Heliteabe kodeerimine. Ettevalmistus ühtseks riigieksamiks

1.Milline arvutiseade modelleerib inimese mõtlemist?
-PROTSESSOR

2. Algse teabe (faktide) toimingud vastavalt teatud reeglitele on
-andmetöötlus

3.Valige pakutud sõnumite hulgast reegel
-lihtmurdude korrutamisel korrutatakse nende lugejad ja nimetajad

4. Kelle jaoks on kõige tõenäolisemalt informatiivne järgmine teade: “Programm on programmeerimiskeeles kirjutatud algoritm”?
- algaja programmeerija

5. Kus praegu töötav programm ja selle töödeldavad andmed salvestatakse?
- RAM-is

6.Milline arvutiseade teostab heli sämplimise protsessi?
-helikaart

7. Määratakse isikule saabunud sõnumi infosisu
-uute teadmiste ja selguse kättesaadavus

8. Ellipside asemel sisestage vastavad mõisted: "Kaust sisaldab teavet... salvestatud kohta..."
A) failid, väline mälu

9.Määrake käsk(ud), täitmisel kantakse valitud fragment lõikepuhvrisse
B) lõika ja kopeeri

10.Millised järgmistest toimingutest on seotud teksti vormindamisega?
-nivelleerimisrežiimi seadistamine

11. Rakendustarkvara sisaldab:
B) tekstiredaktorid

12.Operatsioonisüsteem on
- programmide komplekt, mis korraldab arvuti juhtimist ja selle suhtlemist kasutajaga

13. Soovitatavad käsud
5 Lülitage draiv A voolu.
2 Loo kataloog TOWN
3 Looge STREET-kataloog
1Looge fail Home.txt
4Sisestage loodud kataloog
Järjesta nummerdatud käsud nii, et saadakse algoritm, mis loob tühjale disketile faili täisnimega A:\LINN\STREET\Home.txt
B) 5,2,3,1

14. Teksti salvestamiseks on vaja 84000 bitti. Mitu lehekülge see tekst võtab, kui lehel on 30 rida ja 70 tähemärki rea kohta? Teksti kodeerimiseks kasutatakse 256 märgist koosnevat kodeerimistabelit.
84000/(log(256)/log(2))/30/70 = 5

15.Raamat koosneb 64 leheküljest. Igal lehel on 256 tähemärki. Kui palju teavet sisaldab raamat, kui see kasutab 32-kohalist tähestikku?
A) 81920 baiti B) 40 kB C) 10 kB D) 16 kB E) 64 kB
64*256*(log(32)/log(2)) /8/1024 = 10

16. Mitu tähemärki sisaldab 16-kohalise tähestikuga kirjutatud teade, kui selle maht on 1/16 megabaidist?
(1/16)*1024*1024*8/(log(16)/log(2)) = 131072

17. Kui palju mälu võtab graafiline pilt, kui selle suurus on 40x60 ja pikslivärvi kodeerimiseks kasutatakse 32-bitist kahendkoodi?
A) 2400 baiti B) 2100 baiti C) 960 baiti D) 9600 baiti E) 12000 baiti
40*60*32/8 = 9600

18.Tekst võtab 0,25 KB mälu. Mitu tähemärki see tekst sisaldab, kui kasutatakse 256-märgilist kodeeringutabelit?
0,25*1024*8/(log(256)/log(2)) = 256

19.Mitu bitti teavet sisaldab veerandkilobaidine sõnum?
1/4*1024*8 = 2048

Heli digiteerimise põhimõtted

Digitaalne heli on analooghelisignaal, mida esindavad selle amplituudi diskreetsed arvväärtused.

Heli digiteerimine- jagatud ajasammu tehnoloogia ja sellele järgnev saadud väärtuste arvandmete salvestamine.
Teine heli digiteerimise nimi on analoog-digitaal muundamine heli.

Heli digiteerimine hõlmab kahte protsessi:

  • signaali diskreetimisprotsess aja jooksul
  • amplituudi kvantimise protsess.

Ajaproovide võtmine

Ajaproovi võtmise protsess - teatud aja sammuga teisendatava signaali väärtuste saamise protsess - proovivõtu etapp. Nimetatakse ühe sekundi jooksul tehtud signaali suuruse mõõtmiste arvu diskreetimissagedus või proovivõtu sagedus, või diskreetimissagedus(inglise keelest "sampling" - "sampling"). Mida väiksem on diskreetimissamm, seda suurem on diskreetimissagedus ja seda täpsem on vastuvõetava signaali esitus.
Seda kinnitab Kotelnikovi teoreem (väliskirjanduses leidub seda Shannoni teoreemina, Shannon). Selle kohaselt saab piiratud spektriga analoogsignaali täpselt kirjeldada selle amplituudi diskreetsete väärtuste jadaga, kui need väärtused on võetud sagedusega, mis on vähemalt kaks korda suurem signaali spektri kõrgeimast sagedusest. See tähendab, et analoogsignaali, mille spektri kõrgeim sagedus on võrdne F m-ga, saab täpselt esitada diskreetsete amplituudiväärtuste jadaga, kui diskreetimissagedus F d kehtib: F d >2F m .
Praktikas tähendab see, et selleks, et digiteeritud signaal sisaldaks infot kogu algse analoogsignaali kuuldavate sageduste vahemiku kohta (0 - 20 kHz), on vajalik, et valitud diskreetimissagedus oleks vähemalt 40 kHz. Amplituudi mõõtmiste arvu sekundis nimetatakse diskreetimissagedus(kui proovivõtu etapp on konstantne).
Digitaliseerimise peamiseks raskuseks on võimetus salvestada mõõdetud signaali väärtusi täiusliku täpsusega.

Lineaarne (ühtlane) amplituudi kvantimine

Eraldame N bitti signaali amplituudi ühe väärtuse salvestamiseks arvuti mällu. See tähendab, et ühe N-bitise sõnaga saab kirjeldada 2 N erinevat positsiooni. Olgu digiteeritud signaali amplituud vahemikus -1 kuni 1 mõne tavaühiku puhul. Kujutagem ette seda amplituudimuutuste vahemikku - signaali dünaamilist ulatust - 2 N -1 võrdse intervalli kujul, jagades selle 2 N tasemeks - kvantideks. Nüüd tuleb iga üksiku amplituudi väärtuse salvestamiseks ümardada lähima kvantimistasemeni. Seda protsessi nimetatakse amplituudikvantimiseks. Amplituudi kvantimine - signaali tegelike amplituudiväärtuste asendamise protsess teatud täpsusega ligikaudsete väärtustega. Iga 2N võimalikku taset nimetatakse kvantimistasemeks ja kaugust kahe lähima kvantimistaseme vahel nimetatakse kvantimisastmeks. Kui amplituudi skaala jaotatakse lineaarselt tasemeteks, nimetatakse kvantiseerimist lineaarseks (homogeenseks).
Ümardamise täpsus sõltub valitud kvantimistasemete arvust (2 N), mis omakorda sõltub amplituudi väärtuse salvestamiseks eraldatud bittide arvust (N). Kutsutakse numbrit N kvantimisbiti sügavus(tähendab numbrite, st bittide arvu igas sõnas) ja amplituudi väärtuste ümardamisel saadud arvud on loendused või proovid(inglise keelest "sample" - "measurement"). Eeldatakse, et 16-bitisest kvantiseerimisest tulenevad kvantimisvead jäävad kuulajale peaaegu märkamatuks. Seda signaali digitaliseerimise meetodit – signaali ajas diskreetimine kombinatsioonis homogeense kvantimismeetodiga – nimetatakse impulsskoodi modulatsioon, PCM(inglise keeles: Pulse Code Modulation – PCM).
Digitaliseeritud signaali järjestikuste amplituudiväärtuste komplektina saab juba arvuti mällu salvestada. Kui registreeritakse absoluutsed amplituudi väärtused, siis sellised salvestusformaat helistas PCM(Impulsi koodi modulatsioon). Standardne heli-kompaktplaat (CD-DA), mida kasutatakse alates 1980. aastate algusest, salvestab teavet PCM-vormingus diskreetimissagedusega 44,1 kHz ja kvantimisbiti sügavusega 16 bitti.

Muud digiteerimismeetodid

Analoog-digitaalmuundurid (ADC-d)

Ülalkirjeldatud heli digiteerimise protsessi teostavad analoog-digitaalmuundurid (ADC).
See teisendus sisaldab järgmisi toiminguid:

  1. Ribalaiuse piiramine toimub madalpääsfiltri abil, et summutada spektrikomponente, mille sagedus ületab poole diskreetimissagedusest.
  2. Ajaline diskreetimine, st pideva analoogsignaali asendamine selle väärtuste jadaga diskreetsetel ajahetkedel - proovid. See probleem lahendatakse, kasutades ADC sisendis spetsiaalset vooluringi - proovivõtu-ja-hoidmisseadet.
  3. Taseme kvantimine on signaali valimi väärtuse asendamine lähima väärtusega fikseeritud väärtuste komplektist - kvantimistasemed.
  4. Kodeerimine ehk digiteerimine, mille tulemusena esitatakse iga kvantifitseeritud valimi väärtus kvantimistaseme järjekorranumbrile vastava numbrina.

Seda tehakse järgmiselt: pidev analoogsignaal "lõigatakse" osadeks, diskreetse sagedusega saadakse digitaalne diskreetne signaal, mis läbib teatud bitisügavusega kvantimisprotsessi ja seejärel kodeeritakse, st asendatakse. koodisümbolite jada järgi. Heli salvestamiseks sagedusvahemikus 20-20 000 Hz on vajalik diskreetimissagedus 44,1 ja kõrgem (praegu on ilmunud ADC-d ja DAC-id diskreetimissagedusega 192 ja isegi 384 kHz). Kvaliteetse salvestuse saamiseks piisab 16 bitist, kuid dünaamilise ulatuse laiendamiseks ja helisalvestiste kvaliteedi parandamiseks kasutatakse 24 (harvemini 32) bitti.

Digitaliseeritud heli kodeerimine enne selle meediumile salvestamist

Digitaalse heli salvestamiseks on palju erinevaid viise. Digiteeritud heli on teatud ajavahemike järel võetud signaali amplituudi väärtuste kogum.

Terminoloogia

  • kodeerija - programm (või seade), mis rakendab kindlat andmete kodeerimise algoritmi (näiteks arhiveerija või MP 3 kodeerija), mis võtab sisendiks lähteinfo ja tagastab väljundina kindlas vormingus kodeeritud teabe.
  • dekooder - programm (või seade), mis teostab kodeeritud signaali pöördkonversiooni dekodeeritud signaaliks.
  • koodek (inglise keelest "codec" - "Coder / Decoder") - tarkvara või riistvaraüksus, mis on mõeldud andmete kodeerimiseks / dekodeerimiseks.

Kõige tavalisemad koodekid

  • MP3 – MPEG-1 kiht 3
  • OGG – Ogg Vorbis
  • WMA – Windows Media Audio
  • MPC – MusePack
  • AAC – MPEG-2/4 AAC (täiustatud helikodeerimine)
    • MPEG-2 AAC standard
    • MPEG-4 AAC standard

Võrdluseks mõned heli digiteerimisvormingud

Peamine artikkel: Helivormingute võrdlus

Vormingu nimi Kvantimine, natuke Diskreetimissagedus, kHz Kanalite arv Andmevoo maht kettalt, kbit/s Kompressiooni/pakkimise suhe
16 44,1 2 1411,2 1:1 kaotuseta
Dolby Digital (AC3) 16-24 48 6 kuni 640 ~12:1 kaotustega
DTS 20-24 48; 96 kuni 8 enne 1536 ~3:1 kaotustega
DVD-heli 16; 20; 24 44,1; 48; 88,2; 96 6 6912 2:1 kaotuseta
DVD-heli 16; 20; 24 176,4; 192 2 4608 2:1 kaotuseta
MP3 ujuvad kuni 48 2 kuni 320 ~11:1 kaotustega
A.A.C. ujuvad kuni 96 kuni 48 kuni 529 kaotustega
AAC+ (SBR) ujuvad kuni 48 2 kuni 320 kaotustega
Ogg Vorbis kuni 32 kuni 192 kuni 255 kuni 1000 kaotustega
WMA kuni 24 kuni 96 kuni 8 kuni 768 2:1, saadaval kadudeta versioon

Heli teisendamise täielik tsükkel: digiteerimisest tarbija taasesitamiseni

Heli teisendamise täielik tsükkel: digiteerimisest taasesitamiseni

Sihtmärk. Mõistke heliteabe teisendamise protsessi, omandage heliteabe mahu arvutamiseks vajalikud mõisted. Õppige mõnel teemal probleeme lahendama.

Eesmärk-motivatsioon. Ettevalmistus ühtseks riigieksamiks.

Tunniplaan

1. Vaadake teemakohast ettekannet koos õpetaja kommentaaridega. Lisa 1

Esitlusmaterjal: Heliteabe kodeerimine.

Alates 90ndate algusest on personaalarvutid saanud töötada heliteabega. Iga arvuti, millel on helikaart, mikrofon ja kõlarid, saab salvestada, salvestada ja esitada heliteavet.

Helilainete teisendamine arvutimälus olevaks kahendkoodiks:

Arvuti mällu salvestatud heliteabe taasesitamise protsess:

Heli on pidevalt muutuva amplituudi ja sagedusega helilaine. Mida suurem on amplituud, seda valjem see inimese jaoks on; mida kõrgem on signaali sagedus, seda kõrgem on toon. Arvutitarkvara võimaldab nüüd pideva helisignaali teisendada elektriimpulsside jadaks, mida saab esitada binaarsel kujul. Pideva helisignaali kodeerimise protsessis on see ajaproovide võtmine . Pidev helilaine jagatakse eraldi väikesteks ajutisteks osadeks ja iga sellise lõigu jaoks määratakse kindel amplituudi väärtus.

Seega signaali amplituudi pidev sõltuvus ajast A(t) asendatakse helitugevuse diskreetse järjestusega. Graafikul näeb see välja nagu sujuva kõvera asendamine sammude jadaga. Igale sammule määratakse helitugevuse taseme väärtus, selle kood (1, 2, 3 jne.

Edasi). Helitugevuse tasemeid võib käsitleda võimalike olekute kogumina; vastavalt sellele, mida rohkem helitugevuse tasemeid kodeerimisprotsessi ajal eraldatakse, seda rohkem teavet iga taseme väärtus kannab ja seda parem on heli.

Heli adapter ( helikaart) on arvutiga ühendatud spetsiaalne seade, mis on loodud heli sageduse elektriliste vibratsioonide teisendamiseks heli sisestamisel numbriliseks kahendkoodiks ja heli esitamisel vastupidiseks teisendamiseks (numbrilisest koodist elektrivibratsiooniks).

Heli salvestamise käigus mõõdab heliadapter teatud perioodiga elektrivoolu amplituudi ja sisestab saadud väärtuse binaarkoodi registrisse. Seejärel kirjutatakse saadud kood registrist ümber arvuti RAM-i. Arvutiheli kvaliteedi määravad heliadapteri omadused:

  • Proovivõtu sagedus
  • Biti sügavus (heli sügavus).

Aja proovivõtu sagedus

See on sisendsignaali mõõtmiste arv 1 sekundi jooksul. Sagedust mõõdetakse hertsides (Hz). Üks mõõtmine sekundis vastab sagedusele 1 Hz. 1000 mõõtmist 1 sekundiga – 1 kiloherts (kHz). Heliadapterite tüüpilised diskreetimissagedused:

11 kHz, 22 kHz, 44,1 kHz jne.

Registri laius (heli sügavus) on heliadapteri registris olevate bittide arv, mis määrab võimalike helitasemete arvu.

Bitisügavus määrab sisendsignaali mõõtmise täpsuse. Mida suurem on biti sügavus, seda väiksem on viga iga üksiku elektrisignaali väärtuse teisendamisel arvuks ja tagasi. Kui biti sügavus on 8 (16), siis sisendsignaali mõõtmisel saab 2 8 = 256 (2 16 = 65536) erinevaid väärtusi. Ilmselgelt kodeerib ja taasesitab 16-bitine heliadapter heli täpsemini kui 8-bitine. Kaasaegsed helikaardid pakuvad 16-bitise heli kodeerimise sügavust. Erinevate signaalitasemete (antud kodeeringu olekute) arvu saab arvutada järgmise valemi abil:

N = 2 I = 2 16 = 65536, kus I on heli sügavus.

Seega suudavad kaasaegsed helikaardid pakkuda 65536 signaalitaseme kodeerimist. Igale helisignaali amplituudi väärtusele on määratud 16-bitine kood. Pideva helisignaali binaarsel kodeerimisel asendatakse see diskreetsete signaalitasemete jadaga. Kodeerimise kvaliteet sõltub signaali taseme mõõtmiste arvust ajaühikus, st proovivõtusagedused. Mida rohkem mõõtmisi tehakse 1 sekundi jooksul (mida kõrgem on diskreetimissagedus, seda täpsem on binaarkodeerimise protseduur.

Helifail - fail, mis salvestab heliteavet numbrilises kahendvormingus.

2. Korrake teabe mõõtühikuid

1 bait = 8 bitti

1 KB = 2 10 baiti = 1024 baiti

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. Kinnitage õpitud materjali esitlust või õpikut vaadates

4. Probleemide lahendamine

Õpik, lahenduse näitamine esitlusel.

Ülesanne 1. Määrake kõrge helikvaliteediga (16 bitti, 48 kHz) stereohelifaili teabe maht, mille heli kestus on 1 sekund.

Ülesanne (iseseisvalt).Õpik, lahenduse näitamine esitlusel.
Määrake 22,05 kHz diskreetimissagedusega ja 8-bitise eraldusvõimega digitaalse helifaili teabemaht, mille heli kestus on 10 sekundit.

5. Konsolideerimine. Probleemide lahendamine kodus, iseseisvalt järgmises tunnis

Määrake mälumaht digitaalse helifaili salvestamiseks, mille esitusaeg on kaks minutit diskreetimissagedusel 44,1 kHz ja eraldusvõimega 16 bitti.

Kasutaja mälumaht on 2,6 MB. Vajalik on salvestada digitaalne helifail heli kestusega 1 minut. Milline peaks olema diskreetimissagedus ja bitisügavus?

Ketta vaba mälu maht on 5,25 MB, helikaardi bitisügavus 16. Kui kaua kestab 22,05 kHz diskreetimissagedusega salvestatud digitaalse helifaili heli?

Üks minut digitaalse helifaili salvestamist võtab 1,3 MB kettaruumi ja helikaardi bitimaht on 8. Millise diskreetimissagedusega heli salvestatakse?

Kui palju mälu on vaja 3-minutilise esitusajaga kvaliteetse digitaalse helifaili salvestamiseks?

Digitaalne helifail sisaldab madala kvaliteediga helisalvestist (heli on tume ja summutatud). Mis on faili kestus, kui selle suurus on 650 KB?

Kaks minutit digitaalse helifaili salvestamist võtab 5,05 MB kettaruumi. Diskreetimissagedus - 22 050 Hz. Mis on heliadapteri bitisügavus?

Ketta vaba mälu maht on 0,1 GB, helikaardi bitisügavus 16. Kui kaua kestab 44 100 Hz diskreetimissagedusega salvestatud digitaalse helifaili heli?

Vastused

Nr 92. 124,8 sekundit.

Nr 93. 22,05 kHz.

Nr 94. Kõrge helikvaliteet saavutatakse diskreetimissagedusega 44,1 kHz ja heliadapteri bitisügavusega 16. Vajalik mälumaht on 15,1 MB.

Nr 95. Süngele ja summutatud helile on tüüpilised järgmised parameetrid: diskreetimissagedus - 11 kHz, heliadapteri bitisügavus - 8. Heli kestus on 60,5 s.

Nr 96. 16 bitti.

Nr 97. 20,3 minutit.

Kirjandus

1. Õpik: Arvutiteadus, probleemraamat-töötuba, 1. köide, toimetanud I.G.Semakin, E.K. Henner)

2. Pedagoogiliste ideede festival “Avatud tund” Heli. Heliteabe binaarne kodeerimine. Supryagina Jelena Aleksandrovna, informaatikaõpetaja.

3. N. Ugrinovitš. Arvutiteadus ja infotehnoloogia. 10-11 klassid. Moskva. Binoom. Teadmuslabor 2003.

Erineva amplituudi ja sagedusega. Mida suurem on signaali amplituud, seda valjemini inimene seda tajub. Mida kõrgem on signaali sagedus, seda kõrgem on selle toon.

Joonis 1. Helilaine vibratsiooni amplituud

Helilaine sagedus määratakse vibratsioonide arvuga sekundis. Seda väärtust mõõdetakse hertsides (Hz, Hz).

Inimkõrv tajub helisid vahemikus $ 20 $ Hz kuni $ 20 $ kHz, seda vahemikku nimetatakse heli. Kutsutakse bittide arvu, mis on eraldatud ühele helisignaalile heli kodeerimise sügavus. Kaasaegsed helikaardid pakuvad 16-$, 32-$ või 64-$-bitise heli kodeerimise sügavust. Heliteabe kodeerimise käigus asendatakse pidev signaal diskreetne, see tähendab, et see muundatakse elektriliste impulsside jadaks, mis koosneb kahendnullidest ja ühtedest.

Heli diskreetimissagedus

Heli kodeerimisprotsessi üks olulisi omadusi on diskreetimissagedus, mis on signaali taseme mõõtmiste arv $1 $ sekundis:

  • üks mõõtmine sekundis vastab sagedusele $1$ gigahertsi (GHz);
  • $1000 $ mõõtmised sekundis vastavad $1 $ kilohertsi (kHz) sagedusele.

2. definitsioon

Heli diskreetimissagedus on helitugevuse mõõtmiste arv ühes sekundis.

Mõõtmiste arv võib olla vahemikus $ 8 $ kHz kuni $ 48 $ kHz, kusjuures esimene väärtus vastab raadiosaadete sagedusele ja teine ​​​​muusika meedia helikvaliteedile.

Märkus 1

Mida kõrgem on heli sagedus ja diskreetimissügavus, seda kvaliteetsem on digiteeritud heli. Madalaim digiteeritud heli kvaliteet, mis vastab telefoniside kvaliteedile, saadakse siis, kui diskreetimissagedus on 8000 korda sekundis, diskreetimissügavus on $8$ bitti, mis vastab ühe heliraja salvestamisele (monorežiim). Kõrgeim digiteeritud heli kvaliteet, mis vastab audio-CD kvaliteedile, saavutatakse siis, kui diskreetimissagedus on $48 000 korda sekundis, diskreetimissügavus $16$ bitti, mis vastab kahe heliraja salvestamisele (stereorežiim).

Helifaili teabe maht

Tuleb märkida, et mida kõrgem on digitaalse heli kvaliteet, seda suurem on helifaili teabe maht.

Hindame monohelifaili teabe mahtu ($ V$), seda saab teha valemiga:

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

kus $N$ on heli kogukestus sekundites,

$f$ – diskreetimissagedus (Hz),

$k$ - kodeerimise sügavus (bitti).

Näide 1

Näiteks kui heli kestus on $1$ minut ja meil on keskmine helikvaliteet, mille puhul diskreetimissagedus on $24$ kHz ja kodeerimissügavus $16$ bitti, siis:

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

Stereoheli kodeerimisel teostatakse diskreetimisprotsess eraldi ja sõltumatult vasaku ja parema kanali jaoks, mis vastavalt kahekordistab helifaili suurust võrreldes monoheliga.

Näide 2

Näiteks hinnakem digitaalse stereohelifaili teabe mahtu, mille heli kestus on võrdne $1 sekundiga keskmise helikvaliteediga ($16 bitti, $24000 mõõtmisi sekundis). Selleks korrutage kodeerimissügavus mõõtmiste arvuga $1$ sekundis ja korrutage $2$-ga (stereoheli):

$V = 16 \bit \cdot 24000 \cdot 2 = 768000 \bit = 96000 \byte = 93,75 \KB.$

Heliteabe kodeerimise põhimeetodid

Heliteabe kodeerimiseks binaarkoodiga on erinevaid meetodeid, mille hulgas on kaks peamist suunda: FM meetod Ja Laine-tabeli meetod.

FM meetod (Sagedusmodulatsioon) põhineb asjaolul, et teoreetiliselt saab iga keeruka heli lagundada erineva sagedusega lihtsate harmooniliste signaalide jadaks, millest igaüks esindab regulaarset sinusoidi, mis tähendab, et seda saab kirjeldada koodiga. Helisignaalide harmoonilisteks jadateks jaotamine ja nende esitamine diskreetsete digitaalsete signaalide kujul toimub spetsiaalsetes seadmetes, mida nimetatakse "analoog-digitaalmuunduriteks" (ADC).

Joonis 2. Helisignaali teisendamine diskreetseks signaaliks

Joonis 2a näitab helisignaali ADC sisendis ja joonis 2b juba teisendatud diskreetset signaali ADC väljundis.

Heli esitamisel vastupidiseks teisendamiseks, mis esitatakse numbrikoodi kujul, kasutatakse digitaal-analoogmuundureid (DAC). Heli muundamise protsess on näidatud joonisel fig. 3. See kodeerimismeetod ei taga head helikvaliteeti, kuid annab kompaktse koodi.

Joonis 3. Diskreetse signaali teisendamine helisignaaliks

Joonisel 3a on näidatud diskreetne signaal, mis meil on DAC-i sisendis, ja joonisel 3b on näidatud DAC-i väljundis olev helisignaal.

Tabel-laine meetod (Laine-laud). Kuna sämplitena kasutatakse “päris” helisid, on sünteesi tulemusel saadava heli kvaliteet väga kõrge ja läheneb päris muusikariistade helikvaliteeti.

Helifailivormingute näited

Helifaile on mitmes vormingus. Kõige populaarsemad neist on MIDI, WAV, MP3.

MIDI formaat(Musical Instrument Digital Interface) oli algselt mõeldud muusikariistade juhtimiseks. Hetkel kasutusel elektrooniliste muusikariistade ja arvutisünteesimoodulite valdkonnas.

WAV helifaili vorming(lainekuju) kujutab suvalist heli algse helivibratsiooni või helilaine digitaalse esitusena. Kõigil tavalistel Windowsi helidel on WAV-laiend.

MPZ formaat(MPEG-1 Audio Layer 3) on üks digitaalseid vorminguid heliteabe salvestamiseks. See tagab kõrgema kodeeringu kvaliteedi.

Test teemal: “Arvuti struktuur”

valik 1

1. Babbage’i masina, kaasaegse arvuti ja inimaju ühine omadus on võime töödelda:

A) numbriline teave; B) heliteave;

B) tekstiinfo; D) graafiline teave.

2. Personaalarvutite masstootmine algas aastal:

A) 40ndadgg;B) 80ndadgg;

B)50ndad;D) 90ndadgg.

A) arvuti koosneb eraldi moodulitest, mis on omavahel selgrooga ühendatud;

B) arvuti on üks jagamatu seade;

B) arvutisüsteemi komponendid on asendamatud;

D) arvutisüsteem on võimeline sobitama nii kaua kui soovitakse

kaasaegse ühiskonna nõuetele ega vaja moderniseerimist.

4. Määrake teavet töötlev arvutiseade:

B) monitor; D) klaviatuur.

5. Arvuti jõudlus sõltub:

A) monitori tüüp; B) toitepinge;

B) protsessori sagedused; D) klahvivajutuse kiirus.

6. Milline seade avaldab kahjulikku mõju inimese tervisele?

A) printer;IN)süsteemiplokk;

B) monitor; D) klaviatuur.

7. Kui lülitate arvuti välja, kustutatakse kogu teave:

A) disketil; B) kõvakettal;

B) seesCD- ROMketas; D) RAM-is.

8. RAM-i väikseim adresseeritav element on:

A) masinsõna; B) bait;

B) registreerida; D) fail.

9. ROM-i omadused on järgmised:

A) ainult teabe lugemine; B) teabe ümberkirjutamine;

B) energiasõltuvus; D) teabe lühiajaline säilitamine.

10. Kõvaketta peamine eesmärk:

A)teabe edastamine;

B) salvestada andmeid, mis ei ole alati RAM-is;

B) töödelda teavet;

D) sisestage teave.

11. Selleks, et protsessor töötaks kõvakettale salvestatud programmidega, on vaja:

A) laadige need RAM-i;

B) kuvada neid monitori ekraanil;

B) laadige need protsessorisse;

D) avatud juurdepääs.

12. Märkige seadmed, mis ei ole teabe sisestusseadmed:

A) klaviatuur; B) monitor;

B) hiir; D) skanner.

13. Märkige lause, mis iseloomustab maatriksprinterit:

A) suur printimiskiirus; B) vaikne töö;

B) kvaliteetne trükkimine; D) prindipea olemasolu.

14. Klaviatuur - See:

15. Võti lõpetab käsu sisestamise:

A) nihe;IN) ruumi;

B)Tagasilükke;G) Sisenema.

16. Kirjavahemärgid trükitakse:

A)võtmegaShift; B) võtmegaAlt;

B) lihtsalt klahvi vajutades;G)võtmegaCtrl.

17. Kõlarid - See:

A) heliteabe töötlemise seade;

B) heliteabe väljundseade;

B) heliteabe salvestusseade;

D) heliteabe sisestusseade.

2. variant

1. Esimesed arvutid loodi:

A) 40ndad; B) 70ndad;

B) 50ndad; D) 80ndadgg.

2. Millise seadme infovahetuse kiirus on kõige suurem?

A) CD- ROMsõita; B) disketiseade;

B) kõvaketas; D) RAM-kiibid.

3. Märkige õige väide:

A) Emaplaat sisaldab ainult neid plokke, mis töötlevad teavet, ja ahelad, mis juhivad kõiki teisi arvutiseadmeid, on realiseeritud eraldi plaatidele ja sisestatakse emaplaadi tavalisse pistikutesse;

B) Emaplaadil on kõik plokid, mis võtavad vastu, töötlevad ja väljastavad infot elektriliste signaalide abil ning mille külge saab ühendada kõik vajalikud sisend/väljundseadmed;

B) Emaplaadil on süsteemi andmesiin, kuhu on ühendatud adapterid ja kontrollerid, võimaldades arvutil suhelda sisend/väljundseadmetega;

D) Kõik arvutisüsteemi seadmed asuvad emaplaadil ja nendevaheline side toimub läbi magistraalvõrgu.

4. Milline seade on mõeldud teabe salvestamiseks?

A) välismälu; B) protsessor;

B) monitor; D) klaviatuur.

5. Teabe säilitamiseks peavad disketid olema kaitstud järgmiste eest:

Külmetus; B) magnetväljad;

B) valgus; D) atmosfääri muutusedsurvet.

6. Protsessor töötleb teavet:

A) kümnendarvude süsteemis

B) kahendkoodis;

B) BASIC keeles;

D) teksti kujul.

7. Millises suunas on monitorist maksimaalne kahjulik kiirgus?

A) ekraanilt edasi; B) ekraanilt allapoole;

B) ekraanilt tagasi; D) ekraanilt üles.

8. Protsessori jõudlust iseloomustavad:

A)toimingute arv sekundis;

B) samaaegselt töötavate programmide arv;

B) ALU ja RAM-i vahelise suhtluse korraldamise aeg;

D) sisend-väljundseadmete dünaamilised omadused.

9. RAM-i väikseim adresseeritav osa:

A)natuke;IN)fail;

B) kilobait; D) bait.

10. RAM-i iseloomulik omadus on:

A) energiasõltuvus;

B) energiasõltumatus;

B) teabe ümberkirjutamine;

D) teabe pikaajaline säilitamine.

11. Teabe edastamiseks kasutage:

A) diskett; B) kettaseade;

B) RAM; D) protsessor.

12. Täitmise ajal on programm:

A) lõikepuhvril; B) RAM-is;

B) klaviatuuril; D) kõvakettal.

13. Märkige tindiprinterile iseloomulikud mõisted:

A) madal prindikvaliteet; B) tint;

B) laserkiir; D) varrastega prindipea.

14. Hiir - See:

A) teabe väljundseade;

B) sümboolne teabe sisestusseade;

B) manipulaatori tüüpi sisendseade;

D) teabesalvestusseade.

15. Määrake seade, mis ei ole väljundseade:

A) monitor; B) printer;

B) klaviatuur; D) helikõlarid.

16. Võtme määramine Tagasilükkeklahv :

A) käsu sisestus;

B) kursorist vasakul oleva märgi kustutamine;

B) suurtähtede trükkimine;

D) minge lehe ülaossa.

17. Skänner - See:

A) infotöötlusseade;

B) teabesalvestusseade;

B) seade paberilt teabe sisestamiseks;

D) seade teabe paberile väljastamiseks.

Testi vastused: