Tugas untuk mengkodekan informasi audio. Pengkodean informasi Suara diputar selama 10 detik


Tugas 2. Tentukan ukuran (dalam byte) file audio digital yang waktu pemutarannya adalah 10 detik dengan kecepatan pengambilan sampel 22,05 kHz dan resolusi 8 bit.

Tugas 3. Volume memori bebas pada disk - 5,25 MB, kedalaman bit kartu suara - 16. Berapa durasi suara file audio digital yang direkam dengan frekuensi pengambilan sampel 22,05 kHz?

Tugas 4. Tentukan volume informasi file audio stereo dengan durasi suara 1 detik pada kualitas tinggi suara (16 bit, 48 ​​kHz).

Tugas 5. Tentukan jumlah ruang penyimpanan untuk file audio digital yang memiliki waktu pemutaran dua menit dengan kecepatan pengambilan sampel 44,1 kHz dan resolusi 16 bit.


Tugas 6. Satu menit perekaman file audio digital menempati 1,3 MB pada disk, kedalaman bit kartu suara adalah 8. Berapa kecepatan pengambilan sampel suara yang direkam?

Tugas 7. Berapa banyak ruang penyimpanan yang diperlukan untuk menyimpan file audio digital berkualitas tinggi dengan waktu pemutaran 3 menit?

Tugas 8. File audio digital berisi rekaman audio berkualitas rendah (suara gelap dan teredam). Berapa durasi suara file jika volumenya 650 KB?

Tugas 9. Rekaman audio digital dua menit membutuhkan ruang disk 5,05 MB. Frekuensi pengambilan sampel - 22 050 Hz. Berapa bitness dari adaptor audio?

Tugas 10. Jumlah memori kosong pada disk adalah 0,1 GB, kedalaman bit kartu suara adalah 16. Berapa durasi suara file audio digital yang direkam dengan kecepatan pengambilan sampel 44 100 Hz?


  • Tugas 11. Kecepatan volume informasi File audio stereo 1 detik (1 menit) dengan kualitas suara tinggi (16 bit; 48 kHz)
  • Tugas 12. Hitung waktu pemutaran file audio mono jika, dengan pengkodean 16-bit dan kecepatan pengambilan sampel 32 kHz, volumenya sama dengan:
  • A) 700 Kbita;
  • B) 6300 KB.

1. Bunyi adalah gelombang bunyi dengan amplitudo dan frekuensi yang terus menerus berubah. Bagi seseorang, suaranya lebih keras, semakin besar amplitudo sinyalnya, dan semakin tinggi nadanya, semakin besar frekuensi sinyalnya. Sinyal kontinu tidak membawa informasi, sehingga harus diubah menjadi urutan nol biner dan satu - kode biner (digital).

2. Suara didigitalkan oleh perangkat khusus pada kartu suara. Ini disebut konverter analog-ke-digital (ADC). Proses sebaliknya - reproduksi suara yang disandikan dilakukan menggunakan konverter digital-ke-analog (DAC). Mari kita lihat lebih dekat proses-proses ini.

Dalam proses pengkodean terus menerus sinyal suara itu didiskritisasi dalam waktu, atau, seperti yang mereka katakan, "diskritisasi temporal". Gelombang suara dibagi menjadi bagian waktu kecil yang terpisah dan nilai amplitudo tertentu ditetapkan untuk setiap bagian. Metode ini disebut modulasi amplitudo pulsa PCM ( Modulasi Kode Pulsa ). Jadi, kurva mulus digantikan oleh urutan "langkah". Setiap "langkah" diberi nilai volume suara (1, 2, 3, dll.). Semakin banyak "langkah", semakin banyak level volume yang dialokasikan dalam proses pengkodean, dan semakin banyak informasi yang dibawa oleh nilai setiap level dan kualitas suara akan lebih baik.

2. Karakteristik suara digital.

Kualitas audio bergantung pada dua karakteristik - kedalaman pengkodean audio dan laju pengambilan sampel. Mari pertimbangkan karakteristik ini.

Kedalaman enkode audio ( SAYA ) adalah jumlah bit yang digunakan untuk mengkodekan level atau status sinyal yang berbeda. Maka jumlah total dari keadaan atau tingkatan tersebut ( N ) dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

N=2SAYA.

Modern kartu suara berikan kedalaman pengkodean audio 16-bit, dan kemudian jumlah total level yang berbeda adalah:

N = 216 = 65536.

Frekuensi pengambilan sampel (M) adalah jumlah pengukuran level sinyal audio per satuan waktu. Karakteristik ini menunjukkan kualitas suara dan keakuratan prosedur pengkodean biner. Itu diukur dalam hertz (Hz). Satu pengukuran dalam satu detik sesuai dengan frekuensi 1 Hz, 1000 pengukuran dalam satu detik - 1 kilohertz (kHz). Frekuensi pengambilan sampel sinyal audio dapat mengambil nilai dari 8 hingga 48 kHz. Pada frekuensi 8 kHz, kualitas sinyal audio sampel sesuai dengan kualitas siaran radio, dan pada frekuensi 48 kHz, kualitas suara sinyal audio CD.

Suara berkualitas tinggi dicapai dengan sampling rate 44,1 kHz dan kedalaman enkode audio 16 bit. Suara gelap dan teredam dicirikan oleh opsi berikut: Frekuensi pengambilan sampel - 11 kHz, kedalaman pengkodean - 8 bit.

Parameter

Kualitas suara

Kedalaman pengkodean

Frekuensi pengambilan sampel

siaran radio

8 bit

Hingga 8 kHz

Kualitas menengah

8 bit atau 16 bit

8-48 kHz

suara CD

16 bit

Hingga 48 kHz

Untuk mengetahui volumenya informasi suara, Anda perlu menggunakan rumus berikut: V =M*SAYA*T , di mana M adalah frekuensi sampling (dalam Hz), SAYA - kedalaman pengkodean (dalam bit), T — waktu pemutaran (dalam detik).

Contoh

Audio diputar selama 10 detik dengan sampling rate 22,05 kHz dan kedalaman audio 8 bit. Tentukan ukurannya (dalam byte). Larutan:

M \u003d 22,05 * 1000 \u003d 220500 Hz; I = 8/8=1 byte;

T = 10 detik; V = 220500*10*1= 220500 byte.

Jawaban: 220500 byte.

№1

Tentukan jumlah memori untuk menyimpan file audio mono yang memiliki waktu pemutaran lima menit dengan kecepatan sampling 44 kHz dan kedalaman pengkodean 16-bit.

Larutan:

V=MIt = 44000Hz * 16 * 5 = 3520000 bit = 430 KB.

Jawab: 430 KB.

№2

Apa yang seharusnya menjadi laju pengambilan sampel dan kedalaman penyandian untuk "merekam informasi audio yang berdurasi 2 menit, jika pengguna memiliki memori 5,1 MB.

Larutan:

M*I=V/t;

M*I = 5,1 *1024*1024*8/2/60 = 356515 ( Hz * bit).

Pilihan 1

356515 (Hz * bit) = 22,05 kHz * 16 bit.

Jawaban: 22,05 kHz dan 16 bit.

pilihan 2

356515 (Hz * bit) = 44,1 kHz * 8 bit.

Jawaban: 44,1 kHz dan 8 bit.

№3

Jumlah ruang disk kosong adalah 5,25 MB, kedalaman pengkodean adalah 8. Informasi suara direkam dengan kecepatan pengambilan sampel 44,1 kHz. Berapa durasi informasi tersebut?

Pengodean informasi

Salah satu jalur utama dalam pengajaran ilmu komputer adalah pengkodean informasi. Topik ini sesuai dengan tujuan utama dari disiplin "Informatika dan TIK": pembentukan gagasan tentang informasi, gagasan tentang pengukuran jumlah informasi yang terletak di berbagai jenis persepsi.

Tergantung pada cara persepsi, tugas pengkodean informasi dibagi menjadi tiga jenis: pengkodean gambar, teks dan suara. Setiap jenis tugas yang terdaftar selalu ada di GIA, Ujian Negara Bersatu dan Olimpiade. Oleh karena itu, sangat penting untuk memahami bidang ilmu komputer ini.

Seni grafis

DIV_ADBLOCK4">


Contoh . Hitung jumlah memori video yang diperlukan untuk penyimpanan bitmap, yang menempati seluruh layar monitor dengan resolusi 640x480 piksel, jika menggunakan palet 65536 warna.

Larutan. Kedalaman warna dapat diketahui dengan menggunakan rumus N = 65536 = 2I yang artinya I = 16 bit, oleh karena itu untuk menyimpan satu piksel citra diperlukan memori video sebesar 16/8 = 2 byte. Jadi, untuk menyimpan seluruh gambar, diperlukan Vgr = W*H*I = 640*480*2 = 614400 byte = 600 Kb.

Suara

Alfabet" href="/text/category/alfavit/" rel="bookmark">alfabet) sebagai berbagai kemungkinan status ekuivalen (peristiwa). Kemudian setiap karakter teks dari alfabet apa pun (huruf, angka, tanda baca, dll.) dapat menetapkan kode - bilangan bulat, yang berarti bahwa kapasitas informasinya bergantung pada nomornya dalam alfabet ( kekuatan alfabet), semakin besar jumlahnya, semakin banyak informasi yang dibawa oleh satu karakter. Misalnya, dalam abjad Rusia (tanpa huruf “ё”) terdapat 5 bit informasi per karakter (32=2I)..

Contoh. Tentukan volume informasi peribahasa dalam bit "Spool kecil, tapi mahal" jika pangkat alfabetnya 16 bit (tanpa tanda kutip).

Larutan: Anda hanya perlu menghitung jumlah karakter dalam kalimat, tidak termasuk tanda kutip, tetapi termasuk spasi. (Pada saat yang sama, dengan asumsi ada satu spasi di antara kata-kata, dan tidak ada spasi sebelum tanda baca). Lipat gandakan nilai yang dihasilkan dengan I = 4 bit. Yaitu, Vt \u003d 22 * ​​​​4 \u003d 44 bit.

Bagian-bagian ini saling melengkapi dan menggeneralisasi satu sama lain, oleh karena itu, ketika mempelajarinya, Anda harus mengamati korespondensi dalam presentasi teoretis dan dalam memecahkan masalah.



Memuat...
Atas