1. Кодирование звуковой информации
Качество компьютерного звука определяется характеристиками аудиоадаптера:
Частотой дискретизации
Разрядностью(глубина звука).
Частота временной дискретизации
- это количество измерений входного сигнала за 1 секунду. Частота измеряется в герцах
(Гц). Одно измерение за одну секунду соответствует частоте 1 Гц. 1000 измерений за 1
секунду – 1 килогерц (кГц). Характерные частоты дискретизации аудиоадаптеров:
11 кГц, 22 кГц, 44,1 кГц и др.
Разрядность регистра (глубина звука) число бит в регистре аудиоадаптера, задает
количество возможных уровней звука.
Разрядность определяет точность измерения входного сигнала. Чем больше разрядность,
тем меньше погрешность каждого отдельного преобразования величины электрического
сигнала в число и обратно. Количество различных уровней сигнала (состояний при
данном кодировании) можно рассчитать по формуле:
N = 2I = 216 = 65536, где I — глубина звука.
Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме.
2. Повторяем единицы измерения информации
1 байт = 8 бит
1 Кбайт = 210 байт=1024 байт
1 Мбайт = 210 Кбайт=1024 Кбайт
1 Гбайт = 210 Мбайт=1024 Мбайт
1 Тбайт = 210 Гбайт=1024 Гбайт
1 Пбайт = 210 Тбайт=1024 Тбайт
Задача 1. Определить информационный объем стерео аудио файла длительностью
звучания 1 секунда при высоком качестве звука(16 битов, 48 кГц).
Запись условия Решение
T=1 сек V= T ×I × H × 2
I=16 бит V=1 ×16 × 48 000 × 2=
H= 48 кГц 1536000 бит/8 =192000 байт/1024 = 187,5 Кбайт
Стерео - ×2
V=?
Задача 2. Определить информационный объем цифрового аудио файла длительностью
звучания которого составляет 10 секунда при частоте дискретизации 22,05 кГц и
разрешении 8 битов.
Запись условия Решение
T=10 сек V= T ×I × H × 1
I=8 бит V=10 ×8 × 22,05 × 1=
H= 22,05 кГц 10 × 8 × 22 050 бит/8 = 220500 байт/1024 = 215,332/1024 Кбайт = 0,21
Моно- ×1 Мбайт
V=?
Задача 3. Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания
которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16
битов.
Запись условия Решение
2. T=2 мин V= T ×I × H × 2
I= 16 бит V=2×60 ×16 × 44,1 × 1=
H= 44,1 кГц (120 × 16 × 44 010) бит = 84672000 бит/8= 10584000байт/1024 =
Моно- ×1 10335,9375 Кбайт/1024 = 10,09 Мбайт
V=?
Задача 4. В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мб. Необходимо
записать цифровой аудиофайл с длительностью звучания 1 минута. Какой должна быть
частота дискретизации и разрядность?
Запись условия Решение
V=2,6 Мб V= T ×I × H × 1; I × H= V / T
T=1 мин I × H= 2,6 Мб/1 мин. = 2,6×1024×1024×8 бит/ 60 сек=21810380,8/60=
Моно- ×1 363506,237
I= ? 363506,237/8=45438,3
H= ? 363506,237/16=22719,15
Ответ.
Если I=8 ,бит, то H=44,1 кГц.
Если I=16 бит, то H=22,05 кГц.
По материалам:
http://festival.1september.ru/articles/533964/
