오디오 정보 코딩. 통합 상태 시험 준비

1.인간의 사고를 모델로 하는 컴퓨터 장치는 무엇입니까?
-CPU

2. 특정 규칙에 따른 초기 정보(사실)에 대한 조치는 다음과 같습니다.
-데이터 처리

3.제안된 메시지에서 규칙을 선택하세요.
-단순 분수를 곱할 때 분자와 분모가 곱해집니다.

4. 다음 메시지는 누구에게 가장 유익할 것입니까? "프로그램은 프로그래밍 언어로 작성된 알고리즘입니다."
- 초보 프로그래머

5.현재 실행 중인 프로그램과 프로그램이 처리하는 데이터는 어디에 저장되나요?
- RAM에

6.사운드 샘플링 프로세스를 수행하는 컴퓨터 장치는 무엇입니까?
-사운드 카드

7. 개인이 수신한 메시지의 정보 내용이 결정됩니다.
- 새로운 지식과 명확성의 가용성

8. 줄임표 대신 다음과 같은 적절한 개념을 삽입하세요. "디렉토리에는...에 대한 정보가 포함되어 있습니다....에 저장되어 있습니다."
가) 파일, 외장 메모리

9. 명령을 지정합니다. 실행 시 선택한 조각이 클립보드로 전송됩니다.
B) 잘라내어 복사하기

10.다음 중 텍스트 서식과 관련된 작업은 무엇입니까?
-레벨링 모드 설정

11.응용 프로그램 소프트웨어에는 다음이 포함됩니다.
B) 텍스트 편집기

12.운영 체제는
- 컴퓨터 제어 및 사용자와의 상호 작용을 구성하는 프로그램 세트

13.추천 명령어
5드라이브 A를 전류로 만듭니다.
2TOWN 디렉토리 생성
3STREET 디렉터리 생성
1Home.txt 파일을 생성합니다
4생성된 디렉토리를 입력하세요
전체 이름이 A:\TOWN\STREET\Home.txt인 빈 플로피 디스크에 파일을 생성하는 알고리즘을 얻을 수 있도록 번호가 매겨진 명령을 배열합니다.
나) 5,2,3,1

14. 텍스트를 저장하려면 84000비트가 필요합니다. 페이지에 한 줄에 70자씩 30줄이 포함되어 있다면 이 텍스트는 몇 페이지를 차지합니까? 텍스트를 인코딩하려면 256자로 구성된 인코딩 테이블이 사용됩니다.
84000/(로그(256)/로그(2))/30/70 = 5

15.이 책은 64페이지로 구성되어 있습니다. 각 페이지에는 256자가 있습니다. 32자 알파벳을 사용하는 책에는 얼마나 많은 정보가 들어있나요?
A) 81920바이트 B) 40KB C) 10KB D) 16KB E) 64KB
64*256*(로그(32)/로그(2)) /8/1024 = 10

16. 16자 알파벳을 사용하여 작성된 메시지의 용량이 메가바이트의 1/16이라면 몇 글자가 포함됩니까?
(1/16)*1024*1024*8/(로그(16)/로그(2)) = 131072

17. 그래픽 이미지 크기가 40x60이고 픽셀 색상을 인코딩하는 데 32비트 바이너리 코드가 사용되는 경우 그래픽 이미지에 필요한 메모리 양은 얼마입니까?
A) 2400바이트 B) 2100바이트 C) 960바이트 D) 9600바이트 E) 12000바이트
40*60*32/8 = 9600

18.텍스트는 0.25KB의 메모리를 차지합니다. 256자 인코딩 테이블을 사용하는 경우 이 텍스트에는 몇 개의 문자가 포함됩니까?
0.25*1024*8/(로그(256)/로그(2)) = 256

19. 1/4킬로바이트 메시지에는 몇 비트의 정보가 포함되어 있습니까?
1/4*1024*8 = 2048

오디오 디지털화의 원리

디지털 오디오진폭의 이산 수치 값으로 표시되는 아날로그 오디오 신호입니다.

오디오 디지털화- 시간 단계를 나누어 얻은 값을 수치 형식으로 기록하는 기술.
오디오 디지털화의 또 다른 이름은 아날로그-디지털 변환소리.

오디오 디지털화에는 두 가지 프로세스가 포함됩니다.

• 시간이 지남에 따라 신호를 샘플링(샘플링)하는 프로세스
• 진폭 양자화 과정.

시간 샘플링

시간 샘플링 프로세스 - 특정 시간 간격으로 변환된 신호의 값을 구하는 과정 - 샘플링 단계. 1초 동안 수행되는 신호 크기 측정 횟수를 샘플링 속도또는 샘플링 속도, 또는 샘플링 속도(영어 "샘플링"- "샘플링"). 샘플링 단계가 작을수록 샘플링 주파수가 높아지고 수신할 신호가 더 정확하게 표현됩니다.
이는 Kotelnikov의 정리(외국 문헌에서는 Shannon의 정리, Shannon으로 발견됨)에 의해 확인됩니다. 이에 따르면 제한된 스펙트럼을 가진 아날로그 신호는 신호 스펙트럼의 가장 높은 주파수의 두 배 이상인 주파수로 값을 취하는 경우 진폭 값의 개별 시퀀스로 정확하게 설명할 수 있습니다. 즉, 스펙트럼의 가장 높은 주파수가 Fm과 동일한 아날로그 신호는 샘플링 주파수 Fd가 Fd >2Fm을 유지하는 경우 이산 진폭 값의 시퀀스로 정확하게 표현될 수 있습니다.
실제로 이는 디지털화된 신호가 원래 아날로그 신호(0 - 20kHz)의 전체 가청 주파수 범위에 대한 정보를 포함하려면 선택된 샘플링 주파수가 최소 40kHz여야 함을 의미합니다. 초당 진폭 측정 횟수를 호출합니다. 샘플링 속도(샘플링 단계가 일정한 경우)
디지털화의 가장 큰 어려움은 측정된 신호 값을 완벽한 정확도로 기록할 수 없다는 것입니다.

선형(균일) 진폭 양자화

컴퓨터 메모리에 신호 진폭의 한 값을 기록하기 위해 N 비트를 할당해 보겠습니다. 이는 하나의 N 비트 단어로 2N개의 서로 다른 위치를 설명할 수 있음을 의미합니다. 디지털화된 신호의 진폭 범위를 일부 기존 단위의 -1부터 1까지로 설정합니다. 이 진폭 변화 범위(신호의 동적 범위)를 2 N -1 등 간격의 형태로 2 N 레벨(양자)로 나누는 것을 상상해 봅시다. 이제 각 개별 진폭 값을 기록하려면 가장 가까운 양자화 수준으로 반올림해야 합니다. 이 프로세스를 진폭 양자화라고 합니다. 진폭 양자화 – 실제 신호 진폭 값을 어느 정도 정확도에 가까운 값으로 바꾸는 프로세스입니다. 2N개의 가능한 레벨 각각을 양자화 레벨이라고 하며, 가장 가까운 두 양자화 레벨 사이의 거리를 양자화 단계라고 합니다. 진폭 스케일이 선형적으로 여러 레벨로 나누어지는 경우 양자화를 선형(균질)이라고 합니다.
반올림 정확도는 선택한 양자화 수준 수(2N)에 따라 달라지며, 이는 다시 진폭 값을 기록하기 위해 할당된 비트 수(N)에 따라 달라집니다. 숫자 N이 호출됩니다. 양자화 비트 심도(각 단어의 자릿수, 즉 비트 수를 의미), 진폭 값을 반올림한 결과 얻은 숫자는 카운트 또는 샘플(영어 "샘플"- "측정"에서 유래). 16비트 양자화로 인한 양자화 오류는 청취자가 거의 눈에 띄지 않는 것으로 가정됩니다. 이 신호 디지털화 방법(균질 양자화 방법과 결합하여 시간에 따른 신호 샘플링)을 호출합니다. 펄스 코드 변조, PCM(영어: 펄스 코드 변조 - PCM).
일련의 연속 진폭 값 형태로 디지털화된 신호는 이미 컴퓨터 메모리에 저장될 수 있습니다. 절대 진폭 값이 기록되는 경우에는 다음과 같습니다. 녹음 형식~라고 불리는 PCM(펄스 코드 변조). 1980년대 초반부터 사용된 표준 오디오 컴팩트 디스크(CD-DA)는 샘플링 주파수가 44.1kHz이고 양자화 비트 깊이가 16비트인 PCM 형식으로 정보를 저장합니다.

기타 디지털화 방법

아날로그-디지털 변환기(ADC)

위에서 설명한 오디오 디지털화 프로세스는 ADC(아날로그-디지털 변환기)에 의해 수행됩니다.
이 변환에는 다음 작업이 포함됩니다.

1. 주파수가 샘플링 주파수의 절반을 초과하는 스펙트럼 성분을 억제하기 위해 저역 통과 필터를 사용하여 대역폭 제한이 수행됩니다.
2. 시간에 따른 샘플링, 즉 연속적인 아날로그 신호를 시간의 이산적인 순간에 해당 값의 시퀀스로 대체하는 것입니다. 이 문제는 샘플 앤 홀드 장치인 ADC 입력에 특수 회로를 사용하여 해결됩니다.
3. 레벨 양자화는 신호 샘플 값을 고정 값 세트, 즉 양자화 레벨에서 가장 가까운 값으로 대체하는 것입니다.
4. 코딩 또는 디지털화. 그 결과 각 양자화된 샘플의 값이 양자화 수준의 일련 번호에 해당하는 숫자로 표시됩니다.

이는 다음과 같이 수행됩니다. 연속 아날로그 신호가 샘플링 주파수를 사용하여 섹션으로 "절단"되고, 디지털 이산 신호가 얻어지며, 이는 특정 비트 깊이로 양자화 프로세스를 거친 다음 인코딩됩니다. 즉, 대체됩니다. 일련의 코드 기호로. 20-20,000Hz의 주파수 범위에서 사운드를 녹음하려면 44.1 이상의 샘플링 주파수가 필요합니다(현재 샘플링 주파수가 192kHz, 심지어 384kHz인 ADC 및 DAC가 나타났습니다). 고품질 녹음을 얻으려면 16비트이면 충분하지만 동적 범위를 확장하고 사운드 녹음 품질을 향상시키기 위해 24(흔히 32비트는 아님) 비트가 사용됩니다.

디지털화된 오디오를 미디어에 녹음하기 전에 인코딩

디지털 오디오를 저장하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 디지털화된 사운드는 특정 간격으로 취한 신호 진폭 값의 집합입니다.

술어

• 인코더 - 소스 정보를 입력으로 사용하고 특정 형식의 인코딩된 정보를 출력으로 반환하는 특정 데이터 인코딩 알고리즘(예: 아카이버 또는 MP 3 인코더)을 구현하는 프로그램(또는 장치)입니다.
• 디코더 - 인코딩된 신호를 디코딩된 신호로 역변환하는 프로그램(또는 장치)입니다.
• 코덱(영어 "codec" - "Coder/Decoder"에서 유래) - 데이터 인코딩/디코딩용으로 설계된 소프트웨어 또는 하드웨어 장치입니다.

가장 일반적인 코덱

• MP3 – MPEG-1 레이어 3
• OGG – 오그 보비스
• WMA – 윈도우 미디어 오디오
• MPC - 뮤즈팩
• AAC – MPEG-2/4 AAC(고급 오디오 코딩)
  • MPEG-2 AAC 표준
  • MPEG-4 AAC 표준

일부 오디오 디지털화 형식 비교

주요 기사: 오디오 형식 비교

형식 이름	양자화, 비트	샘플링 주파수, kHz	채널 수	디스크로부터의 데이터 흐름 양, kbit/s	압축/포장 비율
	16	44,1	2	1411,2	무손실 1:1
돌비 디지털(AC3)	16-24	48	6	최대 640	손실 시 ~12:1
DTS	20-24	48; 96	최대 8개	1536년 이전	손실 시 ~3:1
DVD-오디오	16; 20; 24	44,1; 48; 88,2; 96	6	6912	무손실 2:1
DVD-오디오	16; 20; 24	176,4; 192	2	4608	무손실 2:1
MP3	떠 있는	최대 48개	2	최대 320	손실 시 ~11:1
A.A.C.	떠 있는	최대 96	최대 48개	최대 529	손실이 있는
AAC+(SBR)	떠 있는	최대 48개	2	최대 320	손실이 있는
오그 보비스	최대 32	최대 192	최대 255	최대 1000	손실이 있는
WMA	최대 24	최대 96	최대 8개	최대 768	2:1, 무손실 버전 사용 가능

사운드 변환의 전체 주기: 디지털화에서 소비자 재생까지

사운드 변환의 전체 주기: 디지털화에서 재생까지

표적.소리정보의 변환과정을 이해하고, 소리정보의 양을 계산하는데 필요한 개념을 숙지한다. 주제에 관한 문제를 해결하는 방법을 배웁니다.

목표 동기 부여.통합 상태 시험 준비.

강의 계획

1. 교사의 의견과 함께 주제에 대한 프레젠테이션을 봅니다.부록 1

프리젠테이션 자료: 오디오 정보 코딩.

90년대 초반부터 개인용 컴퓨터는 오디오 정보를 처리할 수 있게 되었습니다. 사운드 카드, 마이크, 스피커가 있는 모든 컴퓨터는 오디오 정보를 녹음, 저장 및 재생할 수 있습니다.

컴퓨터 메모리에서 음파를 이진 코드로 변환하는 과정:

컴퓨터 메모리에 저장된 오디오 정보를 재생하는 과정:

소리지속적으로 변화하는 진폭과 주파수를 갖는 음파입니다. 진폭이 클수록 사람에게 더 큰 소리가 들립니다. 신호의 주파수가 높을수록 톤도 높아집니다. 이제 컴퓨터 소프트웨어를 사용하면 연속 오디오 신호를 이진 형식으로 표시할 수 있는 일련의 전기 펄스로 변환할 수 있습니다. 연속적인 오디오 신호를 인코딩하는 과정에서 시간 샘플링 . 연속적인 음파는 별도의 작은 임시 섹션으로 나뉘며 각 섹션에 대해 특정 진폭 값이 설정됩니다.

따라서 시간에 대한 신호 진폭의 지속적인 의존성은 에)이산적인 볼륨 레벨 시퀀스로 대체됩니다. 그래프에서 이것은 부드러운 곡선을 일련의 "단계"로 바꾸는 것처럼 보입니다. 각 "단계"에는 사운드 볼륨 레벨 값, 해당 코드(1, 2, 3 등)가 할당됩니다.

더 나아가). 사운드 볼륨 레벨은 가능한 상태의 집합으로 간주될 수 있습니다. 따라서 인코딩 프로세스 중에 더 많은 볼륨 레벨이 할당될수록 각 레벨의 값이 더 많은 정보를 전달하고 사운드가 더 좋아집니다.

오디오 어댑터 (사운드카드(Sound Card)는 컴퓨터에 연결되어 소리를 입력할 때 오디오 주파수의 전기적 진동을 숫자 이진 코드로 변환하고, 소리를 재생할 때 역변환(숫자 코드를 전기 진동으로)하도록 설계된 특수 장치입니다.

사운드를 녹음하는 과정에서 오디오 어댑터는 일정 기간 동안 전류의 진폭을 측정하고 결과 값의 바이너리 코드를 레지스터에 입력합니다. 그런 다음 레지스터의 결과 코드가 컴퓨터의 RAM에 다시 기록됩니다. 컴퓨터 사운드의 품질은 오디오 어댑터의 특성에 따라 결정됩니다.

• 샘플링 주파수
• 비트 깊이(사운드 깊이).

시간 샘플링 속도

1초 동안 입력 신호를 측정한 횟수입니다. 주파수는 헤르츠(Hz) 단위로 측정됩니다. 초당 1회 측정은 1Hz의 주파수에 해당합니다. 1초에 1000회 측정 – 1kHz. 오디오 어댑터의 일반적인 샘플링 속도:

11kHz, 22kHz, 44.1kHz 등

레지스터 폭(사운드 깊이)은 가능한 사운드 레벨 수를 지정하는 오디오 어댑터 레지스터의 비트 수입니다.

비트 심도는 입력 신호 측정의 정확도를 결정합니다. 비트 깊이가 클수록 전기 신호 값을 숫자로 변환하고 다시 변환할 때마다 발생하는 오류가 작아집니다. 비트 심도가 8(16)이면 입력 신호를 측정할 때 2 8 = 256(2 16 = 65536)의 서로 다른 값을 얻을 수 있습니다. 분명히 16비트 오디오 어댑터는 8비트 오디오 어댑터보다 사운드를 더 정확하게 인코딩하고 재생합니다. 최신 사운드 카드는 16비트 오디오 인코딩 깊이를 제공합니다. 다양한 신호 레벨(특정 인코딩의 상태) 수는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

N = 2 I = 2 16 = 65536, 여기서 I는 사운드 깊이입니다.

따라서 최신 사운드 카드는 65536 신호 레벨의 인코딩을 제공할 수 있습니다. 각 오디오 신호 진폭 값에는 16비트 코드가 할당됩니다. 연속 오디오 신호를 이진 코딩하면 일련의 개별 신호 레벨로 대체됩니다. 인코딩 품질은 단위 시간당 신호 레벨 측정 횟수에 따라 달라집니다. 샘플링 속도. 1초에 더 많은 측정이 수행될수록(샘플링 빈도가 높을수록 이진 코딩 절차가 더 정확해집니다.)

사운드 파일 -오디오 정보를 숫자 바이너리 형식으로 저장하는 파일입니다.

2. 정보 측정 단위를 반복하십시오.

1바이트 = 8비트

1KB = 2 10바이트 = 1024바이트

1MB = 2 10KB = 1024KB

1GB = 2 10MB = 1024MB

1TB = 2 10GB = 1024GB

1PB = 2 10TB = 1024TB

3. 프레젠테이션이나 교과서를 시청하여 배운 내용을 강화합니다.

4. 문제 해결

프레젠테이션에서 솔루션을 보여주는 교과서.

작업 1.높은 음질(16비트, 48kHz)의 사운드 지속 시간이 1초인 스테레오 오디오 파일의 정보 볼륨을 결정합니다.

작업(독립적으로).프레젠테이션에서 솔루션을 보여주는 교과서.
샘플링 주파수 22.05kHz, 해상도 8비트에서 사운드 지속 시간이 10초인 디지털 오디오 파일의 정보 볼륨을 결정합니다.

5. 통합. 다음 수업에서는 집에서 독립적으로 문제를 해결합니다.

샘플링 주파수 44.1kHz, 해상도 16비트에서 재생 시간이 2분인 디지털 오디오 파일을 저장할 메모리 양을 결정합니다.

사용자의 메모리 용량은 2.6MB입니다. 1분 길이의 디지털 오디오 파일을 녹음해야 합니다. 샘플링 주파수와 비트 심도는 어떻게 되어야 합니까?

디스크의 여유 메모리 양은 5.25MB이고 사운드 카드의 비트 심도는 16입니다. 샘플링 주파수 22.05kHz로 녹음된 디지털 오디오 파일의 사운드 지속 시간은 얼마입니까?

1분 동안 디지털 오디오 파일을 녹음하면 1.3MB의 디스크 공간을 차지하고 사운드 카드의 비트 용량은 8입니다. 사운드는 어떤 샘플링 속도로 녹음됩니까?

재생 시간이 3분인 고품질 디지털 오디오 파일을 저장하려면 얼마나 많은 메모리가 필요합니까?

디지털 오디오 파일에 저품질 오디오 녹음이 포함되어 있습니다(소리가 어둡고 약합니다). 파일 크기가 650KB인 경우 파일의 지속 시간은 얼마나 됩니까?

2분 동안 디지털 오디오 파일을 녹음하면 5.05MB의 디스크 공간을 차지합니다. 샘플링 주파수 - 22,050Hz. 오디오 어댑터의 비트 심도는 얼마입니까?

디스크의 여유 메모리 양은 0.1GB이고 사운드 카드의 비트 심도는 16입니다. 샘플링 주파수 44,100Hz로 녹음된 디지털 오디오 파일의 사운드 지속 시간은 얼마입니까?

답변

92번. 124.8초.

93. 22.05kHz.

94번. 샘플링 주파수 44.1kHz와 오디오 어댑터 비트 깊이 16을 통해 높은 음질을 얻을 수 있습니다. 필요한 메모리 크기는 15.1MB입니다.

번호 95. 다음 매개 변수는 우울하고 머플링되는 사운드에 일반적입니다. 샘플링 주파수 - 11kHz, 오디오 어댑터 비트 심도 - 8. 사운드 지속 시간은 60.5초입니다.

96번. 16비트.

97번. 20.3분.

문학

1. 교과서: 컴퓨터 과학, 문제집 워크숍, 1권, 편집자: I.G., E.K. 헤너)

2. 교육학적 아이디어의 축제 “오픈 레슨” 사운드. 오디오 정보의 바이너리 코딩. Supryagina Elena Aleksandrovna, 컴퓨터 과학 교사.

3. N. Ugrinovich. 컴퓨터 과학 및 정보 기술. 10-11학년. 모스크바. 이항식. 지식연구실 2003.

다양한 진폭과 주파수로. 신호의 진폭이 높을수록 사람이 인지하는 소리의 크기도 커집니다. 신호의 주파수가 높을수록 톤이 높아집니다.

그림 1. 음파 진동의 진폭

음파 주파수초당 진동수에 따라 결정됩니다. 이 값은 헤르츠(Hz, Hz) 단위로 측정됩니다.

인간의 귀는 $20$Hz에서 $20$kHz 범위의 소리를 인식합니다. 이 범위를 소리. 하나의 소리 신호에 할당된 비트 수를 이라고 합니다. 오디오 코딩 깊이. 최신 사운드 카드는 $16-$, $32-$ 또는 $64-$비트 오디오 인코딩 깊이를 제공합니다. 오디오 정보를 인코딩하는 과정에서 연속적인 신호가 대체됩니다. 이산적인즉, 이진수 0과 1로 구성된 일련의 전기 펄스로 변환됩니다.

오디오 샘플링 속도

오디오 인코딩 프로세스의 중요한 특징 중 하나는 $1$ 초당 신호 레벨 측정 횟수인 샘플링 속도입니다.

• 초당 1회 측정은 $1$ 기가헤르츠(GHz)의 주파수에 해당합니다.
• 초당 $1000$ 측정은 $1$ 킬로헤르츠(kHz)의 주파수에 해당합니다.

정의 2

오디오 샘플링 속도 1초 동안의 음량 측정 횟수입니다.

측정 횟수는 $8$ kHz ~ $48$ kHz 범위일 수 있으며, 첫 번째 값은 라디오 방송의 주파수에 해당하고 두 번째 값은 음악 미디어의 음질에 해당합니다.

참고 1

오디오의 주파수와 샘플링 깊이가 높을수록 디지털화된 오디오의 사운드 품질이 높아집니다. 전화 통신 품질에 해당하는 디지털화된 사운드의 가장 낮은 품질은 샘플링 주파수가 초당 8000회이고 샘플링 깊이가 $8$ 비트일 때 얻어지며 이는 하나의 오디오 트랙 녹음(모노 모드)에 해당합니다. 오디오 CD의 품질에 해당하는 디지털화된 사운드의 최고 품질은 샘플링 주파수가 초당 $48,000회이고 샘플링 깊이가 $16$ 비트일 때 달성됩니다. 이는 두 개의 오디오 트랙을 녹음하는 데 해당합니다(스테레오 모드).

사운드 파일의 정보량

디지털 사운드의 품질이 높을수록 사운드 파일의 정보량이 커진다는 점에 유의해야 합니다.

모노 오디오 파일($V$)의 정보량을 추정해 보겠습니다. 이는 다음 공식을 사용하여 수행할 수 있습니다.

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

여기서 $N$은 사운드의 총 지속 시간(초 단위)입니다.

$f$ - 샘플링 주파수(Hz),

$k$ - 인코딩 깊이(비트)입니다.

실시예 1

예를 들어 사운드 지속 시간이 $1$분이고 샘플링 주파수가 $24$kHz이고 인코딩 깊이가 $16$비트인 평균 사운드 품질이 있는 경우 다음과 같습니다.

$V=60 \cdot 24000 \cdot 16 \bit=23040000 \bit=2880000 \byte = 2812.5 \KB=2.75 \MB.$

스테레오 오디오를 인코딩할 때 샘플링 프로세스는 왼쪽 및 오른쪽 채널에 대해 개별적이고 독립적으로 수행되므로 모노 오디오에 비해 오디오 파일 크기가 두 배로 늘어납니다.

실시예 2

예를 들어, 평균 음질($16$ 비트, 초당 $24000$ 측정값)로 사운드 지속 시간이 $1$초인 디지털 스테레오 오디오 파일의 정보 볼륨을 추정해 보겠습니다. 이렇게 하려면 인코딩 깊이에 $1$초당 측정 횟수를 곱하고 $2$(스테레오 사운드)를 곱합니다.

$V=16 \bit \cdot 24000 \cdot 2 = 768000 \bit = 96000 \byte = 93.75 \KB.$

오디오 정보를 인코딩하는 기본 방법

이진 코드로 오디오 정보를 인코딩하는 방법에는 여러 가지가 있으며 그 중 두 가지 주요 방향이 있습니다. FM 방식그리고 웨이브 테이블 방식.

FM 방식 (주파수 변조)는 이론적으로 모든 복잡한 소리가 서로 다른 주파수의 일련의 단순 고조파 신호로 분해될 수 있다는 사실에 기초합니다. 각 신호는 정규 정현파를 나타내므로 코드로 설명할 수 있습니다. 사운드 신호를 고조파 계열로 분해하고 이산 디지털 신호 형태로 표현하는 과정은 "아날로그-디지털 변환기"(ADC)라는 특수 장치에서 발생합니다.

그림 2. 오디오 신호를 개별 신호로 변환

그림 2a는 ADC 입력의 오디오 신호를 보여주고, 그림 2b는 ADC 출력에서 ​​이미 변환된 이산 신호를 보여줍니다.

숫자 코드 형태로 표시되는 사운드 재생 시 역변환을 위해 디지털-아날로그 변환기(DAC)가 사용됩니다. 사운드 변환 과정은 그림 1에 나와 있습니다. 3. 이 인코딩 방법은 좋은 음질을 제공하지는 않지만 컴팩트한 코드를 제공합니다.

그림 3. 개별 신호를 오디오 신호로 변환

그림 3a는 DAC 입력에 있는 이산 신호를 보여주고, 그림 3b는 DAC 출력에 있는 오디오 신호를 보여줍니다.

테이블파 방식 (웨이브 테이블)은 미리 준비된 테이블이 주변 세계, 악기 등의 소리 샘플을 저장한다는 사실을 기반으로 합니다. 숫자 코드는 소리의 피치, 지속 시간, 강도 및 소리의 특징을 특징짓는 기타 매개변수를 표현합니다. "실제" 사운드를 샘플로 사용하기 때문에 합성 결과 얻은 사운드의 품질이 매우 높아 실제 악기의 음질에 가깝습니다.

오디오 파일 형식의 예

사운드 파일은 여러 형식으로 제공됩니다. 그 중 가장 인기 있는 것은 MIDI, WAV, MP3입니다.

미디 형식(Musical Instrument Digital Interface)는 원래 악기를 제어하기 위한 것이었습니다. 현재 전자악기 및 컴퓨터 합성 모듈 분야에서 사용되고 있습니다.

WAV 오디오 파일 형식(파형)은 임의의 사운드를 원래의 사운드 진동 또는 음파의 디지털 표현으로 나타냅니다. 모든 표준 Windows 사운드에는 WAV 확장자가 있습니다.

MPZ 형식(MPEG-1 Audio Layer 3)은 오디오 정보를 저장하는 디지털 형식 중 하나입니다. 더 높은 인코딩 품질을 제공합니다.

주제에 대한 테스트: "컴퓨터 구조"

옵션 1

1. Babbage의 기계, 현대 컴퓨터 및 인간 두뇌의 공통 속성은 다음을 처리하는 능력입니다.

A) 수치정보 B) 오디오 정보;

B) 텍스트 정보; D) 그래픽 정보.

2. 개인용 컴퓨터의 대량 생산은 다음과 같이 시작되었습니다.

가) 40대gg;나) 80년대gg;

비)50대;라) 90년대gg.

A) 컴퓨터는 백본을 통해 서로 연결된 별도의 모듈로 구성됩니다.

B) 컴퓨터는 분할할 수 없는 단일 장치입니다.

B) 컴퓨터 시스템의 구성 요소는 대체할 수 없습니다.

D) 컴퓨터 시스템은 원하는 만큼 일치할 수 있습니다.

현대 사회의 요구 사항이며 현대화가 필요하지 않습니다.

4. 정보를 처리하는 컴퓨터 장치를 지정합니다.

B) 모니터; 다) 키보드.

5. 컴퓨터 성능은 다음에 따라 달라집니다.

A) 모니터 유형 B) 공급 전압;

B) 프로세서 주파수; D) 키를 누르는 속도.

6. 인체 건강에 해로운 영향을 미치는 장치는 무엇입니까?

프린터;안에)시스템 장치;

B) 모니터; 다) 키보드.

7. 컴퓨터를 끄면 모든 정보가 삭제됩니다.

A) 플로피 디스크에; B) 하드 드라이브에서;

나) 에CD- ROM디스크; D) RAM에.

8. RAM에서 주소를 지정할 수 있는 가장 작은 요소는 다음과 같습니다.

A) 기계어; B) 바이트;

B) 등록; 다) 파일.

9. ROM의 속성은 다음과 같습니다.

A) 정보만 읽는다. B) 정보 재작성;

B) 에너지 의존성; D) 정보의 단기 저장.

10. 하드 드라이브의 주요 목적:

ㅏ)전송 정보;

B) 항상 RAM에 있지 않은 데이터를 저장합니다.

B) 프로세스 정보

D) 정보를 입력합니다.

11. 프로세서가 하드 드라이브에 저장된 프로그램과 함께 작동하려면 다음이 필요합니다.

A) RAM에 로드합니다.

B) 모니터 화면에 표시합니다.

B) 프로세서에 로드합니다.

D) 공개 접근.

12. 정보입력기기가 아닌 기기를 표시합니다.

키보드; B) 모니터;

B) 마우스; D) 스캐너.

13. 도트 매트릭스 프린터를 특징짓는 설명을 표시하십시오.

A) 높은 인쇄 속도; B) 조용한 작동;

B) 고품질 인쇄; D) 프린트 헤드의 존재.

14. 키보드 - 이것:

15. 키를 누르면 다음 명령 입력이 완료됩니다.

가) 교대;안에) 공간;

비)역행 키이;G) 입력하다.

16. 구두점은 다음과 같이 인쇄됩니다.

ㅏ)열쇠로옮기다; B) 열쇠로Alt;

B) 단순히 키를 누르는 것;G)열쇠로Ctrl 키.

17. 스피커 - 이것:

가) 음성정보처리기기

B) 오디오 정보 출력 장치;

B) 오디오 정보 저장 장치;

D) 오디오 정보 입력 장치.

옵션 2

1. 최초의 컴퓨터는 다음에서 만들어졌습니다.

A) 40대 나) 70대;

나) 50대; 라) 80년대gg.

2. 정보 교환 속도가 가장 빠른 기기는 무엇인가요?

ㅏ) CD- ROM운전하다; B) 플로피 드라이브;

B) 하드 드라이브; D) RAM 칩.

3. 올바른 설명을 표시하십시오.

A) 마더보드에는 정보를 처리하는 블록만 포함되어 있으며 다른 모든 컴퓨터 장치를 제어하는 ​​회로는 별도의 보드에 구현되어 마더보드의 표준 커넥터에 삽입됩니다.

B) 마더보드에는 전기 신호를 사용하여 정보를 수신, 처리 및 출력하고 필요한 모든 입출력 장치를 연결할 수 있는 모든 블록이 포함되어 있습니다.

B) 마더보드에는 어댑터와 컨트롤러가 연결되는 시스템 데이터 버스가 있어 컴퓨터가 입/출력 장치와 통신할 수 있습니다.

D) 컴퓨터 시스템의 모든 장치는 마더보드에 위치하며 이들 간의 통신은 백본을 통해 수행됩니다.

4. 정보를 저장하도록 설계된 장치는 무엇입니까?

A) 외부 메모리; B) 프로세서

B) 모니터; 다) 키보드.

5. 정보를 보존하려면 플로피 디스크를 다음으로부터 보호해야 합니다.

감기; B) 자기장;

B) 빛; D) 대기 변화압력.

6. 프로세서는 다음과 같은 정보를 처리합니다.

A) 십진수 체계에서

B) 이진 코드로;

B) BASIC 언어로;

D) 텍스트 형식으로.

7. 모니터에서 유해한 방사선이 가장 많이 나오는 방향은 어디입니까?

A) 화면부터 앞으로; B) 화면 아래에서;

B) 화면 뒤에서; D) 화면에서 위로.

8. 프로세서 성능의 특징은 다음과 같습니다.

ㅏ)초당 작업 수;

B) 동시에 실행되는 프로그램 수;

B) ALU와 RAM 간의 통신을 구성하는 시간

D) 입력/출력 장치의 동적 특성.

9. RAM의 주소 지정이 가능한 가장 작은 부분:

ㅏ)조금;안에)파일;

B) 킬로바이트; 다) 바이트.

10. RAM의 특징은 다음과 같습니다.

A) 에너지 의존성;

B) 에너지 독립성;

B) 정보 재작성;

D) 정보의 장기 저장.

11. 정보를 전송하려면 다음을 사용하십시오.

가) 플로피 디스크 B) 디스크 드라이브;

나) RAM; D) 프로세서.

12. 실행 중 프로그램은 다음과 같습니다.

A) 클립보드에 B) RAM에서;

B) 키보드에서; D) 하드 드라이브에.

13. 잉크젯 프린터의 특징적인 개념을 나타냅니다.

A) 인쇄 품질이 낮습니다. B) 잉크;

B) 레이저 빔; D) 막대가 있는 프린트 헤드.

14. 마우스 - 이것:

A) 정보 출력 장치;

B) 상징적 정보 입력 장치;

B) 조작자 유형 입력 장치;

D) 정보 저장 장치.

15. 출력 장치가 아닌 장치를 지정합니다.

A) 모니터; B) 프린터;

나) 키보드; D) 사운드 스피커.

16. 키 할당 역행 키이 :

A) 명령 입력;

B) 커서 왼쪽에 있는 문자를 삭제합니다.

B) 대문자 인쇄;

D) 페이지 상단으로 이동합니다.

17. 스캐너 - 이것:

A) 정보 처리 장치

B) 정보 저장 장치;

B) 종이에 정보를 입력하는 장치;

D) 정보를 종이에 출력하는 장치.

테스트 답변: