1.Koks kompiuterinis įrenginys modeliuoja žmogaus mąstymą?
- CPU
2. Veiksmai dėl pirminės informacijos (faktų) pagal tam tikras taisykles yra
-duomenų apdorojimas
3. Iš siūlomų pranešimų pasirinkite taisyklę
-dauginant paprastas trupmenas, dauginami jų skaitikliai ir vardikliai
4. Kam labiausiai informatyvus yra toks pranešimas: „Programa yra algoritmas, parašytas programavimo kalba“?
- pradedantysis programuotojas
5.Kur saugoma šiuo metu veikianti programa ir jos apdorojami duomenys?
- RAM
6. Kuris kompiuterio įrenginys atlieka garso atrankos procesą?
-garso plokštė
7. Nustatomas asmens gauto pranešimo informacinis turinys
-naujų žinių prieinamumas ir aiškumas
8. Vietoj elipsių įterpkite atitinkamas sąvokas: „Kataloge yra informacija apie... saugomą...“
A) failai, išorinė atmintis
9.Nurodykite komandą (-as), įvykdžius pasirinktas fragmentas perkeliamas į mainų sritį
B) iškirpti ir nukopijuoti
10. Kurie iš šių veiksmų yra susiję su teksto formatavimu?
- niveliavimo režimo nustatymas
11. Taikomoji programinė įranga apima:
B) teksto redaktoriai
12.Operacinė sistema yra
- programų rinkinys, organizuojantis kompiuterio valdymą ir jo sąveiką su vartotoju
13.Siūlomos komandos
5 Įjunkite A pavarą.
2Sukurkite TOWN katalogą
3Sukurkite STREET katalogą
1Sukurkite Home.txt failą
4Įveskite sukurtą katalogą
Išdėstykite sunumeruotas komandas taip, kad būtų gautas algoritmas, sukuriantis failą tuščiame diskelyje visu pavadinimu A:\TOWN\STREET\Home.txt
B) 5,2,3,1
14. Tekstui saugoti reikia 84000 bitų. Kiek puslapių užims šis tekstas, jei puslapyje yra 30 eilučių po 70 simbolių? Tekstui koduoti naudojama kodavimo lentelė, kurią sudaro 256 simboliai.
84000/(log(256)/log(2))/30/70 = 5
15.Knygą sudaro 64 puslapiai. Kiekviename puslapyje yra 256 simboliai. Kiek informacijos yra knygoje, jei joje naudojama 32 simbolių abėcėlė?
A) 81 920 baitų B) 40 KB C) 10 KB D) 16 KB E) 64 KB
64*256*(log(32)/log(2)) /8/1024 = 10
16. Kiek simbolių yra žinutėje, parašytoje naudojant 16 ženklų abėcėlę, jei jos tūris yra 1/16 megabaito?
(1/16)*1024*1024*8/(log(16)/log(2)) = 131072
17. Kiek atminties užima grafinis vaizdas, jei jo dydis yra 40x60, o pikselių spalvai užkoduoti naudojamas 32 bitų dvejetainis kodas.
A) 2400 baitų B) 2100 baitų C) 960 baitų D) 9600 baitų E) 12 000 baitų
40*60*32/8 = 9600
18.Tekstas užima 0,25 KB atminties. Kiek simbolių yra šiame tekste, jei naudojama 256 simbolių kodavimo lentelė?
0,25*1024*8/(log(256)/log(2)) = 256
19.Kiek informacijos bitų yra ketvirčio kilobaito žinutėje?
1/4*1024*8 = 2048
Garso skaitmeninimo principai
Skaitmeninis garsas yra analoginis garso signalas, vaizduojamas atskiromis skaitinėmis jo amplitudės reikšmėmis.
Garso skaitmeninimas- padalinto laiko žingsnio technologija ir vėlesnis gautų verčių įrašymas skaitine forma.
Kitas garso skaitmeninimo pavadinimas yra konvertavimas iš analoginio į skaitmeninį garsas.
Garso skaitmeninimas apima du procesus:
- signalo atrankos (atrinkimo) procesas laikui bėgant
- amplitudės kvantavimo procesas.
Laiko atranka
Laiko atrankos procesas
- konvertuojamo signalo verčių gavimo procesas tam tikru laiko žingsniu - mėginių ėmimo žingsnis. Vadinamas signalo dydžio matavimų, atliktų per vieną sekundę, skaičius atrankos dažnis arba mėginių ėmimo dažnis, arba atrankos dažnis(iš anglų kalbos "sampling" - "sampling"). Kuo mažesnis diskretizavimo žingsnis, tuo didesnis diskretizavimo dažnis ir tikslesnis signalo atvaizdavimas, kurį gausime.
Tai patvirtina Kotelnikovo teorema (užsienio literatūroje ji randama kaip Šenono teorema, Šenonas). Pagal jį analoginį signalą su ribotu spektru galima tiksliai apibūdinti atskira jo amplitudės verčių seka, jei šios reikšmės imamos dažniu, kuris yra bent du kartus didesnis už didžiausią signalo spektro dažnį. Tai yra, analoginis signalas, kurio didžiausias spektro dažnis yra lygus F m, gali būti tiksliai pavaizduotas diskrečiųjų amplitudės reikšmių seka, jei diskretizavimo dažnis F d yra: F d >2F m .
Praktiškai tai reiškia, kad tam, kad suskaitmenintame signale būtų informacija apie visą originalaus analoginio signalo garsinių dažnių diapazoną (0 - 20 kHz), pasirinktas diskretizavimo dažnis turi būti ne mažesnis kaip 40 kHz. Amplitudės matavimų skaičius per sekundę vadinamas atrankos dažnis(jei mėginių ėmimo žingsnis yra pastovus).
Pagrindinis skaitmeninimo sunkumas yra nesugebėjimas visiškai tiksliai įrašyti išmatuotų signalų verčių.
Linijinis (vienodos) amplitudės kvantavimas
Paskirkime N bitų vienai signalo amplitudės reikšmei įrašyti į kompiuterio atmintį. Tai reiškia, kad vienu N bitų žodžiu galite apibūdinti 2 N skirtingų pozicijų. Tegul suskaitmeninto signalo amplitudė svyruoja nuo -1 iki 1 kai kurių įprastų vienetų. Įsivaizduokime šį amplitudės kitimo diapazoną – signalo dinaminį diapazoną – 2 N -1 vienodų intervalų pavidalu, padalijant jį į 2 N lygius – kvantus. Dabar, norint įrašyti kiekvieną atskirą amplitudės reikšmę, ji turi būti suapvalinta iki artimiausio kvantavimo lygio. Šis procesas vadinamas amplitudės kvantavimu. Amplitudės kvantavimas
– tikrosios signalo amplitudės verčių pakeitimo tam tikru tikslumu apytikslėtomis reikšmėmis procesas. Kiekvienas iš 2N galimų lygių vadinamas kvantavimo lygiu, o atstumas tarp dviejų artimiausių kvantavimo lygių vadinamas kvantavimo žingsniu. Jei amplitudės skalė tiesiškai padalinta į lygius, kvantavimas vadinamas tiesiniu (homogeniniu).
Apvalinimo tikslumas priklauso nuo pasirinkto kvantavimo lygių skaičiaus (2 N), o tai savo ruožtu priklauso nuo bitų skaičiaus (N), skirtų amplitudės reikšmei įrašyti. Vadinamas skaičius N kvantavimo bitų gylis(tai reiškia skaitmenų, ty bitų, skaičių kiekviename žodyje), ir skaičiai, gauti apvalinant amplitudės reikšmes, yra skaičiai ar mėginiai(iš anglų kalbos "sample" - "measurement"). Daroma prielaida, kad kvantavimo klaidos, atsirandančios dėl 16 bitų kvantavimo, klausytojui lieka beveik nepastebimos. Šis signalo skaitmeninimo būdas – signalo atrinkimas laike kartu su homogeninio kvantavimo metodu – vadinamas impulsų kodo moduliavimas, PCM(angliškai: Pulse Code Modulation – PCM).
Suskaitmenintas signalas nuoseklių amplitudės verčių rinkinio pavidalu jau gali būti saugomas kompiuterio atmintyje. Tuo atveju, kai įrašomos absoliučios amplitudės vertės, tokios įrašymo formatu paskambino PCM(Impulso kodo moduliavimas). Standartinis garso kompaktinis diskas (CD-DA), naudojamas nuo devintojo dešimtmečio pradžios, saugo informaciją PCM formatu, kurio atrankos dažnis yra 44,1 kHz, o kvantavimo bitų gylis yra 16 bitų.
Kiti skaitmeninimo būdai
Analoginiai-skaitmeniniai keitikliai (ADC)
Aukščiau aprašytą garso skaitmeninimo procesą atlieka analoginiai-skaitmeniniai keitikliai (ADC).
Ši konversija apima šias operacijas:
- Pralaidumo ribojimas atliekamas naudojant žemųjų dažnių filtrą, kad būtų slopinami spektriniai komponentai, kurių dažnis viršija pusę diskretizavimo dažnio.
- Atranka laiku, tai yra, nuolatinio analoginio signalo pakeitimas jo verčių seka atskirais laiko momentais - mėginiais. Ši problema išspręsta naudojant specialią grandinę ADC įėjime - mėginio ir palaikymo įrenginį.
- Lygio kvantavimas yra signalo imties vertės pakeitimas artimiausia verte iš fiksuotų verčių rinkinio - kvantavimo lygių.
- Kodavimas arba skaitmenizavimas, dėl kurio kiekvienos kvantuotos imties reikšmė atvaizduojama kaip skaičius, atitinkantis kvantavimo lygio eilės numerį.
Tai daroma taip: nenutrūkstamas analoginis signalas „supjaustomas“ į dalis, diskrečių ėmimo dažniu gaunamas skaitmeninis diskretinis signalas, kuris tam tikru bitų gyliu praeina kvantavimo procesą, o po to užkoduojamas, tai yra pakeičiamas. pagal kodo simbolių seką. Norint įrašyti garsą 20-20 000 Hz dažnių diapazone, reikalingas 44,1 ir didesnis diskretizavimo dažnis (šiuo metu pasirodė ADC ir DAC, kurių diskretizavimo dažniai yra 192 ir net 384 kHz). Norint gauti kokybišką įrašą, pakanka 16 bitų, tačiau norint išplėsti dinaminį diapazoną ir pagerinti garso įrašų kokybę, naudojami 24 (rečiau 32) bitai.
Suskaitmeninto garso kodavimas prieš įrašant jį į laikmeną
Yra daug skirtingų skaitmeninio garso saugojimo būdų. Skaitmeninis garsas yra signalo amplitudės verčių rinkinys, paimtas tam tikrais intervalais.
Terminija
- encoder - programa (arba įrenginys), įgyvendinantis konkretų duomenų kodavimo algoritmą (pavyzdžiui, archyvatorius arba MP 3 kodavimo įrenginys), kuris priima šaltinio informaciją kaip įvestį ir grąžina užkoduotą informaciją tam tikru formatu kaip išvestį.
- dekoderis – programa (arba įrenginys), įgyvendinantis atvirkštinį užkoduoto signalo konvertavimą į dekoduotą.
- kodekas (iš anglų kalbos "kodekas" - "Coder / Decoder") - programinės įrangos arba aparatinės įrangos blokas, skirtas duomenims koduoti / dekoduoti.
Labiausiai paplitę kodekai
- MP3 – MPEG-1 3 sluoksnis
- OGG – Ogg Vorbis
- WMA – „Windows Media Audio“.
- MPC – MusePack
- AAC – MPEG-2/4 AAC (išplėstinis garso kodavimas)
- MPEG-2 AAC standartas
- MPEG-4 AAC standartas
Kai kurie garso skaitmeninimo formatai palyginimui
Pagrindinis straipsnis: Garso formatų palyginimas
| Formato pavadinimas | Kvantifikavimas, bit | Atrankos dažnis, kHz | Kanalų skaičius | Duomenų srauto iš disko kiekis, kbit/s | Suspaudimo/pakavimo santykis |
|---|---|---|---|---|---|
| 16 | 44,1 | 2 | 1411,2 | 1:1 be pralaimėjimų | |
| „Dolby Digital“ (AC3) | 16-24 | 48 | 6 | iki 640 | ~12:1 su pralaimėjimais |
| DTS | 20-24 | 48; 96 | iki 8 | iki 1536 m | ~3:1 su pralaimėjimais |
| DVD-garsas | 16; 20; 24 | 44,1; 48; 88,2; 96 | 6 | 6912 | 2:1 be pralaimėjimų |
| DVD-garsas | 16; 20; 24 | 176,4; 192 | 2 | 4608 | 2:1 be pralaimėjimų |
| MP3 | plaukiojantis | iki 48 | 2 | iki 320 | ~11:1 su pralaimėjimais |
| A.A.C. | plaukiojantis | iki 96 | iki 48 | iki 529 | su nuostoliais |
| AAC+ (SBR) | plaukiojantis | iki 48 | 2 | iki 320 | su nuostoliais |
| Ogas Vorbis | iki 32 | iki 192 | iki 255 | iki 1000 | su nuostoliais |
| WMA | iki 24 | iki 96 | iki 8 | iki 768 | 2:1, galima versija be nuostolių |
Visas garso konvertavimo ciklas: nuo skaitmeninimo iki vartotojo atkūrimo
Visas garso konvertavimo ciklas: nuo skaitmeninimo iki atkūrimo
Tikslas. Suprasti garsinės informacijos konvertavimo procesą, įsisavinti sąvokas, reikalingas garso informacijos tūriui apskaičiuoti. Išmokite spręsti problemas tam tikra tema.
Tikslas-motyvacija. Pasirengimas vieningam valstybiniam egzaminui.
Pamokos planas
1. Peržiūrėkite pristatymą šia tema su mokytojo komentarais. 1 priedas
Pristatymo medžiaga: Garsinės informacijos kodavimas.
Nuo devintojo dešimtmečio pradžios asmeniniai kompiuteriai galėjo dirbti su garso informacija. Kiekvienas kompiuteris, turintis garso plokštę, mikrofoną ir garsiakalbius, gali įrašyti, išsaugoti ir leisti garso informaciją.
Garso bangų konvertavimo į dvejetainį kodą kompiuterio atmintyje procesas:
Kompiuterio atmintyje saugomos garso informacijos atkūrimo procesas:
Garsas yra garso banga, kurios amplitudė ir dažnis nuolat kinta. Kuo didesnė amplitudė, tuo garsesnis žmogus, kuo didesnis signalo dažnis, tuo didesnis tonas. Kompiuterio programinė įranga dabar leidžia nepertraukiamą garso signalą paversti elektros impulsų seka, kuri gali būti pavaizduota dvejetaine forma. Nepertraukiamo garso signalo kodavimo procese tai yra laiko mėginių ėmimas . Nepertraukiama garso banga yra padalinta į atskiras mažas laikinąsias dalis ir kiekvienai tokiai atkarpai nustatoma tam tikra amplitudės reikšmė.
Taigi nuolatinė signalo amplitudės priklausomybė nuo laiko A(t) pakeičiama atskira garsumo lygių seka. Diagramoje tai atrodo kaip tolygios kreivės pakeitimas „žingsnių“ seka. Kiekvienam „žingsniui“ priskiriama garso garsumo lygio reikšmė, jo kodas (1, 2, 3 ir kt.).
Toliau). Garso garsumo lygiai gali būti laikomi galimų būsenų rinkiniu; atitinkamai, kuo daugiau garsumo lygių bus paskirstyta kodavimo proceso metu, tuo daugiau informacijos bus kiekvieno lygio reikšmė ir tuo garsas bus geresnis.
Garso adapteris ( garso plokštė) yra specialus įrenginys, prijungtas prie kompiuterio, skirtas paversti garso dažnio elektrines vibracijas į skaitmeninį dvejetainį kodą įvedant garsą ir atvirkštiniam konvertavimui (iš skaitmeninio kodo į elektrinius virpesius) leidžiant garsą.
Garso įrašymo metu garso adapteris tam tikru laikotarpiu matuoja elektros srovės amplitudę ir įveda gautos vertės dvejetainį kodą į registrą. Tada gautas kodas iš registro perrašomas į kompiuterio RAM. Kompiuterio garso kokybę lemia garso adapterio charakteristikos:
- Mėginių ėmimo dažnis
- Bitų gylis (garso gylis).
Laiko atrankos dažnis
Tai įvesties signalo matavimų skaičius per 1 sekundę. Dažnis matuojamas hercais (Hz). Vienas matavimas per sekundę atitinka 1 Hz dažnį. 1000 matavimų per 1 sekundę – 1 kilohercas (kHz). Įprasti garso adapterių diskretizavimo dažniai:
11 kHz, 22 kHz, 44,1 kHz ir kt.
Registro plotis (garso gylis) yra bitų skaičius garso adapterio registre, nurodantis galimų garso lygių skaičių.
Bitų gylis lemia įvesties signalo matavimo tikslumą. Kuo didesnis bitų gylis, tuo mažesnė kiekvieno atskiro elektrinio signalo vertės konvertavimo į skaičių ir atgal paklaida. Jei bitų gylis yra 8 (16), tada, matuojant įvesties signalą, galima gauti skirtingas reikšmes 2 8 = 256 (2 16 = 65536). Akivaizdu, kad 16 bitų garso adapteris užkoduoja ir atkuria garsą tiksliau nei 8 bitų. Šiuolaikinės garso plokštės suteikia 16 bitų garso kodavimo gylį. Skirtingų signalų lygių (tam tikros kodavimo būsenų) skaičius gali būti apskaičiuojamas naudojant formulę:
N = 2 I = 2 16 = 65536, kur I yra garso gylis.
Taigi, šiuolaikinės garso plokštės gali užtikrinti 65536 signalo lygių kodavimą. Kiekvienai garso signalo amplitudės reikšmei priskiriamas 16 bitų kodas. Dvejetainiu būdu koduojant nuolatinį garso signalą, jis pakeičiamas atskirų signalo lygių seka. Kodavimo kokybė priklauso nuo signalo lygio matavimų skaičiaus per laiko vienetą, ty atrankos dažnis. Kuo daugiau matavimų atliekama per 1 sekundę (kuo didesnis mėginių ėmimo dažnis, tuo tikslesnė dvejetainio kodavimo procedūra.
Garso failas - failas, kuriame saugoma garso informacija skaitmenine dvejetaine forma.
2. Pakartokite informacijos matavimo vienetus
1 baitas = 8 bitai
1 KB = 2 10 baitų = 1024 baitai
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. Sustiprinkite išmoktą medžiagą žiūrėdami pristatymą ar vadovėlį
4. Problemų sprendimas
Vadovėlis, parodantis sprendimą pristatymo metu.
1 užduotis. Nustatykite stereofoninio garso failo, kurio garso trukmė 1 sekundė ir aukšta garso kokybė (16 bitų, 48 kHz), informacijos garsumą.
Užduotis (savarankiškai). Vadovėlis, parodantis sprendimą pristatymo metu.
Nustatykite skaitmeninio garso failo, kurio garso trukmė yra 10 sekundžių, 22,05 kHz atrankos dažniu ir 8 bitų skiriamąja geba, informacijos tūrį.
5. Konsolidavimas. Spręskite problemas namuose, savarankiškai kitoje pamokoje
Nustatykite atminties kiekį, skirtą saugoti skaitmeninį garso failą, kurio grojimo laikas yra dvi minutės, 44,1 kHz atrankos dažniu ir 16 bitų skiriamąja geba.
Vartotojo atminties talpa yra 2,6 MB. Būtina įrašyti skaitmeninį garso failą, kurio garso trukmė yra 1 minutė. Koks turėtų būti diskretizavimo dažnis ir bitų gylis?
Laisvos atminties kiekis diske – 5,25 MB, garso plokštės bitų gylis – 16. Kiek trunka 22,05 kHz diskretizavimo dažniu įrašyto skaitmeninio garso failo garsas?
Viena minutė įrašant skaitmeninį garso failą užima 1,3 MB vietos diske, o garso plokštės bitų talpa yra 8. Kokiu atrankos dažniu įrašomas garsas?
Kiek atminties reikia norint išsaugoti aukštos kokybės skaitmeninį garso failą, kurio grojimo laikas yra 3 minutės?
Skaitmeniniame garso faile yra žemos kokybės garso įrašas (garsas tamsus ir duslus). Kokia yra failo trukmė, jei jo dydis yra 650 KB?
Dvi minutės įrašant skaitmeninį garso failą užima 5,05 MB vietos diske. Atrankos dažnis – 22 050 Hz. Koks yra garso adapterio bitų gylis?
Laisvos atminties kiekis diske – 0,1 GB, garso plokštės bitų gylis – 16. Kiek trunka 44 100 Hz diskretizavimo dažniu įrašyto skaitmeninio garso failo garsas?
Atsakymai
Nr 92. 124,8 sek.
Nr. 93. 22,05 kHz.
Nr. 94. Aukšta garso kokybė pasiekiama, kai diskretizavimo dažnis yra 44,1 kHz, o garso adapterio bitų gylis yra 16. Reikalingas atminties dydis yra 15,1 MB.
Nr. 95. Niūriam ir dusliam garsui būdingi šie parametrai: diskretizavimo dažnis - 11 kHz, garso adapterio bitų gylis - 8. Garso trukmė 60,5 s.
Nr. 96. 16 bitų.
Nr 97. 20,3 min.
Literatūra
1. Vadovėlis: Informatika, probleminė knyga-dirbtuvės, 1 tomas, redagavo I.G.Semakin, E.K. Henner)
2. Pedagoginių idėjų festivalis „Atvira pamoka“ Garsas. Garso informacijos dvejetainis kodavimas. Supryagina Elena Aleksandrovna, informatikos mokytoja.
3. N. Ugrinovičius. Informatika ir informacinės technologijos. 10-11 klasių. Maskva. Binominis. Žinių laboratorija 2003 m.
Su skirtinga amplitude ir dažniu. Kuo didesnė signalo amplitudė, tuo garsiau jį suvokia žmogus. Kuo didesnis signalo dažnis, tuo didesnis jo tonas.
1 pav. Garso bangų virpesių amplitudė
Garso bangų dažnis nustatomas pagal virpesių skaičių per sekundę. Ši vertė matuojama hercais (Hz, Hz).
Žmogaus ausis suvokia garsus diapazone nuo $ 20 $ Hz iki $ 20 $ kHz, šis diapazonas vadinamas garsas. Iškviečiamas vienam garso signalui priskirtų bitų skaičius garso kodavimo gylis. Šiuolaikinės garso plokštės suteikia 16 USD, 32 USD arba 64 USD bitų garso kodavimo gylį. Garso informacijos kodavimo procese pakeičiamas nuolatinis signalas diskretus, tai yra, jis paverčiamas elektros impulsų seka, susidedančia iš dvejetainių nulių ir vienetų.
Garso atrankos dažnis
Viena iš svarbių garso kodavimo proceso charakteristikų yra diskretizavimo dažnis, kuris yra signalo lygio matavimų skaičius per $1 $ sekundę:
- vienas matavimas per sekundę atitinka $1$ gigaherco (GHz) dažnį;
- 1000 USD matavimai per sekundę atitinka 1 USD kilohercų (kHz) dažnį.
2 apibrėžimas
Garso atrankos dažnis yra garso stiprumo matavimų skaičius per vieną sekundę.
Matavimų skaičius gali svyruoti nuo 8$ kHz iki 48$ kHz, pirmoji reikšmė atitinka radijo transliacijų dažnį, o antroji – muzikinės medijos garso kokybę.
1 pastaba
Kuo didesnis garso dažnis ir mėginių ėmimo gylis, tuo kokybiškesnis suskaitmenintas garsas skambės. Žemiausia suskaitmeninto garso kokybė, atitinkanti telefono ryšio kokybę, gaunama, kai diskretizavimo dažnis yra 8000 kartų per sekundę, diskretizavimo gylis $8$ bitų, kas atitinka vieno garso takelio įrašymą (mono režimas). Aukščiausia suskaitmeninto garso kokybė, atitinkanti garso kompaktinio disko kokybę, pasiekiama, kai diskretizavimo dažnis yra 48 000 USD kartų per sekundę, atrankos gylis yra 16 USD bitų, o tai atitinka dviejų garso takelių įrašymą (stereo režimas).
Garso failo informacijos apimtis
Reikėtų pažymėti, kad kuo aukštesnė skaitmeninio garso kokybė, tuo didesnis garso failo informacijos kiekis.
Įvertinkime monofoninio garso failo informacijos apimtį ($V$), tai galima padaryti naudojant formulę:
$V = N \cdot f \cdot k$,
kur $N$ yra bendra garso trukmė, išreikšta sekundėmis,
$f$ – diskretizavimo dažnis (Hz),
$k$ – kodavimo gylis (bitais).
1 pavyzdys
Pavyzdžiui, jei garso trukmė yra $1$ minutė ir mes turime vidutinę garso kokybę, kai diskretizavimo dažnis yra $24$ kHz, o kodavimo gylis yra $16$ bitų, tada:
$V=60 \cdot 24000 \cdot 16 \bit=23040000 \bit=2880000 \byte = 2812,5 \KB=2,75 \MB.$
Koduojant stereo garsą, diskretizavimo procesas atliekamas atskirai ir nepriklausomai kairiajam ir dešiniajam kanalams, o tai atitinkamai dvigubai padidina garso failo dydį, palyginti su mono garsu.
2 pavyzdys
Pavyzdžiui, įvertinkime skaitmeninio stereo garso failo, kurio garso trukmė lygi $1 sekundei, vidutinės garso kokybės ($16 bitų, $24000 matavimų per sekundę) informacijos apimtį. Norėdami tai padaryti, padauginkite kodavimo gylį iš matavimų skaičiaus per $1$ sekundę ir padauginkite iš $2$ (stereo garsas):
$V = 16 \bit \cdot 24000 \cdot 2 = 768000 \bit = 96000 \baitas = 93,75 \KB.$
Pagrindiniai garso informacijos kodavimo metodai
Yra įvairių būdų koduoti garso informaciją dvejetainiu kodu, tarp kurių yra dvi pagrindinės kryptys: FM metodas Ir Bangų lentelės metodas.
FM metodas (Dažnio moduliavimas). Garso signalų skaidymas į harmonines serijas ir jų atvaizdavimas diskrečiųjų skaitmeninių signalų pavidalu vyksta specialiuose įrenginiuose, vadinamuose „analoginiais-skaitmeniniais keitikliais“ (ADC).
2 pav. Garso signalo konvertavimas į atskirą signalą
2a paveiksle parodytas garso signalas ADC įėjime, o 2b paveiksle parodytas jau konvertuotas diskretinis signalas ADC išvestyje.
Atvirkštiniam konvertavimui atkuriant garsą, kuris pateikiamas skaitmeninio kodo pavidalu, naudojami skaitmeniniai analoginiai keitikliai (DAC). Garso konvertavimo procesas parodytas fig. 3. Šis kodavimo būdas neužtikrina geros garso kokybės, bet suteikia kompaktišką kodą.
3 pav. Diskretaus signalo pavertimas garso signalu
3a paveiksle parodytas atskiras signalas, kurį turime DAC įėjime, o 3b paveiksle parodytas garso signalas DAC išvestyje.
Stalo bangos metodas (Bangų lentelė). Kadangi „tikri“ garsai naudojami kaip pavyzdžiai, sintezės metu gaunamo garso kokybė yra labai aukšta ir priartėja prie tikrų muzikos instrumentų garso.
Garso failų formatų pavyzdžiai
Garso failai būna kelių formatų. Populiariausi iš jų yra MIDI, WAV, MP3.
MIDI formatas(Muzikos instrumentų skaitmeninė sąsaja) iš pradžių buvo skirta muzikos instrumentams valdyti. Šiuo metu naudojamas elektroninių muzikos instrumentų ir kompiuterinės sintezės modulių srityje.
WAV garso failo formatas(bangos forma) reiškia savavališką garsą kaip skaitmeninį originalios garso vibracijos arba garso bangos vaizdą. Visi standartiniai „Windows“ garsai turi WAV plėtinį.
MPZ formatu(MPEG-1 Audio Layer 3) yra vienas iš skaitmeninių garso informacijos saugojimo formatų. Tai užtikrina aukštesnę kodavimo kokybę.
Testas tema: „Kompiuterio struktūra“
1 variantas
1. Bendra Babbage mašinos, šiuolaikinio kompiuterio ir žmogaus smegenų savybė yra gebėjimas apdoroti:
A) skaitmeninė informacija; B) garso informacija;
B) tekstinė informacija; D) grafinė informacija.
2. Masinė asmeninių kompiuterių gamyba prasidėjo m.
A) 40 mgg;B) 80-iejigg;
B)50s;D) 90-iejigg.
A) kompiuteris susideda iš atskirų modulių, sujungtų vienas su kitu stuburiniu ryšiu;
B) kompiuteris yra vienas, nedalomas įrenginys;
B) kompiuterinės sistemos komponentai yra nepakeičiami;
D) kompiuterinė sistema gali derintis tiek, kiek norima
šiuolaikinės visuomenės reikalavimus ir nereikia modernizuoti.
4. Nurodykite informaciją apdorojantį kompiuterio įrenginį:
B) monitorius; D) klaviatūra.
5. Kompiuterio našumas priklauso nuo:
A) monitoriaus tipas; B) maitinimo įtampa;
B) procesoriaus dažniai; D) klavišų paspaudimo greitis.
6. Kuris prietaisas turi žalingą poveikį žmogaus sveikatai?
A) spausdintuvas;IN)Sistemos vienetas;
B) monitorius; D) klaviatūra.
7. Kai išjungiate kompiuterį, ištrinama visa informacija:
A) diskelyje; B) kietajame diske;
B) įjungtaCD- ROMdiskas; D) RAM.
8. Mažiausias adresuojamas RAM elementas yra:
A) mašininis žodis; B) baitas;
B) registruotis; D) failas.
9. ROM savybės yra šios:
A) tik informacijos skaitymas; B) informacijos perrašymas;
B) energetinė priklausomybė; D) trumpalaikis informacijos saugojimas.
10. Pagrindinė standžiojo disko paskirtis:
A)perduoti informaciją;
B) saugoti duomenis, kurie ne visada yra RAM;
B) apdoroti informaciją;
D) įveskite informaciją.
11. Kad procesorius veiktų su programomis, saugomomis standžiajame diske, būtina:
A) įkelkite juos į RAM;
B) rodyti juos monitoriaus ekrane;
B) įkelti juos į procesorių;
D) atvira prieiga.
12. Nurodykite įrenginius, kurie nėra informacijos įvesties įrenginiai:
A) klaviatūra; B) monitorius;
B) pelė; D) skaitytuvas.
13. Nurodykite teiginį, apibūdinantį taškinį spausdintuvą:
A) didelis spausdinimo greitis; B) tylus veikimas;
B) aukštos kokybės spauda; D) spausdinimo galvutės buvimas.
14. Klaviatūra - Tai:
15. Klavišas baigia įvesti komandą:
A) Pamainos;IN) erdvė;
B)Backspace;G) Įeikite.
16. Skyrybos ženklai spausdinami:
A)su raktuShift; B) su raktuAlt;
B) tiesiog paspaudus klavišą;G)su raktuCtrl.
17. Garsiakalbiai - Tai:
A) garso informacijos apdorojimo įrenginys;
B) garso informacijos išvesties įrenginys;
B) garso informacijos saugojimo įrenginys;
D) garso informacijos įvesties įrenginys.
2 variantas
1. Pirmieji kompiuteriai buvo sukurti:
A) 40 metų; B) 70 m.;
B) 50 metų; D) 80-iejigg.
2. Kuris įrenginys turi didžiausią informacijos mainų greitį?
A) CD- ROMvairuoti; B) diskelių įrenginys;
B) kietasis diskas; D) RAM lustai.
3. Nurodykite teisingą teiginį:
A) Pagrindinėje plokštėje yra tik tie blokai, kurie apdoroja informaciją, o grandinės, valdančios visus kitus kompiuterio įrenginius, yra įdiegtos atskirose plokštėse ir yra įterptos į standartines pagrindinės plokštės jungtis;
B) Pagrindinėje plokštėje yra visi blokai, kurie priima, apdoroja ir išveda informaciją naudojant elektros signalus ir prie kurių galima prijungti visus reikiamus įvesties/išvesties įrenginius;
B) Pagrindinėje plokštėje yra sisteminė duomenų magistralė, prie kurios prijungti adapteriai ir valdikliai, leidžiantys kompiuteriui bendrauti su įvesties/išvesties įrenginiais;
D) Visi kompiuterinės sistemos įrenginiai yra pagrindinėje plokštėje ir ryšys tarp jų vyksta per stuburą.
4. Koks įrenginys skirtas informacijai saugoti?
A) išorinė atmintis; B) procesorius;
B) monitorius; D) klaviatūra.
5. Siekiant išsaugoti informaciją, diskeliai turi būti apsaugoti nuo:
Peršalimas; B) magnetiniai laukai;
B) šviesa; D) atmosferos pokyčiaispaudimas.
6. Procesorius apdoroja informaciją:
A) dešimtainėje skaičių sistemoje
B) dvejetainiu kodu;
B) BASIC kalba;
D) teksto forma.
7. Į kurią pusę monitoriaus sklinda didžiausia žalinga spinduliuotė?
A) iš ekrano į priekį; B) nuo ekrano žemyn;
B) iš ekrano atgal; D) iš ekrano į viršų.
8. Procesoriaus našumą apibūdina:
A)operacijų skaičius per sekundę;
B) vienu metu veikiančių programų skaičius;
B) ryšio tarp ALU ir RAM organizavimo laikas;
D) įvesties-išvesties įrenginių dinaminės charakteristikos.
9. Mažiausia adresuojama RAM dalis:
A)bitas;IN)failas;
B) kilobaitas; D) baitas.
10. Būdinga RAM savybė yra:
A) energetinė priklausomybė;
B) energetinė nepriklausomybė;
B) informacijos perrašymas;
D) ilgalaikis informacijos saugojimas.
11. Norėdami perduoti informaciją, naudokite:
A) diskelis; B) disko įrenginys;
B) RAM; D) procesorius.
12. Vykdymo metu programa yra:
A) iškarpinėje; B) RAM;
B) klaviatūroje; D) kietajame diske.
13. Nurodykite rašaliniam spausdintuvui būdingas sąvokas:
A) žema spausdinimo kokybė; B) rašalas;
B) lazerio spindulys; D) spausdinimo galvutė su strypais.
14. Pelė - Tai:
A) informacijos išvesties įrenginys;
B) simbolinis informacijos įvesties įrenginys;
B) manipuliatoriaus tipo įvesties įrenginys;
D) informacijos saugojimo įrenginys.
15. Nurodykite įrenginį, kuris nėra išvesties įrenginys:
A) monitorius; B) spausdintuvas;
B) klaviatūra; D) garso kolonėlės.
16. Raktų priskyrimas Backspace :
A) komandos įvedimas;
B) žymeklio kairėje esančio simbolio ištrynimas;
B) didžiųjų raidžių spausdinimas;
D) eikite į puslapio viršų.
17. Skaitytuvas - Tai:
A) informacijos apdorojimo įrenginys;
B) informacijos saugojimo įrenginys;
B) prietaisas informacijai įvesti iš popieriaus;
D) prietaisas informacijai išvesti ant popieriaus.
Atsakymai į testą: