Kodimi i informacionit audio. Përgatitja për Provimin e Unifikuar të Shtetit

1. Çfarë pajisje kompjuterike modelon të menduarit e njeriut?
-CPU

2. Veprimet mbi informacionet fillestare (faktet) në përputhje me rregulla të caktuara janë
-përpunimin e të dhënave

3.Zgjidhni një rregull nga mesazhet e propozuara
-kur shumëzohen thyesat e thjeshta shumëzohen numëruesit dhe emëruesit e tyre

4. Për kë ka më shumë gjasa të jetë informativ mesazhi i mëposhtëm: "Një program është një algoritëm i shkruar në një gjuhë programimi"?
- programues fillestar

5.Ku ruhet programi aktualisht në punë dhe të dhënat që ai përpunon?
- në RAM

6.Cila pajisje kompjuterike kryen procesin e kampionimit të zërit?
- kartë zanore

7. Përcaktohet përmbajtja informative e një mesazhi të marrë nga një person
- disponueshmëria e njohurive të reja dhe qartësia

8. Në vend të elipseve, futni konceptet e duhura: “Direktoria përmban informacione rreth... të ruajtura në...”
A) skedarë, memorie të jashtme

9. Specifikoni komandat, kur ekzekutohet, fragmenti i përzgjedhur transferohet në clipboard
B) prerë dhe kopjuar

10.Cili nga veprimet e mëposhtme ka të bëjë me formatimin e tekstit?
- vendosja e mënyrës së nivelimit

11. Softueri i aplikacionit përfshin:
B) redaktorët e tekstit

12.Sistemi operativ është
- një grup programesh që organizojnë kontrollin e kompjuterit dhe ndërveprimin e tij me përdoruesin

13. Komandat e sugjeruara
5 Bëjeni një rrymë disku.
2 Krijo drejtorinë TOWN
3 Krijo një direktori STREET
1Krijoni skedarin Home.txt
4 Futni direktorinë e krijuar
Rregulloni komandat e numëruara në mënyrë që të merret një algoritëm që krijon një skedar në një disketë të zbrazët me emrin e plotë A:\TOWN\STREET\Home.txt
B) 5,2,3,1

14. Për të ruajtur tekstin, kërkohen 84000 bit. Sa faqe do të marrë ky tekst nëse faqja përmban 30 rreshta me 70 karaktere për rresht? Për të koduar tekstin, përdoret një tabelë kodimi e përbërë nga 256 karaktere.
84000/(log(256)/log(2))/30/70 = 5

15.Libri përbëhet nga 64 faqe. Çdo faqe ka 256 karaktere. Sa informacion përmban një libër nëse përdor një alfabet me 32 karaktere?
A) 81920 bajt B) 40 KB C) 10 KB D) 16 KB E) 64 KB
64*256*(log(32)/log(2)) /8/1024 = 10

16. Sa karaktere përmban një mesazh i shkruar duke përdorur një alfabet me 16 karaktere nëse vëllimi i tij është 1/16 e megabajtit?
(1/16)*1024*1024*8/(log(16)/log(2)) = 131072

17. Sa memorie zë një imazh grafik nëse madhësia e tij është 40x60 dhe një kod binar 32-bit përdoret për të koduar ngjyrën e pikselit?
A) 2400 bajte B) 2100 bajte C) 960 bajte D) 9600 bajte E) 12000 bajte
40*60*32/8 = 9600

18.Teksti zë 0,25 KB memorie. Sa karaktere përmban ky tekst nëse përdoret një tabelë kodimi me 256 karaktere?
0,25*1024*8/(log(256)/log(2)) = 256

19.Sa pjesë informacioni përmban një mesazh çerek kilobajt?
1/4*1024*8 = 2048

Parimet e dixhitalizimit audio

Audio dixhitaleështë një sinjal audio analog i përfaqësuar nga vlera numerike diskrete të amplitudës së tij.

Dixhitalizimi i audios- teknologjia e hapit të ndarë kohor dhe regjistrimi pasues i vlerave të marra në formë numerike.
Një tjetër emër për dixhitalizimin audio është konvertimi analog në dixhital tingull.

Dixhitalizimi i audios përfshin dy procese:

• procesi i marrjes së mostrave (kampionimit) të një sinjali me kalimin e kohës
• procesi i kuantizimit të amplitudës.

Kampionimi i kohës

Procesi i kampionimit të kohës - procesi i marrjes së vlerave të një sinjali që konvertohet, me një hap të caktuar kohor - hapi i kampionimit. Numri i matjeve të madhësisë së sinjalit të kryera në një sekondë quhet shkalla e mostrave ose frekuenca e marrjes së mostrave, ose shkalla e mostrave(nga anglishtja "sampling" - "kampionimi"). Sa më i vogël të jetë hapi i marrjes së mostrave, aq më e lartë është frekuenca e marrjes së mostrave dhe paraqitja më e saktë e sinjalit që do të marrim.
Këtë e vërteton teorema e Kotelnikovit (në literaturën e huaj gjendet si teorema e Shanonit, Shannon). Sipas tij, një sinjal analog me një spektër të kufizuar mund të përshkruhet me saktësi nga një sekuencë diskrete e vlerave të amplitudës së tij nëse këto vlera merren me një frekuencë që është të paktën dyfishi i frekuencës më të lartë të spektrit të sinjalit. Kjo do të thotë, një sinjal analog në të cilin frekuenca më e lartë e spektrit është e barabartë me Fm mund të përfaqësohet me saktësi nga një sekuencë vlerash diskrete të amplitudës nëse frekuenca e kampionimit F d qëndron: F d >2F m .
Në praktikë, kjo do të thotë që në mënyrë që sinjali i dixhitalizuar të përmbajë informacion për të gjithë gamën e frekuencave zanore të sinjalit analog origjinal (0 - 20 kHz), është e nevojshme që frekuenca e përzgjedhur e kampionimit të jetë së paku 40 kHz. Numri i matjeve të amplitudës për sekondë quhet shkalla e mostrave(nëse hapi i kampionimit është konstant).
Vështirësia kryesore me dixhitalizimin është pamundësia për të regjistruar vlerat e matura të sinjalit me saktësi të përsosur.

Kuantizimi i amplitudës lineare (uniforme).

Le të ndajmë N bit për të regjistruar një vlerë të amplitudës së sinjalit në kujtesën e kompjuterit. Kjo do të thotë që me një fjalë N-bit mund të përshkruani 2 N pozicione të ndryshme. Lëreni që amplituda e sinjalit të dixhitalizuar të jetë nga -1 në 1 të disa njësive konvencionale. Le të imagjinojmë këtë gamë të ndryshimeve të amplitudës - diapazonin dinamik të sinjalit - në formën e 2 N -1 intervale të barabarta, duke e ndarë atë në nivele 2 N - kuante. Tani, për të regjistruar çdo vlerë individuale të amplitudës, ajo duhet të rrumbullakoset në nivelin më të afërt të kuantizimit. Ky proces quhet kuantizimi i amplitudës. Kuantizimi i amplitudës - procesi i zëvendësimit të vlerave reale të amplitudës së sinjalit me vlera të përafruara me njëfarë saktësie. Secili nga nivelet e mundshme 2N quhet nivel kuantizimi dhe distanca midis dy niveleve më të afërta të kuantizimit quhet hap kuantizimi. Nëse shkalla e amplitudës ndahet në mënyrë lineare në nivele, kuantizimi quhet linear (homogjen).
Saktësia e rrumbullakimit varet nga numri i zgjedhur (2 N) i niveleve të kuantizimit, i cili nga ana tjetër varet nga numri i biteve (N) të alokuara për të regjistruar vlerën e amplitudës. Numri N quhet thellësia e bitit të kuantizimit(nënkupton numrin e shifrave, domethënë bit, në secilën fjalë) dhe numrat e marrë si rezultat i rrumbullakimit të vlerave të amplitudës janë numërimet ose mostrat(nga anglishtja "mostra" - "matje"). Supozohet se gabimet e kuantizimit që rezultojnë nga kuantizimi 16-bit mbeten pothuajse të pavërejshëm për dëgjuesin. Kjo metodë e dixhitalizimit të sinjalit - marrja e mostrave të sinjalit në kohë në kombinim me metodën e kuantizimit homogjen - quhet modulimi i kodit të pulsit, PCM(Anglisht: Pulse Code Modulation - PCM).
Sinjali i dixhitalizuar në formën e një grupi vlerash të njëpasnjëshme të amplitudës tashmë mund të ruhet në kujtesën e kompjuterit. Në rastin kur regjistrohen vlerat e amplitudës absolute, të tilla formati i regjistrimit thirrur PCM(Modulimi i kodit të pulsit). Disku standard audio kompakt (CD-DA), i përdorur që nga fillimi i viteve 1980, ruan informacionin në formatin PCM me një frekuencë kampionimi prej 44,1 kHz dhe një thellësi biti kuantizimi prej 16 bit.

Metoda të tjera dixhitalizimi

Konvertuesit analog në dixhital (ADC)

Procesi i dixhitalizimit audio të përshkruar më sipër kryhet nga konvertuesit analog në dixhital (ADC).
Ky konvertim përfshin operacionet e mëposhtme:

1. Kufizimi i gjerësisë së brezit kryhet duke përdorur një filtër me kalim të ulët për të shtypur komponentët spektralë, frekuenca e të cilëve tejkalon gjysmën e frekuencës së kampionimit.
2. Marrja e mostrave në kohë, domethënë zëvendësimi i një sinjali analog të vazhdueshëm me një sekuencë të vlerave të tij në momente diskrete në kohë - mostra. Ky problem zgjidhet duke përdorur një qark të veçantë në hyrjen e ADC - një pajisje për mbajtjen e mostrës.
3. Kuantizimi i nivelit është zëvendësimi i një vlere të mostrës së sinjalit me vlerën më të afërt nga një grup vlerash fikse - nivelet e kuantizimit.
4. Kodimi ose digjitalizimi, si rezultat i të cilit vlera e çdo kampioni të kuantizuar përfaqësohet si një numër që korrespondon me numrin serial të nivelit të kuantizimit.

Kjo bëhet si më poshtë: një sinjal analog i vazhdueshëm "pritet" në seksione, me një frekuencë kampionimi, merret një sinjal dixhital diskret, i cili kalon në një proces kuantizimi me një thellësi të caktuar bit, dhe më pas kodohet, domethënë zëvendësohet. nga një sekuencë simbolesh kodi. Për të regjistruar tingullin në diapazonin e frekuencës 20-20,000 Hz, kërkohet një frekuencë kampionimi prej 44.1 dhe më e lartë (aktualisht, ADC dhe DAC me frekuenca kampionimi prej 192 dhe madje 384 kHz janë shfaqur). Për të marrë një regjistrim me cilësi të lartë, mjaftojnë 16 bit, por për të zgjeruar gamën dinamike dhe për të përmirësuar cilësinë e regjistrimeve të zërit, përdoren 24 (më rrallë 32) bit.

Kodimi i audios së dixhitalizuar përpara se ta regjistrojë atë në media

Ka shumë mënyra të ndryshme për të ruajtur audion dixhitale. Tingulli i dixhitalizuar është një grup vlerash të amplitudës së sinjalit të marra në intervale të caktuara.

Terminologjia

• kodues - një program (ose pajisje) që zbaton një algoritëm specifik të kodimit të të dhënave (për shembull, një arkivues ose një kodues MP 3), i cili merr informacionin e burimit si hyrje dhe kthen informacionin e koduar në një format specifik si dalje.
• dekoder - një program (ose pajisje) që zbaton konvertimin e kundërt të një sinjali të koduar në një të deshifruar.
• kodek (nga anglishtja "codec" - "Coder / Decoder") - një njësi softuerike ose harduerike e krijuar për kodimin / dekodimin e të dhënave.

Kodekët më të zakonshëm

• MP3 – MPEG-1 Shtresa 3
• OGG – Ogg Vorbis
• WMA – Windows Media Audio
• MPC - MusePack
• AAC – MPEG-2/4 AAC (kodim i avancuar i audios)
  • Standardi MPEG-2 AAC
  • Standardi MPEG-4 AAC

Në krahasim me disa formate të dixhitalizimit audio

Artikulli kryesor: Krahasimi i formateve audio

Emri i formatit	Kuantizimi, bit	Frekuenca e kampionimit, kHz	Numri i kanaleve	Sasia e rrjedhës së të dhënave nga disku, kbit/s	Raporti kompresim/paketim
	16	44,1	2	1411,2	1:1 pa humbje
Dolby Digital (AC3)	16-24	48	6	deri në 640	~12:1 me humbje
DTS	20-24	48; 96	deri në 8	para vitit 1536	~3:1 me humbje
DVD-Audio	16; 20; 24	44,1; 48; 88,2; 96	6	6912	2:1 pa humbje
DVD-Audio	16; 20; 24	176,4; 192	2	4608	2:1 pa humbje
MP3	lundrues	deri në 48	2	deri në 320	~11:1 me humbje
A.A.C.	lundrues	deri në 96	deri në 48	deri në 529	me humbje
AAC+ (SBR)	lundrues	deri në 48	2	deri në 320	me humbje
Ogg Vorbis	deri në 32	deri në 192	deri në 255	deri në 1000	me humbje
WMA	deri në 24	deri në 96	deri në 8	deri në 768	2:1, versioni pa humbje në dispozicion

Cikli i plotë i konvertimit të zërit: nga dixhitalizimi në riprodhimin e konsumatorit

Cikli i plotë i konvertimit të zërit: nga dixhitalizimi në riprodhim

Synimi. Kuptoni procesin e konvertimit të informacionit të zërit, zotëroni konceptet e nevojshme për të llogaritur vëllimin e informacionit të zërit. Mësoni të zgjidhni problemet në një temë.

Qëllimi-motivimi. Përgatitja për Provimin e Unifikuar të Shtetit.

Plani i mësimit

1. Shikoni një prezantim mbi temën me komente nga mësuesi. Shtojca 1

Materiali prezantues: Kodimi i informacionit audio.

Që nga fillimi i viteve '90, kompjuterët personalë kanë qenë në gjendje të punojnë me informacione audio. Çdo kompjuter që ka një kartë zanore, mikrofon dhe altoparlantë mund të regjistrojë, ruajë dhe luajë informacion audio.

Procesi i konvertimit të valëve të zërit në kod binar në kujtesën e kompjuterit:

Procesi i riprodhimit të informacionit audio të ruajtur në kujtesën e kompjuterit:

Tingullështë një valë zanore me amplitudë dhe frekuencë në ndryshim të vazhdueshëm. Sa më e madhe të jetë amplituda, aq më e lartë është për një person; sa më e lartë të jetë frekuenca e sinjalit, aq më i lartë është toni. Softueri kompjuterik tani lejon që një sinjal audio i vazhdueshëm të shndërrohet në një sekuencë pulsesh elektrike që mund të përfaqësohen në formë binare. Në procesin e kodimit të një sinjali audio të vazhdueshëm, është kampionimi i kohës . Një valë e vazhdueshme e zërit ndahet në seksione të veçanta të vogla të përkohshme, dhe për secilin seksion të tillë vendoset një vlerë e caktuar amplitude.

Kështu, varësia e vazhdueshme e amplitudës së sinjalit nga koha A(t) zëvendësohet nga një sekuencë diskrete e niveleve të volumit. Në grafik, kjo duket sikur zëvendësohet një kurbë e lëmuar me një sekuencë "hapash". Çdo "hapi" i është caktuar një vlerë e nivelit të volumit të zërit, kodi i saj (1, 2, 3, etj.

Me tutje). Nivelet e volumit të zërit mund të konsiderohen si një grup gjendjesh të mundshme; në përputhje me rrethanat, sa më shumë nivele të volumit të ndahen gjatë procesit të kodimit, aq më shumë informacion do të mbajë vlera e secilit nivel dhe aq më i mirë do të jetë zëri.

Përshtatës audio ( karta e zërit) është një pajisje e veçantë e lidhur me një kompjuter, e krijuar për të kthyer dridhjet elektrike të frekuencës audio në një kod binar numerik gjatë futjes së tingullit dhe për konvertimin e kundërt (nga një kod numerik në dridhje elektrike) gjatë luajtjes së zërit.

Në procesin e regjistrimit të zërit, përshtatësi audio mat amplituda e rrymës elektrike me një periudhë të caktuar dhe fut kodin binar të vlerës që rezulton në regjistër. Pastaj kodi që rezulton nga regjistri rishkruhet në RAM-in e kompjuterit. Cilësia e zërit të kompjuterit përcaktohet nga karakteristikat e përshtatësit audio:

• Frekuenca e marrjes së mostrave
• Thellësia e bitit (thellësia e zërit).

Shkalla e kampionimit të kohës

Ky është numri i matjeve të sinjalit të hyrjes në 1 sekondë. Frekuenca matet në Hertz (Hz). Një matje për sekondë korrespondon me një frekuencë prej 1 Hz. 1000 matje në 1 sekondë – 1 kiloherz (kHz). Normat tipike të kampionimit të përshtatësve audio:

11 kHz, 22 kHz, 44,1 kHz, etj.

Gjerësia e regjistrit (thellësia e zërit) është numri i biteve në regjistrin e përshtatësit audio që specifikon numrin e niveleve të mundshme të zërit.

Thellësia e bitit përcakton saktësinë e matjes së sinjalit të hyrjes. Sa më i madh të jetë thellësia e bitit, aq më i vogël është gabimi i çdo konvertimi individual të vlerës së sinjalit elektrik në një numër dhe mbrapa. Nëse thellësia e bitit është 8 (16), atëherë kur matni sinjalin e hyrjes, mund të merren 2 8 = 256 (2 16 = 65536) vlera të ndryshme. Natyrisht, një përshtatës audio 16-bit kodon dhe riprodhon tingullin më saktë se një 8-bit. Kartat moderne të zërit ofrojnë thellësi kodimi audio 16-bit. Numri i niveleve të ndryshme të sinjalit (gjendjet për një kodim të caktuar) mund të llogaritet duke përdorur formulën:

N = 2 I = 2 16 = 65536, ku I është thellësia e zërit.

Kështu, kartat moderne të zërit mund të ofrojnë kodim të 65536 niveleve të sinjalit. Çdo vlerë të amplitudës së sinjalit audio i është caktuar një kod 16-bit. Kur kodoni binar një sinjal audio të vazhdueshëm, ai zëvendësohet nga një sekuencë e niveleve diskrete të sinjalit. Cilësia e kodimit varet nga numri i matjeve të nivelit të sinjalit për njësi të kohës, domethënë normat e kampionimit. Sa më shumë matje të bëhen në 1 sekondë (sa më e lartë të jetë frekuenca e marrjes së mostrave, aq më e saktë është procedura e kodimit binar.

Skedar zanor - një skedar që ruan informacionin audio në formë binare numerike.

2. Përsëritni njësitë matëse të informacionit

1 bajt = 8 bit

1 KB = 2 10 bajt = 1024 bajte

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. Përforconi materialin e mësuar duke parë një prezantim ose tekst shkollor

4. Zgjidhja e problemeve

Libër mësuesi, duke treguar zgjidhjen në prezantim.

Detyra 1. Përcaktoni vëllimin e informacionit të një skedari audio stereo me një kohëzgjatje tingulli prej 1 sekonde me cilësi të lartë zëri (16 bit, 48 kHz).

Detyrë (në mënyrë të pavarur). Libër mësuesi, duke treguar zgjidhjen në prezantim.
Përcaktoni vëllimin e informacionit të një skedari audio dixhital me një kohëzgjatje tingulli prej 10 sekondash në një frekuencë kampionimi prej 22,05 kHz dhe një rezolucion prej 8 bit.

5. Konsolidimi. Zgjidhja e problemeve në shtëpi, në mënyrë të pavarur në mësimin tjetër

Përcaktoni sasinë e memories për të ruajtur një skedar audio dixhital, koha e luajtjes së të cilit është dy minuta në një frekuencë kampionimi prej 44,1 kHz dhe një rezolucion prej 16 bit.

Përdoruesi ka një kapacitet memorie prej 2.6 MB. Është e nevojshme të regjistroni një skedar audio dixhital me një kohëzgjatje zëri prej 1 minutë. Cila duhet të jetë frekuenca e kampionimit dhe thellësia e bitit?

Sasia e memories së lirë në disk është 5,25 MB, thellësia bit e kartës së zërit është 16. Sa është kohëzgjatja e zërit të një skedari audio dixhital të regjistruar me një frekuencë kampionimi prej 22,05 kHz?

Një minutë regjistrimi i një skedari audio dixhital merr 1,3 MB hapësirë ​​në disk dhe kapaciteti i biteve të kartës së zërit është 8. Me çfarë shpejtësie kampionimi regjistrohet zëri?

Sa memorie nevojitet për të ruajtur një skedar audio dixhital me cilësi të lartë me një kohë luajtjeje prej 3 minutash?

Skedari audio dixhital përmban regjistrim audio me cilësi të ulët (tingulli është i errët dhe i mbytur). Sa është kohëzgjatja e një skedari nëse madhësia e tij është 650 KB?

Dy minuta regjistrimi i një skedari audio dixhital zë 5,05 MB hapësirë ​​në disk. Frekuenca e kampionimit - 22,050 Hz. Sa është thellësia bit e përshtatësit audio?

Sasia e memories së lirë në disk është 0,1 GB, thellësia bit e kartës së zërit është 16. Sa është kohëzgjatja e tingullit të një skedari audio dixhital të regjistruar me një frekuencë kampionimi prej 44,100 Hz?

Përgjigjet

nr 92. 124,8 sekonda.

Nr 93. 22,05 kHz.

Nr. 94. Cilësia e lartë e zërit arrihet me një frekuencë kampionimi prej 44,1 kHz dhe një thellësi biti të përshtatësit audio prej 16. Madhësia e kërkuar e memories është 15,1 MB.

Nr. 95. Parametrat e mëposhtëm janë tipikë për një tingull të zymtë dhe të mbytur: frekuenca e kampionimit - 11 kHz, thellësia e bitit të përshtatësit audio - 8. Kohëzgjatja e zërit është 60,5 s.

nr 96. 16 bit.

nr 97. 20.3 minuta.

Letërsia

1. Libër mësuesi: Shkenca Kompjuterike, libër me probleme-punëtori, vëllimi 1, redaktuar nga I.G.Semakin, E.K. Henner)

2. Festivali i ideve pedagogjike “Mësim i hapur” Tingulli. Kodimi binar i informacionit audio. Supryagina Elena Aleksandrovna, mësuese e shkencave kompjuterike.

3. N. Ugrinovich. Shkenca kompjuterike dhe teknologjia e informacionit. Klasat 10-11. Moska. Binom. Laboratori i Dijes 2003.

Me amplitudë dhe frekuencë të ndryshme. Sa më e lartë të jetë amplituda e sinjalit, aq më i lartë është ai i perceptuar nga një person. Sa më e lartë të jetë frekuenca e sinjalit, aq më i lartë është toni i tij.

Figura 1. Amplituda e dridhjeve të valëve të zërit

Frekuenca e valës së zërit përcaktohet nga numri i dridhjeve në sekondë. Kjo vlerë matet në herc (Hz, Hz).

Veshi i njeriut percepton tinguj në rangun nga $20$ Hz deri në $20$ kHz, ky diapazon quhet zëri. Numri i biteve që i ndahen një sinjali zanor quhet thellësia e kodimit audio. Kartat moderne të zërit ofrojnë thellësi kodimi audio prej 16-$, 32-$ ose 64-$bit bit. Në procesin e kodimit të informacionit audio, një sinjal i vazhdueshëm zëvendësohet diskrete, domethënë, ai shndërrohet në një sekuencë pulsesh elektrike të përbërë nga zero dhe njëshe binare.

Shkalla e kampionimit të audios

Një nga karakteristikat e rëndësishme të procesit të kodimit audio është shkalla e kampionimit, që është numri i matjeve të nivelit të sinjalit për $1 $ sekondë:

• një matje për sekondë korrespondon me një frekuencë prej $1$ gigahertz (GHz);
• Matjet 1000$ për sekondë korrespondojnë me një frekuencë prej 1$ kilohertz (kHz).

Përkufizimi 2

Shkalla e kampionimit të audiosështë numri i matjeve të volumit të zërit në një sekondë.

Numri i matjeve mund të jetë në rangun nga 8$ kHz deri në 48$ kHz, ku vlera e parë korrespondon me frekuencën e transmetimeve radiofonike dhe e dyta me cilësinë e zërit të mediave muzikore.

Shënim 1

Sa më e lartë të jetë frekuenca dhe thellësia e kampionimit të audios, aq më e lartë do të tingëllojë audio e dixhitalizuar. Cilësia më e ulët e zërit të dixhitalizuar, që korrespondon me cilësinë e komunikimit telefonik, merret kur frekuenca e kampionimit është 8000 herë në sekondë, thellësia e kampionimit është 8$ bit, që korrespondon me regjistrimin e një pjese audio (modaliteti mono). Cilësia më e lartë e zërit të dixhitalizuar, që korrespondon me cilësinë e një CD audio, arrihet kur frekuenca e kampionimit është 48,000 dollarë herë në sekondë, thellësia e kampionimit është 16 dollarë bit, që korrespondon me regjistrimin e dy pjesëve audio (modaliteti stereo).

Vëllimi i informacionit të një skedari zanor

Duhet të theksohet se sa më e lartë të jetë cilësia e zërit dixhital, aq më i madh është vëllimi i informacionit të skedarit të zërit.

Le të vlerësojmë vëllimin e informacionit të një skedari audio mono ($V$), kjo mund të bëhet duke përdorur formulën:

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

ku $N$ është kohëzgjatja totale e zërit, e shprehur në sekonda,

$f$ - frekuenca e kampionimit (Hz),

$k$ - thellësia e kodimit (bit).

Shembulli 1

Për shembull, nëse kohëzgjatja e zërit është $1 $ minutë dhe kemi një cilësi mesatare të zërit në të cilën frekuenca e kampionimit është $24 $ kHz dhe thellësia e kodimit është $16 $ bit, atëherë:

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

Kur kodoni audio stereo, procesi i marrjes së mostrave kryhet veçmas dhe në mënyrë të pavarur për kanalet majtas dhe djathtas, gjë që, në përputhje me rrethanat, dyfishon madhësinë e skedarit audio në krahasim me audion mono.

Shembulli 2

Për shembull, le të vlerësojmë vëllimin e informacionit të një skedari audio stereo dixhital, kohëzgjatja e zërit të të cilit është e barabartë me 1 $ sekondë me cilësi mesatare të zërit ($16 bit, 24000 $ matje për sekondë). Për ta bërë këtë, shumëzoni thellësinë e kodimit me numrin e matjeve për $1$ sekondë dhe shumëzoni me $2$ (tingull stereo):

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

Metodat themelore të kodimit të informacionit audio

Ekzistojnë metoda të ndryshme për kodimin e informacionit audio me kod binar, ndër të cilat ka dy drejtime kryesore: Metoda FM Dhe Metoda Wave-Table.

Metoda FM (Modulimi i Frekuencës) bazohet në faktin se teorikisht çdo tingull kompleks mund të zbërthehet në një sekuencë sinjalesh të thjeshta harmonike të frekuencave të ndryshme, secila prej të cilave do të përfaqësojë një sinusoid të rregullt, që do të thotë se ai mund të përshkruhet me një kod. Procesi i zbërthimit të sinjaleve të zërit në seri harmonike dhe përfaqësimi i tyre në formën e sinjaleve dixhitale diskrete ndodh në pajisje speciale të quajtura "konvertues analog në dixhital" (ADC).

Figura 2. Konvertimi i një sinjali audio në një sinjal diskret

Figura 2a tregon sinjalin audio në hyrjen ADC dhe Figura 2b tregon sinjalin diskret tashmë të konvertuar në daljen ADC.

Për konvertimin e kundërt gjatë luajtjes së zërit, i cili paraqitet në formën e një kodi numerik, përdoren konvertuesit dixhital në analog (DAC). Procesi i konvertimit të zërit është paraqitur në Fig. 3. Kjo metodë kodimi nuk siguron cilësi të mirë të zërit, por siguron një kod kompakt.

Figura 3. Konvertimi i një sinjali diskret në një sinjal audio

Figura 3a tregon sinjalin diskret që kemi në hyrjen e DAC, dhe Figura 3b tregon sinjalin audio në daljen e DAC.

Metoda e valës së tabelës (Valë-Tabela) bazohet në faktin se në tabelat e përgatitura paraprakisht ruhen mostrat e tingujve të botës përreth, instrumentet muzikore etj. Kodet numerike shprehin lartësinë, kohëzgjatjen dhe intensitetin e zërit dhe parametra të tjerë që karakterizojnë veçoritë e tingullit. Meqenëse tingujt "realë" përdoren si mostra, cilësia e tingullit të marrë si rezultat i sintezës është shumë e lartë dhe i afrohet cilësisë së tingullit të instrumenteve muzikore reale.

Shembuj të formateve të skedarëve audio

Skedarët e zërit vijnë në disa formate. Më të njohurit prej tyre janë MIDI, WAV, MP3.

Formati MIDI(Musical Instrument Digital Interface) fillimisht ishte menduar për të kontrolluar instrumentet muzikore. Aktualisht përdoret në fushën e instrumenteve muzikore elektronike dhe moduleve të sintezës kompjuterike.

Formati i skedarit audio WAV(forma valore) përfaqëson tingullin arbitrar si një paraqitje dixhitale të dridhjes origjinale të zërit ose valës së zërit. Të gjithë tingujt standardë të Windows kanë një shtrirje WAV.

Formati MPZ(MPEG-1 Audio Layer 3) është një nga formatet dixhitale për ruajtjen e informacionit audio. Ofron cilësi më të lartë të kodimit.

Test me temën: “Struktura e kompjuterit”

opsioni 1

1. Një pronë e përbashkët e makinës së Babbage, një kompjuteri modern dhe trurit të njeriut është aftësia për të përpunuar:

A) informacion numerik; B) informacion audio;

B) informacion teksti; D) informacion grafik.

2. Prodhimi masiv i kompjuterëve personalë filloi në:

A) Vitet 40gg;B) Vitet 80gg;

B)vitet 50;D) vitet '90gg.

A) kompjuteri përbëhet nga module të veçanta të lidhura me njëri-tjetrin nga një shtyllë;

B) një kompjuter është një pajisje e vetme, e pandashme;

B) komponentët e sistemit kompjuterik janë të pazëvendësueshëm;

D) sistemi kompjuterik është i aftë të përputhet për aq kohë sa të dëshirohet

kërkesat e shoqërisë moderne dhe nuk ka nevojë për modernizim.

4. Specifikoni pajisjen kompjuterike që përpunon informacionin:

B) monitor; D) tastierë.

5. Performanca e kompjuterit varet nga:

A) lloji i monitorit; B) tensionin e furnizimit;

B) frekuencat e procesorit; D) shpejtësia e shtypjes së tasteve.

6. Cila pajisje ka efekt të dëmshëm në shëndetin e njeriut?

A) printer;NË)njësi të sistemit;

B) monitor; D) tastierë.

7. Kur fikni kompjuterin, të gjitha informacionet fshihen:

A) në një disketë; B) në hard disk;

B) nëCD- ROMdisk; D) në RAM.

8. Elementi më i vogël i adresueshëm i RAM-it është:

A) fjalë makine; B) bajt;

B) regjistri; D) dosje.

9. Vetitë e ROM janë:

A) vetëm leximi i informacionit; B) rishkrimi i informacionit;

B) varësia nga energjia; D) ruajtja afatshkurtër e informacionit.

10. Qëllimi kryesor i hard drive:

A)transferimi i informacionit;

B) ruani të dhëna që nuk janë gjithmonë në RAM;

B) përpunoni informacionin;

D) shkruani informacionin.

11. Në mënyrë që procesori të punojë me programet e ruajtura në hard disk, është e nevojshme:

A) ngarkoni ato në RAM;

B) shfaqja e tyre në ekranin e monitorit;

B) ngarkoni ato në procesor;

D) akses i hapur.

12. Tregoni pajisjet që nuk janë pajisje hyrëse informacioni:

A) tastierë; B) monitor;

B) miun; D) skaner.

13. Tregoni një deklaratë që karakterizon një printer matricë me pika:

A) shpejtësi e lartë printimi; B) funksionimi i heshtur;

B) printim me cilësi të lartë; D) prania e një koke printimi.

14. Tastierë - Kjo:

15. Çelësi përfundon duke futur komandën:

Nje ndryshim;NË) hapësirë;

B)Backspace;G) Hyni.

16. Shenjat e pikësimit shtypen:

A)me çelësZhvendosja; B) me një çelësAlt;

B) thjesht duke shtypur një tast;G)me çelësCtrl.

17. Folësit - Kjo:

A) pajisje për përpunimin e informacionit audio;

B) pajisje për daljen e informacionit audio;

B) pajisje për ruajtjen e informacionit audio;

D) pajisje për hyrjen e informacionit audio.

Opsioni 2

1. Kompjuterët e parë u krijuan në:

A) Vitet 40; B) Vitet 70;

B) Vitet 50; D) Vitet 80gg.

2. Cila pajisje ka shpejtësinë më të shpejtë të shkëmbimit të informacionit?

A) CD- ROMmakinë; B) floppy drive;

B) hard drive; D) Çipat RAM.

3. Tregoni deklaratën e saktë:

A) Pllaka amë përmban vetëm ato blloqe që përpunojnë informacionin dhe qarqet që kontrollojnë të gjitha pajisjet e tjera kompjuterike zbatohen në borde të veçanta dhe futen në lidhësit standardë në pllakën amë;

B) Pllaka amë përmban të gjitha blloqet që marrin, përpunojnë dhe nxjerrin informacione duke përdorur sinjale elektrike dhe me të cilat mund të lidhen të gjitha pajisjet e nevojshme hyrëse/dalëse;

B) Në motherboard ka një autobus të të dhënave të sistemit, në të cilin janë lidhur adaptorët dhe kontrollorët, duke lejuar kompjuterin të komunikojë me pajisjet hyrëse/dalëse;

D) Të gjitha pajisjet e sistemit kompjuterik ndodhen në pllakën amë dhe komunikimi ndërmjet tyre kryhet nëpërmjet një shtylle kurrizore.

4. Çfarë pajisje është projektuar për të ruajtur informacionin?

A) memorie e jashtme; B) procesor;

B) monitor; D) tastierë.

5. Për të ruajtur informacionin, disketat duhet të mbrohen nga:

A) ftohtë; B) fusha magnetike;

B) dritë; D) ndryshimet atmosferikepresioni.

6. Procesori përpunon informacionin:

A) në sistemin e numrave dhjetorë

B) në kodin binar;

B) në gjuhën BASIC;

D) në formë teksti.

7. Në cilin drejtim nga monitori është rrezatimi maksimal i dëmshëm?

A) nga ekrani përpara; B) nga ekrani poshtë;

B) nga ekrani mbrapa; D) nga ekrani lart.

8. Performanca e procesorit karakterizohet nga:

A)numri i operacioneve për sekondë;

B) numrin e programeve që funksionojnë njëkohësisht;

B) kohën e organizimit të komunikimit ndërmjet ALU-së dhe RAM-it;

D) karakteristikat dinamike të pajisjeve hyrëse-dalëse.

9. Pjesa më e vogël e adresueshme e RAM-it:

A)bit;NË)dosje;

B) kilobajt; D) bajt.

10. Një veti karakteristike e RAM-it është:

A) varësia nga energjia;

B) pavarësia energjetike;

B) rishkrimi i informacionit;

D) ruajtja afatgjatë e informacionit.

11. Për të transferuar informacion, përdorni:

A) disketë; B) disku;

B) RAM; D) procesor.

12. Gjatë ekzekutimit programi është:

A) në clipboard; B) në RAM;

B) në tastierë; D) në hard disk.

13. Tregoni konceptet karakteristike të një printeri me bojë:

A) cilësi e ulët e printimit; B) bojë;

B) rreze lazer; D) kokë printimi me shufra.

14. Miu - Kjo:

A) pajisje për daljen e informacionit;

B) pajisje simbolike për hyrjen e informacionit;

B) pajisje hyrëse e tipit manipulator;

D) pajisje për ruajtjen e informacionit.

15. Përcaktoni një pajisje që nuk është një pajisje dalëse:

A) monitor; B) printer;

B) tastierë; D) altoparlantët e zërit.

16. Detyra kryesore Backspace :

A) hyrja e komandës;

B) fshirja e karakterit në të majtë të kursorit;

B) shtypja e shkronjave të mëdha;

D) shkoni në krye të faqes.

17. Skaner - Kjo:

A) pajisje për përpunimin e informacionit;

B) pajisje për ruajtjen e informacionit;

B) një pajisje për futjen e informacionit nga letra;

D) një pajisje për nxjerrjen e informacionit në letër.

Përgjigjet e testit: