Audio ma'lumotlarni kodlash va qayta ishlash 9-sinf. Audio ma'lumotlarni kodlash

...ular uchun va ko‘pchilik kattalar uchun bu terra incognita, ularga bu dunyoga yo‘l-yo‘riq kerak, kutilmagan effektlar dunyosi, ko‘pchilik uchun noma’lum bo‘lib qolayotgan kashfiyotlar olami... CoolEdit dasturi ko‘rish imkonini beradi. nima eshitasiz va aniq nima ko'ring , bu darsda muhokama qilinadi. Bularning barchasi ADC natijalaridir. Uning imkoniyatlaridan foydalanib, siz turli xil darslarni yaratishingiz mumkin. Masalan, sizga qanday mavzu yoqadi: "Onamning yozuvi - biz uchun sevgi haqida, biz uchun sevgi haqida biror narsa o'ynang ..." yoki "Kosmosda harakatlanuvchi tovush" yoki "Ovoz detektivi" va hokazo.

Dars: Audio axborotni kodlash va qayta ishlash

Dars maqsadlari:

Darsni ta'minlash:

Magnitofon, multimediyali kompyuterlar, ovozli dinamiklar va naushniklar, ovozli fayllarni qayta ishlash dasturi Cool Edit 96, hayvonlar va qushlarning tovushlari yozilgan ovozli fayllar, plakatlar, hayvonlar va qushlarning fotosuratlari, o'rmonlar fotosuratlari, topshiriq kartalari, ular bilan ishlash bo'yicha ko'rsatmalar. Cool Edit 96 dasturi (Multimedia proyektori va taqdimoti magnitafon va plakatlarni almashtirishi mumkin.)

Dars rejasi

Dars variantlaridan birining kengaytirilgan xulosasi

Dars boshlanishi

Jim sahna va belgilarni ko'rsatish: Salom, o'tir. Daftarlaringizni oching. Dars mavzusini yozing. Audio kodlash va qayta ishlash.

Darsimizning boshida sizda yetarlicha audio ma'lumot bo'lmagandir. Ovozni ishlatish va qayta ishlash qobiliyati uzoq vaqtdan beri kompyuter va dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchilarini o'ziga jalb qildi. Yangi mavzu ustida ishlashni boshlashdan oldin boshqa turdagi ma'lumotlarni aytib berishingizni so'rayman. (Ovoz, grafik, matn, raqamli, video.)

To'g'ri! Va u kompyuter ichida qanday shaklda saqlanadi? (Diskret, ikkilik.)

Uni qayerda saqlash mumkin? (RAM, Winchester, Floppy disk)

Bugungi darsda qanday ma'lumotlar muhokama qilinadi? (Ovoz.) Biz allaqachon eslaganimizdek, shaxsiy kompyuterdagi barcha ma'lumotlar diskret, ikkilik shaklda taqdim etiladi. Ovoz ham bundan mustasno emas.

Lekin ovoz nima? (Havo tebranishlari.) DAVOMLI signal (analog, ular shunday atashadi.) U qanday aylantiriladi?

Namoyish

(Taqdimot yoki plakatdan foydalaniladi.) Birinchidan, ovoz mikrofon yordamida elektr signaliga aylanadi. Uzluksiz ovozli signalni (ovozni yozish) raqamli shaklga aylantirish uchun ovoz kartasining bir qismi bo'lgan maxsus qurilma ishlatiladi - u ADC (analog-raqamli konvertor) deb ataladi. Aynan shu qurilma elektr signalini juda kichik, teng vaqt oralig'ida o'lchaydi, o'lchov natijasini ikkilik raqamga aylantiradi va uni shaxsiy kompyuterning operativ xotirasiga uzatadi.

Signal cheklangan aniqlik bilan o'lchanadi. Va har bir o'lchangan qiymatni saqlash uchun ko'p bitli xotira hujayrasi ajratiladi.

Asl signalni juda aniq tasvirlashni istasak, namuna olish tezligi qanday bo'lishi kerak?

(Agar biz signalning aniq nusxasini olishni istasak, unda namuna olish chastotasi katta (yuqori), kodlangan tovush chastotasidan yuqori bo'lishi kerak). CD yozish sifati uchun bu chastota 44100 Gts (sekundiga bir marta) bo'lishi kerak.

Yozuv sifatiga bitta signal qiymatini tavsiflovchi ikkilik raqamning bit chuqurligi ham ta'sir qiladi. U 4, 8 yoki 16 bitga teng qabul qilinadi.

Ovozli fayllarning hajmi va ijro vaqtini hisoblaymiz

Informatika fanining vazifalaridan biri axborot miqdorini hisoblay olishdir. Ayting-chi, siz allaqachon qanday fayllarni hisoblab chiqdingiz? (Grafik fayllar) Ovoz faylida mavjud bo'lgan ma'lumotlar miqdorini topish vazifasi avvalgisidan deyarli farq qilmaydi va endi biz WAV ovoz faylida mavjud bo'lgan ma'lumotlar miqdorini hisoblashga harakat qilamiz.

Stollaringizda qog'oz parchalari bor, ularni imzolang va orqa tarafdagi ish algoritmini o'qing.

Shunday qilib, algoritmni o'qib chiqamiz: Algoritm 1 (ovoz faylining axborot hajmini hisoblang):

1) faylni o'ynash vaqtida xotirada qancha umumiy qiymat o'qilganligini aniqlang;

2) kod sig'imini aniqlang (har bir o'lchangan qiymat xotirada nechta bitni egallaydi);

3) natijalarni ko'paytirish;

4) natijani baytlarga aylantirish;

5) natijani K baytga aylantirish;

6) natijani M baytga aylantirish;

Keling, algoritmni o'qib chiqamiz: Algoritm 2 (Faylning o'ynash vaqtini hisoblang.)

1) Faylning axborot hajmini K baytga aylantiring.

2) Faylning axborot hajmini baytga aylantiring.

3) Faylning axborot hajmini bitlarga aylantiring.

4) Qancha qiymat o'lchanganligini aniqlang (bitlardagi ma'lumotlar hajmi kodning bit uzunligiga bo'linadi).

5) Ovozning soniyalar sonini hisoblang. (Oldingi natijani namuna olish chastotasiga bo'ling.)

Mustaqil qaror qabul qilish uchun vaqt beriladi

Informatika fanidan imtihonga tayyorgarlik ko'rayotganda algoritm va nazariya siz uchun foydali bo'ladi. Uyda ularni daftarlaringizga yopishtiring. Tugallangan muammolaringiz bilan qog'oz varaqlarini topshiring va ular tekshirilgandan so'ng sizga qaytariladi.

Va men bir lahzaga e'tibor berishingizni so'rayman.

Amaliy ish uchun epigraf

Har xil narsalar Tirik mavjudot Ajoyib. Go'zallik uning mavjudligida va tabiatga yaqinligida, unga moslashishda yashiringan. Uning go‘zalligi ham shundan iboratki, hech bir jonzot ovqat uchun emas, faqat o‘z nafsi uchun boshqasini o‘ldirmaydi...

Odamlar esa... ba’zan bu haqda unutishadi. Va ular qurol olib, chapga va o'ngga otib, tabiatning va o'zlariga dushman bo'lishadi. Ana shunday ov tufayli ba’zi hayvonlar turlari bizning zaminda butunlay yo‘q bo‘lib ketadi... abadiy. Ushbu vaziyatni tuzatish uchun birinchi qadamni qo'yishni taklif qilaman. Hech bo'lmaganda tasavvurda.

Sizning kompyuterlaringizda SOUNDS papkasi bor; unda vazifa fayllaringiz bor va men ularni o'q ovozlarini olib tashlash va uning o'rniga kamera qopqog'i ovozini kiritish orqali tahrirlashni tavsiya qilaman.

Vazifani bajarish uchun kalit sizning stolingizda.

Boshlang!

Amaliy ish, tekshirish topshiriqlari.

Amaliy ish talaba uchun kompyuterning yonidagi stolda joylashgan ko'rsatma kartasida tasvirlangan; tovushli fayllarning nomlari bir xil yo'riqnomada oldindan yozilishi mumkin.

Epilog va ko'z mashqlari

Monitorlar orqasiga qarang va fotosuratlarni oling. Bular bizning mintaqamizning hayvonlari va qushlari. Ulardan ba'zilari allaqachon yo'q bo'lib ketish arafasida. Bu siz qutqargan hayvonlar va ularning tovushlarini eshitgansiz.

Va bir necha soniya o'rmonning fotosuratiga qarang, dam oling, qulay o'tiring, ko'zingizni yuming. Hayvonlar va qushlarning uylarida hech kim bezovta qilmasa, qanchalik yaxshi ekanini tasavvur qiling ... Ko'zingizni ochmang ... yuqoriga qarang. Daraxtlar cho'qqilarini va musaffo osmonni ko'rishga harakat qiling, Ko'zingizni pastga tushiring, pastga tushiring va baliq sachragan tiniq daryoni tasavvur qiling. Endi ko'zingizni chapga va o'ngga aylantiring, atrofingizda gullar va rezavorlar bor, siz eshitishingiz mumkin. qushlarning sayrashi va hasharotlarning shovqini... (darsning ushbu bosqichida siz stereo tovushli kompyuter fayllarini yoqishingiz va o'quvchilardan ko'zlarini yumib ma'lum tovushlarga qaratishlarini so'rashingiz mumkin)

Endi ko'zingizni oching. Er yuzidagi hamma narsa sizning tasavvuringizdagi narsa g'oyib bo'lgani kabi yo'q bo'lib ketishi mumkin. Tabiatga nisbatan ehtiyot bo‘ling, chunki hech bir raqamlashtirilgan tovush jonli tovush o‘rnini bosa olmaydi va tirik tabiat go‘zalligini hech narsa almashtira olmaydi.

(Ushbu eslatmada biz darsimizni yakunlaymiz, baholar va uy vazifasini e'lon qilamiz.)

Albatta, biz bugungi kunda dasturning barcha imkoniyatlaridan foydalana olmadik, agar xohlasangiz, uni nusxalashingiz va o'zingiz uyda o'zlashtirishga harakat qilishingiz mumkin. U bitta floppi diskga mos keladi.

1-ilova

Talaba uchun asosiy eslatmalar

Kompyuterdagi barcha ma'lumotlar diskret, ikkilik shaklda taqdim etiladi. Ovoz ham bundan mustasno emas. Ovozni qayta ishlash qobiliyati uzoq vaqtdan beri kompyuter va dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchilarini o'ziga jalb qildi.

Birinchidan, ovoz mikrofon yordamida elektr signaliga aylanadi. Uzluksiz ovozli signalni (ovozni yozish) raqamli shaklga aylantirish uchun ovoz kartasining bir qismi bo'lgan maxsus qurilma ishlatiladi - u ADC (analog-raqamli konvertor) deb ataladi. Aynan shu qurilma juda kichik, teng vaqt oralig'ida elektr signalini o'lchaydi, o'lchov natijasini musbat yoki manfiy ikkilik songa aylantiradi va uni shaxsiy kompyuterning operativ xotirasiga uzatadi.

Signal o'lchanadigan chastotaga namuna olish chastotasi deyiladi.

Yuqori ro'yxatga olish sifati (CD yozish sifati) uchun bu chastota 44,100 Gts (sekundiga bir marta) bo'lishi kerak, ya'ni. odam eshitishi mumkin bo'lgan eng yuqori tovushning ikki barobar chastotasi.

To'rt, sakkiz yoki o'n olti bitli kod istalgan qayd sifatiga qarab har bir o'lchangan qiymatni kodlash uchun ishlatiladi. (16-bitli kodlash bilan audio signalning amplitudasi eng aniq tasvirlangan, ya'ni uning sifati yuqoriroq)

Ikkilik kodlardan analog elektr audio signaliga teskari o'tkazish DAC - raqamli-analog konvertor yordamida amalga oshiriladi, shuningdek ovoz kartasiga kiritilgan.

Vazifalar

Informatika fanining vazifalaridan biri tovush faylidagi axborotlar miqdorini hisoblay olishdir. Ovozli ma'lumotni kodlash uchun 2 turdagi vazifalarga duch kelishingiz mumkin. Ba'zilarida ma'lum o'ynash vaqtiga qarab faylning ma'lumot hajmini bilib olishingiz kerak bo'ladi, boshqalarida faylning ma'lum hajmiga qarab o'ynash vaqtini bilib olishingiz kerak bo'ladi.

Muammo 1

____________________

Algoritmlar-maslahatlar

Algoritm 1(Ovozli faylning axborot hajmini hisoblang)

Faylni o'ynash vaqtida qiymatlar xotiraga qanday o'qilishini bilib oling;

Kod hajmini aniqlang (har bir o'lchangan qiymat xotirada qancha bitni egallaydi);

Natijalarni ko'paytirish;

Natijani baytga aylantiring;

Natijani KB ga aylantiring;

Natijani MB ga aylantiring.

Algoritm 2(Faylning ijro vaqtini hisoblang.)

Faylning axborot hajmini KB ga aylantiring.

Faylning axborot hajmini baytga aylantiring.

Faylning axborot hajmini bitlarga aylantiring.

Qancha qiymat o'lchanganligini bilib oling. (Bitlarni kod uzunligiga bo'ling.)

Ovozning soniyalar sonini hisoblang. (Oldingi natijani namuna olish chastotasiga bo'ling.)

2-ilova

Cool Edit 96 dasturida ishlash bo'yicha yo'riqnoma.

1) Dasturni ishchi papkadan ishga tushirish - 5-rasm

2) ko'rsatilgan radio tugmalarni belgilang va bosing HAQIDA 7-rasmga

3) Dastur menyusidagi bandlarni ketma-ket tanlang Fayl, Ochiq…, ochiladigan fayllar turini belgilang HAMMA(*.*)( rasmga qarang) va Ochiq O'qituvchi tomonidan belgilangan WAV fayli.

4) Faylni tinglang (PLAY) va ko'ring. Yo'q qilmoqchi bo'lgan o'q ovozi faylidagi joyni aniqlang.

5) Sichqonchani tanlash amallaridan foydalanib, tovush faylining fragmentini tanlang va o'chiring.(Tahrirlash, O'chirish)

6) Faylingizga kamera tortishish ovozini qo'shing. (Fayl, Ilovani ochish…, Shutter.wav nomli faylni tanlang)

7) Faylni qayta tinglang. (PLAY)

8) CoolEdit96 dasturi oynasida fayl parametrlarini ko'ring. Sizning faylingiz floppi diskga joylashadimi?

Ko'rib turganingizdek, audio fayllarni tahrirlash unchalik qiyin emas. Ko'rsating va o'qituvchingiz ishingizni tinglashiga imkon bering, u sizdan xavotirda, chunki siz buni birinchi marta qilyapsiz.

Qo'shimcha vazifa

Faylingizni maksimal kattalashtirishda ko'ring (Zoom tugmasini bir necha marta bosing)

ADC tomonidan o'tkazilgan o'lchovlar natijalarini ko'rdingizmi?

Sichqonchani o'lchash joylarida markerlar ustiga sudrab, signal amplitudasini oshirishga harakat qiling

Kattalashtirishni kamaytiring va siz yaratgan "klik" ovozi bilan faylni tinglang.

Fayl nuqsonini tuzatishga urinib ko'rishingiz mumkin.

Amaliy ish 1.5

Audio axborotni kodlash va qayta ishlash

Uskuna va dasturiy ta'minot. Windows operatsion tizimi o'rnatilgan kompyuter, ovoz kartasi, ulangan mikrofon va dinamiklar (yoki minigarnituralar); Audacity 2.0 ovoz muharriri.

Ishning maqsadi. Ovozni raqamlashtirish, ovozli yozuvlarni tahrirlash va ovozli fayllarni turli formatlarda saqlashni o'rganing.

Mashq qilish. Raqamlangan audio yozib oling, yozuvni tahrirlang, ikkita yozuvni takrorlang, ovoz effektlarini qo'llang va audio fayllarni turli formatlarda saqlang.

Audacity audio muharririda audio ma'lumotlarni kodlash va qayta ishlash

[ buyrug'i bilan Audacity ovoz muharririni ishga tushiring. Boshlash - Barcha dasturlar -Dadillik – Dadillik].

Keling, audio namuna olish chastotasini 22050 Gts ga va audio kodlash chuqurligini 16 bitga o'rnatamiz.

Ilova oynasida [ buyrug'ini bajaring Tahrirlash - Variantlar]. Ko'rsatilgan dialog oynasida tanlang Sifat. Ochiladigan ro'yxatlardagi tegishli maydonlarda namuna olish chastotasi va audio kodlash chuqurligini (audio bit chuqurligi) tanlang:

bosing KELISHDIKMI.

Raqamlashtirilgan audio yozib olamiz.

Yozishni to'xtatish uchun tugmani bosing STOP .

Ilova oynasida yozib olingan raqamlashtirilgan tovush hajmining vaqtga bog'liqligining grafik ko'rinishi paydo bo'ladi.

Keling, ovoz balandligining vaqtga nisbatan grafigida ko'rsatilgan raqamlashtirish nuqtalarini ko'rib chiqaylik.

Ilova oynasida buyruqni kiriting [ Ko'rish - Kattalashtirish]. Vaqt shkalasi sezilarli darajada cho'ziladi va audio raqamlashtirish nuqtalari grafikda ko'rinadi:

Raqamlashtirilgan tovushni tahrir qilaylik: yozuvning boshlang'ich qismini oxirigacha o'tkazing.

Kursorni yozuvning oxiriga qo'ying va tugmani bosing Kiritmoq yoki buyruqni bajaring [ Tahrirlash - joylashtirish].

Asboblar panelidagi tugmani bosish orqali tahrirlangan yozuvni tinglang O'ynang .

Keling, ikkita yozuvni aralashtiramiz.

Ikkinchi audio faylni oching. mp3 [ buyrug'i yordamida mahalliy diskda saqlanadi Fayl – Import – Ovoz fayli…]. Kerakli ovoz fayli quyidagi manzilda joylashgan: Hujjatlarim – 9-sinf – Tayyorgarlik.

Sichqonchani bosish yoki tugmani bosish orqali audio treklarning boshiga vertikal belgini (kursor) qo'yish orqali ikkita yozuvning qoplamasini tinglang. Uy, va keyin asboblar panelidagi tugmani bosing O'ynang.

Keling, yozuvga turli xil ovoz effektlarini qo'llaymiz ( Silliq o'chirish, tezlikni o'zgartirish, ohangni o'zgartirish, aks-sado va boshqalar).

Ikkinchi yozuvni yoki uning qismini tanlash uchun sichqonchadan foydalaning va buyruqlarni ketma-ket bajaring [ Effektlar - silliq ko'tarilish ...], [Effektlar – Pitch Shift…], [Effektlar - Tezlikni o'zgartirish ...], [Effektlar - Echo...] va boshqalar.

Effektlarni har bir qo'llashdan keyin ovozni qayta ishlash natijalarini tinglang.

Raqamlashtirilgan va qayta ishlangan ovozni audio faylga saqlaymiz

Qayta ishlangan audioni Audacity-ning mahalliy formatida saqlash uchun [ buyrug'ini bajaring. Fayl - Loyihani saqlash...]. Dalada Fayl nomi: fayl nomini kiriting - Ovoz. Loyihani o'z papkasida saqlang.

Audio faylni universal WAV formatida saqlash uchun [ buyrug'ini bajaring. Fayl – Eksport…]. Ochilgan dialog oynasida fayl nomini ("Ovoz") kiriting va fayl turini (WAV) va saqlash yo'lini (o'z papkasini) belgilang.

Ko'rsatilgan oynada Metamaʼlumotlarni tahrirlash Tegishli matn maydonlarida siz ovoz faylining xususiyatlarida saqlanadigan ma'lumotlarni kiritishingiz mumkin.

Tugmasini bosing KELISHDIKMI.

Audio faylni MP3 formatida saqlash uchun 10-bosqichni takrorlang (Ti ochiladigan ro'yxatida n fayl: tanlash - Fayllardeputat3 ). Faylni o'z papkasida va bir xil nom ostida saqlang.

Turli formatlarda saqlangan ovozli fayllarning axborot hajmlarini solishtiring.

Fizikadan biz tovush havo tebranishlari ekanligini bilamiz. Ovozni elektr signaliga aylantirsangiz (masalan, mikrofon yordamida), vaqt o'tishi bilan kuchlanishning silliq o'zgarishini ko'rishingiz mumkin. Kompyuterda ishlov berish uchun bunday analog signal qandaydir tarzda ikkilik raqamlar ketma-ketligiga aylantirilishi kerak.

Bu, masalan, shu tarzda amalga oshiriladi - kuchlanish muntazam oraliqlarda o'lchanadi va natijada olingan qiymatlar kompyuter xotirasida qayd etiladi. Bu jarayon namuna olish (yoki raqamlashtirish) deb ataladi va uni amalga oshiradigan qurilma analog-raqamli konvertor (ADC) deb ataladi.

Shu tarzda kodlangan tovushni qayta ishlab chiqarish uchun siz teskari konvertatsiya qilishingiz kerak (buning uchun raqamli-analog konvertor (DAC) ishlatiladi) va natijada olingan qadam signalini tekislashingiz kerak.

Namuna olish tezligi qanchalik yuqori bo'lsa va har bir namuna uchun qancha ko'p bit ajratilsa, tovush shunchalik aniqroq ifodalanadi, lekin ovoz faylining hajmi ham ortadi. Shuning uchun, tovushning tabiatiga, uning sifatiga qo'yiladigan talablarga va egallagan xotira hajmiga qarab, ba'zi bir murosasiz qiymatlar tanlanadi.

Namuna olish parametrlari.

Namuna olishning muhim parametrlari chastota va bit chuqurligidir.

Bit chuqurligi analog signal amplitudasidagi o'zgarishlarning aniqligini ko'rsatadi. Raqamlashtirish vaqtida har bir vaqtning har bir lahzasidagi signal amplitudasi qiymatining uzatilishining aniqligi raqamli-analogga o'tkazishdan keyin signalning sifatini aniqlaydi. To'lqin shaklini qayta tiklashning ishonchliligi bit chuqurligiga bog'liq.

Amplituda qiymatini kodlash uchun ikkilik kodlash printsipi qo'llaniladi. Ovozli signal elektr impulslarining ketma-ketligi (ikkilik nollar va birliklar) sifatida taqdim etilishi kerak. Odatda, amplituda qiymatlarining 8, 16 yoki 20 bitli ko'rinishlari qo'llaniladi. Uzluksiz audio signalni ikkilik kodlashda u diskret signal darajalari ketma-ketligi bilan almashtiriladi.

Chastotasi- soniyada analog signal amplitudasi o'lchovlari soni.

Yangi Audio DVD formatida signal bir soniyada 96 000 marta o'lchanadi, ya'ni. murojaat qiling namuna olish tezligi 96 kHz. Multimedia ilovalarida qattiq disk maydonini tejash uchun ko'pincha past chastotalar qo'llaniladi: 11, 22, 32 kHz. Bu eshitiladigan chastota diapazonining pasayishiga olib keladi, ya'ni eshitiladigan narsaning kuchli buzilishi mavjud.

Kodlash sifati namuna olish chastotasiga bog'liq (vaqt birligi uchun signal darajasini o'lchash soni). Namuna olish chastotasi oshgani sayin, axborotning ikkilik ko'rinishining aniqligi oshadi. 8 kHz chastotada (sekundiga o'lchovlar soni 8000) raqamlashtirilgan ovozli signalning sifati radio eshittirish sifatiga va 48 kHz chastotada (sekundiga o'lchovlar soni 48000) - ovoz sifatiga mos keladi. audio CD dan.

Zamonaviy konvertorlar odatda 20 bitli signal kodlashni qo'llaydi, bu esa yuqori sifatli audio raqamlashtirish imkonini beradi.

Keling, K = 2 a formulasini eslaylik. Bu erda K - ovozni bitlar bilan kodlash orqali olinishi mumkin bo'lgan barcha mumkin bo'lgan tovushlar soni (turli signal darajalari yoki holatlari soni).

Ovozli ma'lumotni kodlashning tavsiflangan usuli juda universal bo'lib, u har qanday tovushni ifodalash va uni maksimal darajada o'zgartirish imkonini beradi turli yo'llar bilan. Ammo ba'zida boshqacha harakat qilish foydaliroq bo'ladi.

Musiqani taqdim etishning juda ixcham usuli uzoq vaqtdan beri qo'llanilgan - nota yozuvi. Ovozning balandligi, qaysi asbobni va qanday ijro etilishini ko'rsatish uchun maxsus belgilardan foydalanadi. Aslida, uni musiqachi uchun maxsus rasmiy tilda yozilgan algoritm deb hisoblash mumkin. 1983 yilda etakchi kompyuter va musiqa sintezatorlari ishlab chiqaruvchilari bunday kod tizimini aniqlaydigan standartni ishlab chiqdilar. U MIDI deb nomlangan.

Albatta, bunday kodlash tizimi har bir tovushni yozib olishga imkon bermaydi, u faqat instrumental musiqa uchun mos keladi. Lekin uning inkor etib bo'lmaydigan afzalliklari ham bor: o'ta ixcham yozib olish, musiqachi uchun tabiiylik (deyarli har qanday MIDI muharriri musiqa bilan oddiy notalar ko'rinishida ishlash imkonini beradi), asboblarni almashtirish qulayligi, ohang tempi va kalitini o'zgartirish.

Musiqa yozish uchun boshqa, sof kompyuter formatlari mavjud. Ular orasida MP3 formati bo'lib, musiqani juda yuqori sifat va siqilish nisbati bilan kodlash imkonini beradi, 18–20 musiqiy kompozitsiya o'rniga 200 ga yaqin standart kompakt diskga (CDROM) joylashtirilishi mumkin.Bir qo'shiq taxminan 3,5 joyni egallaydi. Mb, bu Internet foydalanuvchilariga musiqa kompozitsiyalarini osongina almashish imkonini beradi.

Matnni kodlash vazifalari.

1. Ikkita matnda bir xil miqdordagi belgilar mavjud. Birinchi matn rus tilida, ikkinchisi esa alifbosi 16 belgidan iborat bo‘lgan naguri qabilasi tilida yozilgan. Kimning matnida ko'proq ma'lumot bor?

I = K * a (matnning axborot hajmi belgilar soni va bitta belgining axborot og'irligi ko'paytmasiga teng).

Chunki Ikkala matn ham bir xil miqdordagi belgilarga ega (K), keyin farq alifboning bir belgisining axborot tarkibiga bog'liq (a).

2 a1 = 32, ya'ni. a1 = 5 bit,

2 a2 = 16, ya'ni. a2 = 4 bit.

I1 = K * 5 bit, I2 = K * 4 bit.

Bu degani, rus tilida yozilgan matn 5/4 barobar ko'proq ma'lumotni olib yuradi.

2. 2048 belgidan iborat xabar hajmi MB ning 1/512 qismini tashkil etdi. Alifboning kuchini aniqlang.

I = 1/512 * 1024 * 1024 * 8 = 16384 bit. - xabarning axborot hajmini bitlarga aylantirdi.

a = I / K = 16384 / 2048 = 8 bit - alifboning bir belgisiga to'g'ri keladi.

2 8 = 256 belgi - ishlatilgan alifboning kuchi.

Bu ASCII kodlashda ishlatiladigan alifbo.

Rasmni kodlash vazifalari.

1. 130 ta rang haqidagi ma'lumotlarni kodlash uchun qancha bit kerak?

8 (ya'ni 1 bayt) ni hisoblash oson, chunki 7 bitdan foydalanganda siz 0 dan 127 gacha soya raqamini saqlashingiz mumkin, 8 bit esa 0 dan 255 gacha. Kodlashning bu usuli emasligini tushunish oson. optimal: 130 255 dan sezilarli darajada kamroq.

2. Ma'lumki, kompyuterning videoxotirasi 512 KB sig'imga ega. Ekran o'lchamlari 640 dan 200 gacha. Bir vaqtning o'zida palitra bilan video xotiraga qancha ekran sahifalarini joylashtirish mumkin

a) 8 rangdan;

b) 16 ta rang;

c) 256 rang?

3. True Color rejimida har bir piksel kodini saqlash uchun quyidagilar ajratiladi:

4. Monitor ekranidagi grafik tasvirning minimal o‘lchov birligi:

5. Rastrli grafik faylda 100x100 pikselli qora va oq tasvir (kulrang rangsiz) mavjud. Ushbu faylni saqlash uchun qancha xotira kerak?

6. Qora va oq (kulrang soyalarsiz) kvadrat tasvirni o'z ichiga olgan rastr fayli 200 bayt hajmga ega. Kvadratning yon o'lchamini hisoblang (pikselda).

7. 40x50 pikselli tasvir hajmi 2000 bayt. Rasmdan foydalanish:

256 rang;

16777216 gul.

8. Ma'lumki, kompyuterning videoxotirasi 512 KB sig'imga ega. Ekran o'lchamlari 640x200 piksel. Video xotirasiga palitra bilan bir vaqtning o'zida nechta ekran sahifasi joylashadi:

8 rangdan;

16 rang;

256 rang?

Ovozli kodlash vazifalari.

a) 44,1 kHz;

va 16 bit.

a) Agar mono signal 44,1 kHz chastotali 16 bit (2 bayt) bilan yozilsa, u holda har daqiqada analog-raqamli konvertor 44100 * 2 * 60 = 529000 bayt (taxminan 5 MB) ma'lumot ishlab chiqaradi. kompyuterda qattiq diskingizga yozib olingan analog signalning amplitudasi.

Agar stereo signal yozilgan bo'lsa, u holda 1058000 bayt (taxminan 10 MB)

b) 11, 22, 32 kHz chastotalar uchun hisob-kitoblar xuddi shunday amalga oshiriladi.

2. Ovoz davomiyligi 1 soniya bo'lgan, o'rtacha ovoz sifati (16 bit, 24 kHz) bo'lgan mono audio fayl qanday axborot hajmiga ega?

16 bit * 24000 = 384000 bit = 48000 bayt = 47 kbayt

3. Ovoz balandligini hisoblang stereo 20 bitli kodlash va 44,1 kHz namuna olish tezligi bilan 20 soniya davom etadigan audio fayl.

20 bit * 20 * 44100 * 2 = 35280000 bit = 4410000 bayt = 4,41 MB

Maqsadlar: ovozli axborot va uning xususiyatlarini tanishtirish; kompyuterda audio ma'lumotlarni qayta ishlashni o'rgatish.

Bilim va ko'nikmalarga qo'yiladigan talablar

Talabalar bilishi kerak:

Audio ma'lumotlar nima;

Hajmi, ohangi, intensivligi, chastotasi nima;

“Namuna olish chastotasi”, “tovushni kodlash chuqurligi” tushunchalari;

Ovozni qayta ishlash uchun dasturiy ta'minot va apparat.

Talabalar quyidagilarni bilishlari kerak:

Audio ma'lumotlarni raqamlashtirish;

Kirishni tahrirlash;

Ovoz effektlarini qo'llash;

Audio fayllarni turli formatlarda saqlang.

Dasturiy ta'minot va didaktik jihozlar: Ugr., § 1.5, p. 40; "Ovozli ma'lumotni kodlash" ko'rgazmasi; proyektor; Audacity ovoz muharriri.

Darslar davomida

I. Tashkiliy moment

II. Bilimlarni yangilash

Idrok etish usuli bo'yicha qanday axborot turlarini bilasiz? (Vizual, eshitish, kinestetik, hid, ta'm.)

Inson qaysi turdagi ma'lumotlarni eng ko'p miqdorda idrok etadi? (Vizual.)

III. Dars maqsadlarini belgilash

Qabul qilinadigan axborotning ikkinchi eng katta hajmi tovushdir.

Va u nima? (Havo, suv yoki boshqa muhit orqali tarqaladigan to'lqin.)

IV. Dars mavzusi ustida ishlash

(Tushuntirish “Ovozli ma’lumotni kodlash” ko‘rgazmasi bilan birga keladi.)

Ovoz to'lqini har qanday muhitda doimiy o'zgaruvchan intensivlik va chastotada, o'zgaruvchan tovush va ohangda tarqaladi.

Ovoz balandligi birligi nima deyiladi? (Desibel.) Ovoz balandligining 10 dB ga o'zgarishi tovush intensivligining 10 barobar o'zgarishiga to'g'ri keladi.

Kompyuter tovushni qayta ishlashi uchun uni raqamlashtirish kerak. Bu vaqt namunasi yordamida amalga oshiriladi. Ovoz to'lqini vaqtinchalik qismlarga bo'linadi, ularning har biri o'ziga xos ovoz intensivligi qiymatiga ega.

Audio axborot bilan ishlash uchun qanday apparat kerak? (Mikrofon, ovoz kartasi, karnay.)

Ovoz sifati audio namuna olish tezligiga bog'liq - soniyada ovoz balandligi o'lchovlari soni. Bu qiymat 8000 dan 48 000 gacha bo'lgan qiymatlarni oladi. Ovoz to'lqinining har bir qismi o'z ovoz balandligi darajasiga ega, uni kodlash ma'lum miqdordagi ma'lumotni talab qiladi - tovush kodlash chuqurligi. Kodlash jarayonida har bir tovush darajasiga o'zining 16 bitli kodi beriladi.

Qaysi raqamli audio eng past va qaysi biri eng yuqori sifatga ega bo'ladi? (Telefon aloqasi, ayduo-CD.)

Ovoz sifati qanchalik baland bo'lsa, audio fayl hajmi shunchalik katta bo'ladi.

— Ovoz bilan ishlash uchun qanday dastur kerak? (Pleyer, ovoz muharriri.)

Ovoz muharrirlari ovozni yozib olish, ijro etish va tahrirlash imkonini beradi (audio trekning qismlarini oʻchirish, nusxalash, koʻchirish, qatlamlash, akustik effektlarni qoʻllash, namuna olish chastotasi va kodlash chuqurligini oʻzgartirish).

Ovoz fayl formatlarining uchta guruhi mavjud:

WAV, AIFF kabi siqilmagan audio formatlari;

Yo'qotishsiz siqish bilan audio formatlar (ARE, FLAC);

Yo'qotilgan siqishni (shrZ, ogg) yordamida audio formatlar.

V. Amaliy ish

Toʻliq dars uchun quyidagi havolaga qarang: