Audio kodlaşdırma. İmtahana hazırlıq

1. Hansı kompüter cihazı insan təfəkkürünü modelləşdirir?
-CPU

2. Bəzi qaydalara uyğun olaraq ilkin məlumat (fakt) üzrə hərəkətlər edilir
-verilənlərin emalı

3. Təklif olunan mesajlardan qayda seçin
- sadə kəsrləri vurarkən onların sayları və məxrəcləri vurulur

4. Aşağıdakı mesaj daha çox kimin üçün informativdir: “Proqram proqramlaşdırma dilində yazılmış alqoritmdir”?
- başlanğıc proqramçı

5.Hazırda icra olunan proqram və onun işlədiyi verilənlər harada saxlanılır?
- RAM-da

6. Səs seçmə prosesini hansı kompüter cihazı həyata keçirir?
-səs kartı

7. İnsanın qəbul etdiyi mesajın informativliyi müəyyən edilir
- yeni bilik və anlayış

8.Elips əvəzinə müvafiq anlayışları daxil edin: "Kataloqda ... haqqında ... saxlanılan məlumat var"
A) fayllar, xarici yaddaş

9. Seçilmiş fraqmentin icrası zamanı mübadilə buferinə daxil olan əmr(lər)i göstərin
B) kəsmək və köçürmək

10.Aşağıdakı hərəkətlərdən hansı mətnin formatlaşdırılmasına aiddir?
- hizalama rejimini təyin edin

11. Tətbiqi proqram təminatına aşağıdakılar daxildir:
B) mətn redaktorları

12. Əməliyyat sistemi
- kompüterin idarə edilməsini və onun istifadəçi ilə qarşılıqlı əlaqəsini təşkil edən proqramlar toplusu

13. Təklif olunan əmrlər
5 A sürücüsünü cərəyan edin.
2 TOWN kataloqu yaradın
3STREET kataloqu yaradın
1Home.txt faylı yaradın
4Yaradılmış kataloqu daxil edin
Nömrələnmiş əmrləri elə yerləşdirin ki, boş disketdə tam adı A:\TOWN\STREET\Home.txt olan fayl yaradan alqoritm alınsın.
B) 5,2,3,1

14. Mətni saxlamaq üçün 84000 bit tələb olunur. Səhifədə hər sətirdə 70 simvoldan ibarət 30 sətir olarsa, bu mətn neçə səhifə tutacaq? Mətni kodlaşdırmaq üçün 256 simvoldan ibarət kodlaşdırma cədvəlindən istifadə olunur.
84000/(log(256)/log(2))/30/70 = 5

15. Kitab 64 səhifədən ibarətdir. Hər səhifədə 256 simvol var. Əlifba 32 simvoldan ibarətdirsə, kitabda nə qədər məlumat var?
A) 81920 bayt B) 40 KB C) 10 KB D) 16 KB E) 64 KB
64*256*(log(32)/log(2)) /8/1024 = 10

16. 16 simvollu əlifba ilə yazılan mesajın həcmi meqabaytın 1/16-sı olarsa, neçə simvoldan ibarətdir?
(1/16)*1024*1024*8/(log(16)/log(2)) = 131072

17. Qrafik təsvir ölçüsü 40x60 olduqda və pikselin rəngini kodlaşdırmaq üçün 32 bitlik ikili koddan istifadə edilərsə, onun yaddaşı nə qədərdir.
A) 2400 bayt B) 2100 bayt C) 960 bayt D) 9600 bayt E) 12000 bayt
40*60*32/8 = 9600

18. Mətn 0,25 KB yaddaş tutur. 256 simvoldan ibarət kodlaşdırma cədvəlindən istifadə edilərsə, bu mətn neçə simvoldan ibarətdir?
0,25*1024*8/(log(256)/log(2)) = 256

19. Dörd kilobaytlıq mesajda neçə bit məlumat var?
1/4*1024*8 = 2048

Audionun rəqəmsallaşdırılması prinsipləri

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

Audio rəqəmsallaşdırma- bölünmüş zaman addımının texnologiyası və əldə edilən dəyərlərin ədədi formada sonrakı qeydi.
Audio rəqəmsallaşdırmanın başqa adıdır analoqdan rəqəmə çevirmə səs.

Audio rəqəmsallaşdırma iki prosesi əhatə edir:

  • zamanla siqnalın seçilməsi (nümunə götürmə) prosesi
  • amplituda kvantlaşdırma prosesi.

Zamanın Diskretləşdirilməsi

Zamanın Diskretləşdirilməsi Prosesi - müəyyən bir zaman addımı ilə çevrilən siqnalın dəyərlərinin əldə edilməsi prosesi - nümunə götürmə mərhələsi. Bir saniyədə həyata keçirilən siqnal gücünün ölçmələrinin sayı deyilir nümunə dərəcəsi və ya seçmə dərəcəsi, və ya nümunə dərəcəsi(İngilis dilindən "sempling" - "nümunə"). Nümunə alma addımı nə qədər kiçik olsa, seçmə tezliyi bir o qədər yüksək olar və əldə edəcəyimiz siqnal daha dəqiq təqdim olunur.
Bunu Kotelnikov teoremi (xarici ədəbiyyatda Şennon teoremi kimi tapılır, Şennon) təsdiq edir. Buna görə, məhdud spektrli bir analoq siqnal, bu dəyərlər siqnal spektrinin ən yüksək tezliyindən ən azı iki dəfə çox olan bir tezlikdə alınarsa, onun amplitudasının qiymətlərinin diskret ardıcıllığı ilə dəqiq təsvir edilir. Yəni, spektrin ən yüksək tezliyinin F m olduğu analoq siqnal, seçmə tezliyi F d olduqda, diskret amplituda dəyərlərinin ardıcıllığı ilə dəqiq göstərilə bilər: F d >2F m .
Praktikada bu o deməkdir ki, rəqəmsal siqnalın orijinal analoq siqnalın bütün səsli tezlik diapazonu (0 - 20 kHz) haqqında məlumatı ehtiva etməsi üçün seçilmiş seçmə sürətinin ən azı 40 kHz olması lazımdır. Saniyədə amplituda nümunələrin sayı deyilir nümunə dərəcəsi(nümunə götürmə addımı sabitdirsə).
Rəqəmsallaşdırmanın əsas çətinliyi ölçülmüş siqnal dəyərlərini mükəmməl dəqiqliklə qeyd etməyin mümkünsüzlüyüdür.

Xətti (homogen) amplituda kvantlaşdırılması

Siqnal amplitudasının bir qiymətini kompüterin yaddaşına yazmaq üçün N bit ayıraq. Bu o deməkdir ki, bir N bitlik sözün köməyi ilə 2 N müxtəlif mövqe təsvir edilə bilər. Rəqəmləşdirilmiş siqnalın amplitudası bəzi ixtiyari vahidlərin -1-dən 1-ə qədər olsun. Bu amplituda dəyişmə diapazonunu - siqnalın dinamik diapazonunu 2 N -1 bərabər intervallar şəklində, onu 2 N səviyyəyə - kvantlara bölmək edək. İndi hər bir fərdi amplituda dəyərini qeyd etmək üçün onu ən yaxın kvantlaşdırma səviyyəsinə yuvarlaqlaşdırmaq lazımdır. Bu proses amplituda kvantlaşdırma adlanır. Amplituda kvantlaşdırma - siqnal amplitüdünün real dəyərlərinin müəyyən dəqiqliklə təxmini dəyərlərlə əvəz edilməsi prosesi. 2 N mümkün səviyyənin hər biri kvantlaşdırma səviyyəsi, ən yaxın iki kvantlaşdırma səviyyəsi arasındakı məsafə isə kvantlaşdırma pilləsi adlanır. Əgər amplituda şkalası xətti olaraq səviyyələrə bölünürsə, kvantlaşdırma xətti (homogen) adlanır.
Yuvarlaqlaşdırmanın dəqiqliyi kvantlaşdırma səviyyələrinin seçilmiş sayından (2 N) asılıdır, bu da öz növbəsində amplituda dəyərini qeyd etmək üçün ayrılmış bitlərin (N) sayından asılıdır. N sayı deyilir kvantlaşdırma bit dərinliyi(hər bir sözdə rəqəmlərin sayını, yəni bitləri nəzərdə tutur) və amplituda dəyərlərinin yuvarlaqlaşdırılması nəticəsində əldə edilən nömrələr - saylar və ya nümunələr(İngilis dilindən "nümunə" - "ölçmə"). Güman edilir ki, 16 bitlik kvantlaşdırma nəticəsində yaranan kvantlaşdırma xətaları dinləyici üçün demək olar ki, hiss olunmur. Siqnalın rəqəmsallaşdırılmasının bu üsulu - homojen kvantlaşdırma üsulu ilə birlikdə vaxtında siqnal seçmə üsulu adlanır. impuls kodu modulyasiyası, PCM(ing. Pulse Code Modulation - PCM).
Ardıcıl amplituda dəyərlər dəsti kimi rəqəmsal siqnal artıq kompüterin yaddaşında saxlanıla bilər. Amplitudun mütləq dəyərləri qeydə alındıqda, məsələn qeyd formatıçağırdı PCM(Nəbz kodunun modulyasiyası). 1980-ci illərin əvvəllərindən istifadə edilən standart audio kompakt disk (CD-DA), məlumatları 44,1 kHz seçmə tezliyi və 16 bit kvantlaşdırma bit dərinliyi ilə PCM formatında saxlayır.

Rəqəmsallaşdırmanın digər yolları

Analoqdan Rəqəmə çeviricilər (ADC)

Yuxarıda göstərilən audio rəqəmsallaşdırma prosesi analoqdan rəqəmsal çeviricilər (ADC) tərəfindən həyata keçirilir.
Bu transformasiya aşağıdakı əməliyyatları əhatə edir:

  1. Tezliyi seçmə tezliyinin yarısını aşan spektral komponentləri sıxışdırmaq üçün aşağı keçid filtrindən istifadə etməklə bant məhdudlaşdırılır.
  2. Zamanla diskretləşdirmə, yəni fasiləsiz analoq siqnalın zamanın ayrı-ayrı nöqtələrində qiymətlərinin ardıcıllığı ilə əvəz edilməsi - nümunələr. Bu problem ADC-nin girişində xüsusi bir sxemdən istifadə etməklə həll edilir - nümunə götür və saxla cihazı.
  3. Səviyyənin kvantlaşdırılması, siqnal nümunəsi dəyərinin sabit dəyərlər dəstindən ən yaxın qiymətə - kvantlaşdırma səviyyələrinə dəyişdirilməsidir.
  4. Kodlaşdırma və ya rəqəmsallaşdırma, bunun nəticəsində hər bir kvantlaşdırılmış nümunənin dəyəri kvantlaşdırma səviyyəsinin sıra nömrəsinə uyğun gələn ədəd kimi təmsil olunur.

Bu, aşağıdakı kimi edilir: davamlı bir analoq siqnal bölmələrə "kəsilir", seçmə tezliyi ilə müəyyən bir bit dərinliyi ilə kvantlaşdırma prosesindən keçən rəqəmsal diskret siqnal əldə edilir və sonra kodlaşdırılır, yəni əvəz olunur. kod simvollarının ardıcıllığı ilə. 20-20.000 Hz tezlik diapazonunda səs yazmaq üçün 44.1 və daha yüksək seçmə tezliyi tələb olunur (hazırda 192 və hətta 384 kHz seçmə tezliyi olan ADC və DAC-lər meydana çıxdı). Yüksək keyfiyyətli qeyd əldə etmək üçün 16 bitlik bir bit dərinlik kifayətdir, lakin dinamik diapazonu genişləndirmək və səs yazısının keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün 24 (nadir hallarda 32) bit dərinlikdən istifadə olunur.

Rəqəmləşdirilmiş audionun mediada qeyd etməzdən əvvəl kodlaşdırılması

Rəqəmsal səsi saxlamağın bir çox müxtəlif yolu var. Rəqəmləşdirilmiş səs müəyyən vaxt intervallarında alınan siqnal amplitudası dəyərlərinin toplusudur.

Terminologiya

  • kodlayıcı - müəyyən məlumat kodlaşdırma alqoritmini (məsələn, arxivator və ya MP 3 kodlayıcı) həyata keçirən proqram (və ya cihaz), mənbə məlumatını giriş kimi qəbul edir və kodlaşdırılmış məlumatı çıxış kimi müəyyən formatda qaytarır.
  • dekoder - kodlaşdırılmış siqnalın şifrələnmiş siqnala tərs çevrilməsini həyata keçirən proqram (və ya cihaz).
  • codec (ingilis dilindən "codec" - "Coder / Decoder") - məlumatların kodlaşdırılması / deşifrə edilməsi üçün nəzərdə tutulmuş proqram və ya aparat vahidi.

Ən çox yayılmış kodeklər

  • MP3 - MPEG-1 Layer 3
  • OGG - Ogg Vorbis
  • WMA - Windows Media Audio
  • MPC-MusePack
  • AAC - MPEG-2/4 AAC (Qabaqcıl Audio Kodlaşdırma)
    • MPEG-2 AAC standartı
    • MPEG-4 AAC standartı

Müqayisə üçün bəzi audio rəqəmsallaşdırma formatları

Əsas məqalə: Səs formatlarının müqayisəsi

Format adı Kvantlaşdırma, bit Nümunə alma tezliyi, kHz Kanalların sayı Disk məlumat axını, kbit/s Sıxılma/qablaşdırma nisbəti
16 44,1 2 1411,2 1:1 itkisiz
Dolby Digital (AC3) 16-24 48 6 640-a qədər ~12:1 itkili
DTS 20-24 48; 96 8-ə qədər 1536-cı ildən əvvəl ~3:1 itkili
DVD Audio 16; 20; 24 44,1; 48; 88,2; 96 6 6912 2:1 itkisiz
DVD Audio 16; 20; 24 176,4; 192 2 4608 2:1 itkisiz
MP3 üzən 48-ə qədər 2 320-ə qədər ~11:1 itkili
AAC üzən 96-a qədər 48-ə qədər 529-a qədər itkilərlə
AAC+ (SBR) üzən 48-ə qədər 2 320-ə qədər itkilərlə
Ogg Vorbis 32-ə qədər 192-ə qədər 255-ə qədər 1000-ə qədər itkilərlə
WMA 24-ə qədər 96-a qədər 8-ə qədər 768-ə qədər 2:1, itkisiz versiyası var

Tam audio çevrilmə dövrü: rəqəmsallaşdırmadan istehlakçıda səsləndirməyə qədər

Tam audio çevrilmə dövrü: rəqəmsallaşdırmadan oxutmaya qədər

Hədəf. Səs məlumatının çevrilməsi prosesini başa düşmək, səs məlumatının həcmini hesablamaq üçün lazım olan anlayışları mənimsəmək. Mövzu ilə bağlı problemləri həll etməyi öyrənin.

Məqsəd motivasiyadır.İmtahana hazırlıq.

Dərs planı

1. Müəllim şərhləri ilə mövzu üzrə təqdimata baxın. Qoşma 1

Təqdimat materialı: Səs məlumatının kodlaşdırılması.

90-cı illərin əvvəllərindən fərdi kompüterlər səsli informasiya ilə işləyə bilib. Səs kartı, mikrofonu və dinamikləri olan hər bir kompüter səs məlumatlarını yaza, saxlaya və səsləndirə bilər.

Səs dalğalarının kompüter yaddaşında ikili koda çevrilməsi prosesi:

Kompüterin yaddaşında saxlanılan səs məlumatlarının təkrar istehsalı prosesi:

Səs davamlı dəyişən amplituda və tezliyə malik səs dalğasıdır. Amplituda nə qədər böyükdürsə, bir insan üçün bir o qədər yüksəkdir, siqnalın tezliyi nə qədər böyükdürsə, ton daha yüksəkdir. Hazırda kompüter proqramı davamlı səs siqnalını ikili formada təmsil oluna bilən elektrik impulsları ardıcıllığına çevirməyə imkan verir. Davamlı bir səs siqnalının kodlaşdırılması prosesində, o vaxtın diskretləşdirilməsi . Davamlı səs dalğası ayrı-ayrı kiçik zaman bölmələrinə bölünür və hər bir belə bölmə üçün müəyyən bir amplituda dəyəri təyin olunur.

Beləliklə, siqnalın amplitüdünün zamandan davamlı asılılığı A(t) həcm səviyyələrinin diskret ardıcıllığı ilə əvəz olunur. Qrafikdə bu, hamar əyrini "addımlar" ardıcıllığı ilə əvəz etməyə bənzəyir. Hər bir "addım"a səs səviyyəsinin dəyəri, onun kodu (1, 2, 3 və s.) təyin edilir.

Daha). Səs həcmi səviyyələri mümkün vəziyyətlər toplusu kimi qəbul edilə bilər, müvafiq olaraq, kodlaşdırma prosesində daha çox səs səviyyəsi ayrılacaq, hər bir səviyyənin dəyəri ilə daha çox məlumat daşınacaq və səs daha yaxşı olacaqdır.

Audio adapter ( səs kartı) - kompüterə qoşulmuş xüsusi cihaz, səs daxil olduqda səs tezliyinin elektrik vibrasiyasını ədədi ikili koda çevirmək və səs çalarkən tərs çevrilmə (rəqəm kodundan elektrik vibrasiyasına) üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Səs yazısı prosesində audio adapter müəyyən dövrlə elektrik cərəyanının amplitudasını ölçür və alınan dəyərin ikili kodunu reyestrə daxil edir. Sonra registrdən alınan kod kompüterin operativ yaddaşına yenidən yazılır. Kompüter səsinin keyfiyyəti audio adapterin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir:

  • Nümunə alma dərəcəsi
  • Bit dərinliyi (səsin dərinliyi).

Zaman seçmə dərəcəsi

Bu, giriş siqnalının 1 saniyədə ölçmələrinin sayıdır. Tezlik herts (Hz) ilə ölçülür. Saniyədə bir ölçmə 1 Hz tezliyinə uyğundur. 1 saniyədə 1000 ölçmə - 1 kilohertz (kHz). Audio adapterlərin tipik seçmə dərəcələri:

11 kHz, 22 kHz, 44,1 kHz və s.

Registrin bit dərinliyi (səs dərinliyi) mümkün səs səviyyələrinin sayını təyin edən audio adapterin registrindəki bitlərin sayıdır.

Bit dərinliyi giriş siqnalının ölçülməsinin düzgünlüyünü müəyyən edir. Bit dərinliyi nə qədər böyükdürsə, elektrik siqnalının böyüklüyünün rəqəmə və əksinə hər bir fərdi çevrilməsinin səhvi bir o qədər kiçikdir. Bit dərinliyi 8 (16) olarsa, giriş siqnalını ölçərkən 2 8 = 256 (2 16 = 65536) fərqli dəyərlər əldə edilə bilər. Aydındır ki, 16 bitlik audio adapter səsi 8 bitlikdən daha dəqiq kodlayır və təkrarlayır. Müasir səs kartları 16 bitlik audio kodlaşdırma dərinliyini təmin edir. Müxtəlif siqnal səviyyələrinin sayı (verilmiş kodlaşdırma üçün vəziyyətlər) düsturla hesablana bilər:

N = 2 I = 2 16 = 65536, burada I səsin dərinliyidir.

Beləliklə, müasir səs kartları 65536 siqnal səviyyəsini kodlaya bilir. Səs siqnalının amplitüdünün hər bir dəyərinə 16 bitlik kod verilir. Davamlı səs siqnalının ikili kodlaşdırılması ilə o, diskret siqnal səviyyələrinin ardıcıllığı ilə əvəz olunur. Kodlaşdırma keyfiyyəti zaman vahidi üçün siqnal səviyyəsinin ölçülməsi sayından asılıdır, yəni. nümunə dərəcəsi. 1 saniyədə nə qədər çox ölçmə aparılır (nümunə alma sürəti nə qədər yüksək olarsa, ikili kodlaşdırma proseduru bir o qədər dəqiq olar.

Səs faylı - səs məlumatlarını ikili rəqəmli formada saxlayan fayl.

2. İnformasiyanın ölçü vahidlərini təkrar edirik

1 bayt = 8 bit

1 KB = 2 10 bayt = 1024 bayt

1 MB = 2 10 KB = 1024 KB

1 GB = 2 10 MB = 1024 MB

1 TB = 2 10 GB = 1024 GB

1 PB = 2 10 TB = 1024 TB

3. Təqdimata, dərsliyə baxaraq öyrənilən materialı birləşdirin

4. Problemin həlli

Təqdimatda həlli göstərən təlimat.

Tapşırıq 1. Yüksək səs keyfiyyətində (16 bit, 48 kHz) səs müddəti 1 saniyə olan stereo audio faylının məlumat həcmini müəyyənləşdirin.

Tapşırıq (özünüz). Təqdimatda həlli göstərən təlimat.
22,05 kHz seçmə tezliyi və 8 bit həlli ilə 10 saniyə davam edən rəqəmsal audio faylının məlumat həcmini müəyyənləşdirin.

5. Təmir. Növbəti dərsdə evdə problemlərin həlli

44,1 kHz seçmə tezliyi və 16 bit həlli ilə iki dəqiqəlik ifa vaxtı olan rəqəmsal audio faylı üçün yaddaş sahəsinin miqdarını müəyyənləşdirin.

İstifadəçinin yaddaşı 2,6 MB təşkil edir. Siz 1 dəqiqəlik rəqəmsal audio faylı yazmalısınız. Nümunə alma sürəti və bit dərinliyi nə olmalıdır?

Diskdə boş yaddaşın həcmi 5,25 MB, səs kartının bit dərinliyi 16. 22,05 kHz seçmə tezliyi ilə qeydə alınan rəqəmsal audio faylın səsinin müddəti nə qədərdir?

Rəqəmsal audio faylın yazılmasının bir dəqiqəsi diskdə 1,3 MB yer tutur, səs kartının bit dərinliyi 8-dir. Səs hansı seçmə sürəti ilə qeydə alınıb?

3 dəqiqəlik oxutma müddəti ilə yüksək keyfiyyətli rəqəmsal audio faylı saxlamaq üçün nə qədər yaddaş sahəsi tələb olunur?

Rəqəmsal audio faylda aşağı keyfiyyətli audio yazı var (səs qaranlıq və boğuqdur). Faylın həcmi 650 KB olarsa, onun səsinin müddəti nə qədərdir?

İki dəqiqəlik rəqəmsal səs yazısı diskdə 5,05 MB yer tutur. Nümunə alma tezliyi - 22 050 Hz. Audio adapterin bitliyi nədir?

Diskdə boş yaddaşın həcmi 0,1 GB, səs kartının bit dərinliyi 16. 44 100 Hz seçmə tezliyi ilə qeydə alınan rəqəmsal audio faylın səsinin müddəti nə qədərdir?

Cavablar

No 92. 124,8 saniyə.

№ 93. 22.05 kHz.

№ 94. Yüksək səs keyfiyyəti 44,1 kHz seçmə tezliyi və 16 audio adapter bit dərinliyi ilə əldə edilir. Tələb olunan yaddaş ölçüsü 15,1 MB-dır.

№ 95. Aşağıdakı parametrlər tutqun və boğuq səs üçün xarakterikdir: seçmə tezliyi - 11 kHz, audio adapterin bit dərinliyi - 8. Səsin müddəti 60,5 s.

№ 96. 16 bit.

№ 97. 20,3 dəqiqə.

Ədəbiyyat

1. Dərslik: İnformatika, praktiki iş dəftəri, 1-ci cild, redaktoru İ.Q.Semakin, E.K. Henner)

2. “Açıq dərs” pedaqoji ideyalar festivalı Səs. Səs məlumatının ikili kodlaşdırılması. Supryagina Elena Aleksandrovna, informatika müəllimi.

3. N. Uqrinoviç. İnformatika və informasiya texnologiyaları. 10-11 siniflər. Moskva. binomial. Bilik laboratoriyası 2003.

Fərqli amplituda və tezlik ilə. Siqnalın amplitudası nə qədər yüksəkdirsə, bir insan tərəfindən daha yüksək səslə qəbul edilir. Siqnalın tezliyi nə qədər yüksəkdirsə, onun tonu da bir o qədər yüksək olur.

Şəkil 1. Səs dalğalarının salınım amplitudası

Səs dalğasının tezliyi saniyədə salınan salınımların sayı ilə müəyyən edilir. Bu dəyər herts (Hz, Hz) ilə ölçülür.

İnsan qulağı 20$ Hz ilə 20$ kHz diapazonunda səsləri qəbul edir, bu diapazon deyilir. səs. Bir səs siqnalına təyin edilmiş bitlərin sayı deyilir audio kodlaşdırma dərinliyi. Müasir səs kartları $16-$, $32-$ və ya $64-bit audio kodlaşdırma dərinliyini təmin edir. Audio məlumatın kodlaşdırılması prosesində davamlı siqnal əvəz olunur diskret, yəni ikili sıfırlardan və birlərdən ibarət elektrik impulsları ardıcıllığına çevrilir.

Audio seçmə dərəcəsi

Audio kodlaşdırma prosesinin vacib xüsusiyyətlərindən biri, saniyədə $1$-a siqnal səviyyəsinin ölçülməsi sayı olan seçmə sürətidir:

  • saniyədə bir ölçmə $1$ gigahertz (GHz) tezliyinə uyğundur;
  • Saniyədə $1000$ ölçmələr $1$ kiloherts (kHz) tezliyinə uyğundur.

Tərif 2

Audio seçmə dərəcəsi bir saniyədə səs həcminin ölçülmələrinin sayıdır.

Ölçmələrin sayı 8$ kHz ilə 48$ kHz diapazonunda ola bilər, birinci dəyər radio yayımının tezliyinə, ikincisi isə musiqi daşıyıcılarının səs keyfiyyətinə uyğundur.

Qeyd 1

Səsin tezliyi və seçmə dərinliyi nə qədər yüksək olarsa, rəqəmsal səs bir o qədər yaxşı səslənəcəkdir. Telefon əlaqəsinin keyfiyyətinə uyğun gələn rəqəmsal səsin ən aşağı keyfiyyəti seçmə sürəti saniyədə 8000 dəfə, seçmə dərinliyi 8$ bit olduqda əldə edilir ki, bu da bir audio trekin (“mono”) qeydinə uyğundur. rejimi). Audio CD-nin keyfiyyətinə uyğun gələn rəqəmsal səsin ən yüksək keyfiyyəti seçmə sürəti saniyədə 48.000$ dəfə, seçmə dərinliyi 16$ bit olduqda əldə edilir ki, bu da iki audio trekin (stereo rejimi) qeydinə uyğundur.

Səs faylının məlumat həcmi

Qeyd etmək lazımdır ki, rəqəmsal səsin keyfiyyəti nə qədər yüksəkdirsə, səs faylının məlumat həcmi də bir o qədər çox olur.

Mono audio faylın məlumat həcmini ($V$) təxmin edək, bu düsturdan istifadə etməklə edilə bilər:

$V = N \cdot f \cdot k$,

burada $N$ saniyə ilə ifadə edilən səsin ümumi müddətidir,

$f$ - seçmə tezliyi (Hz),

$k$ - kodlaşdırma dərinliyi (bit).

Misal 1

Məsələn, səsin müddəti $1$ dəqiqədirsə və seçmə sürəti $24$kHz və kodlaşdırma dərinliyi $16$ bit olan orta səs keyfiyyətimiz varsa, onda:

$V=60 \cdot 24000 \cdot 16 \ bit=23040000 \ bit=2880000 \ bayt=2812,5 \ KB=2,75 \ MB.$

Stereo səsi kodlaşdırarkən, seçmə prosesi sol və sağ kanallar üçün ayrıca və müstəqil şəkildə həyata keçirilir ki, bu da müvafiq olaraq mono səslə müqayisədə səs faylının həcmini iki dəfə artırır.

Misal 2

Məsələn, səs müddəti orta səs keyfiyyəti ilə ($16$ bit, saniyədə $24000$ ölçmə) səs müddəti $1$ saniyə olan rəqəmsal stereo səs faylının məlumat həcmini qiymətləndirək. Bunu etmək üçün kodlaşdırma dərinliyini saniyədə $1$-a ölçmələrin sayına vurun və $2$-a (stereo səs) vurun:

$V=16 \ bit \cdot 24000 \cdot 2 = 768000 \ bit = 96000 \ bayt = 93,75 \ kb.$

Audio məlumatların kodlaşdırılmasının əsas üsulları

Audio məlumatı ikili kodla kodlaşdırmağın müxtəlif üsulları var, bunların arasında iki əsas istiqamət var: FM üsuludalğa cədvəli üsulu.

FM metodu (tezlik modulyasiyası) nəzəri olaraq hər hansı bir mürəkkəb səsin müxtəlif tezliklərin sadə harmonik siqnalları ardıcıllığına parçalana biləcəyinə əsaslanır, onların hər biri müntəzəm sinusoid olacaq, yəni kodla təsvir edilə bilər. Səs siqnallarının harmonik sıralara parçalanması və onların diskret rəqəmsal siqnallar şəklində təqdim edilməsi prosesi “analoqdan rəqəmsal çeviricilər” (ADC) adlanan xüsusi qurğularda baş verir.

Şəkil 2. Audio siqnalın diskret siqnala çevrilməsi

Şəkil 2a-da ADC-nin girişindəki səs siqnalı, Şəkil 2b-də isə ADC-nin çıxışında artıq çevrilmiş diskret siqnal göstərilir.

Rəqəmsal kod şəklində təqdim olunan səsi ifa edərkən əks çevrilmə üçün rəqəmsal-analoq çeviricilər (DAC) istifadə olunur. Səs çevrilmə prosesi Şəkildə göstərilmişdir. 3. Bu kodlaşdırma üsulu yaxşı səs keyfiyyəti vermir, lakin kompakt kod təmin edir.

Şəkil 3. Diskret siqnalın səs siqnalına çevrilməsi

Şəkil 3a DAC girişindəki diskret siqnalı, Şəkil 3b isə DAC çıxışındakı səs siqnalını göstərir.

Cədvəl-dalğa üsulu (Dalğa masası) ətraf aləmin səslərinin, musiqi alətlərinin və s. nümunələrinin əvvəlcədən hazırlanmış cədvəllərdə saxlanmasına əsaslanır. Rəqəmsal kodlar səsin hündürlüyünü, müddətini və intensivliyini, səsin xüsusiyyətlərini xarakterizə edən digər parametrləri ifadə edir. səs. Nümunə kimi “əsl” səslərdən istifadə edildiyindən sintez nəticəsində alınan səsin keyfiyyəti çox yüksək olur və həqiqi musiqi alətlərinin səs keyfiyyətinə yaxınlaşır.

Səs faylı formatlarının nümunələri

Səs faylları bir neçə formatda olur. Onlardan ən populyarları MIDI, WAV, MP3-dir.

MIDI Format(Musical Instrument Digital Interface) əvvəlcə musiqi alətlərini idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdu. Hal-hazırda elektron musiqi alətləri və kompüter sintez modulları sahəsində istifadə olunur.

WAV audio fayl formatı(dalğa forması) orijinal səs dalğasının və ya səs dalğasının rəqəmsal təsviri kimi ixtiyari səsi təmsil edir. Bütün standart Windows səsləri .wav uzantısına malikdir.

MP3 formatı(MPEG-1 Audio Layer 3) səs məlumatının saxlanması üçün rəqəmsal formatlardan biridir. Daha yüksək keyfiyyətli kodlaşdırma təmin edir.

Mövzu üzrə test: "Kompüter cihazı"

Seçim 1

1. Babbec maşınının, müasir kompüterin və insan beyninin ümumi xüsusiyyəti emal etmək qabiliyyətidir:

A) ədədi məlumat; B) səsli məlumat;

B) mətn məlumatı; D) qrafik məlumat.

2. Fərdi kompüterlərin kütləvi istehsalına başlandı:

A) 40-cı illərgg;B) 80-ci illərgg;

B)50s;D) 90-cı illərgg.

A) kompüter bir-birinə magistral ilə bağlanmış ayrıca modullardan ibarətdir;

B) kompyuter vahid, bölünməz qurğudur;

B) kompüter sisteminin tərkib hissələri əvəzolunmazdır;

D) kompüter sistemi özbaşına uzun müddət uyğunlaşa bilir

müasir cəmiyyətin tələbləri və modernləşməyə ehtiyacı yoxdur.

4. İnformasiyanın işlənməsini həyata keçirən kompüter qurğusunu göstərin:

B) monitorinq; D) klaviatura.

5. Kompüter performansı aşağıdakılardan asılıdır:

A) monitorun növü; C) təchizatı gərginliyi;

B) prosessorun tezliyi; D) düymələrin basma sürəti.

6. Hansı cihazın insan sağlamlığına zərərli təsiri var?

A) printerAT)sistem vahidi;

B) monitorinq; D) klaviatura.

7. Kompüteri söndürəndə bütün məlumatlar silinir:

A) disketdə B) sərt disk

B) üzərindəCD- ROMdisk; D) RAM-da.

8. RAM-ın ən kiçik ünvanlı elementi:

A) maşın sözü B) bayt

B) qeydiyyatdan keçmək; D) fayl.

9. ROM-un mülkiyyəti:

A) yalnız oxumaq üçün məlumat; C) məlumatın üzərinə yazmaq;

B) enerji asılılığı; D) informasiyanın qısamüddətli saxlanması.

10. Sərt diskin əsas məqsədi:

AMMA)məlumat ötürmək;

B) operativ yaddaşda həmişə olmayan məlumatları saxlamaq;

B) informasiyanı emal etmək

D) məlumat daxil edin.

11. Prosessorun sabit diskdə saxlanılan proqramlarla işləməsi üçün aşağıdakılar lazımdır:

A) onları operativ yaddaşa yükləmək;

B) onları monitor ekranında göstərmək;

C) onları prosessora yükləmək;

D) açıq giriş.

12. Daxiletmə cihazları olmayan cihazları göstərin:

A) klaviatura B) monitor

B) siçan; D) skaner.

13. Matrisli printeri xarakterizə edən ifadəni göstərin:

A) yüksək sürətli çap; B) səssiz əməliyyat;

B) yüksək keyfiyyətli çap; D) çap başlığının olması.

14. Klaviatura - bu:

15. Açar əmrin daxil edilməsini tamamlayır:

A) KöçürməAT) boşluq;

B) Backspace;G) Daxil edin.

16. Durğu işarələri çap olunur:

AMMA)açarı iləShift; B) açarlaalt;

B) sadəcə olaraq düyməni basmaqla;G)açarı iləctrl.

17. Natiqlər - bu:

A) audioinformasiya emal cihazı;

B) audioinformasiyanın çıxış qurğusu;

B) audioinformasiya saxlama qurğusu;

D) audio daxiletmə qurğusu.

Seçim 2

1. İlk kompüterlər aşağıdakı ölkələrdə yaradılmışdır:

A) 40-lar; C) 70-ci illər;

B) 50-ci illər; D) 80-ci illərgg.

2. Hansı cihaz ən yüksək məlumat mübadiləsinə malikdir?

A) CD- ROMsürmək; B) disket sürücüsü;

B) sərt disk D) RAM çipləri.

3. Düzgün ifadəni göstərin:

A) Ana platada yalnız informasiyanı emal edən bloklar var və kompüterin bütün digər qurğularını idarə edən sxemlər ayrı-ayrı lövhələrdə həyata keçirilir və ana platada standart birləşdiricilərə daxil edilir;

B) Ana plata elektrik siqnallarından istifadə edərək məlumatı qəbul edən, emal edən və buraxan və bütün lazımi giriş-çıxış qurğularını birləşdirə biləcəyiniz bütün blokları ehtiva edir;

B) Ana platada kompüterin giriş-çıxış qurğuları ilə əlaqə saxlamasına şərait yaradan adapterlər və kontrollerlər qoşulmuş sistem məlumat magistralı yerləşir;

D) Kompüter sisteminin bütün qurğuları ana platada yerləşir və onlar arasında əlaqə magistral vasitəsilə həyata keçirilir.

4. İnformasiyanın saxlanması üçün hansı qurğu nəzərdə tutulub?

A) xarici yaddaş; B) prosessor

B) monitorinq; D) klaviatura.

5. İnformasiyanın qorunması üçün disketlər aşağıdakılardan qorunmalıdır:

Soyuq B) maqnit sahələri;

B) işıq; D) atmosfer dəyişiklikləritəzyiq.

6. Prosessor məlumatı emal edir:

A) onluq say sistemində

B) binar kodda;

B) BASIC dilində;

D) mətn şəklində.

7. Zərərli şüalanma monitordan hansı istiqamətdə maksimumdur?

A) ekrandan irəli; C) ekrandan aşağı;

B) ekranın arxasından; D) ekrandan yuxarı.

8. Prosessorun performansı aşağıdakılarla xarakterizə olunur:

A)saniyədə əməliyyatların sayı;

B) eyni vaxtda işləyən proqramların sayı;

B) ALU və RAM arasında əlaqənin təşkili vaxtı;

D) giriş-çıxış qurğularının dinamik xarakteristikası.

9. RAM-nin ən kiçik ünvanlı hissəsi:

AMMA)bit;AT)fayl;

B) kilobayt; D) bayt.

10. RAM-ın xarakterik xüsusiyyəti:

A) enerji asılılığı;

B) enerji müstəqilliyi;

B) məlumatın üzərinə yazmaq;

D) informasiyanın uzunmüddətli saxlanması.

11. Məlumat ötürmək üçün istifadə edin:

A) disket B) disk sürücüsü

B) işlək yaddaş; D) prosessor.

12. İcra zamanı proqram:

A) mübadilə buferində B) RAM-da

B) klaviaturada; D) sərt disk.

13. Mürəkkəb püskürtmə printerinə xas anlayışları göstərin:

A) aşağı keyfiyyətli çap; B) mürəkkəb

B) lazer şüası; D) çubuqlu çap başlığı.

14. Siçan - bu:

A) informasiyanın çıxış qurğusu;

B) simvolik informasiyanın daxil edilməsi üçün qurğu;

B) manipulyator tipli daxiletmə qurğusu;

D) informasiya saxlama qurğusu.

15. İnformasiya çıxış cihazı olmayan cihazı göstərin:

A) monitor B) printer

B) klaviatura; D) natiqlər.

16. Əsas tapşırıq backspace :

A) əmrin daxil edilməsi;

B) kursorun solunda olan simvolun silinməsi;

B) böyük hərflərin çapı;

D) səhifənin yuxarı hissəsinə keçin.

17. Skaner - bu:

A) informasiya emal qurğusu;

B) informasiya saxlama qurğusu;

B) kağız daxiletmə qurğusu;

D) informasiyanı kağıza çıxarmaq üçün qurğu.

Testin cavabları: