Le volume du fichier audio. La rubrique Résolution des tâches pour encoder des informations sonores. Exemples de formats de fichier son

La leçon est consacrée à l'analyse de la tâche 9 EGE sur l'informatique

9 Thème - "Codage des informations, le volume et la transmission d'informations" se caractérise par les tâches du niveau de base de complexité, le temps d'exécution est d'environ 5 minutes, le score maximum - 1

Codage des informations de texte

n. - Personnages

jE. - Nombre de bits par 1 caractère (codage)

Codage des informations graphiques

Considérez certains concepts et formules nécessaires à la décision de la DLE sur l'informatique de ce sujet.

• Pixel- Ceci est le plus petit élément d'une image bitmap qui a une certaine couleur.
• Résolution- Ceci est le nombre de pixels sur une taille d'image de pouce.
• La profondeur de la couleur - Il s'agit du nombre de bits nécessaires pour coder de couleur pixelle.
• Si la profondeur de codage est jE. bits par pixel, le code de chaque pixel est choisi parmi 2 I. options possibles, vous pouvez donc utiliser plus 2 I. Couleurs différentes.

Formule pour trouver le nombre de couleurs dans la palette utilisée:

• N. - Nombre de fleurs
• jE. - La profondeur de la couleur
• Dans le modèle de couleur RVB (Rouge (R), vert (g), bleu (b)): r (0..255) g (0..255) B (0..255) -\u003e recevoir 2 8 Options pour chacune des trois couleurs.
• R g b: 24 bit \u003d 3 octets - mode couleur vrai (vraie couleur)

Trouve la formule de la mémoire pour stocker une image raster:

• JE. - Mémoire requise pour le stockage
• M. - Largeur de l'image en pixels
• N. - Hauteur de l'image en pixels
• jE. - Profondeur de codage de couleur ou permission

Ou vous pouvez écrire la formule comme ceci:

I \u003d n * i bits

• où N. - nombre de pixels (m * n) et jE. - Profondeur de codage de couleur (bit de codage)

* Pour spécifier la quantité de mémoire dédiée, il y a une notation différente ( V. ou alors JE.).

• Vous devriez également vous rappeler les formules de conversion:

1 mb \u003d 2 20 octets \u003d 2 23 bits,
1 KB \u003d 2 10 octets \u003d 2 13 bits

Codage d'informations audio

Nous nous familiariserons avec les concepts et les formules nécessaires à la résolution des tâches 9 EGE sur la science informatique.

Exemple: avec ƒ \u003d 8 kHz, profondeur de codage 16 bits sur le compte à rebours et durée du son 128 S.. obligatoire:

✍ Solution:

I \u003d 8000 * 16 * 128 \u003d 16384000 bits
I \u003d 8000 * 16 * 128/8 \u003d 2 3 * 1000 * 2 4 * 2 7/2 3 \u003d 2 14/2 3 \u003d 2 11 \u003d
\u003d 2048000 octets

Détermination du taux de transfert d'informations

• Canal de communication a toujours limité débit (taux de transfert d'informations), qui dépend des propriétés de l'équipement et de la ligne elle-même (câble)

La quantité d'informations transmises i est calculée par la formule:

• JE. - quantité d'informations
• v. - bande passante de la chaîne de communication (mesurée en bits par seconde ou unités similaires)
• t. - Temps de transmission

* Au lieu de régler la vitesse V. Parfois utilisé Q.
* Au lieu de la désignation du message JE. Parfois utilisé Q.

Le taux de transfert de données est déterminé par la formule:

et mesuré B. mORCEAUX.

Décision des tâches 9 EGE sur l'informatique

Objet: codage d'image

9_1: EGE en informatique Science 2017 Tâche 9 FIPI Option 1 (Krylov S.S., Churkina IE):

Quelle est la mémoire minimale (en KB) doit être réservée afin que vous puissiez enregistrer une taille d'image raster 160 x 160. pixels à condition que dans l'image puisse être utilisé 256 Couleurs différentes?

✍ Solution:

• Nous utilisons la formule pour trouver le volume:
• Nous calculerons tous les faits que dans la formule, en essayant d'apporter les chiffres aux degrés des TWO:
• M x n:

160 * 160 \u003d 20 * 2³ * 20 * 2³ \u003d 400 * 2 6 \u003d 25 * 2 4 * 2 6

Trouver la profondeur du codage jE.:

256 \u003d 2 8. 8 bits par pixel (du nombre de formules de couleurs \u003d 2 i)

Trouver le volume:

JE. \u003d 25 * 2 4 * 2 6 * 2 3 \u003d 25 * 2 13 - TOTAL BIT sur TOUTE image

Transfert à Kable:

(25 * 2 13) / 2 13 \u003d 25 KB

Résultat:25

Détaillé persisales de la tâche de 9 EGE sur l'informatique Nous proposons de regarder dans la vidéo:

EGE sur la tâche informatique 9.2 (Source: Option 11, K. Polekov):

Taille de la figure 128 sur le 256 pixels est en mémoire 24 Ko (excluant la compression). nombre de fleurs Dans la palette d'images.

✍ Solution:

• où M * N. - Nombre total de pixels. Nous trouverons cette valeur en utilisant la commodité de la décentraînement:

128 * 256 = 2 7 * 2 8 = 2 15

Dans la formule ci-dessus jE. - Ceci est la profondeur de la couleur à partir duquel le nombre de couleurs de la palette dépend:

Nombre de couleurs \u003d 2 i

Trouve jE. De la même formule:

i \u003d i / (m * n)

Nous prenons en compte quoi 24 Ko Il est nécessaire de traduire B. morceaux. On a:

2 3 * 3 * 2 10 * 2 3: I \u003d (2 3 * 3 * 2 10 * 2 3) / 2 15 \u003d 3 * 2 16/2 15 \u003d 6 bits

Maintenant, nous trouvons le nombre de couleurs dans la palette:

2 6 = 64 Options de couleur dans la palette de couleurs

Résultat:64

Voir la relation vidéo de la tâche:

Sujet: codage d'image:

EGE sur la tâche de l'informatique 9.3 (Source: 9.1 Option 24, K. Polonais):

Après avoir converti des raster 256-Couleur Fichier graphique B. 4 couleurs Le format sa taille a diminué sur 18 KB. Qu'est-ce que c'était la taillele fichier source en kablei?

✍ Solution:

• Par la formule du fichier image, nous avons:

où N. - nombre total de pixels,
mais jE.

• jE. Peut être trouvé, sachant le nombre de couleurs dans la palette:

nombre de couleurs \u003d 2 i

Avant la conversion: i \u003d 8 (2 8 \u003d 256) après la conversion: i \u003d 2 (2 2 \u003d 4)

Faire un système d'équations basé sur les informations disponibles, nous allons prendre x. Nombre de pixels (permission):

I \u003d x * 8 I - 18 \u003d x * 2

Express x. Dans la première équation:

x \u003d i / 8

JE. (taille du fichier):

I - 18 \u003d I / 4 4I - I \u003d 72 3I \u003d 72 I \u003d 24

Résultat:24

Une analyse détaillée de 9 tâches de l'examen. Regardez la vidéo:

Sujet: codage d'image:

EGE sur la tâche de la science informatique 9.4 (Source: 9.1 Option 28, K. Polyakov, S. Loginova):

L'image couleur a été numérisée et enregistrée en tant que fichier sans utilisation de la compression de données. La taille du fichier reçu - 42 Mo 2 fois moins de profondeur de codage de couleur augmenté dans 4 fois plus comparé aux paramètres originaux. La compression de données n'a pas été produite. Spécifier taille du fichier en MBobtenu lors de la numérisation répétée.

✍ Solution:

• Par la formule du fichier image, nous avons:

où N.
mais jE.

• Dans ce type de tâches, il est nécessaire de prendre en compte qu'une diminution de la résolution est 2 fois, elle implique une diminution de 2 fois les pixels séparément en largeur et en hauteur. Ceux. En général, n diminue 4 fois!
• Nous allons effectuer un système d'équations basé sur les informations existantes dans lesquelles la première équation correspondra aux données avant la transformation du fichier et la deuxième équation après:

42 \u003d n * i i \u003d n / 4 * 4i

Express jE. Dans la première équation:

I \u003d 42 / N

Substituer à la deuxième équation et trouver JE. (taille du fichier):

\\ [I \u003d \\ frac (n) (4) * 4 * \\ frac (42) (n) \\]

Après coupes, nous obtenons:

I \u003d. 42

Résultat:42

Sujet: codage d'image:

EGE sur la tâche de la science informatique 9.5 (Source: 9.1 Option 30, K. Polyakov, S. Loginova):

L'image a été numérisée et enregistrée en tant que fichier raster. Le fichier résultant a été transféré à villes sur le canal de communication pour 72 secondes. Puis la même image a été numérisée à nouveau avec la permission de 2 fois plus grand et profondeur de couleur codant dans 3 fois moins que la première fois. La compression de données n'a pas été produite. Le fichier résultant a été transféré à ville B., bande passante de la chaîne de communication avec la ville B dans 3 plus élevé que le canal de communication avec la ville de A.
B.?

✍ Solution:

• Selon la formule de taux de transfert de fichier, nous avons:

où JE. - la taille du fichier, et t. - Temps

• Par la formule du fichier image, nous avons:

où N. - Nombre total de pixels ou de permission,
mais jE. - Profondeur de couleur (nombre de bits en surbrillance par 1 pixel)

• Pour cette tâche, il est nécessaire de préciser que la résolution a réellement deux êtres (pixels dans la largeur des pixels de pixels de hauteur). Par conséquent, avec une augmentation de la résolution, les deux chiffres augmenteront, c'est-à-dire N. augmentera B. 4 Une fois au lieu de deux fois.
• Changer la formule pour obtenir un fichier pour la ville B.:

\\ [I \u003d \\ frac (2 * n * i * i) (3) \\]

• Pour la ville A et B, remplacez les valeurs de volume dans la formule pour obtenir une vitesse:

\\ [V \u003d \\ frac (n * i) (72) \\]

\\ [3 * v \u003d \\ frac (\\ frac (4 * N * I) (3)) (t) \\]

\\ [T * 3 * v \u003d \\ frac (4 * n * i) (3) \\]

• Nous substituons la valeur de la vitesse de la formule de la ville et de la formule de la ville B:

\\ [\\ Frac (t * 3 * n * i) (72) \u003d \\ frac (4 * n * i) (3) \\]

• Express t.:

T \u003d 4 * 72 / (3 * 3) \u003d 32 Secondes

Résultat:32

Une autre façon de résoudre la langue de la vidéo:

Sujet: codage d'image:

EGE sur la tâche de la science informatique 9.6 (Source: option 33, K. Polekov):

La caméra fait des photographies taille 1024 x 768. pixels. Le stockage d'une image est donné 900 KB.
Trouver le maximum possible nombre de fleurs Dans la palette d'images.

✍ Solution:

• Le nombre de couleurs dépend de la profondeur du codage de couleur, qui est mesurée dans les bits. Pour le stockage du cadre, c'est-à-dire Total des pixels alloués 900 Krib. Transfert aux bits:

900 KB \u003d 2 2 * 225 * 2 10 * 2 3 \u003d 225 * 2 15

Considérez le nombre total de pixels (de la taille spécifiée):

1024 * 768 = 2 10 * 3 * 2 8

Nous définissons la quantité de mémoire requise pour stocker non le nombre total de pixels, mais un pixel ([Mémoire de cadre] / [pixel] / [pixel])):

\\ [\\ Frac (225 * 2 ^ (15)) (3 * 2 ^ (18)) \u003d \\ frac (75) (8) \\ environ 9 \\]

9 bits par 1 pixel

9 bits est jE. - Profondeur de codage de couleur. Nombre de couleurs \u003d 2 i:

2 9 = 512

Résultat:512

Regarder une solution vidéo détaillée:

Sujet: codage d'image:

9_8: Deveroviys EGE 2018 Informatique:

La caméra automatique produit des images raster en taille 640 × 480 pixels. Dans ce cas, le volume du fichier image ne peut pas dépasser 320 KRIB, l'emballage de données n'est pas effectué.
Quoi Nombre maximum de couleurs Puis-je utiliser dans la palette?

✍ Solution:

• Par la formule du fichier image, nous avons:

où N. jE. - Profondeur de codage de couleur (le nombre de bits alloués à 1 pixel)

• Voyons que nous sommes déjà donnés à partir de la formule:

JE.\u003d 320 kb, N. \u003d 640 * 420 \u003d 307200 \u003d 75 * 2 12 pixels totaux, jE. - ?

Le nombre de couleurs de l'image dépend du paramètre jE.qui est inconnu. Rappelez-vous la formule:

nombre de couleurs \u003d 2 i

Étant donné que la profondeur de couleur est mesurée dans des bits, le volume est nécessaire pour traduire des kilo-octets aux bits:

320 kb \u003d 320 * 2 10 * 2 3 bits \u003d 320 * 2 13 bits

Trouve jE.:

\\ [i \u003d \\ frac (i) (n) \u003d \\ frac (320 * 2 ^ (13)) (75 * 2 ^ (12)) \\ environ 8,5 bits \\]

Nous trouvons le nombre de couleurs:

2 I \u003d 2 8 \u003d 256

Résultat: 256

Une solution détaillée de ces 9 tâches du niveau de démonstration de l'année 2018, regardez la vidéo:

9_21: : EGE sur la tâche informatique 9.21 (Source: K. Polekov, 9.1 Option 58):

Pour le stockage dans le système d'information, les documents sont numérisés avec la permission 300 PPI. Les méthodes de compression d'image ne sont pas utilisées. La taille moyenne du document numérisé est 5 Mo. Afin de l'enregistrer, il a été décidé de passer à la permission 150 PPI et système de couleur contenant 16 couleurs. La taille moyenne d'un document numérisé avec des paramètres modifiés est 512 KB.

Déterminer nombre de fleurs Dans la palette avant l'optimisation.

✍ Solution:

• Par la formule du fichier image, nous avons:

où N. - nombre total de pixels ou de permission, et jE. - Profondeur de codage de couleur (nombre de bits alloués à 1 pixel).

• Depuis sur la tâche, nous avons une autorisation exprimée en pixels par pouce, puis cela signifie que cela signifie:

I \u003d PPI 2 * N * I VALEUR

• Formule du nombre de couleurs:

nombre de couleurs \u003d 2 i

• Voyons que nous avons déjà reçu de la formule à l'option économique et pendant la version économique:

UNECONOM DE: JE.\u003d 5 mb \u003d 5 * 2 23 bits, N. - ?, jE. -? 300 PPI. Option d'économie: JE.\u003d 512 KB \u003d 2 9 * 2 13 bits \u003d 2 22 bits, N. - ?, jE. \u003d 4 bits (2 4 \u003d 16) 150 PPI

Depuis en mode économique, nous connaissons tous les composants de la formule, à l'exception de la résolution (n), nous trouverons la permission:

N \u003d I / (I * 150 * 150 PPI) N \u003d 2 22 / (4 * 22500)

Nous substituons toutes les valeurs connues, y compris trouvées N, dans la formule du mode non renoncé:

I \u003d N * 300 * 300 PPI * I 5 * 2 23 \u003d (2 22 * \u200b\u200b300 * 300 * I) / (22500 * 4);

Express jE. et calculer sa valeur:

I \u003d (5 * 2 23 * 22500 * 4) / (2 22 * \u200b\u200b300 * 300) \u003d 9000/900 \u003d 10 bits

Par la formule pour trouver le nombre de couleurs dans la palette, nous avons:

2 10 = 1024

Résultat: 1024

Objet: codage sonore

9_7: EGE sur l'ordinateur Science 2017 Tâche 9 FIPI Option 15 (Krylov S.S., Churkina IE):

En studios à quatre canaux ( quadro) S. enregistrement sonore 32 -bit la permission d'être 30 secondes a été enregistrée un fichier son. La compression de données n'a pas été produite. On sait que la taille du fichier s'est avérée être 7500 Krib.

Avec quoi fréquence d'échantillonnage (en khz) a été enregistré?En réponse, spécifiez uniquement le numéro, vous n'avez pas besoin de spécifier les unités de mesure.

✍ Solution:

• Par la formule du fichier audio, nous obtiendrons:

I \u003d β * t * ƒ * s

• De la tâche que nous avons:

JE.\u003d 7500 KB β \u003d 32 bits t.\u003d 30 secondes S.\u003d 4 canaux

ƒ - La fréquence d'échantillonnage est inconnue, exprimez-la de la formule:

\\ [ƒ \u003d \\ \\ frac (i) (s * b * t) \u003d \\ frac (7500 * 2 ^ (10) * 2 ^ 2 bits) (2 ^ 7 * 30) Hz \u003d \\ frac (750 * 2 ^ 6 ) (1000) khz \u003d 2 ^ 4 \u003d 16 \\]

2 4 = 16 kHz

Résultat: 16

Pour une analyse plus détaillée, nous suggérons de voir solutions vidéo de cette 9 tâche EGE sur l'informatique:

Objet: Codage audio:

EGE sur la tâche informatique 9_9 (Source: 9.2 Option 36, K. Polekov):

Le fragment musical a été numérisé et enregistré comme fichier sans utilisation de la compression de données. Le fichier résultant a été transféré à la ville MAIS via un canal de communication. Puis le même fragment musical a été numérisé avec la résolution dans 2 3 fois moins que la première fois. La compression de données n'a pas été produite. Le fichier résultant a été transféré à la ville B. par 15 secondes; Communication de canal de communication avec la ville B. dans 4 3 fois plus haut que le canal de communication avec la ville MAIS.

Combien de secondes le transfert de fichier vers la ville a duré UNE.? En réponse, écrivez uniquement un entier, l'unité de mesure n'est pas nécessaire.

✍ Solution:

• Pour résoudre, il sera nécessaire pour la formule de recherche du taux de transfert de la formule:
• Rappelez-vous également la formule du fichier audio:

I \u003d β * ƒ * t * s

où:
JE. - Le volume
β - profondeur de codage
ƒ - fréquence d'échantillonnage
t. - Temps
S. - Nombre de canaux (si non spécifié, alors mono)

• Boire séparément, toutes les données relatives à la ville B. (pro MAIS Presque rien n'est connu):

ville B: β - 2 fois plus haut ƒ - 3 fois moins t. - 15 secondes, bande passante (vitesse V.) - 4 fois plus haut

Sur la base du paragraphe précédent, pour la ville et obtenez les valeurs inverse:

villes: β B / 2 ƒ b * 3 Je b / 2 V b / 4 t b / 2, t b * 3, t b * 4 -?

Donnons une explication aux données:

comme profondeur de codage ( β ) Pour la ville B. Ci-dessus B. 2 fois, alors pour la ville MAIS Ce sera plus bas dans 2 fois, respectivement, et t. va diminuer dans 2 Une fois que:

t \u003d t / 2

comme fréquence d'échantillonnage (ƒ) Pour la ville B. Moins que B. 3 fois, alors pour la ville MAIS Ce sera plus élevé dans 3 fois; JE. et t. Il est changé en proportion, cela signifie que, avec une augmentation de la fréquence d'échantillonnage, non seulement le volume augmentera, mais aussi du temps:

t \u003d t * 3

vitesse ( V.) (bande passante) pour la ville B. Ci-dessus B. 4 fois, alors pour la ville MAIS Ce sera 4 fois ci-dessous; fois la vitesse ci-dessous, alors le temps est plus élevé dans 4 fois ( t. et V. - dépendance proportionnelle inversement de la formule V \u003d i / t):

t \u003d t * 4

Ainsi, prendre en compte tous les indicateurs, le temps de la ville MAIS changements comme celui-ci:

\\ [T_a \u003d \\ frac (15) (2) * 3 * 4 \\]

90 secondes

Résultat: 90

Pour une solution détaillée, voir la vidéo:

Objet: Codage audio:

EGE sur la tâche informatique de la science 9.10 (Source: 9.2 Option 43, K. Polekov):

Le fragment musical a été enregistré dans le format de stéréo ( enregistrement à deux canaux), numérisé et enregistré en tant que fichier sans utilisation de la compression de données. La taille du fichier reçu - 30 MB. Ensuite, le même fragment musical a été enregistré au format re-in monoet numérisé avec une résolution 2 fois plus élevé et fréquence de l'échantillonnage dans 1,5 fois moins que la première fois. La compression de données n'a pas été produite.

Spécifier taille du fichier en MBEnregistrement reçu. En réponse, écrivez uniquement un entier, l'unité de mesure n'est pas nécessaire.

✍ Solution:

I \u003d β * ƒ * t * s

JE. - Le volume
β - profondeur de codage
ƒ - fréquence d'échantillonnage
t. - Temps
S. - canaux

• Nous jetons séparément, toutes les données relatives au premier état du fichier, puis le deuxième état après la conversion:

1 condition: S \u003d 2 canaux i \u003d 30 Mo 2 condition: S \u003d 1 canal β \u003d 2 fois plus élevé ƒ \u003d 1,5 fois plus bas i \u003d?

Depuis que c'était à l'origine 2 Canal de communication ( S.), et a commencé à être utilisé une canal de communication, le fichier a diminué dans 2 Une fois que:

I \u003d i / 2

Profondeur de codage ( β ) A augmenté B. 2 fois, alors le volume ( JE.) augmentera B. 2 fois (dépendance proportionnelle):

I \u003d i * 2

Fréquence d'échantillonnage ( ƒ ) Réduit B. 1,5 fois, cela signifie volume ( JE.) va également diminuer dans 1,5 Une fois que:

I \u003d i / 1.5

Considérons toutes les modifications du volume du fichier transformé:

I \u003d 30 Mo / 2 * 2/15 \u003d 20 Mb

Résultat: 20

Voir la collection vidéo de cette tâche:

Sujet: codage des fichiers audio:

EGE sur la tâche informatique 9_11 (Source: 9.2 Option 72, K. Polekov):

Le fragment musical a été numérisé et enregistré comme fichier sans utilisation de la compression de données. Le fichier résultant a été transféré à villes sur le canal de communication pour 100 secondes. Puis le même fragment musical a été numérisé par résolution 3 fois plus haut et fréquence d'échantillonnage 4 fois moinsque pour la première fois. La compression de données n'a pas été produite. Le fichier résultant a été transféré à ville B. par 15 secondes.

Combien de fois la vitesse (bande passante du canal) à la ville B. Plus de bande passante de canal à la ville MAIS ?

✍ Solution:

• Rappelez-vous la formule du fichier audio:

I \u003d β * ƒ * t * s

JE. - Le volume
β - profondeur de codage
ƒ - fréquence d'échantillonnage
t. - Temps

• Boire séparément, toutes les données concernant le fichier transmis à la ville MAISEnsuite, le fichier transformé transmis à la ville B.:

MAIS: T \u003d 100 C. B: β \u003d 3 fois plus élevé ƒ \u003d 4 fois plus bas que T \u003d 15 c.

Méthode de la solution 1:

Le taux de transfert de données (bande passante) dépend du temps de transfert de fichier: plus le temps est long, plus la vitesse est réduite. Ceux. Combien de fois le temps de transmission augmentera, la vitesse et vice versa diminuer dans tant de fois.

De l'article précédent, nous voyons que si nous calculons combien de fois le transfert de fichiers à la ville diminuera ou augmentera B. (Comparé à la ville a), nous comprendrons alors combien de fois le taux de transfert de données à la ville augmentera ou diminuera B. (dépendance inverse).

En conséquence, imaginez que le fichier transformé est transmis à la ville MAIS. Le volume de fichier a changé dans 3/4 fois (profondeur de codage (β) dans 3 ce qui précède, le taux d'échantillonnage (ƒ) dans 4 fois plus bas). Le volume et le temps varient proportionnellement. Alors le temps changera dans 3/4 Une fois que:

T a pour concessions. \u003d 100 secondes * 3/4 \u200b\u200b\u003d 75 secondes

Ceux. Le fichier transformé serait transmis à la ville MAIS 75 Secondes et dans la ville B. 15 secondes. Calculez combien de fois le temps de transfert a diminué:

75 / 15 = 5

Une fois le transfert de temps dans la ville B. diminué dans 5 fois, respectivement, la vitesse augmentait dans 5 temps.

Répondre: 5

✎ 2 Méthode de décision:

Boire séparément toutes les données relatives au fichier transmis à la ville MAIS: MAIS: t a \u003d 100 c. V A \u003d i / 100

Parce que l'augmentation ou la diminution de certains temps, la résolution et la fréquence d'échantillonnage entraînent une augmentation appropriée de la taille du fichier (dépendance proportionnelle), nous écrivons les données connues pour le fichier converti transmis à la ville. B.:

B: β \u003d 3 fois plus élevé ƒ \u003d 4 fois plus bas que T \u003d 15 c. I b \u003d (3/4) * v b \u003d ((3/4) * i) / 15

Maintenant, trouvez le ratio v b à v a:

\\ [\\ Frac (v_b) (v_a) \u003d \\ frac (3 / _4 * i) (15) * \\ frac (100) (i) \u003d \\ frac (3 / _4 * 100) (15) \u003d \\ frac (15 ) (3) \u003d 5 \\]

(((3/4) * i) / 15) * (100 / i) \u003d (3/4 * 100) / 15 \u003d 15/3 \u003d 5 S. - Nombre de canaux

Pour la simplicité des calculs, nous ne prendrons pas en compte le nombre de canaux. Considérez quelles données nous avons et lesquelles de ceux-ci doivent être traduits en d'autres unités:

β \u003d 32 bits ƒ \u003d 32kc \u003d 32000Hz T \u003d 2 min \u003d 120 s

Substituer des données dans la formule; Nous tenons compte que le résultat doit être obtenu dans la MB, respectivement, le produit sera divisé par 2 23 (2 3 (octets) * 2 10 (KB) * 2 10 (MB)):

(32 * 32000 * 120) / 2 23 = =(2 5 * 2 7 * 250 * 120) / 2 23 = = (250*120) / 2 11 = = 30000 / 2 11 = = (2 4 * 1875) / 2 11 = = 1875 / 128 ~ 14,6

Le résultat est le résultat de la valeur du volume à multiplier 4 Compte tenu du nombre de canaux de communication:

14,6 * 4 = 58,5

La plus proche plusieurs 10. - c'est 60 .

Résultat: 60

Regarder une solution détaillée:

Objet: Codage audio:

9_19: Examen de l'obtention du diplôme d'État de la HBE 2018 (infi infi infi infi infi, tâche 7):

Produit À deux canaux (Stéréo) enregistrement sonore numérique. La valeur du signal est fixe 48 000 fois par seconde, pour enregistrer chaque valeur utilisée 32 bits. Enregistrement dure 5 minutesLes résultats sont enregistrés dans un fichier, la compression de données n'est pas effectuée.

Laquelle des valeurs suivantes est la plus proche de la taille du fichier reçu?

1) 14 Mo
2) 28 Mo
3) 55 Mo
4) 110 Mo

✍ Solution:

I \u003d β * ƒ * t * s

Substituer les valeurs existantes dans la formule:

I \u003d 48000 * 32 * 300 * 2

Puisque les valeurs sont grandes, il est nécessaire 48000 et 300 express en degrés de deux:

48000 | 2 24000 | 2 12000 | 2 6000 | 2 = 375 * 2 7 3000 | 2 1500 | 2 750 | 2 375 | 2 - N'est plus divisé par 187,5 300 | 2 \u003d. 75 * 2 2 150 | 2 75 | 2 - N'est plus divisible 37,5.5

On a:

I \u003d 375 * 75 * 2 15

Dans les options de réponse proposées, nous voyons que le résultat est partout dans la MB. Il est donc nécessaire de diviser le résultat obtenu par 2 23 (2 3 * 2 10 * 2 10):

I \u003d 375 * 75 * 2 15/2 23 \u003d 28125/2 8

Trouver près du nombre 28125 valeur au degré de diplôme:

2 10 = 1024 1024 * 2 2048 * 2 4096 * 2 8192 * 2 16384 * 2 32768

On a:

2 10 * 2 5 = 2 15 = 32768 2 10 * 2 4 = 2 14 = 16384

Nombre 28125 réside entre ces significations, cela signifie que nous les prenons:

2 15 / 2 8 = 2 7 = 128 2 14 / 2 8 = 2 6 = 64

Sélectionnez la réponse, la valeur dans laquelle se trouve entre les deux numéros: option 4 (110 Mo)

Résultat: 4

Décision détaillée de la tâche HBE 7 2018. Regardez la vidéo:

Objet: Codage audio:

9_20: Décision 9 des tâches de la DOE sur l'informatique (version de diagnostic des travaux d'examen de 2018, S.S. Krylov, D.M. Ushakov):

Produit À deux canaux (stéréo) enregistrement sonore avec la fréquence d'échantillonnage 4 kHz et Résolution 64 bits. Enregistrement dure 1 minuteLes résultats sont enregistrés dans un fichier, la compression de données n'est pas effectuée.

Déterminer approximativement la taille du fichier résultant (en MB). En réponse, spécifiez le numéro le plus proche, multiple à la taille du fichier. 2 .

✍ Solution:

• Par la formule du fichier audio, nous avons:

I \u003d β * ƒ * t * s

I - Volume β - Profondeur de codage \u003d 32 bits ƒ - Fréquence d'échantillonnage \u003d 48000 Hz T - Time \u003d 5 min \u003d 300 s - Nombre de canaux \u003d 2

Substituez les valeurs existantes dans la formule. Pour plus de commodité, nous utiliserons des diplômes de degré:

ƒ \u003d 4 kHz \u003d 4 * 1000 Hz ~ 2 2 2 * 2 10 B \u003d 64 bits \u003d 2 6/2 23 mb t \u003d 1 min \u003d 60 c \u003d 15 * 2 2 C S \u003d 2

Nous substituons les valeurs de la formule du fichier audio:

I \u003d 2 6 * 2 2 * 2 10 * 15 * 2 2 * 2 1/2 23 \u003d 15/4 ~ 3.75

L'ensemble le plus proche, multiple deux - c'est le nombre 4

Résultat: 4

Collection de vidéos de tâches:

La connaissance est composée de petites
Expérience quotidienne des escrocs.
Di. Pisev

Objectifs: L'utilisation de connaissances théoriques dans la pratique.
TÂCHES LEÇON:
Enseigner le principe du codage binaire lors de la numérisation sonore;
Introduire le concept d'échantillonnage temporaire de son;
Établir la relation entre la qualité du codage sonore, la profondeur de codage et la fréquence d'échantillonnage;
Enseigner l'évaluation du volume d'informations du fichier audio;
Enregistrez le son à l'aide d'un ordinateur, enregistrez-le dans des fichiers audio dans le format WAV, de la lecture.

Pendant les cours:

I. Moment organisationnel 1. Sons de musique
2. Mots de l'enseignant:

Le sujet de notre "codage binaire d'informations sonores". Aujourd'hui, nous nous familiariserons avec le concept d'échantillonnage temporaire du son, d'installer expérimental selon la dépendance entre la qualité du codage audio, de la profondeur de codage et de la fréquence d'échantillonnage, apprendre à évaluer la quantité d'audifiles, à écrire du son à l'aide d'un ordinateur, enregistrez-le Fichiers sonores dans le format WAV et jouer.

II. Actualisation des connaissances des étudiants. Questions: (Réponses à enregistrer dans le blanc №1)

1. Énumérez les types d'informations? (Nombre, textuel, graphique, son).
2. Quel mot de clé peut être choisi pour la vidéo. (codage d'informations).
3. Qu'est-ce que la profondeur sonore? (La profondeur sonore ou la profondeur de codage est le nombre de bits de données sur le codage du son).
4. Quels niveaux de volume peuvent avoir du son? (Le son peut avoir différents niveaux de volume.

5. Qu'est-ce qu'on appelle la fréquence d'échantillonnage? (Fréquence d'échantillonnage - Nombre de mesures du niveau d'entrée par unité de temps (1 seconde).
6. Quelle formule est calculée par la taille de la monoadyphyyphyphyLle?
(A \u003d D * T * I).
Fréquence de discrétisation;
T- enregistrement sonore ou son sonore;
Inscrivez-vous II.
7. Quelle formule est calculée par la taille du fichier audio stéréo numérique?
A \u003d 2 * d * t * i

III. Résoudre les tâches. Numéro de tâche 1 (Semaakin. №88 p. 157, tâche n ° 1). Numéro blanc 1.

Déterminez la quantité de mémoire pour le stockage d'un fichier audio numérique, dont la dure est de deux minutes à une fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz et une expansion de 16 bits.

Iv. Étudier un nouveau matériau.

Depuis le début des années 90, des ordinateurs personnels ont été en mesure de travailler avec des informations sonores. Chaque ordinateur ayant une carte son, un microphone et une colonne, peut enregistrer, enregistrer et lire des informations audio.
Avec l'aide d'un logiciel spécial (enregistrements sonores), il existe de nombreuses possibilités de créer, d'éditer et d'écouter des fichiers sonores. Créez des programmes de reconnaissance vocale et, par conséquent, la possibilité de contrôler un ordinateur à l'aide d'une voix.
Du cours de la physique, vous savez que le son est une onde mécanique avec une amplitude et une fréquence de changement continu (Fig. 1). Plus l'amplitude est élevée, plus le son plus fort, moins la fréquence, le ton bas. L'ordinateur est un bip numérique, donc un bip continu doit être converti en une séquence d'impulsions électriques (zéros et unités). Pour cela, le plan sur lequel la onde sonore est représentée graphiquement est divisée en lignes horizontales et verticales (Fig. 2 et Fig. 3). Les lignes horizontales sont des niveaux de volume et vertical - le nombre de mesures pendant 1 seconde (une mesure par seconde est une hertz) ou la fréquence de discrétisation (Hz). Cette méthode permet de remplacer la dépendance continue de la séquence discrète des niveaux de volume, chacune d'une valeur en code binaire (Fig. 4).

Fig. 1	Fig.2	FIGUE 3.	Fig.4.

Le nombre de niveaux de volume dépend de la profondeur du son - le nombre d'octets, utilisé pour coder un niveau. Habituellement, 8 kHz et niveau de quantification (longueur de code 8 bits).
où n est le nombre de niveaux de volume et je - la profondeur du son (bits)

Exemple: Numéro blanc 3
Décision:
1) Codage avec une fréquence de 5 Hz - cela signifie que les mesures de hauteur sonore dans 1 seconde se produisent. La profondeur de 4 bits signifie 16 niveaux de volume sont utilisés.
"Rond" Les valeurs de hauteur du son seront à la hauteur du niveau inférieur le plus proche. (Résultat de codage: 1000 1000 1001 O11O 0111)

2) Pour calculer le volume d'informations du son codé (A), une formule simple est utilisée: A \u003d D * I * T, où: D est la fréquence d'échantillonnage (Hz); i - la profondeur du son (bit); T - Temps sain (sec).
Nous obtenons: A \u003d 5 Hz * 4 bits * 1 sec \u003d 20 bits.

V. Formation au travail indépendant. Numéro blanc 5.

Vi. Tâche de recherche. Numéro blanc 6.

Groupes numéro 1-5. Établir la relation entre la qualité du codage audio binaire et les informations de fichier audio pour des informations sonores de divers contenus (monologue, dialogique, poème, morceau); Dépendance entre les informations de fichier et le mode d'enregistrement (mono, stéréo).

Travail de recherche:

1) Remplissez le formulaire numéro 2.
2) Écrire des résultats dans le tableau obtenu lors de l'expérience.
3) faire une conclusion.

Vii. Résumant le travail en groupes
Viii. Mini opportunité musicale et sonore du projet.
Désignations: Programme: "Un arbre de Noël est né dans la forêt"
Scrn 7.
Ligne (20.0) - (300,180), 2, BF
Pour i \u003d l à 2000
X \u003d 280 * RND + 20 Y \u003d 180 * RND
C \u003d 16 * RND
Pset (x, y), c
ENSUITE JE.
Dormir 1.
Ligne (150, 1440) - (170,160), 6, BF
Csset (110,140)
Ligne- (210,140), 10
Ligne- (160.110), 10
Ligne- (110,140), 10
Peinture (160,120), 10.10
Localiser 24h10
Imprimer "Un arbre de Noël est né dans la forêt"
Jouer "MS + 80 02 18 CAAJAFCC"
Csset (120,110)
Ligne- (200,110), 10
Ligne- (160.85), 10
Ligne- (120,110), 10
Peinture (160.90), 10.10
Localiser 24h10
Imprimer "dans la forêt elle a grandi"
Jouer "Caab-\u003e DC4"
Pset (130.85)
Ligne- (190.85), 10
Ligne- (160.65), 10
Ligne- (130.85), 10
Peinture (160.70), 10.10
Localiser 24h10
Imprimer "hiver et été mince"
Jouer "C Pset (140.65)
Ligne- (180.65), 10
Ligne - (160.50), 10
Ligne - Peinture (160.60), 10.10
Localiser 24h10
Imprimer "vert était"
Jouer "Caajofu"
Dormir.
Arrêter.
Ix leçon de résultat

une). Contrôle du niveau de logiciel d'apprentissage
1. À la fréquence d'échantillonnage de 8 kHz, la qualité du signal de son échantillonné correspond à:

a) la qualité du son audio-CD;
b) qualité des émissions de radio;
c) qualité moyenne.

2. Dans quels fichiers sonores sont enregistrés:

a) doc;
b) wav;
c) BMP.

3. La qualité du codage du bip continu dépend:

mais) de la fréquence d'échantillonnage et de la profondeur de codage;
b) de la profondeur de la couleur et de la résolution du moniteur;
c) de la norme de codage internationale.

4. Deux fichiers sonores sont enregistrés avec la même fréquence d'échantillonnage et la même profondeur de codage. Le volume d'informations du fichier enregistré en équipement stéréo, plus d'informations sur le fichier enregistrées dans la monodemif:

a) 4 fois;
b) les volumes sont les mêmes;
c) 2 fois.

2). Évaluation des connaissances et des compétences des étudiants.
3). La parole de l'enseignant.

Bien entendu, l'évaluation de la qualité du son est largement subjective et dépend de notre perception. L'ordinateur, ainsi qu'une personne, code des informations saines dans le but de stocker et de la lecture ultérieure. Pensez et quelle est la différence entre les informations sonores stockées dans la mémoire PC et dans la mémoire d'une personne? (Réponse: une personne a un processus de codage sonore étroitement associé à des émotions).
Ainsi, l'ordinateur stocke le son et la musique de l'homme !!!La musique est une langue unique sur laquelle l'âme parle avec Soul (Bertold Averbach). Elle peut soulever au ciel, réveiller des sentiments, semer l'esprit et inculquer la peur. Pour chaque personne, la musique a sa propre. Quelles émotions ou association vous causent "lune Sonata"? ... Look chaleureux d'une personne aimante, une touche douce de la main mère, et il est maintenant possible que ces charmants sons vous rappellent la leçon de la science informatique. Tout cela, vous voyez, inaccessible à un code binaire numérique.

H. Devoirs Tâches Numéro 89,91,92 pp 157.

Le calcul du volume d'informations du fichier audio peut être effectué selon la formule suivante (4):

V Audio \u003d D * T * N canaux * Compression I / K, (4)

où v est le volume d'informations du fichier audio, mesuré en octets, kilo-octets, mégaoctets; D - la fréquence d'échantillonnage (nombre de points par seconde pour décrire des enregistrements audio); T - Temps de fichier audio; N Canaux - Nombre de canaux de fichiers audio (chaînes stéréo - 2 canaux, système 5.1 - 6 canaux); I - La profondeur du son, qui est mesurée en bits, k compression est le rapport de compression de données, il est égal à 1.

Calcul des informations de l'animation

Le calcul du volume d'informations de l'animation peut être effectué selon la formule suivante (5):

V anim \u003d k * t * v. * Compression I / K, (5)

où v Anim est un volume d'informations d'une image graphique raster mesurée en octets, kilo-octets, mégaoctets; K - le nombre de pixels (points) dans l'image déterminé par la résolution du support des informations (écran de surveillance, scanner, imprimante); T - Temps d'animation; v. - fréquence des cadres de décalage par seconde; I - La profondeur de la couleur mesurée dans les bits par pixel, k compression est le rapport de compression de données, il est égal à 1.

Calcul du volume de formation du fichier vidéo

Le calcul du fichier vidéo du fichier vidéo peut être effectué conformément à la formule suivante (5):

V video \u003d v Anim + V Audio + v Sub, (5)

où v vidéo est une information de fichier vidéo mesurée en octets, kilo-octets, mégaoctets; V Anim est une information d'animation (plage vidéo), mesurée en octets, kilo-octets, mégaoctets; V Audio est un champ d'information du fichier AUDEO, mesuré en octets, kilo-octets, mégaoctets (dans le clip vidéo peut contenir des fichiers de piste audio pour plusieurs langues, puis multiplier le volume du fichier audio par le nombre de pistes de langue); V Sub est la portée informationnelle des fichiers de sous-titres, mesurés en octets, kilo-octets, mégaoctets (si plusieurs fichiers sous-titres, vous devez plier les dimensions de chaque fichier).

Partie pratique

Paramètres / options
Fréquence du cadre
Taille de l'image
Profondeur de couleur, mord
Ratio de compression d'image
Piste audio
Nombre de langues
Profondeur sonore, mord
Fréquence de discrétisation du flux audio, Hz
Ratio de compression audio de piste
Nombre de sous-titres, PCS.
Codage de Sous-titres de texte
Le nombre de caractères dans le fichier de sous-titres, PCS.
Coefficient de texte Compression

Lors de la résolution des tâches, les étudiants soulagent les concepts suivants:

Discrétisation temporaire - le processus auquel, pendant le codage d'un signal sonore continu, l'onde sonore est divisée en petites sections temporaires séparées et une certaine amplitude est établie pour chaque site de ce type. Plus l'amplitude du signal, le son plus fort.

Profondeur sonore (profondeur de codage) - Le nombre de bits sur le codage du son.

Niveaux de volume (niveaux de signal) - Le son peut avoir des niveaux de volume différents. Le nombre de niveaux de volume différents sont calculés par la formule N. = 2 JE. Où JE. - Profondeur sonore.

Fréquence d'échantillonnage – le nombre de mesures du niveau de signal d'entrée par unité de temps (pour 1 s). Plus la fréquence de discrétisation est grande, plus la procédure de codage binaire est grande. La fréquence est mesurée à Hertz (Hz). 1 mesure pendant 1 seconde -1 Hz.

1000 mesures pour 1 seconde 1 kHz. Dénote la fréquence de la lettre d'échantillonnage RÉ.. Pour encoder, choisissez l'une des trois fréquences: 44,1 kHz, 22,05 kHz, 11,025 kHz.

On pense que la gamme de fréquences que la personne entend de20 Hz à 20 kHz .

Qualité de codage binaire - La valeur déterminée par la profondeur de codage et la fréquence d'échantillonnage.

Adaptateur audio (frais sonores) - un dispositif convertit les oscillations électriques de fréquence sonore dans un code binaire numérique lors de la saisie de son et de son dos (du code numérique dans des oscillations électriques) lors de la lecture du son.

Caractéristiques de l'adaptateur audio: Fréquence de discrétisation et décharge du registre.).

La décharge du registre - le nombre de bits dans le registre de l'adaptateur audio. Plus la décharge est grande, plus l'erreur est la plus petite de chaque transformation de la valeur de courant électrique et de l'arrière. Si la décharge est égale JE. , lors de la mesure du signal d'entrée peut être obtenu 2 JE. = N. Différentes valeurs.

Taille de monoadylfile numérique ( UNE. ) Il est mesuré par la formule:

UNE. = RÉ. * T. * JE. /8 où RÉ. – fréquence de discrétisation (Hz), T. - un temps sain ou un enregistrement sonore, JE. la décharge du registre (permission). Selon cette formule, la taille est mesurée en octets.

Taille de fichier audio stéréo numérique ( UNE. ) Il est mesuré par la formule:

UNE. =2* RÉ. * T. * JE. /8 Le signal est enregistré pour deux colonnes, car les canaux sonores gauche et droit sont codés séparément.

Les étudiants sont utiles à émettre tableau 1.Montrer combien de MB occupera une minute codée d'informations sonores avec une fréquence d'échantillonnage différente:

Discrétisation des fréquences, KHz

44,1

22,05

11,025

16 bits, stéréo

10.1 MB

5,05 Mo

2.52 Mo

16 bits, mono

5,05 Mo

2.52 Mo

1,26 Mo

8 bits, mono

2.52 Mo

1,26 Mo

630 KB

1. Taille du fichier numérique

Niveau 3"

1. Déterminez la taille (en octets) du fichier audio numérique, dont l'heure sonore est de 10 secondes à une fréquence de discrétisation de 22,05 kHz et une résolution de 8 bits. La compression de fichier n'est pas soumise. (, p. 156, exemple 1)

Décision:

Formule pour calculer la taille(en octets) Fichier audio numérique: UNE. = RÉ. * T. * JE. /8.

Pour transférer des octets, la valeur obtenue doit être divisée en 8 bits.

22.05 kHz \u003d 22.05 * 1000 Hz \u003d 22050 Hz

UNE. = RÉ. * T. * JE. /8 = 22050 x 10 x 8/8 \u003d 220500 octets.

Réponse: taille du fichier 220500 octet.

2. Déterminez la quantité de mémoire pour stocker le fichier audio numérique, dont la dure est de deux minutes à une fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz et une résolution de 16 bits. (, p. 157, №88)

Décision:

UNE. = RÉ. * T. * JE. /huit. - la quantité de mémoire pour stocker le fichier audio numérique.

44100 (Hz) x 120 (b) x 16 (bit) / 8 (bit) \u003d 10584000 octet \u003d 10335,9375 KB \u003d 10,094 Mo.

Réponse: 10 Mo

Niveau "4"

3. L'utilisateur a une mémoire de 2,6 Mo. Il est nécessaire d'enregistrer un fichier audio numérique avec une durée d'un son de 1 minute. Quelle devrait être la fréquence d'échantillonnage et la décharge? (, p. 157, №89)

Décision:

Formule pour calculer la fréquence d'échantillonnage et de décharge:RÉ.* JE. \u003d A / T

(Capacité de mémoire en octets): (temps sain en secondes):

2, 6 Mo \u003d 2726297.6 octet

RÉ.* JE. \u003d A / T \u003d 2726297.6 octet: 60 \u003d 45438.3 octet

D \u003d45438.3 octets : JE.

La décharge de l'adaptateur peut être de 8 ou 16 bits. (1 octet ou 2 octets). Par conséquent, la fréquence de discrétisation peut êtresoit 45438.3 Hz \u003d 45,4 kHz 44,1 kHz. - Fréquence caractéristique standard de discrétisation, ou 22719.15 Hz \u003d 22,7 kHz 22.05 kHz - Taux d'échantillonnage de caractéristiques standard

Répondre:

4. Le volume de la mémoire libre sur le disque est de 5,25 Mo, la décharge de la carte son - 16. Quelle est la durée du fichier audio numérique enregistré avec une fréquence de discrétisation de 22,05 kHz? (, p. 157, №90)

Décision:

Formule pour calculer la durée du son: T \u003d A / D / I

(Capacité de mémoire en octets): (fréquence d'échantillonnage en Hz): (bit de la planche sonore en octets):

5.25 MB \u003d 5505024 octet

5505024 octet: 22050 Hz: 2 octets \u003d 124,8 secondes
Réponse: 124.8 secondes

5. Une minute d'enregistrement d'un fichier audio numérique occupe 1,3 Mo sur un disque, la décharge de la carte son - 8. Quelle fréquence d'échantillonnage est enregistrée le son enregistré? (, p. 157, №91)

Décision:

Formule pour calculer la fréquence d'échantillonnage: RÉ. \u003d A / T / JE.

(capacité de mémoire en octets): (temps d'enregistrement en secondes): (Décharge de la carte son dans les octets)

1.3 MB \u003d 1363148.8 octet

1363148.8 octet: 60: 1 \u003d 22719.1 Hz

Réponse: 22.05 kHz

6. Deux minutes d'enregistrement d'un fichier audio numérique occupent 5,1 Mo sur un disque. Fréquence de discrétisation - 22050 Hz. Quelle est la décharge d'un adaptateur audio? (, p. 157, №94)

Décision:

Formule pour calculer le bit: (capacité de mémoire en octets): (temps sonore en secondes): (taux d'échantillonnage):

5, 1 mb \u003d 5347737.6 octet

5347737.6 octet: 120 sec: 22050 Hz \u003d 2.02 octets \u003d 16 bits

Réponse: 16 bits

7. Le volume de la mémoire libre sur le disque est de 0,01 Go, la décharge de la carte son - 16. Quelle est la durée du fichier audio numérique enregistré avec une fréquence d'échantillonnage de 44100 Hz? (, p. 157, №95)

Décision:

Formule pour calculer la durée du son t \u003d A / D / I

(Capacité de mémoire en octets): (fréquence d'échantillonnage dans Hz): (bit de planche sonore en octets)

0,01 gb \u003d 10737418.24 octet

10737418.24 octet: 44100: 2 \u003d 121.74 sec \u003d 2,03 min
Réponse: 20,3 minutes

8. Évaluez les informations monoadyophiles du son de 1 min. Si la "profondeur" du codage et la fréquence du signal sonore est égale, respectivement:
a) 16 bits et 8 kHz;
b) 16 bits et 24 kHz.

(, p. 76, №2.82)

Décision:

mais).
16 bits x 8 000 \u003d 128000 bits \u003d 16000 octets \u003d 15.625 kb / s
15,625 kb / s x 60 c \u003d 937,5 Ko

b).
1) Le volume d'informations du fichier sonore la dernière fois est de 1 seconde est:
16 bits x 24 000 \u003d 384000 bits \u003d 48000 octets \u003d 46,875 kb / s
2) Les informations du fichier audio d'une durée de 1 minute sont les suivantes:
46,875 kbit / c x 60 c \u003d 2812.5 KB \u003d 2,8 Mo

Réponse: a) 937.5 Ko; b) 2,8 Mo

Niveau 5"

Tableau d'occasion 1.

9. Quelle quantité de mémoire est requise pour stocker un fichier audio numérique avec un enregistrement sonore de haute qualité à condition que le temps sonore soit de 3 minutes? (, p. 157, №92)

Décision:

Une qualité sonore élevée est obtenue à la fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz et la décharge d'un adaptateur audio égal à 16.
La formule de calcul de la quantité de mémoire: (temps d'enregistrement en secondes) x (le bit de la carte son dans les octets) x (fréquence d'échantillonnage):
180 С x 2 x 44100 HZ \u003d 15876000 octet \u003d 15,1 Mo
Réponse: 15.1 Mo

10. Le fichier audio numérique contient un enregistrement sonore de bonne qualité (le son est stressé et sourd). Quelle est la durée du fichier du fichier, si son volume est de 650 Ko? (, p. 157, №93)

Décision:

Pour un son sombre et sourdine, les paramètres suivants sont caractéristiques: la fréquence d'échantillonnage est de 11, 025 kHz, la décharge de l'adaptateur audio - 8 bits (voir tableau 1). Alors t \u003d A / D / I. Nous traduisons le volume en octets: 650 kb \u003d 665600 octet

T \u003d 665600 octets / 11025 Hz / 1 octet ≈60.4 s

Réponse: la durée du son est de 60,5 s

Décision:

Les informations du fichier audio sont durées de 1 seconde égales:
16 bits x 48 000 x 2 \u003d 1 536 000 bits \u003d 187,5 kb (multiplié par 2, comme stéréo).

Le volume d'informations du fichier audio d'une durée de 1 minute est:
187,5 kb / s x 60 s ≈ 11 Mo

Réponse: 11 Mo

Réponse: a) 940 KB; b) 2,8 Mo.

12. Calculez le temps du son monoadiophile, si avec une fréquence de codage et d'échantillonnage de 16 bits de 32 kHz, son volume est égal à:
a) 700 kb;
b) 6300 KB

(, p. 76, №2.84)

Décision:

mais).
1) Le volume d'informations du fichier sonore la dernière fois est de 1 seconde est:

700 Ko: 62,5 kb / c \u003d 11,2 c

b).
1) Le volume d'informations du fichier sonore la dernière fois est de 1 seconde est:
16 bits x 32 000 \u003d 512000 bits \u003d 64000 octets \u003d 62,5 kb / s
2) 700 KB Mona Audio Fichier Le temps de sondage est:
6300 KB: 62.5 KB / C \u003d 100.8 C \u003d 1,68 min

Réponse: a) 10 secondes; b) 1,5 min.

13. Calculez combien d'octets d'informations occupent une seconde enregistrement stéréo sur un CD (fréquence 44032 Hz, 16 bits par valeur). Combien faut-il une minute? Quelle est la capacité de disque maximale (comptant la durée maximale de 80 minutes)? (, p. 34, exercice №34)

Décision:

Formule pour calculer la mémoireUNE. = RÉ. * T. * JE. :
(Temps d'enregistrement en secondes) * (fleur de circuit sonore) * (fréquence d'échantillonnage). 16 bits -2 octet.
1) 1C x 2 x 44032 HZ \u003d 88064 octets (1 seconde enregistrement stéréo sur un CD)
2) 60C x 2 x 44032 HZ \u003d 5283840 Octet (1 minute Cartes stéréo sur un CD)
3) 4800C x 2 x 44032 HZ \u003d 422707200 octet \u003d 412800 KB \u003d 403 125 Mo (80 minutes)

Réponse: 88064 octets (1 seconde), 5283840 octet (1 minute), 403,125 Mo (80 minutes)

2. Détermination de la qualité sonore.

Pour déterminer la qualité du son, il est nécessaire de trouver la fréquence d'échantillonnage et l'utilisation de la table n ° 1

256 (2 8) Niveaux d'intensité du signal - Qualité du son de la diffusion radio, en utilisant 65536 (2 16) Niveaux d'intensité du signal - Qualité sonore audio-CD. La fréquence de la plus haute qualité correspond à la musique enregistrée sur le CD. La magnitude du signal analogique est mesurée dans ce cas 44 100 fois par seconde.

Niveau 5"

13. Déterminez la qualité du son (qualité de la radiodiffusion radio, qualité moyenne, qualité audio-CD) s'il est connu que le volume de monoadiophile dans la durée du son en 10 secondes. Égal:
a) 940 KB;
b) 157 KB.

(, p. 76, №2.83)

Décision:

mais).
1) 940 KB \u003d 962560 octet \u003d 7700480 bits
2) 7700480 Bit: 10 sec \u003d 770048 bits / s
3) 770048 BIT / S: 16 bits \u003d 48128 Hz-Sample de particules - près du plus haut 44,1 kHz
Réponse: qualité audio-CD

b).
1) 157 KB \u003d 160768 octet \u003d 1286144 bits
2) 1286144 Bit: 10 sec \u003d 128614.4 BITS / S
3) 128614.4 BT / S: 16 bits \u003d 8038.4 Hz
Réponse: Traduction de la qualité de la radio

Réponse: a) CD de qualité; b) Qualité des émissions de radio.

14. Déterminez la durée du fichier audio, qui conviendra à une disquette flexible 3.5 ". Notez qu'il est attribué à stocker des données sur un tel disquette. Il y a 2847 secteurs de 512 octets.
a) avec une qualité sonore faible: mono, 8 bits, 8 kHz;
b) Avec son de haute qualité: stéréo, 16 bits, 48 \u200b\u200bkHz.

(, p. 77, №2.85)

Décision:

mais).

8 bits x 8 000 \u003d 64 000 bits \u003d 8000 octets \u003d 7,8 kb / s
3) La durée de sonorité du monoadiophile de 1423,5 Ko est égale à:
1423,5 KB: 7,8 kba / c \u003d 182.5 C ≈ 3 min

b).
1) Le volume d'informations de la disquette est égal à:
2847 Secteurs x 512 octet \u003d 1457664 octet \u003d 1423,5 Ko
2) Les informations du fichier son avec une durée de 1 seconde sont les suivantes:
16 bits x 48 000 x 2 \u003d 1 536 000 bits \u003d 192 000 octets \u003d 187,5 KB
3) 2,423,5 KB) Apparence stéréoïde
1423,5 KB: 187,5 KB / C \u003d 7,6 C

Réponse: a) 3 minutes; b) 7,6 secondes.

3. codage sonore binaire.

Lors de la résolution des problèmes, utilise le matériau théorique suivant:

Afin de coder le son, le signal analogique indiqué sur la figure,

l'avion est divisé en lignes verticales et horizontales. Partition verticale - Il s'agit d'un signal analogique d'échantillonnage (fréquence de mesure du signal), partition horizontale -quantification par niveau. Ceux. Plus la grille est petite - meilleure du son analogique est approximativement à l'aide de nombres. La quantification huit bits est utilisée pour numériser le discours habituel (conversation téléphonique) et les radiochands sur des ondes courtes. Seize - Pour la numérisation de la musique et des transmissions de radio VHF (ultra-courte-ondes).

Niveau 3"

15. Le bip analogue a été discrétisé d'abord en utilisant 256 niveaux d'intensité de signal (qualité du son de la radiodiffusion radio), puis à l'aide de niveaux d'intensité de signal 65536 (qualité sonore audio-CD). Combien de fois les volumes d'information du son numérisé diffèrent-ils? (, p. 77, №2.86)

Décision:

La longueur du code de signal analogique utilisant 256 niveaux d'intensité du signal est de 8 bits, en utilisant 65536 Les niveaux d'intensité du signal sont de 16 bits. Étant donné que la longueur du code d'un signal a doublé, les volumes d'informations du son numérisé diffèrent d'ici 2 fois.

Réponse: 2 fois.

Niveau " 4 »

16. Selon le théorème de Nyquist-Kotelnikov, pour qu'un signal analogique soit rétabli avec précision par sa représentation discrète (par ses références), la fréquence d'échantillonnage doit être au moins deux fois la fréquence sonore maximale de ce signal.

Quelle devrait être la fréquence de l'échantillonnage du son perçu par une personne?

Que devrait être plus: fréquence d'échantillonnage de la parole ou taux d'échantillonnage d'orchestre symphonique?

Objectif: Familiariser les élèves des caractéristiques des outils matériels et logiciels avec le son. Activités: Attirer des connaissances du cours de la physique (ou de travailler avec des livres de référence). (, p. ??, tâche 2)

Décision:

On pense que la gamme de fréquences que la personne entend de 20 Hz à 20 kHz. Ainsi, selon le théorème Nyquist Kotelnikov, pour qu'un signal analogique soit rétabli avec précision par sa représentation discrète (selon ses références),la fréquence d'échantillonnage doit être au moins deux fois la fréquence sonore maximale de ce signal. Fréquence sonore maximale que la personne entend -20 kHz, cela signifie que l'appareil rA et logiciels devraient assurer la fréquence de discrétisation d'au moins 40 kHz, ou plutôt de 44,1 kHz. Le traitement par ordinateur du son d'orchestre symphonique suggère un taux d'échantillonnage plus élevé que le traitement de la parole, car la plage de fréquences dans le cas d'un orchestre symphonique est significativement plus grande.

Réponse: Pas moins de 40 kHz, la fréquence d'échantillonnage de l'orchestre symphonique est plus grande.

Niveau 5"

17. La figure montre l'enregistreur sonore 1 Deuxième discours. Encodant-le dans un code numérique binaire avec une fréquence de 10 Hz et une longueur de code 3 bits. (, p. ??, tâche 1)

Décision:

Codage avec une fréquence de 10 Hz signifie que nous devons mesurer la hauteur du son 10 fois dans une seconde. Choisissez des moments équidistants du temps:

Longueur de code dans 3 bits signifie 2 3 \u003d 8 niveaux de quantification. C'est-à-dire en tant que code numérique de la hauteur du son à chaque point sélectionné, nous pouvons définir l'une des combinaisons suivantes: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Il n'y a que 8 de Par conséquent, la hauteur du son peut être mesurée par 8 "niveaux":

"Arrondi" La hauteur du son sera au niveau inférieur le plus proche:

En utilisant cette méthode de codage, nous obtiendrons le résultat suivant (les espaces sont livrés pour la convivialité de la perception): 100 100 000 011 111 010 011 100 010 110.

Noter.Il est conseillé de attirer l'attention des étudiants sur la manière dont le code transmet l'évolution de l'amplitude. C'est-à-dire que la fréquence de discrétisation est de 10 Hz et le niveau de quantification 2 3 (3 bits) sont trop petits. Habituellement, le taux d'échantillonnage de 8 kHz est choisi pour le son (voix), c'est-à-dire 8000 fois par seconde et niveau de quantification 2 8 (Code 8 bits long).

Réponse: 100 100 000 011 111 010 011 100 010 110.

18. Expliquez pourquoi le niveau de quantification fait référence, ainsi que la fréquence d'échantillonnage, aux principales caractéristiques de la représentation du son dans l'ordinateur.Objectifs: consolider une compréhension des concepts des concepts de "l'exactitude de la présentation des données", de "l'erreur de mesure", de "l'erreur de présentation"; Répétez avec les élèves codage binaire et longueur de code. Type d'activité: Utilisation des définitions des concepts. (, p. ??, tâche 3)

Décision:

En géométrie, la physique, la technologie est le concept de "précision de mesure", étroitement associée au concept d'erreur de mesure ". Mais il y a aussi un concept"Précision de la présentation." Par exemple, on peut dire que la croissance d'une personne: a) à propos. 2 m, B) Un peu plus de 1,7 m, c) est de 1 m 72 cm, D) est égal à 1 m 71 cm 8 mm. C'est-à-dire que 1, 2, 3 ou 4 chiffres peuvent être utilisés pour désigner la croissance mesurée.
Aussi pour codage binaire. Si vous n'utilisez que 2 bits pour utiliser la hauteur du son à un moment donné, même si les mesures étaient exactes, seuls 4 niveaux peuvent être transférés: faible (00) inférieur à la moyenne (01), au-dessus de la moyenne. (10), élevé (11). Si vous utilisez 1 octet, vous pouvez transférer 256 niveaux. Queau-dessus du niveau de quantification , ou quel est le même queplus de bits sont déchargés pour enregistrer la valeur mesurée, plus la valeur a été transmise avec précision.

Noter. Il convient de noter que l'outil de mesure doit également prendre en charge le niveau de quantification sélectionné (longueur mesurée par une plage avec divisions décimétaires, il n'a aucun sens de représenter avec une précision d'un millimètre).

Réponse: Plus le niveau de quantification est élevé, le son plus précis est transmis.

Littérature:

[ 1] L'informatique. Atelier de tâche en 2 tonnes. / Ed. Ig Semaakina, E.K. Henner: Volume 1. - Laboratoire de base de connaissances, 1999 - 304 p.: Il.

Atelier sur les technologies de l'informatique et de l'information. Tutoriel pour les établissements d'enseignement général / N.D. Ugrinovich, L.L. Bosova, N.I. Mikhailova. - M.: Binom. Laboratoire de connaissances, 2002. 400 p.: Il.

Informatique à l'école: Annexe du magazine Informatique et Education. №4 - 2003. - M.: Education et informatique, 2003. - 96 p.: Il.

Kushnirenko A.g., Leonov A.G., épicthets mg et d'autres. Culture d'information: Informations impaires. Modèles d'information. 9-10 Classe: manuel pour les établissements d'enseignement général. - 2ème éd. - M .: DROP, 1996. - 208 C.: Il.

Gain A.G., Senokosov A.i. Manuel informatique pour les écoliers. - Yekaterinbourg: "U-Factoria", 2003. - 346. C54-56.

Échantillonnage de son temporaire.

Le son est une onde sonore avec une amplitude et une fréquence de changement continu. Plus l'amplitude du signal est grande, plus la fréquence du signal est supérieure, plus le ton est élevé. Pour qu'un ordinateur traite le son, un bip continu doit être transformé en une séquence d'impulsions électriques (zéros binaires et unités).

Dans le processus d'encodage d'un signal audio continu, sa discrétion temporaire est faite. L'onde sonore continue est divisée en petites sections temporaires distinctes et pour chaque site de ce type, une certaine quantité d'amplitude est définie.
La discrétisation est la conversion de signaux continus en un ensemble de valeurs discrètes, chacune d'un certain code binaire.

Ainsi, la dépendance continue de l'amplitude du signal à partir du temps A (T) est remplacée par un volume discret de niveaux de volume. Sur le graphique, il semble de remplacer une courbe lisse à la séquence des "étapes".

Chaque "étape" se voit attribuer la valeur du volume du volume de son, son code (1, 2, 3, etc.). Les niveaux de volume peuvent être considérés comme un ensemble d'états possibles, respectivement, plus la quantité de niveaux de volume sera importante au cours du processus de codage, plus l'information sera la valeur de chaque niveau et plus la qualité sera le son plus élevé. . Les cartes audio modernes fournissent une profondeur de codage au son 16 bits. Le nombre de niveaux de signaux différents (états avec ce codage) peut être calculé par la formule:
N \u003d 2 16 \u003d 65356 [Niveaux sonores],
où je suis la profondeur du codage.

Ainsi, les cartes son modernes peuvent fournir un codage 65536 niveaux de signal. Chaque valeur de l'amplitude du signal audio est attribuée à un code 16 bits.

Avec codage binaire d'un bip continu, il est remplacé par une séquence de niveaux de signal discrets. La qualité de codage dépend du nombre de mesures de niveau de signal par unité de temps, c'est-à-dire une fréquence d'échantillonnage. Plus la mesure est effectuée en 1 seconde (plus la fréquence d'échantillonnage est supérieure à la procédure de codage binaire.

La qualité de l'encodage du son binaire est déterminée par la profondeur de codage et la fréquence d'échantillonnage.

Le nombre de mesures par seconde peut être compris entre 8 000 et 96 000, c'est-à-dire la fréquence d'échantillonnage du signal sonal analogique peut prendre des valeurs de 8 à 96 [KHz]. Avec une fréquence de 8 [KHz], la qualité du signal audio discrétisé correspond à la qualité des émissions radio et à une fréquence de 96 [KHz] - la qualité du son audio-CD. Il convient également de considérer que les modes mono et stéréo sont possibles.

Fichier sonore informatif

Pour déterminer le volume du fichier audio V du ZF, multipliez la quantité de mesures K via la profondeur de codage (le nombre de bits par niveau) v 1

V zf \u003d k changement de * v 1

Où le nombre de mesures de k out dépend de:

Tache 1.

Devoirs

1 Déterminez le volume du fichier stéréo audio, avec une fréquence d'échantillonnage (DD) [KHz], le temps sonore (GG) [C] pour (mm)-Codage.

2 Déterminez le temps sonore dans le fichier mono au son [C] ayant un volume égal à (Hg) [KB], avec une profondeur de codage (mm) [bit] et une fréquence d'échantillonnage (DD) [KHz].
Où (DD) - Date de votre naissance, (mm) - Le mois de votre naissance (GG) est l'année de votre naissance.