Fayl ölçüsü düsturu. Audio məlumatların kodlaşdırılması problemlərinin həlli

Problemləri həll edərkən tələbələr aşağıdakı anlayışlara etibar edirlər:

Müvəqqəti diskretləşdirmə - fasiləsiz səs siqnalının kodlaşdırılması zamanı səs dalğasının ayrı-ayrı kiçik zaman bölmələrinə bölündüyü və hər bir belə bölmə üçün müəyyən bir amplituda dəyərinin təyin edildiyi bir proses. Siqnalın amplitudası nə qədər böyükdürsə, səs bir o qədər yüksəkdir.

Audio dərinliyi (kodlaşdırma dərinliyi) - audio kodlaşdırma üzrə bitlərin sayı.

Səs səviyyələri (siqnal səviyyələri)- səs müxtəlif səs səviyyələrinə malik ola bilər. Müxtəlif həcm səviyyələrinin sayı düsturla hesablanır N = 2 I Harada I - səs dərinliyi.

Nümunə alma tezliyi zaman vahidi üçün giriş siqnalı səviyyəsinin ölçmələrinin sayı (1 saniyəyə). Nümunə alma dərəcəsi nə qədər yüksək olarsa, ikili kodlaşdırma proseduru bir o qədər dəqiqdir. Tezlik herts (Hz) ilə ölçülür. 1 saniyədə 1 ölçmə -1 Hz.

1 saniyə 1 kHz-də 1000 ölçmə. Nümunə alma tezliyini hərflə qeyd edin D. Kodlaşdırma üçün üç tezlikdən birini seçin: 44,1 kHz, 22,05 kHz, 11,025 kHz.

Bir insanın eşitdiyi tezlik diapazonunun olduğuna inanılır20 Hz - 20 kHz .

İkili kodlaşdırma keyfiyyəti - kodlaşdırma dərinliyi və seçmə sürəti ilə müəyyən edilən dəyər.

Audio adapter (səs kartı) - səs daxil olduqda səs tezliyinin elektrik titrəyişlərini ədədi ikili koda və səs çalarkən əksinə (rəqəm kodundan elektrik vibrasiyasına) çevirən cihaz.

Audio adapter xüsusiyyətləri: seçmə sürəti və qeydiyyat bit dərinliyi.).

Qeydiyyat tutumu - audio adapter reyestrindəki bitlərin sayı. Bit dərinliyi nə qədər böyükdürsə, elektrik cərəyanının böyüklüyünün rəqəmə və əksinə hər bir fərdi çevrilməsinin səhvi bir o qədər kiçikdir. Bit dərinliyi olarsa I , sonra giriş siqnalını ölçərkən, 2 I = N müxtəlif dəyərlər.

Rəqəmsal mono audio fayl ölçüsü ( A ) düsturla ölçülür:

A = D * T * I /8 , Harada Dnümunə sürəti (Hz), T – səsin və ya səs yazısının vaxtı, I registrin bit dərinliyi (qətnamə). Bu düstur baytla ölçüləri ölçür.

Rəqəmsal stereo audio fayl ölçüsü ( A ) düsturla ölçülür:

A =2* D * T * I /8 , siqnal iki dinamik üçün qeydə alınır, çünki sol və sağ səs kanalları ayrıca kodlaşdırılır.

Tələbələrin verməsi faydalıdır cədvəl 1, müxtəlif seçmə sürətlərində kodlanmış bir dəqiqəlik audio məlumatın neçə MB tutacağını göstərir:

Nümunə alma tezliyi, kHz

44,1

22,05

11,025

16 bit stereo

10.1 MB

5.05 MB

2.52 MB

16 bit mono

5.05 MB

2.52 MB

1.26 MB

8 bit mono

2.52 MB

1.26 MB

630 Kb

1. Rəqəmsal fayl ölçüsü

Səviyyə "3"

1. Oynatma müddəti 22,05 kHz və 8 bit ayırdetmə sürətində 10 saniyə olan rəqəmsal audio faylın ölçüsünü (baytla) müəyyən edin. Fayl sıxılmayıb. (, səhifə 156, nümunə 1)

Həll:

Ölçüsü hesablamaq üçün düstur(baytla) rəqəmsal audio faylı: A = D * T * I /8.

Bayta çevirmək üçün nəticədə alınan dəyər 8 bitə bölünməlidir.

22,05 kHz = 22,05 * 1000 Hz = 22050 Hz

A = D * T * I /8 = 22050 x 10 x 8/8 = 220500 bayt.

Cavab: faylın ölçüsü 220500 baytdır.

2. 44,1 kHz seçmə tezliyi və 16 bit ayırdetmə sürəti ilə iki dəqiqə çalma vaxtı olan rəqəmsal audio faylı üçün yaddaş sahəsinin miqdarını müəyyənləşdirin. (, səh. 157, No 88)

Həll:

A = D * T * I /8. – rəqəmsal audio faylı saxlamaq üçün yaddaşın miqdarı.

44100 (Hz) x 120 (s) x 16 (bit) / 8 (bit) = 10584000 bayt = 10335,9375 KB = 10,094 MB.

Cavab: ≈ 10 Mb

Səviyyə "4"

3. İstifadəçinin yaddaşı 2,6 MB təşkil edir. Siz 1 dəqiqəlik rəqəmsal audio faylı yazmalısınız. Nümunə alma sürəti və bit dərinliyi nə olmalıdır? (, səh. 157, No 89)

Həll:

Nümunə sürətini və bit dərinliyini hesablamaq üçün formula:D* I=A/T

(baytla yaddaş): (saniyələrdə ifa vaxtı):

2,6 MB = 2726297,6 bayt

D* I=A/T= 2726297,6 bayt: 60 = 45438,3 bayt

D= 45438,3 bayt : I

Adapterin bit dərinliyi 8 və ya 16 bit ola bilər. (1 bayt və ya 2 bayt). Beləliklə, seçmə dərəcəsi ola bilər və ya 45438,3 Hz = 45,4 kHz ≈ 44,1 kHz– standart xarakteristikası seçmə sürəti və ya 22719,15 Hz = 22,7 kHz ≈ 22,05 kHz- standart xarakteristikası seçmə dərəcəsi

Cavab:

4. Boş disk sahəsinin həcmi 5,25 MB, səs kartının bit dərinliyi 16. 22,05 kHz seçmə tezliyi ilə qeydə alınan rəqəmsal audio faylın səsinin müddəti nə qədərdir? (, səh. 157, No 90)

Həll:

Səsin müddətini hesablamaq üçün düstur: T \u003d A / D / I

(baytla yaddaş ölçüsü) : (nümunə alma tezliyi Hz) : (səs kartının bit dərinliyi baytla):

5,25 MB = 5505024 bayt

5505024 bayt: 22050 Hz: 2 bayt = 124,8 san
Cavab: 124,8 saniyə

5. Rəqəmsal audiofaylın qeydə alınmasının bir dəqiqəsi diskdə 1,3 MB yer tutur, səs kartının bit dərinliyi 8. Səsin seçmə sürəti nə qədərdir? (, səh. 157, No 91)

Həll:

Nümunə nisbətini hesablamaq üçün formula belədir: D=A/T/ I

(baytla yaddaş ölçüsü) : (saniyədə qeyd müddəti) : (səs kartının bit dərinliyi baytla)

1,3 MB = 1363148,8 bayt

1363148,8 bayt: 60:1 = 22719,1 Hz

Cavab: 22.05 kHz

6. İki dəqiqəlik rəqəmsal səs yazısı diskdə 5,1 MB yer tutur. Nümunə alma tezliyi - 22050 Hz. Audio adapterin bitliyi nədir? (, səh. 157, No 94)

Həll:

Bit dərinliyinin hesablanması düsturu belədir: (baytla yaddaş) : (saniyələrlə ifa vaxtı): (nümunə alma tezliyi):

5, 1 MB = 5347737,6 bayt

5347737,6 bayt: 120 san: 22050 Hz = 2,02 bayt = 16 bit

Cavab: 16 bit

7. Diskdə boş yaddaşın həcmi 0,01 GB, səs kartının bit dərinliyi 16. 44100 Hz seçmə tezliyi ilə qeydə alınan rəqəmsal audio faylın səsinin müddəti nə qədərdir? (, səh. 157, No 95)

Həll:

T \u003d A / D / I səsinin müddətini hesablamaq üçün düstur

(baytla yaddaş ölçüsü) : (nümunə alma tezliyi Hz) : (səs kartının bit dərinliyi baytla)

0,01 GB = 10737418,24 bayt

10737418,24 bayt: 44100: 2 = 121,74 san = 2,03 dəq
Cavab: 20,3 dəqiqə

8. 1 dəqiqə davam edən mono audio faylın məlumat həcmini qiymətləndirin. kodlaşdırmanın "dərinliyi" və səs siqnalının seçmə sürəti müvafiq olaraq bərabərdirsə:
a) 16 bit və 8 kHz;
b) 16 bit və 24 kHz.

(, səh. 76, No 2.82)

Həll:

A).
16 bit x 8,000 = 128,000 bit = 16,000 bayt = 15,625 KB/s
15,625 KB/s x 60 s = 937,5 KB

b).
1) 1 saniyə davam edən səs faylının məlumat həcmi aşağıdakılara bərabərdir:
16 bit x 24,000 = 384,000 bit = 48,000 bayt = 46,875 KB/s
2) 1 dəqiqə davam edən səs faylının məlumat həcmi aşağıdakılara bərabərdir:
46,875 KB/s x 60 s = 2812,5 KB = 2,8 MB

Cavab: a) 937,5 KB; b) 2,8 MB

Səviyyə "5"

Cədvəl 1 istifadə olunur

9. 3 dəqiqəlik oxutma müddəti ilə yüksək keyfiyyətli rəqəmsal audio faylı saxlamaq üçün nə qədər yaddaş sahəsi tələb olunur? (, səh. 157, No 92)

Həll:

Yüksək səs keyfiyyəti 44,1 kHz seçmə tezliyi və 16 bit dərinliyi olan audio adapter ilə əldə edilir.
Yaddaşın həcminin hesablanması düsturu belədir: (saniyədə qeyd müddəti) x (səs kartının bit dərinliyi baytla) x (nümunə alma tezliyi):
180 s x 2 x 44100 Hz = 15876000 bayt = 15,1 MB
Cavab: 15.1 MB

10. Rəqəmsal audio faylda aşağı keyfiyyətli audio yazı var (səs qaranlıq və boğuqdur). Faylın həcmi 650 KB olarsa, onun səsinin müddəti nə qədərdir? (, səh. 157, No 93)

Həll:

Tutqun və səssiz səs üçün aşağıdakı parametrlər xarakterikdir: seçmə tezliyi - 11.025 kHz, audio adapter bit dərinliyi - 8 bit (cədvəl 1-ə baxın). Sonra T =A /D /I . Həcmi baytlara çevirək: 650 KB = 665600 bayt

T=665600 bayt/11025 Hz/1 bayt ≈60,4 s

Cavab: səsin müddəti 60,5 s-dir

Həll:

1 saniyə davam edən səs faylının məlumat həcmi aşağıdakılara bərabərdir:
16 bit x 48,000 x 2 = 1,536,000 bit = 187,5 KB (stereodan 2-yə vurulur).

1 dəqiqə davam edən səs faylının məlumat həcmi aşağıdakılara bərabərdir:
187,5 KB/s x 60 s ≈ 11 MB

Cavab: 11 MB

Cavab: a) 940 KB; b) 2,8 MB.

12. Əgər 16 bit kodlaşdırma və 32 kHz seçmə tezliyi ilə onun həcmi aşağıdakılara bərabərdirsə, mono audio faylının ifa vaxtını hesablayın:
a) 700 KB;
b) 6300 KB

(, səh. 76, No 2.84)

Həll:

A).
1) 1 saniyə davam edən səs faylının məlumat həcmi aşağıdakılara bərabərdir:

700KB: 62.5KB/s = 11.2s

b).
1) 1 saniyə davam edən səs faylının məlumat həcmi aşağıdakılara bərabərdir:
16 bit x 32,000 = 512,000 bit = 64,000 bayt = 62,5 KB/s
2) 700 KB mono audio faylın ifa müddəti:
6300 KB: 62,5 KB/s = 100,8 s = 1,68 dəq

Cavab: a) 10 saniyə; b) 1,5 dəq.

13. Stereo yazının bir saniyəsinin CD-də neçə bayt məlumat tutduğunu hesablayın (tezlik 44032 Hz, qiymətə 16 bit). Bir dəqiqə nə qədər çəkir? Maksimum disk tutumu nə qədərdir (maksimum uzunluğu 80 dəqiqə nəzərə alsaq)? (, səh. 34, məşq № 34)

Həll:

Yaddaşın miqdarını hesablamaq üçün düsturA = D * T * I :
(saniyədə qeyd müddəti) * (səs kartının bit dərinliyi baytla) * (nümunə alma dərəcəsi). 16 bit - 2 bayt.
1) 1s x 2 x 44032 Hz = 88064 bayt (1 saniyə stereo CD)
2) 60s x 2x44032 Hz = 5283840 bayt (1 dəqiqəlik stereo CD)
3) 4800s x 2 x 44032 Hz = 422707200 bayt = 412800 KB = 403,125 MB (80 dəqiqə)

Cavab: 88064 bayt (1 saniyə), 5283840 bayt (1 dəqiqə), 403,125 MB (80 dəqiqə)

2. Səs keyfiyyətinin tərifi.

Səs keyfiyyətini müəyyən etmək üçün seçmə tezliyini tapmaq və 1 nömrəli cədvəldən istifadə etmək lazımdır

256 (2 8) siqnal intensivliyi səviyyələri - radio yayımının səs keyfiyyəti, 65536 (2 16) siqnal intensivliyi səviyyələrindən istifadə etməklə - audio CD səs keyfiyyəti. Ən yüksək keyfiyyət tezlik CD-də yazılmış musiqiyə uyğundur. Analoq siqnalın böyüklüyü bu halda saniyədə 44,100 dəfə ölçülür.

Səviyyə "5"

13. Səsin keyfiyyətini (yayım keyfiyyəti, orta keyfiyyət, audio CD keyfiyyəti) müəyyən edin, əgər siz bilirsinizsə ki, mono audio faylın səsi 10 saniyədir. bərabərdir:
a) 940 KB;
b) 157 KB.

(, səh. 76, No 2.83)

Həll:

A).
1) 940 KB = 962560 bayt = 7700480 bit
2) 7700480 bps: 10 san = 770048 bps
3) 770048 bps: 16 bit = 48128 Hz - nümunə sürəti - ən yüksək 44,1 kHz-ə yaxın
Cavab: audio CD keyfiyyəti

b).
1) 157 KB = 160768 bayt = 1286144 bit
2) 1286144 bit: 10 san = 128614,4 bps
3) 128614,4 bps: 16 bit = 8038,4 Hz
Cavab: yayım keyfiyyəti

Cavab: a) CD keyfiyyəti; b) yayımın keyfiyyəti.

14. 3,5” disketə sığacaq səs faylının uzunluğunu müəyyən edin. Nəzərə alın ki, belə bir disketdə məlumatların saxlanması üçün 512 baytlıq 2847 sektor ayrılmışdır.
a) aşağı səs keyfiyyəti ilə: mono, 8 bit, 8 kHz;
b) yüksək səs keyfiyyəti ilə: stereo, 16 bit, 48 kHz.

(, səh. 77, No 2.85)

Həll:

A).

8 bit x 8,000 = 64,000 bit = 8,000 bayt = 7,8 KB/s
3) 1423,5 KB mono audio faylın ifa müddəti:
1423,5 KB: 7,8 KB/s = 182,5 s ≈ 3 dəq

b).
1) Disketin məlumat həcmi aşağıdakılara bərabərdir:
2847 sektor x 512 bayt = 1457664 bayt = 1423,5 KB
2) 1 saniyə davam edən səs faylının məlumat həcmi aşağıdakılara bərabərdir:
16 bit x 48,000 x 2 = 1,536,000 bit = 192,000 bayt = 187,5 KB/s
3) 1423,5 KB stereo audio faylının ifa müddəti:
1423,5 KB: 187,5 KB/s = 7,6 s

Cavab: a) 3 dəqiqə; b) 7,6 saniyə.

3. İkili audio kodlaşdırma.

Problemləri həll edərkən o, aşağıdakı nəzəri materialdan istifadə edir:

Səsi kodlaşdırmaq üçün şəkildə göstərilən analoq siqnaldır


təyyarə şaquli və üfüqi xətlərə bölünür. Şaquli bölünmə analoq siqnalın seçilməsidir (siqnal ölçmə tezliyi), üfüqi bölünməkvantlaşdırma səviyyəsinə görə. Bunlar. tor nə qədər incə olarsa, rəqəmlərin köməyi ilə analoq səs bir o qədər yaxşı təxmin edilir. Səkkiz bitlik kvantlaşdırma adi nitqi (telefon danışığı) və qısa dalğalı radio ötürülmələrini rəqəmləşdirmək üçün istifadə olunur. Sixteen-bit - musiqi və VHF (ultra-qısa dalğa) radio yayımlarının rəqəmləşdirilməsi üçün.

Səviyyə "3"

15. Analoq audio siqnal əvvəlcə 256 siqnal gücü səviyyəsindən (yayım səsinin keyfiyyəti), sonra isə 65536 siqnal gücü səviyyəsindən (audio CD səs keyfiyyəti) istifadə edilməklə nümunə götürülüb. Rəqəmləşdirilmiş səsin məlumat həcmləri neçə dəfə fərqlənir? (, səh. 77, No 2.86)

Həll:

256 siqnal gücü səviyyəsindən istifadə edən analoq siqnal kodu uzunluğu 8 bit istifadə edir 65536 siqnal intensivliyi səviyyələri 16 bitə bərabərdir. Bir siqnalın kodunun uzunluğu iki dəfə artdığından, rəqəmsal səsin məlumat həcmi 2 dəfə fərqlənir.

Cavab: 2 dəfə.

Səviyyə " 4 »

16. Nyquist-Kotelnikov teoreminə görə, analoq siqnalın diskret təsvirindən (nümunələrindən) dəqiq şəkildə yenidən qurulması üçün seçmə tezliyi bu siqnalın maksimum səs tezliyindən ən azı iki dəfə olmalıdır.

    İnsan səsinin seçmə tezliyi nə olmalıdır?

    Hansı daha yüksək olmalıdır: nitqin seçmə sürəti, yoxsa simfonik orkestrin səsinin seçmə sürəti?

Məqsəd: tələbələri səslə işləmək üçün aparat və proqram təminatının xüsusiyyətləri ilə tanış etmək. Fəaliyyətlər: fizika kursundan biliklərin cəlb edilməsi (və ya istinad kitabları ilə işləmək). (, səh. ??, tapşırıq 2)

Həll:

Bir insanın eşitdiyi tezlik diapazonunun 20 Hz ilə 20 kHz arasında olduğuna inanılır. Beləliklə, Nyquist-Kotelnikov teoreminə görə, analoq siqnalın diskret təsvirindən (nümunələrindən) dəqiq bərpa olunması üçünseçmə tezliyi bu siqnalın maksimum audio tezliyindən ən azı iki dəfə olmalıdır. Bir insanın eşitdiyi maksimum səs tezliyi -20 kHz-dir, yəni cihaz ra və proqram təminatı ən azı 40 kHz, daha dəqiq desək, 44,1 kHz seçmə sürətini təmin etməlidir. Simfonik orkestrin səsinin kompüterlə işlənməsi nitq emalından daha yüksək seçmə sürətini nəzərdə tutur, çünki simfonik orkestrdə tezlik diapazonu daha böyükdür.

Cavab: 40 kHz-dən az olmayan, simfonik orkestrin seçmə sürəti daha yüksəkdir.

Səviyyə "5"

17. Şəkildə səs yazıcısı tərəfindən qeydə alınan 1 saniyəlik nitqin səsi göstərilir. Onu 10 Hz tezliyi və 3 bit kod uzunluğu ilə ikili rəqəmsal kodda kodlayın. (, səh. ??, tapşırıq 1)

Həll:

10Hz kodlaşdırma o deməkdir ki, biz saniyədə 10 dəfə səsi ölçməliyik. Gəlin bərabər məsafəli zaman anlarını seçək:

Kod uzunluğunun 3 bit olması 2 deməkdir 3 = 8 kvantlaşdırma səviyyəsi. Yəni, zamanın hər bir seçilmiş anında səs səviyyəsinin ədədi kodu olaraq, aşağıdakı birləşmələrdən birini təyin edə bilərik: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Buna görə də onlardan yalnız 8-i var. , meydança 8 "səviyyə" ilə ölçülə bilər:

Meydança dəyərlərini ən yaxın aşağı səviyyəyə "yuvarlaqlaşdıracağıq":

Bu kodlaşdırma metodundan istifadə edərək aşağıdakı nəticəni əldə edəcəyik (boşluqlar oxunaqlılıq üçün qoyulub): 100 100 000 011 111 010 011 100 010 110.

Qeyd.Şagirdlərin diqqətini kodun amplituda dəyişikliyini necə qeyri-dəqiq çatdırdığına cəlb etmək məsləhətdir. Yəni, 10 Hz seçmə sürəti və 2 kvantlaşdırma səviyyəsi 3 (3 bit) çox kiçikdir. Adətən səs (səs) üçün 8 kHz, yəni saniyədə 8000 dəfə seçmə sürətini və 2 kvantlaşdırma səviyyəsini seçin. 8 (kod 8 bit uzunluğunda).

Cavab: 100 100 000 011 111 010 011 100 010 110.

18. Nə üçün kvantlaşma səviyyəsinin seçmə sürəti ilə yanaşı, kompüterdə səsin təsvirinin əsas xüsusiyyətlərindən biri olduğunu izah edin.Məqsədlər: tələbələrin "məlumatların təsvirinin dəqiqliyi", "ölçmə xətası", "təmsil xətası" anlayışları haqqında anlayışlarını möhkəmləndirmək; tələbələrlə ikili kodlaşdırma və kod uzunluğunu nəzərdən keçirin. Fəaliyyət növü: anlayışların tərifləri ilə işləmək. (, səh. ??, tapşırıq 3)

Həll:

Həndəsə, fizika, texnologiyada “ölçmə xətası” anlayışı ilə sıx bağlı olan “ölçmə dəqiqliyi” anlayışı mövcuddur. Ancaq bir anlayış da var"təmsiletmə dəqiqliyi". Məsələn, bir insanın boyu haqqında, deyə bilərsiniz ki, o: a) haqqında. 2 m, b) 1,7 m-dən bir qədər çox, c) 1 m 72 sm-ə bərabər, d) 1 m 71 sm 8 mm-ə bərabərdir. Yəni, ölçülmüş artımı göstərmək üçün 1, 2, 3 və ya 4 rəqəmdən istifadə edilə bilər.
Eyni şey ikili kodlaşdırma üçün də keçərlidir. Müəyyən bir zaman nöqtəsində səs səviyyəsini qeyd etmək üçün yalnız 2 bit istifadə edilərsə, ölçmələr dəqiq olsa belə, yalnız 4 səviyyə ötürülə bilər: aşağı (00), ortadan aşağı (01), orta səviyyədən yuxarı (10), yüksək (11). 1 bayt istifadə etsəniz, 256 səviyyəni köçürə bilərsiniz. Necə
daha yüksək kvantlaşdırma səviyyəsi , və ya ilə eyni olanÖlçülmüş dəyəri qeyd etmək üçün nə qədər çox bit ayrılsa, dəyər bir o qədər dəqiq ötürülür.

Qeyd.Qeyd etmək lazımdır ki, ölçmə vasitəsi seçilmiş kvantlaşdırma səviyyəsini də dəstəkləməlidir (ölçülmüş uzunluğu millimetr dəqiqliyi ilə desimetr bölmələri ilə bir hökmdarla təmsil etməyin mənası yoxdur).

Cavab: kvantlaşdırma səviyyəsi nə qədər yüksək olarsa, səs bir o qədər dəqiq ötürülür.

Ədəbiyyat:

[ 1] Kompyuter elmləri. 2 cilddə tapşırıq kitabı-seminar / Ed. İ.G. Semakina, E.K. Henner: 1-ci cild. - Əsas biliklər laboratoriyası, 1999 - 304 s.: ill.

İnformatika və İnformasiya Texnologiyaları üzrə Seminar. Təhsil müəssisələri üçün dərslik / N.D. Uqrinoviç, L.L. Bosova, N.I. Mixaylov. – M.: Binom. Bilik laboratoriyası, 2002. 400 s.: ill.

Məktəbdə informatika: "Kompüter Elmləri və Təhsili" jurnalına əlavə. No 4 - 2003. - M.: Təhsil və informatika, 2003. - 96 s.: ill.

Kushnirenko A.G., Leonov A.G., Epiktetov M.G. və başqaları İnformasiya mədəniyyəti: informasiyanın kodlaşdırılması. məlumat modelləri. 9-10-cu sinif: Ümumtəhsil müəssisələri üçün dərslik. - 2-ci nəşr. - M.: Bustard, 1996. - 208 s.: xəstə.

Gein A.G., Senokosov A.I. Məktəblilər üçün informatika dərsliyi. - Yekaterinburq: "U-Faktoriya", 2003. - 346. s54-56.

Seçim 1

Laboratoriya işi

"Səs məlumatlarının kodlaşdırılması və emalı"

Məqsədlər:

maarifləndirici
təhsil -
inkişaf edən -

Tərəqqi:

    Qərar ver

Fayl adı

f - nümunə dərəcəsi

k - səs dərinliyi

t - səslənmə vaxtı

Fayl növü

44,1 kHz

16 bit

1 dəq

stereo

1.wav

8 kHz

8 bit

1 dəq

mono

2.wav

16 kHz

16 bit

1 dəq

stereo

3.wav

24 kHz

16 bit

1 dəq

mono

4.wav

32 kHz

16 bit

1 dəq

stereo

7-9-cu tapşırıqlar üçün

5.wav

Doldurulmuş cədvəli müəllimə göstərin.

    Səs redaktorunu işə salınCəsarət .

    Kəsmək sizə təklif olunan faylın 1 dəqiqəyə qədər səsləndirilməsi, lazımi vaxt müddətini seçərək Redaktə et - Kənarları kəsin əmrini yerinə yetirin.

    Çevirmək wav .

    Səs redaktorunda Cəsarət Misal üçün

    Müqayisə et

    Ötürmək yoxlanılması üçün müəllimə hesabat verin.

Seçim 2

Laboratoriya işi

"Audio Kodlaşdırma"

Məqsədlər:

maarifləndirici- tələbələrin kompüterdən istifadə etməklə audio informasiyanın kodlaşdırılmasına dair biliklərin, habelə tətbiqi proqram təminatından istifadə etməklə onun işlənməsi bacarıqlarının formalaşmasını və istifadəsini təmin etmək;
təhsil - diqqətlilik, dəqiqlik, müstəqillik tərbiyə etmək;
inkişaf edən - tətbiqi proqramlardan istifadə bacarıqları; informasiya problemlərini həll etmək bacarığı.

Aparat və proqram təminatı tələbləri: qulaqlıqlar, tələbələr üçün səs faylları, Audacity səs redaktoru, OC Windows Sound Recorder.

Tərəqqi:

    Qərar ver aşağıdakı cədvəldən tapşırıqlar.

V = f *k *t düsturundan istifadə edərək audio məlumatın miqdarını tapın, burada

f - nümunə dərəcəsi, k - səs dərinliyi, t - səs vaxtı

Problemlərin həllini cədvəl şəklində təqdim edin.

"Səs faylının təxmini həcmi" sütununda həll edilmiş problemlərin cavablarını özünüz yazın. Cavabınızı meqabaytlarla bildirin.

Fayl adı

f - nümunə dərəcəsi

k - səs dərinliyi

t - səslənmə vaxtı

Fayl növü

Təxmini audio fayl ölçüsü

Səs faylının faktiki həcmi

44,1 kHz

16 bit

45 s

stereo

1.wav

8 kHz

8 bit

45 s

stereo

2.wav

1 1,025 kHz

16 bit

45 s

mono

3.wav

24 kHz

    Səs redaktorunu işə salınCəsarət .

    Kəsmək sizə təklif olunan faylın 45 saniyəyə qədər səslənməsi, lazımi vaxt müddətini seçərək, Redaktə et - Kenarlarda kəsmə əmrini yerinə yetirin.

    Çevirmək təklif olunan fayl uzantılı fayla wav . Bu faylı eyni adla yadda saxlayın.

    Səs redaktorunda Cəsarət təklif olunan səs faylı üçün effektlər yaradın. Misal üçün, faylın son 10 saniyəsini söndürün

    Stereo treki bölün və sonra treklərdən birini silin. Bu faylı stereodan monoya çevirin. Bu faylı yeni ad və wav uzantısı ilə yadda saxlayın.

    Müqayisə et fayl ölçüləri. Cədvəli verilənlərlə doldurun.

    Ötürmək yoxlanılması üçün müəllimə hesabat verin.

Bilik bazasında yaxşı işinizi göndərin sadədir. Aşağıdakı formadan istifadə edin

Tədris və işlərində bilik bazasından istifadə edən tələbələr, aspirantlar, gənc alimlər Sizə çox minnətdar olacaqlar.

haqqında yerləşdirilib http://www.allbest.ru/

Praktik dərs

PC səs sistemi ilə işləmək. Kodlanmış səsin məlumat həcminin hesablanması

İşin məqsədi: Kompüter dinamik sistemləri ilə tanış olun. Kodlanmış səsin məlumat həcmini tapmağı öyrənin.

bacarmaq:

Həll olunan vəzifəyə uyğun olaraq avadanlığın rasional konfiqurasiyasını seçin;

Aparat və proqram təminatının uyğunluğunu müəyyən etmək;

Avadanlıq yeniləmələrini həyata keçirin.

Təcrübəli iş nəticəsində tələbə məcburidir bilmək:

Kompüter qurğularının əsas struktur elementləri;

Kompüter texnologiyasının periferik qurğuları;

Qeyri-standart periferiya qurğuları.

Nəzəri hissə

Səs avadanlığı hər bir audiovizual kompleksin əvəzsiz elementidir. Səs sisteminə mütləq səs mənbələri və akustik sistemlər daxildir. Buraya həmçinin səs siqnallarını gücləndirmək, qarışdırmaq və emal etmək üçün avadanlıq daxil ola bilər. Konfrans sistemlərinin elementləri, konqres sistemləri, logging sistemləri səs müşayiəti sisteminə aid edilə bilər.

Audio məlumat mənbələri ola bilər:

· oynatma cihazları (DVD pleyerlər, TV tünerləri və s.);

· kompüter avadanlığı (noutbuklar, media serverləri və s.);

· məftil və radio mikrofonlar, konqres sistemlərinin mikrofon pultları, sinxron tərcümə üçün avadanlıq;

audio və video konfrans sistemləri;

giriş cihazları.

Səsin düzgün yazılması və səsləndirilməsi üçün səs sisteminə siqnalın gücləndirilməsi, qarışdırılması və işlənməsi üçün cihazlar daxildir.

Rəqəmsal Səs Platforması bütün kabineti oxşar analoq qurğularla əvəz edən, mürəkkəb kommutasiya sisteminə ehtiyacı aradan qaldıran, rahat konfiqurasiya və idarəetmə interfeysinə malik olan və analoq həlldən xeyli ucuz olan kiçik moduldur.

Tüner - siqnalı təcrid etmək və demodulyasiya etmək üçün xidmət edən şəxsi abunəçi cihazı. TV tuner- kompüterdə və ya sadəcə ayrıca monitorda ekranı olan müxtəlif yayım formatlarında televiziya siqnalını qəbul etmək üçün nəzərdə tutulmuş bir növ tuner.

Dizayna görə, TV tünerləri xarici(kompüterə ya USB vasitəsilə, ya da video kabel vasitəsilə kompüter və displey arasında qoşulur) və daxili(ISA, və ya PCI və ya PCI-Express yuvasına daxil edilir).

Səs kartı - səsi emal etməyə imkan verən əlavə PC avadanlığı. Müasir kompüterlərdə səs kartları ana plataya inteqrasiya olunmuş kodek ilə təmsil olunur.

Səs faylları - audio məlumatların rəqəmsal qeydini ehtiva edən fayllar. Səs fayllarının iki əsas növü var: rəqəmsal səsmusiqi notasiyası. Səs faylları multimedianın tərkib hissəsidir.

Müxtəlif formatlarda səs faylları var:

· MIDI - musiqi əsərlərinin sintezatora əmr şəklində yazılması; musiqi faylları yığcamdır, insan səsi təkrarlanmır.

· WAV - rəqəmsal səs haqqında tam məlumatı saxlayan universal audio formatı.

· millət vəkili3 - müəyyən edilmiş bit sürətindən asılı olaraq faylları bir neçə dəfə sıxmağa imkan verən tənzimlənən məlumat itkisi ilə audio məlumat sıxılma formatı. Hətta ən yüksək bit sürətində - 320 Kbps - CD-lərlə müqayisədə dörd dəfə sıxılma təmin edir.

· APE- məlumat itkisi olmadan audio məlumatı sıxışdırmaq üçün format.

Rəqəmləşdirilmiş audio faylları - orijinal fasiləsiz (analoq) dalğa formasının müntəzəm intervallarla ölçülən və aralarında çox kiçik bir intervala malik olan səs siqnalının amplitüdlərinin qısa diskret dəyərlərinin ardıcıllığı kimi qeydə alındığı audio fayllar. Davamlı bir siqnalın dəyərlərinin ardıcıllığı ilə əvəz edilməsi prosesi adlanır diskretləşdirmə, və bu yazı forması - nəbz kodu. Rəqəmləşdirilmiş audio faylların iki növü var: başlıqlı və başlıqsız.

Qeyd faylları- bu və ya digər anda hansı notu, hansı aləti və nə qədər müddət çalmağı söyləyən əmrlər ardıcıllığını ehtiva edən səs faylları.

düşünün çoxkanallı audio üçün əsas standartlar.

Dolby Stereo- kinoteatrlar üçün rəqəmsal film səs yazısı texnologiyası üçün standart, filmin iki soundtrackində dörd kanalı kodlamağa imkan verir: sol, mərkəz, sağ və arxa. Filmdən oxunan siqnal dekoder tərəfindən ətraf səs effektini verən dörd kanallı siqnala çevrilir. Dekoder olmadan səs normal iki kanallı stereo kimi səsləndirilir.

Dolby Surround (DSS)- kodlanmış iki kanallı siqnaldan üç audio kanalı seçməyə imkan verən sistem: sol, sağ və arxa. Filmdən oxunan siqnal üç kanallı siqnala çevrilir. Dekoder olmadıqda, normal iki kanallı stereo səs bərpa olunur.

Dolby Pro-Logic (DPL)- kodlanmış iki kanallı siqnaldan dörd audio kanalı seçməyə imkan verən sistem: sol, mərkəz, sağ və arxa. Sistem dialoqu ekrana bağlayan isteğe bağlı mərkəzi kanal dinamikindən istifadə edir, ətraf effekti isə arxa kanallar vasitəsilə təkrarlanır.

DolbyDigital səsin altı ayrı kanalla təmsil olunduğu çoxkanallı audionun deşifrə edilməsi üçün standartdır: beş ətraf kanal (sol, sağ, mərkəz və iki ön) və bir aşağı tezlikli kanal (sabvufer). Səs təqdimatı əvvəlcə rəqəmsal idi və tezlik diapazonu 20 Hz-dən 20 kHz-ə qədər uzadıldı (hazırda tezlik diapazonu beş kanal üçün 3 Hz-dən 20 kHz-ə qədər və sabvufer kanalı üçün 3 Hz-dən 120 kHz-ə qədərdir). Bu standart bu gün ən çox yayılmışlardan biridir.

DolbiDigital (AC-3) DVD video diskləri üçün səs standartı kimi qəbul edilən bu gün ən populyar çoxkanallı audio formatıdır. Bu tam rəqəmsal formatda 6 müstəqil audio kanal var, onlardan 5-i tam diapazonludur (30 - 20.000 Hz): üç ön (sol, mərkəz və sağ) və iki arxa, üstəgəl bir aşağı tezlikli (20-120 Hz) sabvufer kanal. DolbiDigital formatında yazılmış fonoqramların səsi çox yüksək səs keyfiyyəti ilə xarakterizə olunur - daşıyıcı səs-küy ümumiyyətlə yoxdur (məsələn, audio kasetlərdə aydın şəkildə mövcuddur).

Dolby Surround AC3-- ev kinoteatrı sistemləri üçün nəzərdə tutulmuş DolbyDigital standartının sadələşdirilmiş versiyası. Bu standart DolbyDigital standartından azaldılmış bit sürətlərində fərqlənir.

DTS (Rəqəmsal Teatr Sistemi) altı kanallı səs standartıdır, yalnız daha yüksək keyfiyyətə malikdir. Burada sıxılma nisbəti 4:1, məlumat sürəti (bit sürəti) 882 Kbps (apt-X100 alqoritmi) təşkil edir. Daha aşağı sıxılma nisbəti və daha təkmil alqoritm sayəsində DTS ilə kodlanmış audionun keyfiyyəti DolbyDigital-dan xeyli yüksəkdir, lakin DVD-nin geniş yayılması səbəbindən sonuncu standart daha geniş yayılmışdır.

Dolby ProLogic II, DolbyStereoProLogic standartlarının daha da inkişafıdır, dekoderə şərti stereo səsi altı kanala ayırmağa imkan verir.

DolbyProLogicIIx DolbyProLogic II standartının hazırlanmasında növbəti addımdır. Bu halda, stereo səsin yeddi və ya səkkiz kanala parçalanması ehtimalı nəzərdə tutulur. Üç dekodlaşdırma rejimi mümkündür:

* Film (Film) - mərkəzi kanalın və ya arxa kanalların təkrarlanması;

* oyun (Play) - siqnal yalnız əlavə olaraq "yeni kanallara" göndərilir;

* musiqi (Musiqi).

Rejimlərin heç biri ön kanallardan (yalnız mərkəzdən və arxadan) məlumatdan istifadə etmir.

DolbyDigital EX- ev kinoteatrları üçün nəzərdə tutulmuş DolbyProLogicIIx standartının variantı.

Dolby Digital Surround EX DolbyDigitalSurround standartının 7 kanala qədər genişləndirilmiş nisbətən yeni versiyasıdır. Bu standart orijinal səs 5+1 formatında qeydə alınarsa, mövcud mərkəzi kanalı təkrarlayan daha bir arxa kanala malikdir. Mənbə faylı 6+1 formatında təqdim olunarsa, əlavə kanal başqa bir tam hüquqlu surround kanala çevrilir.

DTS-ES-- bu DolbyDigital EX standartının tam hüquqlu analoqudur, lakin DTS-dən. Standart həmçinin 6+1 və 7+1 audionu kodlamağa imkan verir və DTS kodlu 5+1 audionu müvafiq olaraq yeddi və ya səkkiz kanala parçalayır.

Səs - Bunlar elastik mühitdə dalğa salınımlarıdır. Səs xarakterikdir tezlik(herslə ölçülür, 1 Hz = saniyədə 1 salınım, insan 16 Hz ilə 20 kHz diapazonunda səsləri qəbul edir) və amplituda(səsin gücü, səs təzyiqi Paskalda ölçülür, insanın qəbul etdiyi səsin həcmi 20 μPa-dan 200 Pa-a qədərdir).

Müvəqqəti diskretləşmə - bu, səs dalğasının ayrı-ayrı kiçik zaman bölmələrinə bölündüyü və hər biri üçün müəyyən bir amplituda təyin olunduğu bir prosesdir.

Nümunə alma tezliyi siqnalın ani dəyərinin saniyədə neçə dəfə ölçüldüyünü göstərir. Siqnal 44 kHz seçmə sürətində rəqəmləşdirilirsə, ölçmələr saniyədə 44.000 dəfə aparılır.

Səs səviyyəsinin sayı ifadə edilir səs dərinliyi- bir səviyyəni kodlaşdırmaq üçün istifadə olunan bitlərin sayı.

Bitrate- kodlaşdırma zamanı müəyyən edilmiş məlumat ötürmə sürəti. 8 ilə 320 Kbps arasında dəyişə bilər. Saniyədə nə qədər çox məlumat biti qeydə alınırsa, orijinal material bir o qədər az itki ilə təkrar istehsal olunacaq - MP3 faylı kompüterin yaddaşında bir o qədər çox yer tutur. Bit sürətinin azaldılması səs keyfiyyətinin pisləşməsinə və audio faylın məlumat həcminin azalmasına səbəb olur.

1 kHz=1000 Hz

1MHz=1000000Hz

Səs səviyyəsinin sayı

burada i səs dərinliyidir (bit).

Mono səs faylının kodlaşdırılmış səsinin məlumat həcminin hesablanması nümunəsini nəzərdən keçirək.

Həll.

Kodlanmış səsin məlumat həcmini hesablamaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edəcəyik:

burada D - seçmə tezliyi, Hz; i - səs dərinliyi, bit; T - səslənmə vaxtı, s.

Alırıq: səsli audio məlumat kompüteri kodlanır

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

Stereo faylın kodlaşdırılmış səsinin məlumat həcminin hesablanması nümunəsini nəzərdən keçirək.

V= DiNT,

burada D - seçmə tezliyi, Hz; i - səs dərinliyi, bit; N - kanalların sayı (1 - mono, 2 - stereo); T - səslənmə vaxtı, s.

Praktik hissə

1. Noutbukda PC-nin səs sisteminin strukturunu yenidən çəkin və onun üzərində əsas modulları qeyd edin.

2. PC səs sisteminin modullarını təsvir edən cədvəli tamamlayın.

Səs sistemi modulu

Təsvir, əsas xüsusiyyətlər

Yazma və oxutma

a) Nümunə alma tezliyi . Qeydə alınmış və ya səsləndirilən siqnalın maksimum tezliyini müəyyən edir. İnsan səsi - 6-8 kHz. Aşağı keyfiyyətli musiqi - 20-25 KHz. Yüksək keyfiyyətli səs - ən azı 44 kHz, ideal olaraq 48 kHz;

b) ADC və DAC-ın növü və tutumu . Rəqəmsal siqnalın bit dərinliyini (8, 16, 18, 20 və ya 24 bit), dinamik diapazonu (90 dBA-dan desibellə) və kvantlaşdırma səs-küy səviyyəsini müəyyən edir. 16 və ya daha çox bitdən olan ADC və DAC-nin bit dərinliyi yüksək keyfiyyətli studiya səsini təmin etməyə imkan verir;

c) Audio kodlaşdırma üsulu , yəni. orijinal səsin təkrar istehsalının dəqiqliyi, təhrif səviyyəsi, səs siqnalının sıxılma keyfiyyəti;

d) Tam Dupleks rejimində işləmək bacarığı . Bunlar. audio siqnalın eyni vaxtda yazılması və səsləndirilməsi imkanı. Siqnal ötürülməsi istiqamətini təyin edən hər hansı bir kanal üzərində məlumat ötürülməsinin üç rejimi var: simpleks (s), yarım dupleks (və ya h) və dupleks (tam dupleks). tam dupleks ).

Sintezator

a) Səs sintezi üsulu . Yalnız səsin keyfiyyətini deyil, həm də tərkibini müəyyənləşdirir. PC səs sistemində bir neçə sintezator ola bilər. Səs sintezinin 2 üsulu var:

· FM sintezi(FrequencyModulationSynthesis - tezlik modulyasiyası) - sintezator bütün ucuz səs kartlarında istifadə olunur. Məqbul səs keyfiyyətini təmin edir. Polifoniya 20 səsdir. Səs effektləri həyata keçirilmir.

· WT-sintezi(WaveTableSynthesis - səs dalğalarının sintez cədvəli). Səs yüksək keyfiyyətlə yaradılır, çünki onu yaratmaq üçün real musiqi alətlərinin və digər səslərin əvvəlcədən rəqəmləşdirilmiş nümunələrindən ibarət xüsusi cədvəldən istifadə olunur. Polifoniya - 20 və ya daha çox səs?

b) Yaddaş . Səs kartının modelindən asılıdır. Yamaqları saxlamaq üçün istifadə olunur. Əlavə yaddaş modulları (RAM və ya ROM) quraşdırmaqla dəyişdirilə bilər. Bu, MIDI fayllarının səsini yaxşı və ya pis şəkildə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilən əlavə alət banklarını yükləməyə imkan verir.

c) Səs effektləri yaratmaq üçün avadanlıq siqnalının işlənməsi imkanı . Səs effektləri yaratmaq üçün xüsusi effekt prosessoru . Effekt prosessorunun növündən asılı olaraq siz sintezatorun bütün audio kanallarını eyni vaxtda emal edə, fərdi MIDI kanallarını emal edə və ya fərdi sintezator səslərini səsləndirə bilərsiniz ( ümumi, kanal başına və səs effektləri prosessorları).

Bu effekt prosessoru mərkəzi prosessordan böyük bir səs emal yükünü çıxarmağa imkan verir.

d) Polifoniya - eyni vaxtda təkrarlanan elementar səslərin maksimum sayı. Hər bir səs kartı növü üçün polifoniyanın dəyəri fərqli ola bilər. (20 və daha çox səsdən).

İnterfeyslər

Səs sistemi və digər cihazlar arasında məlumat mübadiləsini təmin edir - həm xarici, həm də daxili. Aşağıdakı interfeys növləri daxildir:

a) Sistem interfeysi . Səs kartı ISA avtobusu (8-bit, ötürmə qabiliyyəti 2-6 Mbps) və PCI şini (16-bit, 100-dən 260 Mbit / s-ə qədər) vasitəsilə qoşula bilər.

ISA interfeysli səs kartları bu gün artıq köhnəlib, çünki onlar səs məlumatlarının emalı və ötürülməsi üçün qeyri-standart funksiyaların həyata keçirilməsini təmin etmir və aşağı bant genişliyinə malikdir.

PCI avtobusu kifayət qədər geniş bant genişliyinə malikdir və audio məlumat axınının paralel ötürülməsini təmin edir.

b) MIDI interfeysi. (MusicalInstrumentDigitalInterface) musiqi alətlərinin rəqəmsal interfeysidir. MIDI alətlərinin bir-birinə qoşulmasına, həmçinin məlumat mübadiləsinə və birgə işləməsinə imkan verir.

Səs kartının özündə MIDI portları yoxdur, ona görə də MIDI alətləri və cihazlarını PC-yə qoşmaq xüsusi MIDI adapterindən istifadə etməklə həyata keçirilir.

c) Uşaq kartlarını birləşdirmək üçün interfeys. PC səs sistemi əlavə lövhələri birləşdirmək üçün xüsusi interfeysə malik ola bilər. Qız lövhəsini quraşdıraraq, səs sisteminin polifoniyasını artıra və sintez metodunu keyfiyyətcə dəyişə bilərsiniz. Məsələn, əvvəllər yalnız FM sintezindən istifadə olunubsa, onda WT sintezi əlavə edilə bilər. Qız lövhəsi adətən səs kartında yerləşən xüsusi 26 pinli konnektorda quraşdırılır.

d) CD-ROM sürücülərini birləşdirmək üçün interfeys . Səs kartına daxildir. Səs kartındakı xüsusi konnektor və CD-ROM sürücüsündəki xüsusi çıxış vasitəsilə onlar elastik kabeldən istifadə etməklə birləşdirilir. Bu yaxınlarda CD-ROM sürücüsünü kompüterə qoşmağın yeganə yolu bu idi.

Səs kartı mikser modulu istehsal edir:

a) keçid (qoşulma / ayırma) səs siqnallarının mənbələri və qəbulediciləri;

b) Tənzimləmə giriş və çıxış səs siqnallarının səviyyəsi;

qarışdırmaq bir neçə səs siqnalının (qarışdırılması) və yaranan siqnalın səviyyəsinin tənzimlənməsi.

Mikser Windows və ya xüsusi mikser proqramlarından istifadə etməklə proqramlı şəkildə idarə olunur.

Qulaqlıq və dinamiklər daxildir. Onlar birbaşa səs elektrik siqnalını akustik vibrasiyaya çevirir və beləliklə də səs keyfiyyətinə böyük təsir göstərir.

dinamik sistemi

Səs kanallarının sayına görə dinamik sistemi ola bilər:

Monofonik (1 kanal);

Stereofonik (2 kanal);

DolbyDigital (6 və ya daha çox kanaldan).

3. Problemləri variantlarla həll edin.

4. Təhlükəsizlik suallarına cavab verin.

Seçim 1

1. 3 saniyəlik nitqin səsi 5 Hz seçmə tezliyi və 4 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınarsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

Seçim 2

1. Səs 20 Hz seçmə tezliyi və 5 bit səs dərinliyi ilə 10 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. 44,1 kHz seçmə tezliyində və 16 bit ayırdetmə sürətində oxutma müddəti 2 dəqiqə olan rəqəmsal audio faylı üçün yaddaş sahəsinin miqdarını müəyyənləşdirin.

Seçim 3

1. 7 s nitqin səsi 5 Hz seçmə tezliyi və 4 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınırsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. Səs faylının həcmi 5,25 MB, səs kartının bit dərinliyi 16. 22,05 kHz seçmə tezliyi ilə qeydə alınan bu faylın səsinin müddəti nə qədərdir?

Seçim 4

1. Səs 15 Hz seçmə tezliyi və 4 bit səs dərinliyi ilə 15 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. Rəqəmsal audio faylın qeydinin bir dəqiqəsi diskdə 1,3 MB yer tutur, səs kartının bit dərinliyi 8. Səsin seçmə tezliyi nə qədərdir?

Seçim 5

1. 3 s nitqin səsi 5 Hz seçmə tezliyi və 3 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınırsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. Seçmə tezliyi 44 100 Hz və kod ölçüsü 16 bit olan stereo qeyddən ibarət 3,5 MB-lıq səs faylının səs vaxtını hesablayın.

Variant 6

1. Səs 25 Hz seçmə tezliyi və 6 bit səs dərinliyi ilə 10 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. 22,05 kHz seçmə tezliyi və 8 bit ayırdetmə qabiliyyəti ilə ifa müddəti 10 saniyə olan rəqəmsal audio faylın ölçüsünü (baytlarla) müəyyən edin.

13-P Ole G Seçim 7

1. 5 saniyəlik nitqin səsi seçmə tezliyi 3 Hz və səs dərinliyi 4 bit = 60 bit ilə qeydə alınırsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. Səs seçmə tezliyi 15 Hz və səs dərinliyi 3 bit = 900 bit ilə 20 saniyə ərzində qeydə alınarsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

Seçim 8

1. 44,1 kHz seçmə tezliyi və 16 bit ayırdetmə sürəti ilə iki dəqiqə çalma vaxtı olan rəqəmsal audio faylı üçün yaddaş sahəsinin miqdarını müəyyənləşdirin.

2. 12 saniyəlik nitqin səsi 5 Hz seçmə tezliyi və 4 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınarsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

Seçim 9

1. Səs 15 Hz seçmə tezliyi və 15 bit səs dərinliyi ilə 30 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. İki dəqiqəlik rəqəmsal səs yazısı diskdə 5,1 MB yer tutur. Nümunə alma tezliyi -- 22050 Hz. Audio adapterin bit dərinliyi nə qədərdir.

Seçim 10

1. 17 saniyəlik nitqin səsi 16 Hz seçmə tezliyi və 14 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınarsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

3. 16 bit və 8 kHz.

Seçim 11

1. Səs 20 Hz seçmə tezliyi və 4 bit səs dərinliyi ilə 150 ​​saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

Seçim 12

1. 13 saniyəlik nitqin səsi 8 Hz seçmə tezliyi və 12 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınırsa, kodlaşdırılmış səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. Əgər 16 bit kodlaşdırma və 32 kHz seçmə tezliyi ilə onun həcmi 6300 KB olarsa, mono audio faylının ifa vaxtını hesablayın.

Seçim 13

1. Səs 25 Hz seçmə tezliyi və 16 bit səs dərinliyi ilə 25 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. 55 saniyəlik nitq 15 Hz seçmə tezliyi və 5 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınırsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

Seçim 14

1. 16-bit kodlaşdırma, 32 kHz nümunə sürəti və 700 KB mono audio faylı üçün ifa müddəti nə qədərdir.

2. Səs 15 Hz seçmə tezliyi və 23 bit səs dərinliyi ilə 120 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. 38 saniyəlik nitqin səsi 15 Hz seçmə tezliyi və 3 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınarsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

Variant 16

1. Səs 27 Hz seçmə tezliyi və 15 bit səs dərinliyi ilə 100 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. 16 bit kodlaşdırma və 44,1 kHz seçmə tezliyi ilə 10 saniyəlik mono audio faylın həcmini hesablayın.

Variant 17

1. Əgər 70 saniyəlik nitqin səsi 25 Hz seçmə tezliyi və 4 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınırsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

Variant 18

1. Səs 5 kHz seçmə tezliyi və 3 bit səs dərinliyi ilə 215 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

Variant 19

1. 34 saniyəlik nitqin səsi 45 Hz seçmə tezliyi və 7 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınarsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. Mono audio faylın həcmi 4 bit kodlaşdırma ilə 350 KB və seçmə tezliyi 16 kHz olarsa, onun ifa vaxtını hesablayın.

Seçim 20

1. Səs 32 Hz seçmə tezliyi və 6 bit səs dərinliyi ilə 126 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. 55 kHz seçmə tezliyində və 32 bit uzantısında oxutma müddəti 4 dəqiqə olan rəqəmsal audio faylı saxlamaq üçün yaddaşın həcmini müəyyənləşdirin.

Seçim 21

1. 14 saniyəlik nitqin səsi 13 Hz seçmə tezliyi və 12 bit səs dərinliyi ilə qeydə alınırsa, şifrələnmiş səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. Boş disk sahəsinin həcmi 512 MB, səs kartının bit dərinliyi 32. 66100 Hz seçmə tezliyi ilə qeydə alınan rəqəmsal audio faylın səsinin müddəti nə qədərdir.

Seçim 22

1. Səs 15 Hz seçmə tezliyi və 16 bit səs dərinliyi ilə 25 saniyə ərzində qeydə alınırsa, kodlanmış stereo səsin məlumat həcmini hesablayın.

2. Nümunə alma tezliyinin 40.000 Hz və audio kodlaşdırma dərinliyinin 16 bit olduğu məlumdursa, ifa müddəti 2 dəqiqə olan stereo audio faylı saxlamaq üçün yaddaşın həcmini müəyyənləşdirin.

Nəzarət sualları

1. “Səs” və “PC səs sistemi” anlayışlarını müəyyənləşdirin?

2. PC səs sisteminin əsas funksiyaları hansılardır?

3. Analoqdan rəqəmsal və rəqəmsaldan analoqa çevrilmənin əsas mərhələləri hansılardır?

4. Səs sintezinin hansı üsullarından istifadə olunur?

5. Mikser modulu hansı funksiyaları yerinə yetirir və onun əsas xüsusiyyətləri hansılardır?

6. “Müvəqqəti seçmə” və “bitrate” anlayışlarına təriflər verin?

Allbest.ru saytında yerləşdirilib

Oxşar Sənədlər

    Səs anlayışının, onun sürətinin, dalğa uzunluğunun, eşitmə hədlərinin öyrənilməsi. Musiqi yazmağa, səslənmə tembrini, tonunu, tempini dəyişdirməyə imkan verən səsin işlənməsi üçün proqramların təsviri. Səs redaktorlarının, bərpaedicilərin və audio analizatorların xüsusiyyətləri.

    mücərrəd, 11/03/2013 əlavə edildi

    wav səs faylı formatı, onun necə kodlandığı. MATLAB proqramlaşdırma mühitində səsin səsləndirilməsi imkanlarının həyata keçirilməsi. Proqramın funksional diaqramının tərtib edilməsi. Səs fayllarının səsləndirilməsi üçün informasiya texnologiyasının aprobasiyası.

    kurs işi, 02/13/2016 əlavə edildi

    Səs siqnallarının rəqəmsal təsviri. Audio çıxış cihazları: dinamiklər, dinamiklər və qulaqlıqlar. Audio daxiletmə qurğuları. Səsin tezliyi və intensivliyi. Səs titrəyişlərinin amplitudası, səs mənbəyinin gücü, titrəmə diapazonu.

    xülasə, 02/08/2011 əlavə edildi

    Səs siqnalının intensivliyinin zamandan asılılığının rəqəmsallaşdırılması prosesinin təhlili. Müasir elektromusiqi rəqəmsal sintezatorlarda musiqi səslərinin yaradılması texnologiyasının xüsusiyyətləri. Əsas səs formatlarını, səs emal üsullarını öyrənmək.

    kurs işi, 23/11/2011 əlavə edildi

    Müasir kompüterlərdə və əsas audio cihazlarında səs dəstəyinin əsaslarına ümumi baxış. Səs kartı və sürücülərin quraşdırılması qaydalarının öyrənilməsi, dinamiklərin seçilməsi. Aparat və proqram təminatı ilə bağlı problemlərin təsviri. Səs emalı alqoritmi.

    kurs işi, 03/16/2014 əlavə edildi

    Səs stimullarının qəbulu. Səsin xüsusiyyətləri kimi tezlik, amplituda, faza. Rəqəmsal informasiyanın təmsili və ötürülmə üsulları. Audio seçmənin xüsusiyyətləri. İnformasiyanın qeydə alınması yolları: bit-bit; sıxılma; CD-R blankının quruluşu; CD-R qeydi.

    mücərrəd, 11/10/2009 əlavə edildi

    Melodiyanın wav formatında audio faylı kimi yaradılması və saxlanması. Qəbul edilən siqnalın tezlik analizinin aparılması. Wav fayllarının həcminin siqnal kodlaşdırmasının bit dərinliyindən asılılığı. Verilmiş bit dərinliyi ilə qeydə alınmış wav faylının qeydlərinin spektri.

    laboratoriya işi, 03/30/2015 əlavə edildi

    Səs kartlarının modelləri, onların imkanları, səs keyfiyyəti və ölçüləri. Səs kartlarının cihazı və onların işləmə prinsipləri. Səs kartlarında istifadə edilən səs yaratmaq üsulları. Dolby Digital Surround Sound Sisteminin xüsusiyyətləri.

    mücərrəd, 13/03/2011 əlavə edildi

    Rəqəmsal emal sistemlərində siqnalların texniki xarakteristikaları. Rəqəmsal və sintez edilmiş səs məlumatlarının emalı üçün proqramların təsviri, səsin səs-küyünün qarşısının alınması. Professional səs və səs dalğasının işlənməsi: sıxılma, qeyd, nümunə götürmə.

    kurs işi, 03/01/2013 əlavə edildi

    Musiqi təhsilinin kompüterləşdirilməsinin tarixi. Musiqi məlumatlarının mübadiləsini təşkil etmək üçün kompüterin funksionallığı. Səs informasiyasının emalı texnologiyalarının və vasitələrinin nəzərdən keçirilməsi. Mövqe 3D səs yaratmaq texnologiyasının tətbiqi.

Audio kodlaşdırma

Səs- Bunlar davamlı olaraq dəyişən intensivliyi və tezliyi ilə havada, suda və ya digər mühitdə yayılan dalğalardır.

Siqnalın amplitudası nə qədər böyükdürsə, bir insan üçün bir o qədər yüksəkdir; siqnalın tezliyi nə qədər yüksək olarsa, ton bir o qədər yüksək olar.

Tipik həcm dəyərləri:

Audio rəqəmsallaşdırma

rəqəmsal audio onun amplitudasının diskret ədədi qiymətləri ilə təmsil olunan analoq səs siqnalıdır.

Audio rəqəmsallaşdırma- analoq səs siqnalının rəqəmsal formaya çevrilməsi texnologiyası.


Müəyyən bir zaman addımı ilə siqnal amplitüdünün ölçülməsindən və sonra alınan dəyərlərin ədədi formada qeyd edilməsindən ibarətdir. Audio rəqəmsallaşdırmanın başqa bir adı analoqdan rəqəmsal səsə çevrilmədir.

Audio seçmə dərəcəsi bir saniyədə səs həcminin ölçülmələrinin sayıdır.

Səs seçmə sürəti saniyədə 8.000-dən 48.000 səs həcminin ölçülməsinə qədər dəyişə bilər.

Audio kodlaşdırma dərinliyi diskret rəqəmsal səs yüksəklik səviyyələrini kodlaşdırmaq üçün lazım olan məlumat miqdarıdır.

Kodlaşdırma dərinliyi məlumdursa, rəqəmsal səs həcmi səviyyələrinin sayı N = 2 R düsturu ilə hesablana bilər. Audio kodlaşdırma dərinliyi 16 bit olsun, sonra səs yüksəklik səviyyələrinin sayı:

N = 2 R = 2 16 = 65536.

Kodlaşdırma prosesi zamanı hər bir səs səviyyəsinə öz 16 bitlik ikili kodu təyin edilir, ən aşağı səs səviyyəsi 0000000000000000 koduna, ən yüksək isə 1111111111111111 koduna uyğun olacaq.

Səs faylının ölçüsü

I=f×R×N×t, Harada

f - nümunə sürəti (Hz)

R - kodlaşdırma dərinliyi (bit dərinliyi)

N - kanalların sayı (1 - mono, 2 - stereo ...)

t - səslənmə vaxtı (s)

16 bit, 48 kHz yüksək keyfiyyətli səslə 1 saniyəlik stereo audio faylının məlumat həcmini təxmin edə bilərsiniz.

48000 Hz ×16 bit ×2 × 1=1536000 bit=192000 bayt=187,5 kbayt

Ev tapşırığı:

1. Tək kanallı (mono) səs yazısı seçmə tezliyi 22 kHz və kodlaşdırma dərinliyi 16 bit ilə aparılır. Qeyd 2 dəqiqə davam edir, onun nəticələri fayla yazılır, məlumatların sıxılması həyata keçirilmir. Fayl ölçüsü nədir?

2. Seçmə tezliyi 16 kHz və 32 bit ayırdetmə ilə iki kanallı (stereo) səs yazısı 5 dəqiqə ərzində aparılmışdır. Məlumatların sıxılması həyata keçirilmədi. Nəticə faylın ölçüsü nədir?

3. İki kanallı (stereo) səs yazısı seçmə tezliyi 64 kHz və 24 bit ayırdetmə ilə aparılmışdır. Nəticədə, 72 MB fayl əldə edildi, məlumatların sıxılması aparılmadı. Təxminən qeydin nə qədər davam etdiyini (dəqiqələrlə) müəyyənləşdirin. Cavabı qeyd zamanına ən yaxın tam ədəd kimi verin.

İnsan qulağı səsi saniyədə 20 vibrasiyadan (aşağı səs) 20.000 vibrasiyaya (yüksək səs) qədər dəyişən tezliklərdə qəbul edir.

İnsan maksimum intensivliyin minimumdan (yüz min milyard dəfə) 10 14 dəfə çox olduğu böyük bir intensivlik diapazonunda səsi qəbul edə bilər. Səsin yüksəkliyini ölçmək üçün xüsusi bir vahid istifadə olunur. "desibel"(dbl) (Cədvəl 5.1). Səsin həcminin 10 dB azalması və ya artması səs intensivliyinin 10 dəfə azalması və ya artmasına uyğundur.

Səsin zaman nümunəsi. Kompüterin səsi emal etməsi üçün fasiləsiz səs siqnalı zaman seçmə üsulu ilə diskret rəqəmsal formaya çevrilməlidir. Davamlı səs dalğası ayrı-ayrı kiçik zaman bölmələrinə bölünür, hər bir belə bölmə üçün səs intensivliyinin müəyyən bir dəyəri təyin olunur.

Beləliklə, səs ucalığının A(t) vaxtından davamlı asılılığı səs səviyyəsinin diskret ardıcıllığı ilə əvəz olunur. Qrafikdə bu, hamar əyrini "addımlar" ardıcıllığı ilə əvəz etməyə bənzəyir (şək. 1.2).


düyü. 1.2. Müvəqqəti səs nümunəsi

Nümunə alma tezliyi. Analoq səsi yazmaq və onu rəqəmsal formaya çevirmək üçün səs kartına qoşulmuş mikrofon istifadə olunur. Qəbul edilən rəqəmsal səsin keyfiyyəti zaman vahidi üçün səs həcmi səviyyəsinin ölçmə sayından asılıdır, yəni. nümunə dərəcəsi. I saniyədə daha çox ölçmə aparılır (nümunə alma tezliyi nə qədər yüksəkdir), rəqəmsal səs siqnalının "nərdivanı" dialoq siqnalının əyrisini daha dəqiq təkrarlayır.

Audio seçmə dərəcəsi bir saniyədə səs həcminin ölçülmələrinin sayıdır.

Səs seçmə sürəti saniyədə 8.000-dən 48.000 səs həcminin ölçülməsinə qədər dəyişə bilər.

Audio kodlaşdırma dərinliyi. Hər bir "addım" üçün səs səviyyəsinin müəyyən bir dəyəri verilir. Səsin yüksəklik səviyyələri mümkün vəziyyətlərin toplusu kimi qəbul edilə bilər N, onların kodlaşdırılması üçün müəyyən miqdarda məlumat I lazımdır ki, bu da səs kodlaşdırma dərinliyi adlanır.

Audio kodlaşdırma dərinliyi diskret rəqəmsal səs yüksəklik səviyyələrini kodlaşdırmaq üçün lazım olan məlumat miqdarıdır.

Kodlaşdırma dərinliyi məlumdursa, rəqəmsal səs həcmi səviyyələrinin sayı N = 2 I düsturu ilə hesablana bilər. Audio kodlaşdırma dərinliyi 16 bit olsun, sonra səs yüksəklik səviyyələrinin sayı:

N = 2 I = 2 16 = 65536.

Kodlaşdırma prosesi zamanı hər bir səs səviyyəsinə öz 16 bitlik ikili kodu təyin edilir, ən aşağı səs səviyyəsi 0000000000000000 koduna, ən yüksək isə 1111111111111111 koduna uyğun olacaq.

Rəqəmləşdirilmiş səsin keyfiyyəti. Səsin tezliyi və seçmə dərinliyi nə qədər yüksək olarsa, rəqəmsal səsin keyfiyyəti bir o qədər yaxşı olar. Telefon rabitəsinin keyfiyyətinə uyğun gələn rəqəmsal səsin ən aşağı keyfiyyəti saniyədə 8000 dəfə seçmə sürətində, 8 bitlik seçmə dərinliyində və bir audio trekin (“mono” rejimi) qeydi ilə əldə edilir. Audio CD-nin keyfiyyətinə uyğun gələn rəqəmsal səsin ən yüksək keyfiyyəti saniyədə 48.000 dəfə seçmə sürəti, 16 bitlik seçmə dərinliyi və iki audio trekin (stereo rejim) qeyd edilməsi ilə əldə edilir.

Yadda saxlamaq lazımdır ki, rəqəmsal səsin keyfiyyəti nə qədər yüksək olarsa, səs faylının məlumat həcmi də bir o qədər çox olar. Orta səs keyfiyyəti ilə (16 bit, saniyədə 24.000 ölçmə) səs müddəti 1 saniyə olan rəqəmsal stereo səs faylının məlumat həcmini təxmin edə bilərsiniz. Bunu etmək üçün kodlaşdırma dərinliyi 1 saniyədə ölçmələrin sayına vurulmalı və 2 ilə vurulmalıdır (stereo səs):

16 bit × 24,000 × 2 = 768,000 bit = 96,000 bayt = 93,75 KB.

səs redaktorları. Səs redaktorları yalnız səs yazmağa və səsləndirməyə deyil, həm də onu redaktə etməyə imkan verir. Rəqəmləşdirilmiş səs səs redaktorlarında vizual formada təqdim olunur, ona görə də audio trekin hissələrinin surətinin çıxarılması, daşınması və silinməsi əməliyyatları siçan vasitəsilə asanlıqla yerinə yetirilə bilər. Bundan əlavə, siz audio trekləri üst-üstə qoya (səsləri qarışdıra) və müxtəlif akustik effektləri tətbiq edə bilərsiniz (exo, əks oxutma və s.).

Səs redaktorları seçmə sürətini və kodlaşdırma dərinliyini dəyişdirərək rəqəmsal audionun keyfiyyətini və audio faylın ölçüsünü dəyişməyə imkan verir. Rəqəmləşdirilmiş audio universal formatda audio fayllarında sıxılmadan saxlanıla bilər WAV və ya sıxılmış formatda MP3.

Sıxılmış formatlarda səsi saxlayarkən, insan qavrayışı üçün "həddindən artıq" olan və yüksək intensivliyə malik səs tezlikləri ilə vaxtında üst-üstə düşən aşağı intensivliyə malik səs tezlikləri atılır. Bu formatın istifadəsi audio faylları onlarla dəfə sıxışdırmağa imkan verir, lakin məlumatın geri dönməz itkisinə səbəb olur (faylları orijinal formada bərpa etmək mümkün deyil).

Nəzarət sualları

1. Seçmə sürəti və kodlaşdırma dərinliyi rəqəmsal audio keyfiyyətinə necə təsir edir?

Özünü yerinə yetirmək üçün tapşırıqlar

1.22. Seçilmiş cavabı olan tapşırıq. Səs kartı analoq səs siqnalının ikili kodlaşdırmasını istehsal edir. Siqnal intensivliyinin 65,536 mümkün səviyyəsinin hər birini kodlaşdırmaq üçün nə qədər məlumat lazımdır?
1) 16 bit; 2) 256 bit; 3) 1 bit; 4) 8 bit.

1.23. Ətraflı cavabı olan sual. Minimum və maksimum səs keyfiyyətini təmin edən səs siqnalının kodlaşdırma dərinliyi və seçmə sürəti ilə 10 saniyə davam edən rəqəmsal audio faylların məlumat həcmini qiymətləndirin:
a) mono, 8 bit, saniyədə 8000 ölçmə;
b) stereo, 16 bit, saniyədə 48.000 ölçmə.

1.24. Ətraflı cavabı olan sual. 3,5" disketə sığacaq audio faylın uzunluğunu müəyyənləşdirin (qeyd edək ki, belə disketdə məlumatların saxlanması üçün hər biri 512 baytlıq 2847 sektor ayrılıb):
a) aşağı səs keyfiyyəti ilə: mono, 8 bit, saniyədə 8000 ölçmə;
b) yüksək səs keyfiyyəti ilə: stereo, 16 bit, saniyədə 48.000 ölçmə.