *k *t բանաձևը, որտեղ

f - նմուշի արագություն, k - ձայնի խորություն, t - ձայնի ժամանակ

Ներկայացրե՛ք խնդիրների լուծումը աղյուսակի տեսքով:

«Ձայնային ֆայլի գնահատված ծավալը» սյունակում ինքներդ գրեք լուծված խնդիրների պատասխանները։ Տվեք ձեր պատասխանը մեգաբայթերով:

Ֆայլի անունը

f - նմուշի տոկոսադրույքը

k - ձայնի խորություն

t- հնչելու ժամանակը

Ֆայլի տեսակը

Աուդիո ֆայլի գնահատված չափը

Ձայնային ֆայլի իրական ծավալը

44,1 կՀց

16 բիթ

45 վ

ստերեո

1.wav

8 կՀց

8 բիթ

45 վ

ստերեո

2.wav

1 1,025 կՀց

16 բիթ

45 վ

մոնո

3.wav

24 կՀց

Գործարկել Sound Editor-ըՀանդգնություն .

ԿտրելՁեզ առաջարկվող ֆայլի հնչյունավորումը մինչև 45 վայրկյան տևողությամբ, ընտրելով անհրաժեշտ ժամանակահատվածը, կատարեք հրամանը Edit - կրճատել ծայրերը:

Փոխակերպելառաջարկվող ֆայլը ընդլայնումով ֆայլին wav . Պահպանեք այս ֆայլը նույն անունով:

Ձայնային խմբագրում Հանդգնությունստեղծել էֆեկտներ առաջարկվող ձայնային ֆայլի համար: Օրինակ, ստիպեք ֆայլի վերջին 10 վայրկյանը մարել

Բաժանեք ստերեո կատարումը, այնուհետև ջնջեք հետքերից մեկը: Փոխակերպել տրված ֆայլըստերեոից մինչև մոնո: Պահպանեք այս ֆայլը նոր անունով և wav ընդլայնմամբ:

Համեմատեքֆայլի չափերը. Աղյուսակը լրացրեք տվյալների հետ:

Հանձնելզեկուցել ուսուցչին վերանայման համար:

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրվել է http://www.allbest.ru/

Գործնական դաս

Աշխատեք համակարգչի ձայնային համակարգի հետ: Կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալի հաշվարկ

Աշխատանքի նպատակը.Ծանոթացեք համակարգչային բարձրախոսների համակարգերին: Սովորեք գտնել կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը:

ի վիճակի լինել:

Ընտրեք սարքավորումների ռացիոնալ կոնֆիգուրացիա՝ լուծվող առաջադրանքին համապատասխան.

Որոշել ապարատային և ծրագրային ապահովման համատեղելիությունը.

Կատարել ապարատային արդիականացում:

Կատարման արդյունքում գործնական աշխատանքուսանողը պետք է իմանալ:

Համակարգչային սարքավորումների հիմնական կառուցվածքային տարրեր;

Համակարգչային տեխնոլոգիայի ծայրամասային սարքեր;

Ոչ ստանդարտ ծայրամասային սարքեր:

Տեսական մաս

Ձայնային սարքավորումները յուրաքանչյուր տեսալսողական համալիրի անփոխարինելի տարրն են: Ձայնային համակարգը պարտադիր ներառում է ձայնային աղբյուրներ և ակուստիկ համակարգեր: Այն կարող է ներառել նաև ձայնային ազդանշանների ուժեղացման, խառնման և մշակման սարքավորումներ: Կոնֆերանսների համակարգերի, կոնգրեսի համակարգերի, լոգերի համակարգերի տարրերը կարելի է վերագրել ձայնի ուղեկցման համակարգին:

Աուդիո տեղեկատվության աղբյուրները կարող են լինել.

· Նվագարկման սարքեր (DVD նվագարկիչներ, հեռուստացույցի լարիչներ և այլն);

· համակարգչային տեխնիկա(նոութբուքեր, մեդիա սերվերներ և այլն);

· լարային և ռադիոխոսափողներ, կոնգրեսի համակարգերի խոսափող կոնսուլներ, համաժամանակյա թարգմանության սարքավորումներ;

աուդիո և վիդեո կոնֆերանսների համակարգեր;

անտառահատման սարքեր.

Ձայնի ճիշտ ձայնագրման և նվագարկման համար ձայնային համակարգը ներառում է ազդանշանների ուժեղացման, խառնման և մշակման սարքեր:

Թվային աուդիո հարթակփոքր մոդուլ է, որը փոխարինում է մի ամբողջ կաբինետ նմանատիպ անալոգային սարքերով, վերացնում է բարդ համակարգմիացում, ունի օգտագործողի համար հարմար ինտերֆեյսկարգավորումներ և վերահսկում, և շատ ավելի էժան է, քան անալոգային լուծումը:

լարող -անհատական ​​բաժանորդային սարք, որը ծառայում է ազդանշանի մեկուսացման և ապամոդուլացմանը: Հեռուստացույցի լարող- մի տեսակ լարող, որը նախատեսված է հեռարձակման տարբեր ձևաչափերով հեռուստատեսային ազդանշան ստանալու համար՝ համակարգչի վրա ցուցադրմամբ կամ պարզապես առանձին մոնիտորի վրա:

Ըստ դիզայնի՝ հեռուստացույցի թյուներներն են արտաքին(միացված է համակարգչին կա՛մ USB-ի միջոցով, կա՛մ համակարգչի և էկրանի միջև վիդեո մալուխի միջոցով) և կենցաղային(տեղադրված է ISA, կամ PCI, կամ PCI-Express բնիկում):

Ձայնային քարտ -լրացուցիչ համակարգչային սարքավորում, որը թույլ է տալիս մշակել ձայնը: Ժամանակակից համակարգիչներում ձայնային քարտերը ինտեգրված են մայր տախտակկոդեկ.

Ձայնային ֆայլեր -աուդիո տվյալների թվային ձայնագրություն պարունակող ֆայլեր: Ձայնային ֆայլերի երկու հիմնական տեսակ կա. թվայնացված ձայնԵվ երաժշտական ​​նշում. Ձայնային ֆայլերն են բաղկացուցիչ մասըմուլտիմեդիա.

Կան տարբեր ձևաչափերի ձայնային ֆայլեր.

· MIDI - երաժշտական ​​ստեղծագործությունների ձայնագրում հրամանների տեսքով սինթեզատորին. երաժշտական ​​ֆայլերը կոմպակտ են, մարդու ձայնը չի վերարտադրվում:

· WAV - ունիվերսալ աուդիո ձևաչափ, որը պահպանում է ամբողջական տեղեկատվությունթվայնացված ձայնի մասին։

· պատգամավոր3 - աուդիո տեղեկատվության սեղմման ձևաչափ՝ տեղեկատվության կարգավորելի կորստով, որը թույլ է տալիս մի քանի անգամ սեղմել ֆայլերը՝ կախված նշված բիթերի արագությունից: Նույնիսկ ամենաբարձր բիթային արագությամբ՝ 320 Կբիթ/վրկ, ապահովում է չորս անգամ ավելի սեղմում CD-ների համեմատ:

· ԱՊԵ- ձայնային տեղեկատվության սեղմման ձևաչափ՝ առանց տեղեկատվության կորստի:

Թվայնացված աուդիո ֆայլեր -աուդիո ֆայլեր, որոնցում բնօրինակ շարունակական (անալոգային) ալիքի ձևը գրանցվում է որպես ձայնային ազդանշանի ամպլիտուդների կարճ դիսկրետ արժեքների հաջորդականություն, որոնք չափվում են կանոնավոր ընդմիջումներով և ունեն շատ փոքր ընդմիջում նրանց միջև: Շարունակական ազդանշանը դրա արժեքների հաջորդականությամբ փոխարինելու գործընթացը կոչվում է դիսկրետացում,և գրելու այս ձևը - զարկերակային ծածկագիր:Թվայնացված աուդիո ֆայլերի երկու տեսակ կա. վերնագրով և առանց կոչման.

Նշման ֆայլեր- ձայնային ֆայլեր, որոնք պարունակում են հրամանների հաջորդականություն, որոնք ասում են, թե որ նոտան, որ գործիքը և ինչքան ժամանակ նվագել այս կամ այն ​​ժամանակ:

Հաշվի առեք բազմաալիք աուդիոյի հիմնական ստանդարտները.

Dolby Stereo-ստանդարտ կինոթատրոնների համար թվային ֆիլմերի ձայնագրման տեխնոլոգիայի համար, որը թույլ է տալիս կոդավորումը երկուսի վրա աուդիո հետքերՖիլմի ֆիլմ չորս ալիքներով՝ ձախ, կենտրոն, աջ և հետևի: Ֆիլմից կարդացվող ազդանշանը ապակոդավորիչի կողմից վերածվում է չորս ալիք ազդանշանի՝ տալով շրջապատող ձայնի էֆեկտ: Առանց ապակոդավորիչի ձայնը նվագարկվում է որպես սովորական երկալիք ստերեո:

Dolby Surround (DSS)- համակարգ, որը թույլ է տալիս կոդավորված երկու ալիքային ազդանշանից ընտրել երեք աուդիո ալիք՝ ձախ, աջ և հետևի: Ֆիլմից կարդացվող ազդանշանը վերծանվում է երեք ալիքով ազդանշանի: Ապակոդավորիչի բացակայության դեպքում վերարտադրվում է նորմալ երկալիք ստերեո ձայն:

Dolby Pro-Logic (DPL)- համակարգ, որը թույլ է տալիս կոդավորված երկալիք ազդանշանից ընտրել չորս աուդիո ալիք՝ ձախ, կենտրոն, աջ և հետևի: Համակարգն օգտագործում է կամընտիր կենտրոնական ալիք բարձրախոս, որը խարսխում է երկխոսությունը էկրանին, մինչդեռ շրջապատող էֆեկտը վերարտադրվում է հետևի ալիքների միջոցով:

DolbyDigitalԲազմալիքային աուդիո վերծանման ստանդարտ է, որում ձայնը ներկայացված է վեց առանձին ալիքներով՝ հինգ շրջապատող ալիք (ձախ, աջ, կենտրոն և երկու առջև) և մեկ ցածր հաճախականության ալիք (ենթվուֆեր): Ձայնի ներկայացումն ի սկզբանե թվային էր, և հաճախականության միջակայքերկարացվել է 20 Հց-ից մինչև 20 կՀց (ըստ այս պահինհաճախականության միջակայքը հինգ ալիքների համար 3 ​​Հց-ից 20 կՀց է, իսկ սուբվուֆերի ալիքի համար՝ 3 Հց-ից մինչև 120 կՀց): Այս ստանդարտըայսօր ամենահայտնիներից մեկն է:

DolbiDigital (AC-3)այսօր ամենատարածված բազմալիքային աուդիո ձևաչափն է, որն ընդունվել է որպես DVD վիդեո սկավառակների աուդիո ստանդարտ: Այս ամբողջովին թվային ձևաչափը պարունակում է 6 անկախ աուդիո ալիք, որոնցից 5-ը ամբողջ տիրույթի (30-20000 Հց) են՝ երեք առջևի (ձախ, կենտրոն և աջ) և երկու հետևի, գումարած մեկ ցածր հաճախականության (20-120 Հց) սուբվուֆեր: ալիք. DolbiDigital ձևաչափով ձայնագրված հնչյունագրերի ձայնը բնութագրվում է ձայնի շատ բարձր որակով. բացակայում է կրիչի աղմուկը (ինչպես ակնհայտորեն առկա է, օրինակ, աուդիո ձայներիզներում):

Dolby Surround AC3-- DolbyDigital ստանդարտի պարզեցված տարբերակ, որը նախատեսված է տնային կինոթատրոնի համակարգերի համար: Այս ստանդարտը DolbyDigital ստանդարտից տարբերվում է բիթային արագությամբ:

DTS (Թվային թատրոնի համակարգ)վեց ալիք ձայնային ստանդարտ է, միայն շատ ավելի բարձր որակով: Սեղմման հարաբերակցությունն այստեղ 4:1 է, իսկ տվյալների արագությունը (բիթի արագությունը) 882 Կբ/վ է (apt-X100 ալգորիթմ): Ցածր սեղմման հարաբերակցության և ավելի առաջադեմ ալգորիթմի շնորհիվ DTS կոդավորված ձայնի որակը շատ ավելի բարձր է, քան DolbyDigital-ը, սակայն վերջին ստանդարտը ավելի տարածված է DVD-ի լայն կիրառման շնորհիվ:

Dolby ProLogic II, DolbyStereoProLogic ստանդարտների հետագա զարգացումն է, որը թույլ է տալիս ապակոդավորողին տարրալուծել սովորական ստերեո ձայնը վեց ալիքի:

DolbyProLogicIIx DolbyProLogic II ստանդարտի մշակման հաջորդ քայլն է: Այս դեպքում ենթադրվում է ստերեո ձայնը յոթ կամ ութ ալիքների քայքայելու հնարավորությունը։ Հնարավոր է վերծանման երեք ռեժիմ.

* Ֆիլմ (ֆիլմ) - կենտրոնական ալիքի կամ հետևի ալիքների կրկնօրինակում;

* խաղ (Խաղալ) - ազդանշանը միայն լրացուցիչ ուղարկվում է «նոր ալիքներին».

* երաժշտություն (երաժշտություն):

Ռեժիմներից ոչ մեկը չի օգտագործում տեղեկատվություն առջևի ալիքներից (միայն կենտրոնից և հետևից):

DolbyDigital EX- DolbyProLogicIIx ստանդարտի տարբերակ, որը նախատեսված է տնային կինոթատրոնի համար:

Dolby Digital Surround EX DolbyDigitalSurround ստանդարտի համեմատաբար նոր տարբերակն է՝ ընդլայնված մինչև 7 ալիք: Այս ստանդարտն ունի ևս մեկ հետևի ալիք, որը կրկնօրինակում է գոյություն ունեցող կենտրոնական ալիքը, եթե բնօրինակ ձայնը ձայնագրված է 5+1 ձևաչափով: Եթե ​​աղբյուրի ֆայլը ներկայացվում է 6+1 ձևաչափով, ապա լրացուցիչ ալիքը դառնում է մեկ այլ լիարժեք շրջապատող ալիք:

DTS-ES-- սա DolbyDigital EX ստանդարտի լիարժեք անալոգ է, բայց DTS-ից: Ստանդարտը նաև թույլ է տալիս կոդավորել 6+1 և 7+1 աուդիո և քայքայել DTS կոդավորված 5+1 ձայնը համապատասխանաբար յոթ կամ ութ ալիքների:

Ձայն -Սրանք ալիքային տատանումներ են առաձգական միջավայրում: Ձայնը բնութագրվում է հաճախականությունը(չափված հերցով, 1 Հց = 1 տատանում վայրկյանում, մարդն ընկալում է ձայներ 16 Հց-ից մինչև 20 կՀց տիրույթում) և ամպլիտուդություն(ձայնի ուժգնությունը, ձայնային ճնշումը չափվում է Պասկալներով, մարդու կողմից ընկալվող ձայնի ծավալը կազմում է 20 μPa-ից մինչև 200 Պա):

Ժամանակավոր դիսկրետացում -սա մի գործընթաց է, որի ժամանակ ձայնային ալիքը բաժանվում է առանձին փոքր ժամանակային հատվածների, և յուրաքանչյուրի համար սահմանվում է որոշակի ամպլիտուդ:

Նմուշառման հաճախականությունըցույց է տալիս, թե վայրկյանում քանի անգամ է չափվում ազդանշանի ակնթարթային արժեքը: Եթե ​​ազդանշանը թվայնացվում է 44 կՀց նմուշառման արագությամբ, ապա չափումները կատարվում են վայրկյանում 44000 անգամ:

Արտահայտված է ծավալի մակարդակների քանակը ձայնի խորությունը- մեկ մակարդակի կոդավորման համար օգտագործվող բիթերի քանակը:

Բիթային արագություն- տվյալների փոխանցման արագությունը, որը նշված է կոդավորման ժամանակ: Այն կարող է տատանվել 8-ից մինչև 320 Կբիթ/վրկ: Որքան շատ տեղեկություններ գրանցվեն վայրկյանում, այնքան քիչ կորուստներ կունենան սկզբնական նյութը. այնքան ավելի շատ տեղ է զբաղեցնում համակարգչի հիշողության մեջ MP3 ֆայլը: Բիթերի արագության նվազեցումը հանգեցնում է ձայնի որակի վատթարացման և աուդիո ֆայլի տեղեկատվական ծավալի նվազմանը:

1 կՀց=1000 Հց

1 ՄՀց = 1000000 Հց

Ծավալի մակարդակների քանակը

որտեղ i-ն ձայնի խորությունն է (բիթեր):

Դիտարկենք մոնո ձայնային ֆայլի կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալի հաշվարկման օրինակ։

Լուծում.

Կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը հաշվարկելու համար մենք կօգտագործենք հետևյալ բանաձևը.

որտեղ D - նմուշառման հաճախականություն, Հց; i - ձայնի խորություն, բիթ; T - հնչեղության ժամանակ, ս.

Մենք ստանում ենք ձայնային աուդիո տեղեկատվության համակարգիչ կոդավորված

V=5Hz*4bit*1s=20bit

Դիտարկենք ստերեո ֆայլի կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը հաշվարկելու օրինակ։

Վ= DiNT,

որտեղ D - նմուշառման հաճախականություն, Հց; i - ձայնի խորություն, բիթ; N - ալիքների քանակը (1 - մոնո, 2 - ստերեո); T - հնչելու ժամանակը, ս.

Գործնական մաս

1. Նոթատետրում գծեք համակարգչի ձայնային համակարգի կառուցվածքը և դրա վրա նշեք հիմնական մոդուլները:

2. Լրացրեք աղյուսակը, որը նկարագրում է PC ձայնային համակարգի մոդուլները:

Ձայնային համակարգի մոդուլ	Նկարագրություն, հիմնական բնութագրեր
Ձայնագրում և նվագարկում	ա) Նմուշառման հաճախականությունը . Որոշում է ձայնագրված կամ նվագարկվող ազդանշանի առավելագույն հաճախականությունը: Մարդու ձայնը՝ 6-8 կՀց։ Երաժշտություն ցածր որակի - 20-25 KHz. Բարձրորակ ձայն - առնվազն 44 կՀց, իդեալականը՝ 48 կՀց; բ) ADC-ի և DAC-ի տեսակը և հզորությունը . Հատկանշում է ներկայացման բիտությունը թվային ազդանշան(8, 16, 18, 20 կամ 24 բիթ), դինամիկ միջակայք (90 դԲԱ-ից դեցիբելներով) և քվանտացման աղմուկի մակարդակ: ADC-ի և DAC-ի բիթային խորությունը 16 կամ ավելի բիթից թույլ է տալիս ապահովել բարձրորակ ստուդիայի ձայն; գ) Աուդիո կոդավորման մեթոդ , այսինքն. բնօրինակ ձայնի վերարտադրության ճշգրտությունը, աղավաղման մակարդակը, ձայնային ազդանշանի սեղմման որակը. դ) Full Duplex ռեժիմում աշխատելու ունակություն . Նրանք. աուդիո ազդանշանի միաժամանակյա ձայնագրման և նվագարկման հնարավորությունը: Ցանկացած ալիքով տվյալների փոխանցման երեք եղանակ կա, որոնք որոշում են ազդանշանի հաղորդման ուղղությունը՝ սիմպլեքս (ներ), կիսադուպլեքս (և կամ ժ) և դուպլեքս (լրիվ դուպլեքս): լրիվ դուպլեքս ).
Սինթեզատոր	ա) Ձայնի սինթեզի մեթոդ . Որոշում է ոչ միայն ձայնի որակը, այլև նրա կազմը։ ԱՀ ձայնային համակարգը կարող է պարունակել մի քանի սինթեզատորներ: Ձայնի սինթեզի 2 եղանակ կա. · FM սինթեզ(FrequencyModulationSynthesis - հաճախականության մոդուլյացիա) - սինթեզատորը օգտագործվում է բոլորովին էժան ձայնային քարտերՕ՜ Ապահովում է ձայնի ընդունելի որակ: Պոլիֆոնիան 20 ձայն է։ Ձայնային էֆեկտները չեն իրականացվում: · WT- սինթեզ(WaveTableSynthesis - ձայնային ալիքների սինթեզի աղյուսակ) Ձայնը ստեղծվում է բարձր որակով, քանի որ դրա գեներացման համար օգտագործվում է հատուկ աղյուսակ, որը պարունակում է իրական ձայնի նախապես թվայնացված նմուշներ: Երաժշտական ​​գործիքներև այլ հնչյուններ: Պոլիֆոնիա - 20 կամ ավելի ձայն? բ) Հիշողություն . Կախված է ձայնային քարտի մոդելից: Օգտագործվում է կարկատներ պահելու համար։ Կարելի է փոխել՝ տեղադրելով լրացուցիչ հիշողության մոդուլներ (RAM կամ ROM): Սա թույլ է տալիս բեռնել լրացուցիչ գործիքների բանկեր, որոնք կարող են զգալիորեն փոխել MIDI ֆայլերի ձայնը լավ կամ վատ: գ) Ձայնային էֆեկտներ ստեղծելու համար ապարատային ազդանշանի մշակման հնարավորություն . Ձայնային էֆեկտներ ստեղծելու համար հատուկ էֆեկտների պրոցեսոր . Կախված էֆեկտի պրոցեսորի տեսակից, դուք կարող եք միաժամանակ մշակել բոլոր սինթեզատորի աուդիո ալիքները, մշակել առանձին MIDI ալիքներ կամ հնչեցնել առանձին սինթեզատորի ձայներ ( ընդհանուր, մեկ ալիքի և ձայնային էֆեկտների պրոցեսորներ). Այս էֆեկտի պրոցեսորը թույլ է տալիս հեռացնել CPUմեծ ծանրաբեռնվածություն ձայնի մշակման վրա: դ) Պոլիֆոնիա - միաժամանակ վերարտադրվող տարրական հնչյունների առավելագույն քանակը: Ձայնային քարտի յուրաքանչյուր տեսակի համար բազմաձայնության արժեքը կարող է տարբեր լինել: (20 և ավելի ձայնից):
Ինտերֆեյսեր	Ապահովում է տվյալների փոխանակում ձայնային համակարգի և այլ սարքերի միջև՝ ինչպես արտաքին, այնպես էլ ներքին: Ներառում է միջերեսների հետևյալ տեսակները. ա) Համակարգի ինտերֆեյս . Ձայնային քարտը կարելի է միացնել ISA ավտոբուսի միջոցով (8 բիթ, թողունակությունը 2-6 Մբիթ/վրկ) և PCI ավտոբուսի միջոցով (16 բիթ, թողունակությունը 100-ից մինչև 260 Մբիթ/վրկ): ISA ինտերֆեյսով ձայնային քարտերն այսօր արդեն հնացած են, քանի որ դրանք չեն ապահովում ձայնային տվյալների մշակման և փոխանցման ոչ ստանդարտ գործառույթների իրականացում և ունեն ցածր թողունակություն: PCI ավտոբուսն ունի բավականաչափ լայն թողունակություն և ապահովում է ձայնային տվյալների հոսքի զուգահեռ փոխանցում: բ) MIDI ինտերֆեյս. (MusicalInstrumentDigitalInterface) երաժշտական ​​գործիքների թվային ինտերֆեյսն է։ Թույլ է տալիս MIDI գործիքներին միանալ միմյանց, ինչպես նաև փոխանակել տեղեկատվություն և աշխատել միասին: Ձայնային քարտի վրա MIDI պորտեր չկան, ուստի MIDI գործիքներն ու սարքերը համակարգչին միացնելն իրականացվում է հատուկ MIDI ադապտերի միջոցով: գ) Երեխայի քարտերը միացնելու համար ինտերֆեյս: PC ձայնային համակարգը կարող է ունենալ հատուկ ինտերֆեյս դուստր տախտակները միացնելու համար: Տեղադրելով դուստր տախտակ, դուք կարող եք բարձրացնել ձայնային համակարգի բազմաձայնությունը և որակապես փոխել սինթեզի մեթոդը: Օրինակ, եթե նախկինում օգտագործվել է միայն FM սինթեզ, ապա WT սինթեզը կարող է ավելացվել: Դուստր տախտակը սովորաբար տեղադրվում է ձայնային քարտի վրա տեղադրված հատուկ 26-փին միակցիչում: դ) Միջերես CD-ROM կրիչներ միացնելու համար . Ներառված է ձայնային քարտում: Ձայնային քարտի հատուկ միակցիչի և CD-ROM սկավառակի հատուկ ելքի միջոցով դրանք միացվում են ճկուն մալուխի միջոցով: Վերջերս սա CD-ROM սկավառակը համակարգչին միացնելու միակ միջոցն էր:
	Ձայնային քարտի խառնիչի մոդուլը արտադրում է. ա) անցում (միացում / անջատում) ձայնային ազդանշանների աղբյուրներ և ստացողներ. բ) Կանոնակարգ մուտքային և ելքային աուդիո ազդանշանների մակարդակը; խառնելով(խառնելով) մի քանի աուդիո ազդանշաններ և կարգավորելով ստացված ազդանշանի մակարդակը: Խառնիչը վերահսկվում է ծրագրային ապահովման միջոցով Windows գործիքներկամ հատուկ ծրագրեր-միքսերների օգնությամբ։ Ներառում է ականջակալներ և բարձրախոսներ։ Նրանք ուղղակիորեն փոխակերպում են ձայնային էլեկտրական ազդանշանը ակուստիկ թրթռումների և այդպիսով մեծապես ազդում են ձայնի որակի վրա:
բարձրախոսների համակարգ	Ձայնային ալիքների քանակով ակուստիկ համակարգՄիգուցե: Մոնոֆոնիկ (1 ալիք); Ստերեոֆոնիկ (2 ալիք); DolbyDigital (6 կամ ավելի ալիքներից):

3. Խնդիրները լուծել տարբերակներով:

4. Պատասխանել անվտանգության հարցերին:

Տարբերակ 1

1. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 3 վայրկյան ձայնը ձայնագրված է 5 Հց նմուշառման արագությամբ և 4 բիթ ձայնի խորությամբ:

Տարբերակ 2

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 10 վրկ 20 Հց նմուշառման արագությամբ և 5 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Որոշեք թվային աուդիո ֆայլի պահեստային տարածքի քանակը, որն ունի 2 րոպե նվագարկման ժամանակ՝ 44,1 կՀց նմուշառման արագությամբ և 16 բիթ լուծաչափով:

Տարբերակ 3

1. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 7 վրկ ձայնը ձայնագրված է 5 Հց նմուշառման արագությամբ և 4 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Ձայնային ֆայլի ծավալը 5,25 ՄԲ է, ձայնային քարտի բիթային խորությունը՝ 16։ Որքա՞ն է 22,05 կՀց նմուշառման հաճախականությամբ ձայնագրված այս ֆայլի ձայնի տևողությունը։

Տարբերակ 4

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 15 վայրկյան 15 Հց նմուշառման արագությամբ և 4 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Թվային աուդիո ֆայլի ձայնագրման մեկ րոպեն սկավառակի վրա զբաղեցնում է 1,3 ՄԲ, ձայնային քարտի բիթային խորությունը 8 է: Որքա՞ն է ձայնի նմուշառման հաճախականությունը:

Տարբերակ 5

1. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե 3 վրկ խոսքի ձայնը ձայնագրված է 5 Հց նմուշառման արագությամբ և 3 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Հաշվեք 3,5 ՄԲ ծավալով ձայնային ֆայլի ձայնային ժամանակը, որը պարունակում է ստերեո ձայնագրություն 44 100 Հց նմուշառման հաճախականությամբ և 16 բիթ կոդի չափով:

Տարբերակ 6

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 10 վայրկյան 25 Հց նմուշառման արագությամբ և 6 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Որոշեք թվային աուդիո ֆայլի չափը (բայթերով), որի նվագարկման ժամանակը 10 վայրկյան է 22,05 կՀց նմուշառման արագությամբ և 8 բիթ լուծաչափով:

13-Պ ՕլեԳ Տարբերակ 7

1. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 5 վայրկյան ձայնը ձայնագրված է 3 Հց նմուշառման հաճախականությամբ և 4 բիթ = 60 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 20 վայրկյան 15 Հց նմուշառման հաճախականությամբ և 3 բիթ = 900 բիթ ձայնի խորությամբ:

Տարբերակ 8

1. Որոշեք թվային աուդիո ֆայլի պահեստային տարածքի քանակը, որն ունի երկու րոպե նվագարկման ժամանակը 44,1 կՀց նմուշառման արագությամբ և 16 բիթ լուծաչափով:

2. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 12 վայրկյան ձայնը ձայնագրված է 5 Հց նմուշառման արագությամբ և 4 բիթ ձայնի խորությամբ:

Տարբերակ 9

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 30 վայրկյան 15 Հց նմուշառման արագությամբ և 15 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Երկու րոպե թվային աուդիո ձայնագրությունը զբաղեցնում է 5,1 ՄԲ սկավառակի տարածություն: Նմուշառման հաճախականությունը – 22050 Հց: Որքա՞ն է աուդիո ադապտորի բիթային խորությունը:

Տարբերակ 10

1. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 17 վայրկյան ձայնը ձայնագրված է 16 Հց նմուշառման արագությամբ և 14 բիթ ձայնի խորությամբ:

3. 16 բիթ և 8 կՀց:

Տարբերակ 11

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 150 վայրկյան 20 Հց նմուշառման արագությամբ և 4 բիթ ձայնի խորությամբ:

Տարբերակ 12

1. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 13 վայրկյան ձայնը ձայնագրված է 8 Հց նմուշառման արագությամբ և 12 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Հաշվեք մոնո աուդիո ֆայլի նվագարկման ժամանակը, եթե 16-բիթանոց կոդավորումով և 32 կՀց նմուշառման արագությամբ դրա ծավալը 6300 ԿԲ է:

Տարբերակ 13

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 25 վայրկյան 25 Հց նմուշառման արագությամբ և 16 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնագրված է 55 վայրկյան խոսք՝ 15 Հց նմուշառման արագությամբ և 5 բիթ ձայնի խորությամբ:

Տարբերակ 14

1. Որքա՞ն է 16-բիթանոց կոդավորման, 32 կՀց ընտրանքային արագության և 700 ԿԲ մոնո աուդիո ֆայլի նվագարկման ժամանակը:

2. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 120 վայրկյան 15 Հց նմուշառման արագությամբ և 23 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 38 վայրկյան ձայնը ձայնագրված է 15 Հց նմուշառման արագությամբ և 3 բիթ ձայնի խորությամբ:

Տարբերակ 16

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 100 վայրկյան 27 Հց նմուշառման արագությամբ և 15 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Հաշվեք 10 վայրկյանանոց մոնո աուդիո ֆայլի ծավալը 16 բիթանոց կոդավորմամբ և 44,1 կՀց նմուշառման արագությամբ:

Տարբերակ 17

1. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 70 վայրկյան ձայնը ձայնագրված է 25 Հց նմուշառման արագությամբ և 4 բիթ ձայնի խորությամբ:

Տարբերակ 18

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 215 վայրկյան 5 կՀց նմուշառման արագությամբ և 3 բիթ ձայնի խորությամբ:

Տարբերակ 19

1. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 34 վայրկյան ձայնը ձայնագրված է 45 Հց նմուշառման արագությամբ և 7 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Հաշվեք մոնո աուդիո ֆայլի նվագարկման ժամանակը, եթե դրա ծավալը 350 ԿԲ է 4 բիթ կոդավորմամբ և 16 կՀց նմուշառման արագությամբ:

Տարբերակ 20

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 126 վայրկյան 32 Հց նմուշառման արագությամբ և 6 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Որոշեք թվային աուդիո ֆայլը պահելու հիշողության ծավալը, որն ունի 4 րոպե նվագարկման ժամանակ 55 կՀց նմուշառման արագությամբ և 32 բիթ երկարացումով:

Տարբերակ 21

1. Հաշվեք կոդավորված ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե խոսքի 14 վայրկյան ձայնը ձայնագրված է 13 Հց նմուշառման արագությամբ և 12 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Սկավառակի ազատ տարածության քանակը 512 ՄԲ է, ձայնային քարտի բիթային խորությունը՝ 32։ Որքա՞ն է 66100 Հց նմուշառման հաճախականությամբ ձայնագրված թվային աուդիո ֆայլի ձայնի տևողությունը։

Տարբերակ 22

1. Հաշվեք կոդավորված ստերեո ձայնի տեղեկատվական ծավալը, եթե ձայնը ձայնագրվում է 25 վայրկյան 15 Հց նմուշառման արագությամբ և 16 բիթ ձայնի խորությամբ:

2. Որոշեք ստերեո աուդիո ֆայլի պահպանման հիշողության ծավալը, որի նվագարկման ժամանակը 2 րոպե է, եթե հայտնի է, որ նմուշառման հաճախականությունը 40000 Հց է, իսկ ձայնային կոդավորման խորությունը՝ 16 բիթ։

Վերահսկիչ հարցեր

1. Սահմանել «ձայն» և «հնչյուն» հասկացությունները. ձայնային համակարգ PC»?

2. Որո՞նք են ԱՀ ձայնային համակարգի հիմնական գործառույթները:

3. Որո՞նք են անալոգային թվային և թվայինից անալոգային փոխակերպման հիմնական փուլերը:

4. Ձայնի սինթեզի ի՞նչ մեթոդներ են կիրառվում:

5. Ի՞նչ գործառույթներ է կատարում խառնիչի մոդուլը և որո՞նք են նրա հիմնական բնութագրերը:

6. Տվե՛ք «ժամանակավոր նմուշառում» և «բիտրեյտ» հասկացությունների սահմանումները:

Հյուրընկալվել է Allbest.ru-ում

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Ձայն հասկացության, դրա արագության, ալիքի երկարության, լսողության շեմերի ուսումնասիրություն: Ձայնի մշակման ծրագրերի նկարագրություն, որոնք թույլ են տալիս ձայնագրել երաժշտություն, փոխել ձայնի տեմբրը, բարձրությունը, տեմպը: Ձայնային խմբագրիչների, վերականգնողների և աուդիո անալիզատորների առանձնահատկությունները:

վերացական, ավելացվել է 11/03/2013 թ


Աուդիո ձևաչափ wav ֆայլ, ինչպես է այն կոդավորված։ Ձայնի նվագարկման հնարավորությունների ներդրում MATLAB ծրագրավորման միջավայրում։ Նախագծում ֆունկցիոնալ դիագրամծրագրերը։ Ձայնային ֆայլեր նվագարկելու տեղեկատվական տեխնոլոգիաների հաստատում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 13.02.2016թ


Ձայնային ազդանշանների թվային ներկայացում: Աուդիո ելքային սարքեր՝ բարձրախոսներ, բարձրախոսներ և ականջակալներ: Աուդիո մուտքագրման սարքեր: Ձայնի հաճախականությունը և ինտենսիվությունը: Ձայնային տատանումների ամպլիտուդը, ձայնի աղբյուրի հզորությունը, թրթռումների տիրույթը:

վերացական, ավելացվել է 02/08/2011 թ


Ձայնային ազդանշանի ինտենսիվության ժամանակից կախվածության թվայնացման գործընթացի վերլուծություն. Ժամանակակից էլեկտրաերաժշտական ​​թվային սինթեզատորներում երաժշտական ​​հնչյուններ ստեղծելու տեխնոլոգիայի բնութագրերը. Սովորելով հիմնականը ձայնային ձևաչափեր, ձայնի մշակման մեթոդներ.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 23.11.2011թ


Ժամանակակից համակարգիչների և հիմնական աուդիո սարքերի ձայնային աջակցության հիմունքների ակնարկ: Ձայնային քարտի և դրայվերների տեղադրման կանոնների ուսումնասիրություն, բարձրախոսների ընտրություն. Սարքավորումների հետ կապված խնդիրների նկարագրությունը և ծրագրային ապահովում. Ձայնի մշակման ալգորիթմ.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 16.03.2014թ


Ձայնային խթանների ընկալում. Հաճախականությունը, ամպլիտուդը, փուլը՝ որպես ձայնի բնութագրիչներ: Թվային տեղեկատվության ներկայացում և փոխանցման մեթոդներ: Աուդիո նմուշառման առանձնահատկությունները. Տեղեկատվության ձայնագրման եղանակները՝ հատ առ հատ; սեղմում; CD-R դատարկի կառուցվածքը; CD-R ձայնագրություն.

վերացական, ավելացվել է 10.11.2009թ


Ստեղծել և պահել մեղեդին որպես աուդիո ֆայլ wav ձևաչափով: Հոլդինգ հաճախականության վերլուծությունստացված ազդանշան. Wav-ֆայլերի ծավալի կախվածությունը ազդանշանի կոդավորման բիթային խորությունից: Ձայնագրված wav-ֆայլի նշումների սպեկտրը տվյալ բիթային խորությամբ:

լաբորատոր աշխատանք, ավելացվել է 30.03.2015թ


Ձայնային քարտերի մոդելներ, դրանց հնարավորությունները, ձայնի որակը և չափերը: Ձայնային քարտերի սարքը և դրանց գործունեության սկզբունքները. Ձայնի ստեղծման մեթոդներ, որոնք օգտագործվում են ձայնային քարտերում: Dolby Digital Surround Sound համակարգի առանձնահատկությունները:

վերացական, ավելացվել է 13.03.2011թ


Տեխնիկական բնութագրերազդանշաններ թվային մշակման համակարգերում: Թվային և սինթեզված ձայնային տեղեկատվության մշակման ծրագրերի նկարագրություն, ձայնի աղմուկի զսպում: մասնագիտական ​​վերամշակումձայնային և ձայնային ալիք՝ սեղմում, ձայնագրում, նմուշառում։

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 01.03.2013թ


Երաժշտական ​​կրթության համակարգչայինացման պատմություն. Ֆունկցիոնալությունհամակարգիչ երաժշտական ​​տեղեկատվության փոխանակման կազմակերպման համար. Ձայնային տեղեկատվության մշակման տեխնոլոգիաների և միջոցների դիտարկում: Դիրքային 3D ձայն ստեղծելու տեխնոլոգիայի կիրառում։

Խնդիրները լուծելիս ուսանողները հիմնվում են հետևյալ հասկացությունների վրա.

Ժամանակավոր դիսկրետիզացիա -գործընթաց, որի ընթացքում շարունակական աուդիո ազդանշանի կոդավորման ժամանակ ձայնային ալիքը բաժանվում է առանձին փոքր ժամանակային հատվածների, և յուրաքանչյուր այդպիսի հատվածի համար սահմանվում է որոշակի ամպլիտուդի արժեք: Որքան մեծ է ազդանշանի ամպլիտուդը, այնքան ավելի բարձր է ձայնը:

Ձայնի խորություն (կոդավորման խորություն) -բիթերի քանակը մեկ աուդիո կոդավորման համար:

Ծավալի մակարդակները (ազդանշանի մակարդակ)- ձայնը կարող է ունենալ տարբեր ծավալների մակարդակ: Տարբեր ծավալների մակարդակների քանակը հաշվարկվում է բանաձևով Ն= 2 Ի ՈրտեղԻ- ձայնի խորություն.

Նմուշառման հաճախականությունը -մուտքային ազդանշանի մակարդակի չափումների քանակը ժամանակի միավորի համար (1 վայրկյանում): Որքան բարձր է նմուշառման արագությունը, այնքան ավելի ճշգրիտ է երկուական կոդավորման ընթացակարգը: Հաճախականությունը չափվում է հերցով (Հց): 1 չափում 1 վայրկյանում -1 Հց:

1000 չափումներ 1 վայրկյանում 1 կՀց: Նմուշառման հաճախականությունը նշե՛ք տառովԴ. Կոդավորման համար ընտրեք երեք հաճախականություններից մեկը.44,1 կՀց, 22,05 կՀց, 11,025 կՀց:

Ենթադրվում է, որ հաճախականությունների միջակայքը, որից մարդը լսում է, գալիս է 20 Հց-ից 20 կՀց.

Երկուական կոդավորման որակը -արժեք, որը որոշվում է կոդավորման խորությամբ և նմուշառման արագությամբ:

Աուդիո ադապտեր (ձայնային քարտ) –սարք, որը ձայնի հաճախականության էլեկտրական թրթռումները վերածում է թվերի երկուական կոդերբ ձայնը մուտքագրվում է և հակառակը (թվային կոդից մինչև էլեկտրական թրթռումներ), երբ հնչում է ձայնը:

Աուդիո ադապտերների բնութագրերը.նմուշառման արագությունը և գրանցման բիթերի խորությունը):

Գրանցման հզորություն -աուդիո ադապտերների ռեգիստրում բիթերի քանակը: Որքան մեծ է բիտի խորությունը, այնքան փոքր է էլեկտրական հոսանքի մեծության յուրաքանչյուր առանձին վերափոխման սխալը թվի և հակառակը: Եթե ​​բիթի խորությունը Ի, ապա մուտքային ազդանշանը չափելիս 2Ի = Ն տարբեր արժեքներ.

Թվային մոնո աուդիո ֆայլի չափը (Ա) չափվում է բանաձևով.

Ա= Դ* Տ* Ի/8 , ՈրտեղԴ – նմուշի արագություն (Հց),Տ- ձայնի կամ ձայնագրման ժամանակը,Իռեգիստրի բիթային խորությունը (բանաձև): Այս բանաձևը չափում է բայթերի չափը:

Թվային ստերեո աուդիո ֆայլի չափը (Ա) չափվում է բանաձևով.

Ա=2* Դ* Տ* Ի/8 , ազդանշանը ձայնագրվում է երկու բարձրախոսների համար, քանի որ ձախ և աջ ձայնային ալիքները կոդավորված են առանձին:

Ուսանողների համար օգտակար է տալ աղյուսակ 1, ցույց տալով, թե որքան ՄԲ կպահանջվի կոդավորված մեկ րոպեի ձայնային տեղեկատվությունը տարբեր նմուշառման արագությամբ.

1. Թվային ֆայլի չափը

Մակարդակ «3»

1. Որոշեք թվային աուդիո ֆայլի չափը (բայթերով), որի նվագարկման ժամանակը 10 վայրկյան է 22,05 կՀց նմուշառման արագությամբ և 8 բիթ լուծաչափով: Ֆայլը սեղմված չէ: (, էջ 156, օրինակ 1)

Լուծում:

Չափը հաշվարկելու բանաձև (բայթերով)թվային աուդիո ֆայլ. Ա= Դ* Տ* Ի/8.

Բայթերի փոխարկելու համար ստացված արժեքը պետք է բաժանվի 8 բիթով:

22,05 կՀց = 22,05 * 1000 Հց = 22050 Հց

Ա= Դ* Տ* Ի/8 = 22050 x 10 x 8 / 8 = 220500 բայթ:

Պատասխան՝ ֆայլի չափը 220500 բայթ է։

2. Որոշեք թվային աուդիո ֆայլի պահեստային տարածքի քանակը, որն ունի երկու րոպե նվագարկման ժամանակը 44,1 կՀց նմուշառման արագությամբ և 16 բիթ լուծաչափով: (, էջ 157, թիվ 88)

Լուծում:

Ա= Դ* Տ* Ի/8. – թվային աուդիո ֆայլը պահելու հիշողության ծավալը:

44100 (Հց) x 120 (ներ) x 16 (բիթ) / 8 (բիթ) = 10584000 բայթ = 10335.9375 ԿԲ = 10.094 ՄԲ:

Պատասխան՝ ≈ 10 Մբ

Մակարդակ «4»

3. Օգտագործողը ունի 2,6 ՄԲ հիշողություն: Ձեզ անհրաժեշտ է ձայնագրել թվային աուդիո ֆայլ 1 րոպե տևողությամբ։ Որքա՞ն պետք է լինի նմուշառման արագությունը և բիթերի խորությունը: (, էջ 157, թիվ 89)

Լուծում:

Նմուշառման արագության և բիթերի խորության հաշվարկման բանաձև՝ D * I \u003d A / T

(հիշողությունը բայթերով) : (նվագարկման ժամանակը վայրկյաններով).

2,6 ՄԲ = 2726297,6 բայթ

D* I \u003d A / T \u003d 2726297,6 բայթ՝ 60 \u003d 45438,3 բայթ

D=45438.3 բայթ՝ Ի

Ադապտորի բիթային խորությունը կարող է լինել 8 կամ 16 բիթ: (1 բայթ կամ 2 բայթ): Հետևաբար, նմուշառման արագությունը կարող է լինել կամ 45438,3 Հց = 45,4 կՀց ≈ 44,1 կՀց– ստանդարտ բնութագրական նմուշառման արագություն, կամ 22719,15 Հց = 22,7 կՀց ≈ 22,05 կՀց- ստանդարտ բնութագրական նմուշառման արագություն

Պատասխան.

	Նմուշառման հաճախականությունը	Աուդիո ադապտերի բիտի խորությունը
1 տարբերակ	22,05 կՀց	16 բիթ
Տարբերակ 2	44,1 կՀց	8 բիթ

4. Սկավառակի ազատ տարածության քանակը 5,25 ՄԲ է, ձայնային քարտի բիթային խորությունը՝ 16: Որքա՞ն է 22,05 կՀց նմուշառման արագությամբ ձայնագրված թվային աուդիո ֆայլի ձայնի տևողությունը: (, էջ 157, թիվ 90)

Լուծում:

Ձայնի տևողության հաշվարկման բանաձև՝ T=A/D/I

(հիշողության չափը բայթերով) (նմուշառման արագությունը Հց-ով) (ձայնային քարտի բիթերի խորությունը բայթերով).

5,25 ՄԲ = 5505024 բայթ

5505024 բայթ՝ 22050 Հց՝ 2 բայթ = 124,8 վրկ
Պատասխան՝ 124,8 վայրկյան

5. Թվային աուդիո ֆայլի ձայնագրման մեկ րոպեն սկավառակի վրա զբաղեցնում է 1,3 ՄԲ, ձայնային քարտի բիթային խորությունը 8 է: Որքա՞ն է ձայնի նմուշառման արագությունը: (, էջ 157, թիվ 91)

Լուծում:

Նմուշի տոկոսադրույքի բանաձև՝ D =A/T/I

(հիշողության չափը բայթերով) (ձայնագրման ժամանակը վայրկյաններով) (ձայնային քարտի բիթերի խորությունը բայթերով)

1,3 ՄԲ = 1363148,8 բայթ

1363148.8 բայթ՝ 60:1 = 22719.1 Հց

Պատասխան՝ 22,05 կՀց

6. Երկու րոպե թվային աուդիո ձայնագրությունը զբաղեցնում է 5,1 ՄԲ սկավառակի տարածություն: Նմուշառման հաճախականությունը՝ 22050 Հց: Ո՞րն է աուդիո ադապտորի բծը: (, էջ 157, թիվ 94)

Լուծում:

Բիթերի խորությունը հաշվարկելու բանաձևը հետևյալն է. (հիշողությունը բայթերով) : (նվագարկման ժամանակը վայրկյաններով).

5, 1 ՄԲ = 5347737,6 բայթ

5347737,6 բայթ՝ 120 վրկ՝ 22050 Հց = 2,02 բայթ = 16 բիթ

Պատասխան՝ 16 բիթ

7. Սկավառակի ազատ հիշողության քանակը 0,01 ԳԲ է, ձայնային քարտի բիթային խորությունը՝ 16։ Որքա՞ն է 44100 Հց նմուշառման հաճախականությամբ ձայնագրված թվային աուդիո ֆայլի ձայնի տևողությունը։ (, էջ 157, թիվ 95)

Լուծում:

T=A/D/I հնչողության տեւողության հաշվարկման բանաձեւը

(հիշողության չափը բայթերով) (նմուշառման արագությունը Հց) (ձայնային քարտի բիթերի խորությունը բայթերով)

0,01 ԳԲ = 10737418,24 բայթ

10737418,24 բայթ՝ 44100: 2 = 121,74 վրկ = 2,03 րոպե
Պատասխան՝ 20,3 րոպե

8. Գնահատեք 1 րոպե տևողությամբ մոնո աուդիո ֆայլի տեղեկատվական ծավալը: եթե կոդավորման «խորությունը» և ձայնային ազդանշանի նմուշառման արագությունը համապատասխանաբար հավասար են.
ա) 16 բիթ և 8 կՀց;
բ) 16 բիթ և 24 կՀց:

(, էջ 76, թիվ 2.82)

Լուծում:

Ա).
16 բիթ x 8000 = 128 000 բիթ = 16 000 բայթ = 15,625 ԿԲ/վ
15,625 ԿԲ/վ x 60 վ = 937,5 ԿԲ

բ).
1) 1 վայրկյան տևողությամբ ձայնային ֆայլի տեղեկատվական ծավալը հավասար է.
16 բիթ x 24 000 = 384 000 բիթ = 48 000 բայթ = 46,875 ԿԲ/վ
2) 1 րոպե տեւողությամբ ձայնային ֆայլի տեղեկատվական ծավալը հավասար է.
46,875 ԿԲ/վ x 60 վ = 2812,5 ԿԲ = 2,8 ՄԲ

Պատասխան՝ ա) 937,5 ԿԲ; բ) 2,8 ՄԲ

Մակարդակ «5»

Աղյուսակ 1-ն օգտագործվում է

9. Որքա՞ն պահեստային տարածք է պահանջվում 3 րոպե նվագարկման ժամանակով բարձրորակ թվային աուդիո ֆայլը պահելու համար: (, էջ 157, թիվ 92)

Լուծում:

Ձայնի բարձր որակը ձեռք է բերվում 44,1 կՀց նմուշառման արագությամբ և 16 աուդիո ադապտերի բիթային խորությամբ:
Հիշողության քանակի հաշվարկման բանաձևը հետևյալն է.
180 s x 2 x 44100 Հց = 15876000 բայթ = 15,1 ՄԲ
Պատասխան՝ 15,1 ՄԲ

10. Թվային աուդիո ֆայլը պարունակում է ցածր որակի աուդիո ձայնագրություն (ձայնը մութ է և խուլ): Որքա՞ն է ֆայլի ձայնի տևողությունը, եթե դրա ծավալը 650 ԿԲ է: (, էջ 157, թիվ 93)

Լուծում:

Մռայլ և խուլ ձայնի համար բնորոշ են հետևյալ պարամետրերը. նմուշառման արագությունը՝ 11,025 կՀց, աուդիո ադապտերների բիթերի խորությունը՝ 8 բիթ (տես աղյուսակ 1): Հետո T=A/D/I: Եկեք ծավալը թարգմանենք բայթերի՝ 650 ԿԲ = 665600 բայթ

T=665600 բայթ/11025 Հց/1 բայթ ≈60,4 վրկ

Պատասխան՝ ձայնի տեւողությունը 60,5 վ է

Լուծում:

1 վայրկյան տևողությամբ ձայնային ֆայլի տեղեկատվական ծավալը հավասար է.
16 բիթ x 48,000 x 2 = 1,536,000 բիթ = 187,5 ԿԲ (բազմապատկված է 2-ով, քանի որ ստերեո):

1 րոպե տևողությամբ ձայնային ֆայլի տեղեկատվական ծավալը հավասար է.
187,5 ԿԲ/վ x 60 վ ≈ 11 ՄԲ

Պատասխան՝ 11 ՄԲ

Պատասխան՝ ա) 940 ԿԲ; բ) 2,8 ՄԲ:

12. Հաշվեք մոնո աուդիո ֆայլի նվագարկման ժամանակը, եթե 16-բիթանոց կոդավորումով և 32 կՀց նմուշառման արագությամբ դրա ծավալը հավասար է.
ա) 700 ԿԲ;
բ) 6300 ԿԲ

(, էջ 76, թիվ 2.84)

Լուծում:

Ա).
1) 1 վայրկյան տևողությամբ ձայնային ֆայլի տեղեկատվական ծավալը հավասար է.

700 ԿԲ՝ 62,5 ԿԲ/վ = 11,2 վրկ

բ).
1) 1 վայրկյան տևողությամբ ձայնային ֆայլի տեղեկատվական ծավալը հավասար է.
16 բիթ x 32 000 = 512 000 բիթ = 64 000 բայթ = 62,5 ԿԲ/վ
2) 700 ԿԲ մոնո աուդիո ֆայլի նվագարկման ժամանակը հետևյալն է.
6300 ԿԲ՝ 62,5 ԿԲ/վ = 100,8 վ = 1,68 րոպե

Պատասխան՝ ա) 10 վայրկյան; բ) 1,5 րոպե.

13. Հաշվեք, թե քանի բայթ ինֆորմացիա է վերցնում ստերեո ձայնագրության մեկ վայրկյանը CD-ում (հաճախականությունը 44032 Հց, 16 բիթ մեկ արժեքի համար): Որքա՞ն ժամանակ է տևում մեկ րոպե: Որքա՞ն է սկավառակի առավելագույն հզորությունը (ենթադրելով, որ առավելագույն երկարությունը 80 րոպե է): (, էջ 34, վարժություն թիվ 34)

Լուծում:

Հիշողության քանակի հաշվարկման բանաձև Ա= Դ* Տ* Ի:
(ձայնագրման ժամանակը վայրկյաններով) * (ձայնային քարտի բիթերի խորությունը բայթերով) * (նմուշառման արագություն): 16 բիթ - 2 բայթ:
1) 1s x 2 x 44032 Հց = 88064 բայթ (1 վայրկյան ստերեո CD)
2) 60s x 2 x 44032 Հց = 5283840 բայթ (1 րոպե ստերեո CD)
3) 4800s x 2 x 44032 Հց = 422707200 բայթ = 412800 ԿԲ = 403,125 ՄԲ (80 րոպե)

Պատասխան՝ 88064 բայթ (1 վայրկյան), 5283840 բայթ (1 րոպե), 403,125 ՄԲ (80 րոպե)

2. Ձայնի որակի սահմանում.

Ձայնի որակը որոշելու համար անհրաժեշտ է գտնել նմուշառման հաճախականությունը և օգտագործել թիվ 1 աղյուսակը

Ազդանշանի ինտենսիվության 256 (28) մակարդակ՝ ռադիոհեռարձակման ձայնի որակ, օգտագործելով 65536 (216) ազդանշանի ինտենսիվության մակարդակներ՝ աուդիո CD ձայնի որակ: Ամենաբարձր որակի հաճախականությունը համապատասխանում է ձայնասկավառակի վրա ձայնագրված երաժշտությանը: Անալոգային ազդանշանի մեծությունն այս դեպքում չափվում է վայրկյանում 44100 անգամ։

Մակարդակ «5»

13. Որոշեք ձայնի որակը (հեռարձակման որակ, միջին որակ, աուդիո ձայնասկավառակի որակ), եթե գիտեք, որ 10 վայրկյան ձայնի տեւողությամբ մոնո աուդիո ֆայլի ծավալը։ հավասար է.
ա) 940 ԿԲ;
բ) 157 ԿԲ.

(, էջ 76, թիվ 2.83)

Լուծում:

Ա).
1) 940 ԿԲ = 962560 բայթ = 7700480 բիթ
2) 7700480 բ/վ՝ 10 վրկ = 770048 բ/վ
3) 770048 բիթ/վրկ՝ 16 բիթ = 48128 Հց – նմուշի արագություն – մոտ է ամենաբարձր 44,1 կՀց-ին
Պատասխան՝ ձայնասկավառակի որակ

բ).
1) 157 ԿԲ = 160768 բայթ = 1286144 բիթ
2) 1286144 բիթ. 10 վրկ = 128614.4 բիթ
3) 128614.4 բիթ/վրկ՝ 16 բիթ = 8038.4 Հց
Պատասխան՝ հեռարձակման որակ

Պատասխան՝ ա) CD որակ; բ) հեռարձակման որակը.

14. Որոշեք ձայնային ֆայլի երկարությունը, որը կտեղավորվի 3,5 դյույմանոց անգործունյա սկավառակի վրա: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ նման սկավառակի վրա տվյալների պահպանման համար հատկացված է 512 բայթանոց 2847 հատված:
ա) ցածր ձայնի որակով` մոնո, 8 բիթ, 8 կՀց;
բ) երբ բարձրորակձայնը՝ ստերեո, 16 բիթ, 48 կՀց:

(, էջ 77, թիվ 2.85)

Լուծում:

Ա).

8 բիթ x 8000 = 64000 բիթ = 8000 բայթ = 7,8 ԿԲ/վ
3) 1423,5 ԿԲ մոնո աուդիո ֆայլի նվագարկման ժամանակը հետևյալն է.
1423,5 ԿԲ՝ 7,8 ԿԲ/վ = 182,5 վրկ ≈ 3 րոպե

բ).
1) սկավառակի տեղեկատվական ծավալը հավասար է.
2847 հատված x 512 բայթ = 1457664 բայթ = 1423,5 ԿԲ
2) 1 վայրկյան տեւողությամբ ձայնային ֆայլի տեղեկատվական ծավալը հավասար է.
16 բիթ x 48,000 x 2 = 1,536,000 բիթ = 192,000 բայթ = 187,5 ԿԲ/վ
3) 1423,5 ԿԲ ստերեո աուդիո ֆայլի նվագարկման ժամանակը հետևյալն է.
1423,5 ԿԲ՝ 187,5 ԿԲ/վ = 7,6 վրկ

Պատասխան՝ ա) 3 րոպե; բ) 7,6 վայրկյան.

3. Երկուական աուդիո կոդավորում:

Խնդիրներ լուծելիս նա օգտագործում է հետևյալ տեսական նյութը.

Ձայնը կոդավորելու համար նկարում ներկայացված անալոգային ազդանշանն է

ինքնաթիռը բաժանված է ուղղահայաց և հորիզոնական գծերի։ Ուղղահայաց բաժանումը անալոգային ազդանշանի նմուշառումն է (ազդանշանի չափման հաճախականությունը), հորիզոնական բաժանումը` քվանտացումըստ մակարդակի։ Այսինքն՝ որքան նուրբ է ցանցը, այնքան ավելի լավ է անալոգային ձայնը մոտավոր թվերի օգնությամբ։ Ութ բիթանոց քվանտացումն օգտագործվում է սովորական խոսքի թվայնացման համար ( հեռախոսազրույց) և ռադիոհեռարձակումներ կարճ ալիքներով։ Տասնվեց բիթ - երաժշտության և VHF (ուլտրա-կարճ ալիք) ռադիոհաղորդումների թվայնացման համար:

Մակարդակ «3»

15. Անալոգային աուդիո ազդանշանը սկզբում նմուշառվել է՝ օգտագործելով ազդանշանի ուժգնության 256 մակարդակ (հեռարձակման ձայնի որակ), այնուհետև՝ օգտագործելով 65536 ազդանշանի ուժի մակարդակ (աուդիո CD ձայնի որակ): Քանի՞ անգամ են տարբերվում թվայնացված ձայնի տեղեկատվական ծավալները: (, էջ 77, թիվ 2.86)

Լուծում:

Անալոգային ազդանշանի կոդի երկարությունը, որն օգտագործում է 256 ազդանշանի ուժգնության մակարդակ, 8 բիթ է, 65536 ազդանշանի ուժգնության մակարդակների օգտագործումը 16 բիթ է: Քանի որ մեկ ազդանշանի կոդի երկարությունը կրկնապատկվել է, թվայնացված ձայնի տեղեկատվական ծավալները տարբերվում են 2 անգամ։

Պատասխան՝ 2 անգամ։

մակարդակ»4"

16. Համաձայն Նիկվիստ-Կոտելնիկովի թեորեմի, որպեսզի անալոգային ազդանշանը ճշգրիտ վերակառուցվի իր դիսկրետ ներկայացումից (նրա նմուշներից), նմուշառման հաճախականությունը պետք է լինի առնվազն երկու անգամ այս ազդանշանի առավելագույն ձայնային հաճախականությունից:

· Որքա՞ն պետք է լինի մարդու ձայնի նմուշառման հաճախականությունը:

· Ո՞րը պետք է լինի ավելի բարձր՝ խոսքի նմուշառման արագությունը, թե՞ սիմֆոնիկ նվագախմբի ձայնի նմուշառման արագությունը:

Նպատակը. ուսանողներին ծանոթացնել ձայնի հետ աշխատելու ապարատային և ծրագրային ապահովման բնութագրերին: Գործունեություն. ներգրավել գիտելիքներ ֆիզիկայի դասընթացից (կամ աշխատել տեղեկատու գրքերի հետ): (, էջ ??, առաջադրանք 2)

Լուծում:

Ենթադրվում է, որ հաճախականության միջակայքը, որը մարդը լսում է, 20 Հց-ից մինչև 20 կՀց է: Այսպիսով, Նիկվիստ-Կոտելնիկովի թեորեմի համաձայն, որպեսզի անալոգային ազդանշանը ճշգրիտ կերպով վերականգնվի իր դիսկրետ ներկայացումից (նրա նմուշներից), նմուշառման հաճախականությունը պետք է լինի առնվազն երկու անգամ այս ազդանշանի առավելագույն ձայնային հաճախականությունից: Ձայնի առավելագույն հաճախականությունը, որ մարդը լսում է, -20 կՀց է, ինչը նշանակում է, որ սարքըրա և ծրագրային ապահովումպետք է ապահովի նմուշառման արագություն առնվազն 40 կՀց, իսկ ավելի ստույգ՝ 44,1 կՀց: Սիմֆոնիկ նվագախմբի ձայնի համակարգչային մշակումը ներառում է նմուշառման ավելի բարձր արագություն, քան խոսքի մշակումը, քանի որ սիմֆոնիկ նվագախմբի դեպքում հաճախականության տիրույթը շատ ավելի մեծ է:

Պատասխան՝ 40 կՀց-ից ոչ պակաս, սիմֆոնիկ նվագախմբի նմուշառման արագությունն ավելի բարձր է։

Մակարդակ «5»

17. Նկարում պատկերված է ձայնագրիչի ձայնագրած խոսքի 1 վայրկյանի ձայնը: Կոդավորեք այն 10 Հց հաճախականությամբ և 3 բիթ կոդի երկարությամբ երկուական թվային կոդով: (, էջ ??, առաջադրանք 1)

Լուծում:

10 Հց կոդավորումը նշանակում է, որ մենք պետք է չափենք բարձրությունը վայրկյանում 10 անգամ: Եկեք ընտրենք ժամանակի նույն հեռավորության պահերը.

3 բիթանոց կոդի երկարությունը նշանակում է 23 = 8 քվանտացման մակարդակ: Այսինքն, որպես թվային կոդ յուրաքանչյուր ընտրված պահին, մենք կարող ենք սահմանել հետևյալ համակցություններից մեկը. , բարձրությունը կարելի է չափել 8 «մակարդակներով».

Մենք «կլորացնելու» ենք բարձրության արժեքները մինչև ամենամոտ ստորին մակարդակը.

Օգտագործելով այս մեթոդըկոդավորելով՝ մենք ստանում ենք հետևյալ արդյունքը (ընթեռնելիության համար նախատեսված են բացատներ)՝ 100 100 000 011 111 010 011 100 010 110:

Նշում. Ցանկալի է ուսանողների ուշադրությունը հրավիրել այն բանի վրա, թե կոդը որքան սխալ է փոխանցում ամպլիտուդի փոփոխությունը: Այսինքն, 10 Հց նմուշառման արագությունը և 23 (3 բիթ) քվանտացման մակարդակը չափազանց ցածր են: Սովորաբար ձայնի (ձայնի) համար ընտրվում է նմուշառման արագություն 8 կՀց, այսինքն՝ վայրկյանում 8000 անգամ, և քվանտացման մակարդակը՝ 28 (կոդը 8 բիթ երկարությամբ):

Պատասխան՝ 100 100 000 011 111 010 011 100 010 110:

18. Բացատրեք, թե ինչու է քվանտացման մակարդակը, նմուշառման արագության հետ մեկտեղ, համակարգչում ձայնի ներկայացման հիմնական բնութագրիչներից մեկը: Նպատակները:համախմբել ուսանողների ըմբռնումը «տվյալների ներկայացման ճշգրտություն», «չափման սխալ», «ներկայացման սխալ» հասկացությունների վերաբերյալ. վերանայեք երկուական կոդավորումը և կոդի երկարությունը ուսանողների հետ: Գործունեության տեսակը՝ աշխատանք հասկացությունների սահմանումների հետ: (, էջ ??, առաջադրանք 3)

Լուծում:

Երկրաչափության, ֆիզիկայի, տեխնիկայի մեջ կա «չափման ճշգրտություն» հասկացությունը՝ սերտորեն կապված «չափման սխալ» հասկացության հետ։ Բայց կա նաև հայեցակարգ «ներկայացման ճշգրտություն».Օրինակ՝ մարդու հասակի մասին կարելի է ասել, որ նա՝ ա) մոտ. 2 մ, բ) 1,7 մ-ից մի փոքր ավելի, գ) հավասար է 1 մ 72 սմ, դ) հավասար է 1 մ 71 սմ 8 մմ: Այսինքն, 1, 2, 3 կամ 4 թվանշանները կարող են օգտագործվել չափված աճը ցույց տալու համար:
Նույնը վերաբերում է երկուական կոդավորմանը: Եթե ​​ժամանակի որոշակի կետում ձայնի բարձրությունը գրանցելու համար օգտագործվում է ընդամենը 2 բիթ, ապա, նույնիսկ եթե չափումները ճշգրիտ են եղել, կարող են փոխանցվել միայն 4 մակարդակ՝ ցածր (00), միջինից ցածր (01), միջինից բարձր (10), բարձր (11): Եթե ​​օգտագործում եք 1 բայթ, կարող եք փոխանցել 256 մակարդակ: Ինչպես քվանտացման ավելի բարձր մակարդակ, կամ, որը նույնն է, ինչ Որքան շատ բիթ է հատկացվում չափված արժեքը գրանցելու համար, այնքան ավելի ճշգրիտ է փոխանցվում արժեքը:

Նշում. Հարկ է նշել, որ չափիչ գործիքը պետք է ապահովի նաև ընտրված քվանտացման մակարդակը (իմաստ չունի քանոնով չափված երկարությունը միլիմետրային ճշգրտությամբ ներկայացնել դեցիմետրային բաժանումներով):

Պատասխան. որքան բարձր է քվանտացման մակարդակը, այնքան ավելի ճշգրիտ է փոխանցվում ձայնը:

Գրականություն:

[ 1] Համակարգչային գիտություն. Առաջադրանք-սեմինար 2 հատորով / Ed. , Հատոր 1. - Հիմնական գիտելիքների լաբորատորիա, 1999 - 304 էջ: ill.

Սեմինար ինֆորմատիկայի և տեղեկատվական տեխնոլոգիաների վերաբերյալ: Ուսուցողականուսումնական հաստատությունների համար / , . - Մ.: Բինոմ: Գիտելիքի լաբորատորիա, 2002 թ. 400 էջ: ill.

Ինֆորմատիկա դպրոցում. «Համակարգչային գիտություն և կրթություն» ամսագրի հավելված. Թիվ 4 - 2003. - Մ.: Կրթություն և ինֆորմատիկա, 2003. - 96 էջ: հիվանդ.

Եվ այլն: տեղեկատվական մշակույթ: կոդավորման տեղեկատվություն: Տեղեկատվական մոդելներ. 9-10 դասարան՝ Դասագիրք հանրակրթական հաստատությունների համար. - 2-րդ հրատ. - M.: Bustard, 1996. - 208 էջ: հիվանդ.

Սենոկոսովը համակարգչային գիտության մասին դպրոցականների համար. - Եկատերինբուրգ: «U-Factoria», 2003. - 346. p54-56.