Hanginformáció kódolása. Felkészülés az egységes államvizsgára

1. Milyen számítógépes eszköz modellezi az emberi gondolkodást?
-CPU

2. A kezdeti információkkal (tényekkel) kapcsolatos intézkedések bizonyos szabályokkal összhangban vannak
-adatfeldolgozás

3. Válasszon ki egy szabályt a javasolt üzenetek közül
-egyszerű törtek szorzásakor azok számlálóit és nevezőit szorozzuk

4. Ki számára lehet leginkább tájékoztató jellegű a következő üzenet: „A program egy programozási nyelven írt algoritmus”?
-kezdő programozó

5.Hol tárolják az éppen futó programot és az általa feldolgozott adatokat?
- RAM-ban

6.Melyik számítógépes eszköz végzi a hangmintavételezési folyamatot?
-hangkártya

7. Egy személy által kapott üzenet információtartalma meghatározásra kerül
-új ismeretek és világosság elérhetősége

8. Ellipszisek helyett illessze be a megfelelő fogalmakat: "A könyvtár információkat tartalmaz...
A) fájlok, külső memória

9. Adja meg a parancs(oka)t, végrehajtáskor a kiválasztott töredék átkerül a vágólapra
B) kivágás és másolás

10. Az alábbi műveletek közül melyik vonatkozik a szöveg formázására?
-a szintezési mód beállítása

11. Az alkalmazásszoftver a következőket tartalmazza:
B) szövegszerkesztők

12.Az operációs rendszer az
- olyan programkészlet, amely megszervezi a számítógép vezérlését és a felhasználóval való interakcióját

13.Javasolt parancsok
5 Tegye áramra az A meghajtót.
2 Hozzon létre TOWN könyvtárat
3 Hozzon létre egy STREET könyvtárat
1Hozza létre a Home.txt fájlt
4 Írja be a létrehozott könyvtárat
Rendezd el a számozott parancsokat úgy, hogy egy olyan algoritmust kapj, amely egy üres hajlékonylemezen hoz létre egy fájlt A:\TOWN\STREET\Home.txt teljes néven.
B) 5,2,3,1

14. Szöveg tárolásához 84000 bit szükséges. Hány oldal lesz ez a szöveg, ha az oldal soronként 30 sort tartalmaz 70 karakterből? A szöveg kódolásához egy 256 karakterből álló kódolási táblázatot használnak.
84000/(log(256)/log(2))/30/70 = 5

15.A könyv 64 oldalból áll. Minden oldal 256 karakterből áll. Mennyi információt tartalmaz egy könyv, ha 32 karakteres ábécét használ?
A) 81 920 bájt B) 40 KB C) 10 KB D) 16 KB E) 64 KB
64*256*(log(32)/log(2)) /8/1024 = 10

16. Hány karaktert tartalmaz egy 16 karakteres ábécével írt üzenet, ha a térfogata a megabájt 1/16-a?
(1/16)*1024*1024*8/(log(16)/log(2)) = 131072

17. Mennyi memóriát foglal el egy grafikus kép, ha a mérete 40x60, és 32 bites bináris kódot használnak a pixelszín kódolására.
A) 2400 bájt B) 2100 bájt C) 960 bájt D) 9600 bájt E) 12 000 bájt
40*60*32/8 = 9600

18. A szöveg 0,25 KB memóriát foglal el. Hány karaktert tartalmaz ez a szöveg, ha 256 karakteres kódolási táblázatot használunk?
0,25*1024*8/(log(256)/log(2)) = 256

19. Hány bit információt tartalmaz egy negyed kilobájtos üzenet?
1/4*1024*8 = 2048

A hang digitalizálásának elvei

Digitális hang egy analóg audiojel, amelyet amplitúdójának diszkrét számértékei képviselnek.

Audio digitalizálás- az osztott időlépés technológiája és a kapott értékek számszerű rögzítése.
A hangdigitalizálás másik neve analóg-digitális átalakítás hang.

A hang digitalizálása két folyamatból áll:

  • a jel időbeli mintavételezésének (mintavételezésének) folyamata
  • amplitúdó kvantálási folyamat.

Időmintavétel

Időbeli mintavételi folyamat - a konvertált jel értékeinek megszerzésének folyamata egy bizonyos időlépéssel - mintavételi lépés. Az egy másodperc alatt elvégzett jelnagyságmérések számát nevezzük mintavételi sebesség vagy mintavételi frekvencia, vagy mintavételi sebesség(az angol „sampling” - „sampling” szóból). Minél kisebb a mintavételezési lépés, annál nagyobb a mintavételezési frekvencia, és annál pontosabb a kapott jel.
Ezt erősíti meg Kotelnyikov tétele (a külföldi irodalomban Shannon tételeként, Shannonként találjuk). Eszerint egy korlátozott spektrumú analóg jel pontosan leírható amplitúdójának diszkrét értéksorával, ha ezeket az értékeket olyan frekvenciával veszik, amely legalább kétszerese a jelspektrum legmagasabb frekvenciájának. Vagyis egy analóg jel, amelyben a spektrum legmagasabb frekvenciája egyenlő F m-rel, pontosan ábrázolható diszkrét amplitúdóértékek sorozatával, ha az F d mintavételi frekvencia a következő: F d >2F m .
Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy ahhoz, hogy a digitalizált jel információt tartalmazzon az eredeti analóg jel teljes hallható frekvenciájáról (0 - 20 kHz), a kiválasztott mintavételi frekvenciának legalább 40 kHz-nek kell lennie. A másodpercenkénti amplitúdómérések számát nevezzük mintavételi sebesség(ha a mintavételi lépés állandó).
A digitalizálás fő nehézsége az, hogy a mért jelértékeket nem lehet tökéletes pontossággal rögzíteni.

Lineáris (uniforma) amplitúdó kvantálás

Rendeljünk N bitet a jelamplitúdó egy értékének rögzítésére a számítógép memóriájában. Ez azt jelenti, hogy egyetlen N bites szóval 2 N különböző pozíciót írhat le. Hagyja, hogy a digitalizált jel amplitúdója -1 és néhány hagyományos mértékegység 1 között legyen. Képzeljük el ezt az amplitúdóváltozási tartományt - a jel dinamikus tartományát - 2 N -1 egyenlő intervallum formájában, 2 N szintre - kvantumokra osztva. Most az egyes amplitúdóértékek rögzítéséhez a legközelebbi kvantálási szintre kell kerekíteni. Ezt a folyamatot amplitúdó kvantálásnak nevezik. Amplitúdó kvantálás – a valós jelamplitúdóértékek bizonyos pontossággal közelített értékekkel való helyettesítésének folyamata. A 2N lehetséges szint mindegyikét kvantálási szintnek, a két legközelebbi kvantálási szint közötti távolságot pedig kvantálási lépésnek nevezzük. Ha az amplitúdóskála lineárisan szintekre van felosztva, akkor a kvantálást lineárisnak (homogénnek) nevezzük.
A kerekítési pontosság a kvantálási szintek kiválasztott számától (2 N), ami viszont az amplitúdóérték rögzítéséhez allokált bitek számától (N) függ. Az N számot hívják kvantálási bitmélység(azaz minden szóban lévő számjegyek, azaz bitek száma), és az amplitúdóértékek kerekítése eredményeként kapott számok számok vagy minták(az angol „sample” - „measurement” szóból). Feltételezzük, hogy a 16 bites kvantálásból származó kvantálási hibák szinte észrevehetetlenek maradnak a hallgató számára. Ezt a jeldigitalizálási módszert – a jelek időben történő mintavételezését a homogén kvantálási módszerrel kombinálva – az ún. impulzuskód moduláció, PCM(angolul: Pulse Code Modulation - PCM).
A digitalizált jel egymást követő amplitúdóérték-készlet formájában már tárolható a számítógép memóriájában. Abban az esetben, ha abszolút amplitúdóértékeket rögzítenek, pl felvételi formátum hívott PCM(Impulzus kódmoduláció). Az 1980-as évek eleje óta használt szabványos audio kompakt lemez (CD-DA) PCM formátumban tárolja az információkat 44,1 kHz mintavételi frekvenciával és 16 bites kvantálási bitmélységgel.

Egyéb digitalizálási módszerek

Analóg-digitális átalakítók (ADC)

A hang digitalizálásának fenti folyamatát analóg-digitális konverterek (ADC-k) hajtják végre.
Ez az átalakítás a következő műveleteket tartalmazza:

  1. A sávszélesség korlátozását aluláteresztő szűrővel hajtják végre, hogy elnyomják azokat a spektrális összetevőket, amelyek frekvenciája meghaladja a mintavételi frekvencia felét.
  2. Mintavételezés időben, azaz egy folyamatos analóg jel helyettesítése értékeinek sorozatával diszkrét időpillanatokban - minták. Ezt a problémát az ADC bemenetén lévő speciális áramkör – mintavételi és tartási eszköz – segítségével oldják meg.
  3. A szintkvantálás a jelminta értékének a fix értékek - kvantálási szintek halmazából a legközelebbi értékkel való helyettesítése.
  4. Kódolás vagy digitalizálás, melynek eredményeként az egyes kvantált minták értéke a kvantálási szint sorszámának megfelelő számként jelenik meg.

Ez a következőképpen történik: egy folyamatos analóg jelet szakaszokra „vágunk”, mintavételezési frekvenciával, digitális diszkrét jelet kapunk, amely meghatározott bitmélységgel kvantálási folyamaton megy keresztül, majd kódolódik, azaz kicserélődik. kódszimbólumok sorozatával. A 20-20 000 Hz-es frekvenciatartományban történő hang rögzítéséhez 44,1 és magasabb mintavételezési frekvencia szükséges (jelenleg 192, sőt 384 kHz-es mintavételezési frekvenciájú ADC-k és DAC-k jelentek meg). A jó minőségű felvétel elkészítéséhez 16 bit elegendő, de a dinamikatartomány bővítéséhez és a hangfelvételek minőségének javításához 24 (ritkábban 32) bitet használnak.

A digitalizált hang kódolása, mielőtt médiára rögzítené

A digitális hang tárolásának sokféle módja van. A digitalizált hang bizonyos időközönként felvett jelamplitúdó-értékek halmaza.

Terminológia

  • kódoló - olyan program (vagy eszköz), amely egy meghatározott adatkódoló algoritmust valósít meg (például egy archiválót vagy egy MP 3 kódolót), amely bemenetként a forrásinformációt veszi, és kimenetként egy meghatározott formátumban kódolt információt ad vissza.
  • dekódoló - olyan program (vagy eszköz), amely végrehajtja a kódolt jel dekódolt jelének fordított átalakítását.
  • kodek (az angol „codec” szóból - „Coder / Decoder”) - az adatok kódolására/dekódolására tervezett szoftver- vagy hardveregység.

A leggyakoribb kodekek

  • MP3 – MPEG-1 Layer 3
  • OGG – Ogg Vorbis
  • WMA – Windows Media Audio
  • MPC – MusePack
  • AAC – MPEG-2/4 AAC (Advanced Audio Coding)
    • MPEG-2 AAC szabvány
    • MPEG-4 AAC szabvány

Összehasonlításképpen néhány audio digitalizálási formátum

Fő cikk: Hangformátumok összehasonlítása

Formátum neve Kvantálás, kicsit Mintavételi frekvencia, kHz Csatornák száma A lemezről érkező adatáramlás mennyisége, kbit/s Tömörítés/csomagolás arány
16 44,1 2 1411,2 1:1 veszteség nélkül
Dolby Digital (AC3) 16-24 48 6 640-ig ~12:1 vereséggel
DTS 20-24 48; 96 8-ig 1536 előtt ~3:1 veszteséggel
DVD-Audio 16; 20; 24 44,1; 48; 88,2; 96 6 6912 2:1 veszteség nélkül
DVD-Audio 16; 20; 24 176,4; 192 2 4608 2:1 veszteség nélkül
MP3 úszó 48-ig 2 320-ig ~11:1 vereséggel
A.A.C. úszó 96-ig 48-ig 529-ig veszteségekkel
AAC+ (SBR) úszó 48-ig 2 320-ig veszteségekkel
Ogg Vorbis 32-ig 192-ig 255-ig 1000-ig veszteségekkel
WMA 24-ig 96-ig 8-ig 768-ig 2:1, veszteségmentes változat elérhető

A hangátalakítás teljes ciklusa: a digitalizálástól a fogyasztói lejátszásig

A hangkonverzió teljes ciklusa: a digitalizálástól a lejátszásig

Cél.Értse a hanginformáció konvertálásának folyamatát, sajátítsa el a hanginformáció mennyiségének kiszámításához szükséges fogalmakat. Tanulj meg problémákat megoldani egy témában.

Cél-motiváció. Felkészülés az egységes államvizsgára.

Tanterv

1. Nézzen meg egy előadást a témában a tanár megjegyzéseivel. 1. számú melléklet

Prezentációs anyag: Hangos információk kódolása.

A 90-es évek eleje óta a személyi számítógépek képesek voltak hanginformációkkal dolgozni. Minden számítógép, amely rendelkezik hangkártyával, mikrofonnal és hangszórókkal, képes hanginformációkat rögzíteni, menteni és lejátszani.

A hanghullámok bináris kóddá alakításának folyamata a számítógép memóriájában:

A számítógép memóriájában tárolt audio információk reprodukálásának folyamata:

Hang egy folyamatosan változó amplitúdójú és frekvenciájú hanghullám. Minél nagyobb az amplitúdó, annál hangosabb egy személy számára, minél magasabb a jel frekvenciája, annál magasabb a hang. A számítógépes szoftverek ma már lehetővé teszik a folyamatos hangjel elektromos impulzusok sorozatává alakítását, amely bináris formában ábrázolható. A folyamatos hangjel kódolásának folyamatában az időmintavétel . A folyamatos hanghullámot külön kis ideiglenes szakaszokra osztják, és minden ilyen szakaszhoz beállítanak egy bizonyos amplitúdóértéket.

Így a jel amplitúdójának folyamatos időfüggősége Nál nél) helyébe a hangerőszintek diszkrét sorozata lép. A grafikonon ez úgy néz ki, mintha egy sima görbét egy „lépések” sorozatával cserélnénk le.

További). A hangerőszintek ennek megfelelően a lehetséges állapotok halmazának tekinthetők, minél több hangerőszintet osztanak ki a kódolási folyamat során, annál több információt hordoznak az egyes szintek értéke, és annál jobb lesz a hang.

Audio adapter ( hangkártya) egy számítógéphez csatlakoztatott speciális eszköz, amelyet arra terveztek, hogy a hangfrekvencia elektromos rezgéseit numerikus bináris kóddá alakítsa hang bevitelekor és fordított átalakításra (numerikus kódból elektromos rezgéssé) hang lejátszásakor.

A hangrögzítés során az audioadapter egy bizonyos periódussal méri az elektromos áram amplitúdóját, és beírja a kapott érték bináris kódját a regiszterbe. Ezután a regiszterből kapott kód átíródik a számítógép RAM-jába. A számítógépes hang minőségét az audioadapter jellemzői határozzák meg:

  • Mintavételi gyakoriság
  • Bitmélység (hangmélység).

Időbeli mintavételi sebesség

Ez a bemeneti jel méréseinek száma 1 másodperc alatt. A frekvenciát Hertzben (Hz) mérjük. Egy másodpercenkénti mérés 1 Hz-es frekvenciának felel meg. 1000 mérés 1 másodperc alatt – 1 kilohertz (kHz). Az audioadapterek tipikus mintavételezési gyakorisága:

11 kHz, 22 kHz, 44,1 kHz stb.

A regiszter szélessége (hangmélysége) az audioadapter regiszterében lévő bitek száma, amely meghatározza a lehetséges hangszintek számát.

A bitmélység határozza meg a bemeneti jel mérésének pontosságát. Minél nagyobb a bitmélység, annál kisebb a hiba az elektromos jel értékének számmá és visszafelé történő minden egyes átalakításakor. Ha a bitmélység 8 (16), akkor a bemeneti jel mérésekor 2 8 = 256 (2 16 = 65536) különböző értékeket kaphatunk. Nyilvánvaló, hogy egy 16 bites audioadapter pontosabban kódolja és reprodukálja a hangot, mint egy 8 bites. A modern hangkártyák 16 bites hangkódolási mélységet biztosítanak. A különböző jelszintek (egy adott kódolás állapota) száma a következő képlettel számítható ki:

N = 2 I = 2 16 = 65536, ahol I a hangmélység.

Így a modern hangkártyák 65536 jelszint kódolását képesek biztosítani. Minden audiojel amplitúdóértékhez hozzá van rendelve egy 16 bites kód. Folyamatos hangjel bináris kódolásakor azt diszkrét jelszintek sorozata váltja fel. A kódolás minősége az egységnyi időre eső jelszint mérések számától függ, azaz mintavételi arányok. Minél több mérést végeznek 1 másodperc alatt (minél nagyobb a mintavételi frekvencia, annál pontosabb a bináris kódolási eljárás.

Hangfájl - egy fájl, amely a hanginformációkat numerikus bináris formában tárolja.

2. Ismételje meg az információ mértékegységeit

1 bájt = 8 bit

1 KB = 2 10 bájt = 1024 bájt

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. Erősítse meg a tanult anyagot előadás vagy tankönyv megtekintésével

4. Problémamegoldás

Tankönyv, a megoldás bemutatása az előadáson.

1. feladat. Határozza meg az 1 másodperces hangtartamú sztereó audiofájl információs hangerejét, kiváló hangminőséggel (16 bit, 48 kHz).

Feladat (önállóan). Tankönyv, a megoldás bemutatása az előadáson.
Határozza meg egy 10 másodperces hangtartamú, 22,05 kHz-es mintavételi frekvencián és 8 bites felbontású digitális audiofájl információs mennyiségét.

5. Konszolidáció. Problémamegoldás otthon, önállóan a következő órán

Határozza meg a memória mennyiségét egy olyan digitális audiofájl tárolására, amelynek lejátszási ideje 2 perc 44,1 kHz mintavételi frekvencián és 16 bites felbontáson.

A felhasználó memóriakapacitása 2,6 MB. 1 perces hangtartamú digitális hangfájlt kell rögzíteni. Milyen legyen a mintavételi frekvencia és a bitmélység?

A lemezen a szabad memória mennyisége 5,25 MB, a hangkártya bitmélysége 16. Mennyi ideig szól a 22,05 kHz-es mintavételezési frekvenciával rögzített digitális hangfájl?

Egy digitális hangfájl egy percnyi rögzítése 1,3 MB lemezterületet foglal el, a hangkártya bitkapacitása pedig 8. Milyen mintavételezési frekvenciával készül a hang?

Mennyi memória szükséges egy jó minőségű, 3 perces lejátszási idővel rendelkező digitális audiofájl tárolásához?

A digitális hangfájl gyenge minőségű hangfelvételt tartalmaz (a hang sötét és tompa). Mennyi ideig tart egy fájl, ha a mérete 650 KB?

Két percnyi digitális hangfájl rögzítése 5,05 MB lemezterületet foglal el. Mintavételi frekvencia - 22 050 Hz. Mekkora az audioadapter bitmélysége?

A szabad memória mennyisége a lemezen 0,1 GB, a hangkártya bitmélysége 16. Mennyi ideig szól a 44 100 Hz-es mintavételezési frekvenciával rögzített digitális hangfájl?

Válaszok

No. 92. 124,8 másodperc.

No. 93. 22,05 kHz.

No. 94. Kiváló hangminőség érhető el 44,1 kHz-es mintavételezési frekvenciával és 16-os audioadapter bitmélységgel. A szükséges memóriaméret 15,1 MB.

No. 95. A komor és tompa hangra a következő paraméterek jellemzőek: mintavételi frekvencia - 11 kHz, audio adapter bitmélysége - 8. A hang időtartama 60,5 s.

No. 96. 16 bit.

No. 97. 20,3 perc.

Irodalom

1. Tankönyv: Számítástechnika, problémakönyv-műhely, 1. kötet, szerkesztette: I.G. Semakin, E.K. Henner)

2. Pedagógiai ötletek fesztiválja „Nyitott lecke” Hang. Hanginformáció bináris kódolása. Supryagina Elena Aleksandrovna, számítástechnikai tanár.

3. N. Ugrinovich. Számítástechnika és információs technológia. 10-11 évfolyam. Moszkva. Binomiális. Tudáslaboratórium 2003.

Változó amplitúdóval és frekvenciával. Minél nagyobb a jel amplitúdója, annál hangosabban érzékeli az ember. Minél magasabb a jel frekvenciája, annál magasabb a hangja.

1. ábra Hanghullám rezgésének amplitúdója

Hanghullám frekvencia a másodpercenkénti rezgések száma határozza meg. Ezt az értéket hertzben (Hz, Hz) mérik.

Az emberi fül a 20 $ Hz és $ 20 $ kHz közötti tartományban érzékeli a hangokat, ezt a tartományt ún. hang. Az egy hangjelhez lefoglalt bitek számát hívják meg hangkódolási mélység. A modern hangkártyák 16-$, 32-$ vagy 64-$ bites hangkódolási mélységet biztosítanak. A hanginformáció kódolása során folyamatos jelet váltanak ki diszkrét, azaz bináris nullákból és egyesekből álló elektromos impulzusok sorozatává alakul át.

Hang mintavételi frekvencia

A hangkódolási folyamat egyik fontos jellemzője a mintavételezési frekvencia, amely a jelszint mérések száma $1$ másodpercenként:

  • másodpercenként egy mérés 1$ gigahertz (GHz) frekvenciának felel meg;
  • A másodpercenkénti 1000 dolláros mérés 1 dollár kilohertz (kHz) frekvenciának felel meg.

2. definíció

Hang mintavételi frekvencia a hangerő mérések száma egy másodperc alatt.

A mérések száma 8$ kHz és 48$ kHz között mozoghat, az első érték a rádióadások gyakoriságának, a második pedig a zenei médiák hangminőségének felel meg.

1. megjegyzés

Minél magasabb a hang frekvenciája és mintavételi mélysége, annál jobb minőségű lesz a digitalizált hang. A legalacsonyabb minőségű digitalizált hang, amely megfelel a telefonos kommunikáció minőségének, akkor érhető el, ha a mintavételi frekvencia 8000-szer másodpercenként, a mintavételi mélység $8$ bit, ami egy hangsáv rögzítésének felel meg (monó mód). A digitalizált hang legmagasabb minősége, amely megfelel az audio CD minőségének, akkor érhető el, ha a mintavételezési frekvencia 48 000 dollár/másodperc, a mintavételi mélység $ 16 $ bit, ami két hangsáv rögzítésének felel meg (sztereó mód).

Egy hangfájl információs hangereje

Meg kell jegyezni, hogy minél jobb a digitális hang minősége, annál nagyobb a hangfájl információmennyisége.

Becsüljük meg egy monó audiofájl információs mennyiségét ($V$), ezt a következő képlettel lehet megtenni:

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

ahol $N$ a hang teljes időtartama másodpercben kifejezve,

$f$ - mintavételi frekvencia (Hz),

$k$ - kódolási mélység (bit).

1. példa

Például, ha a hang időtartama $1$ perc, és van egy átlagos hangminőségünk, amelynél a mintavételezési frekvencia $24$ kHz és a kódolási mélység $16$ bit, akkor:

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

A sztereó hang kódolásakor a mintavételezési folyamat külön-külön és egymástól függetlenül történik a bal és a jobb csatornán, ami ennek megfelelően megduplázza az audiofájl méretét a mono hanghoz képest.

2. példa

Például becsüljük meg egy digitális sztereó audiofájl információs hangerejét, amelynek hanghossza átlagos hangminőség mellett $1$ másodperc ($16$ bit, 24000$ mérés másodpercenként). Ehhez szorozza meg a kódolási mélységet az $1$ másodpercenkénti mérések számával, és szorozza meg $2$-al (sztereó hang):

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

A hanginformációk kódolásának alapvető módszerei

Különféle módszerek léteznek az audio információk bináris kóddal történő kódolására, amelyek között két fő irány van: FM módszerÉs Wave-Table módszer.

FM módszer (Frekvencia moduláció) azon a tényen alapszik, hogy elméletileg bármilyen összetett hang felbontható különböző frekvenciájú egyszerű harmonikus jelek sorozatára, amelyek mindegyike szabályos szinuszos jelet képvisel, ami azt jelenti, hogy kóddal leírható. A hangjelek harmonikus sorozatokra bontásának és diszkrét digitális jelek formájában történő megjelenítésének folyamata speciális eszközökben, az úgynevezett „analóg-digitális konverterekben” (ADC) történik.

2. ábra Audiojel átalakítása diszkrét jellé

A 2a ábra az ADC bemenet audiojelét mutatja, a 2b ábra pedig a már átalakított diszkrét jelet az ADC kimeneten.

A numerikus kód formájában megjelenő hang lejátszásakor fordított konverzióhoz digitális-analóg konvertereket (DAC) használnak. A hangátalakítási folyamat az ábrán látható. 3. Ez a kódolási módszer nem biztosít jó hangminőséget, de kompakt kódot biztosít.

3. ábra: Diszkrét jel átalakítása audiojellé

A 3a. ábra a DAC bemenetén lévő diszkrét jelet mutatja, a 3b. ábra pedig a DAC kimenetén lévő audiojelet.

Táblázat-hullám módszer (Hullám-tábla). Mivel mintaként „igazi” hangokat használnak, a szintézis eredményeként kapott hang minősége nagyon magas, és megközelíti a valódi hangszerek hangminőségét.

Példák audio fájlformátumokra

A hangfájlok többféle formátumban kaphatók. Közülük a legnépszerűbbek a MIDI, WAV, MP3.

MIDI formátum(Musical Instrument Digital Interface) eredetileg hangszerek vezérlésére szolgált. Jelenleg az elektronikus hangszerek és a számítógépes szintézis modulok területén használják.

WAV audio fájl formátum(hullámforma) tetszőleges hangot jelent az eredeti hangrezgés vagy hanghullám digitális reprezentációjaként. Minden szabványos Windows hang WAV kiterjesztéssel rendelkezik.

MPZ formátum(MPEG-1 Audio Layer 3) az egyik digitális formátum az audio információk tárolására. Magasabb kódolási minőséget biztosít.

Teszt a következő témában: „Számítógép szerkezet”

1.opció

1. Babbage gépének, egy modern számítógépnek és az emberi agynak közös tulajdonsága, hogy képes feldolgozni:

A) számszerű információ; B) hanginformáció;

B) szöveges információ; D) grafikus információ.

2. A személyi számítógépek tömeggyártása ben kezdődött:

A) 40-es évekgg;B) 80-as évekgg;

B)50-es évek;D) 90-es évekgg.

A) a számítógép különálló modulokból áll, amelyek gerinchálózaton keresztül kapcsolódnak egymáshoz;

B) a számítógép egyetlen, oszthatatlan eszköz;

B) a számítógépes rendszer összetevői pótolhatatlanok;

D) a számítógépes rendszer a kívánt ideig képes illeszkedni

a modern társadalom követelményeinek, és nem igényel modernizálást.

4. Adja meg az információkat feldolgozó számítógépes eszközt:

B) monitor; D) billentyűzet.

5. A számítógép teljesítménye a következőktől függ:

A) a monitor típusa; B) tápfeszültség;

B) processzor frekvenciák; D) a gombok lenyomásának sebessége.

6. Melyik eszköznek van káros hatása az emberi egészségre?

Egy nyomtató;BAN BEN)rendszer egysége;

B) monitor; D) billentyűzet.

7. Amikor kikapcsolja a számítógépet, minden információ törlődik:

A) hajlékonylemezen; B) a merevlemezen;

B) beCD- ROMkorong; D) a RAM-ban.

8. A RAM legkisebb címezhető eleme:

A) gépszó; B) bájt;

B) nyilvántartás; D) fájl.

9. A ROM tulajdonságai:

A) csak információ olvasása; B) információk átírása;

B) energiafüggőség; D) az információ rövid távú tárolása.

10. A merevlemez fő célja:

A)információk átadása;

B) olyan adatok tárolása, amelyek nem mindig vannak a RAM-ban;

B) feldolgozni az információkat;

D) adja meg az információkat.

11. Ahhoz, hogy a processzor a merevlemezen tárolt programokkal tudjon dolgozni, szükséges:

A) töltse be őket a RAM-ba;

B) jelenítse meg őket a monitor képernyőjén;

B) töltse be őket a processzorba;

D) nyílt hozzáférés.

12. Jelölje meg azokat az eszközöket, amelyek nem információbeviteli eszközök:

Egy billentyűzet; B) monitor;

B) egér; D) szkenner.

13. Jelöljön meg egy mátrixnyomtatót jellemző állítást:

A) nagy nyomtatási sebesség; B) csendes működés;

B) kiváló minőségű nyomtatás; D) nyomtatófej jelenléte.

14. Billentyűzet - Ez:

15. A kulcs befejezi a parancs beírását:

Egy műszak;BAN BEN) hely;

B)Backspace;G) Belép.

16. Az írásjelek nyomtatása:

A)kulccsalVáltás; B) kulccsalAlt;

B) egyszerűen egy gomb megnyomásával;G)kulccsalCtrl.

17. Hangszórók - Ez:

A) audio információ feldolgozó eszköz;

B) audio információ kimeneti eszköz;

B) audio információ tároló eszköz;

D) audio információ beviteli eszköz.

2. lehetőség

1. Az első számítógépeket itt hozták létre:

A) 40-es évek; B) 70-es évek;

B) 50-es évek; D) 80-as évekgg.

2. Melyik eszköz a leggyorsabb információcsere sebességgel?

A) CD- ROMhajtás; B) hajlékonylemez-meghajtó;

B) merevlemez; D) RAM chipek.

3. Jelölje be a helyes állítást:

A) Az alaplap csak azokat a blokkokat tartalmazza, amelyek információkat dolgoznak fel, és az összes többi számítógépes eszközt vezérlő áramkörök külön kártyákon vannak megvalósítva, és az alaplap szabványos csatlakozóiba vannak beillesztve;

B) Az alaplap tartalmazza mindazokat a blokkokat, amelyek elektromos jelek segítségével fogadják, dolgozzák fel és adják ki az információkat, és amelyekhez az összes szükséges bemeneti/kimeneti eszköz csatlakoztatható;

B) Az alaplapon van egy rendszeradat-busz, amelyre adapterek és vezérlők csatlakoznak, lehetővé téve a számítógép számára a bemeneti/kimeneti eszközökkel való kommunikációt;

D) A számítógépes rendszer összes eszköze az alaplapon található, és közöttük a kommunikáció gerinchálózaton keresztül történik.

4. Milyen eszközt terveztek információk tárolására?

A) külső memória; B) processzor;

B) monitor; D) billentyűzet.

5. Az információk megőrzése érdekében a hajlékonylemezeket védeni kell a következőktől:

Megfázás; B) mágneses mezők;

B) fény; D) légköri változásoknyomás.

6. A processzor információkat dolgoz fel:

A) decimális számrendszerben

B) bináris kódban;

B) BASIC nyelven;

D) szöveges formában.

7. A monitor felől melyik irányban van a legnagyobb káros sugárzás?

A) a képernyőről előre; B) a képernyőről lefelé;

B) a képernyőről vissza; D) a képernyőről felfelé.

8. A processzor teljesítményét a következők jellemzik:

A)a műveletek száma másodpercenként;

B) az egyidejűleg futó programok száma;

B) az ALU és a RAM közötti kommunikáció megszervezésének időpontja;

D) a bemeneti/kimeneti eszközök dinamikus jellemzői.

9. A RAM legkisebb címezhető része:

A)bit;BAN BEN)fájl;

B) kilobájt; D) bájt.

10. A RAM jellemző tulajdonsága:

A) energiafüggőség;

B) energiafüggetlenség;

B) információk átírása;

D) az információk hosszú távú tárolása.

11. Az információ átadásához használja:

A) hajlékonylemez; B) lemezmeghajtó;

B) RAM; D) processzor.

12. A program végrehajtása során:

A) a vágólapon; B) a RAM-ban;

B) a billentyűzeten; D) a merevlemezen.

13. Jelölje be a tintasugaras nyomtatóra jellemző fogalmakat:

A) alacsony nyomtatási minőség; B) tinta;

B) lézersugár; D) nyomtatófej rudakkal.

14. Egér - Ez:

A) információ-kiadó eszköz;

B) szimbolikus információbeviteli eszköz;

B) manipulátor típusú beviteli eszköz;

D) információtároló eszköz.

15. Adjon meg egy olyan eszközt, amely nem kimeneti eszköz:

A) monitor; B) nyomtató;

B) billentyűzet; D) hangszórók.

16. Kulcs hozzárendelés Backspace :

A) parancsbevitel;

B) a kurzortól balra lévő karakter törlése;

B) nagybetűk nyomtatása;

D) menjen az oldal tetejére.

17. Szkenner - Ez:

A) információfeldolgozó eszköz;

B) információtároló eszköz;

B) egy eszköz információ bevitelére papírról;

D) egy eszköz az információk papírra történő kiadására.

Válaszok a tesztre: