ID: 13539

Название работы: Кодирование звука

Категория: Тест

Предметная область: Информатика, кибернетика и программирование

Описание: Тема: Кодирование звука. Что нужно знать: при оцифровке звука в памяти запоминаются только отдельные значения сигнала который нужно выдать на динамик или наушники частота дискретизации определяет количество отсчетов запоминаемых за 1 секунду; 1 Гц один герц

Язык: Русский

Дата добавления: 2013-05-12

Размер файла: 99.5 KB

Работу скачали: 55 чел.

Тема:  Кодирование звука.

Что нужно знать:

•  при оцифровке звука в памяти запоминаются только отдельные значения сигнала, который нужно выдать на динамик или наушники
•  частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1 секунду; 1 Гц (один герц) – это один отсчет в секунду, а 8 кГц – это 8000 отсчетов в секунду
•  глубина кодирования – это количество бит, которые выделяются на один отсчет
•  для хранения информации о звуке длительностью  секунд, закодированном с частотой дискретизации Гц и глубиной кодирования бит требуется  бит памяти; например, при кГц, глубине кодирования 16 бит на отсчёт и длительности звука 128 секунд требуется

бит

байт

Кбайт

Мбайт

•  при двухканальной записи (стерео)  объем памяти, необходимый для хранения данных одного канала, умножается на 2
•  для упрощения ручных расчетов можно использовать приближённые равенства

1 мин  = 60 сек  64 сек = 26 сек

1000  1024 = 210 

•  нужно помнить, что

1 Мбайт = 220 байт = 223 бит,

1 Кбайт = 210 байт = 213 бит

Пример задания:

Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и глубиной кодирования 24 бита. Запись длится 1 минуту, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 0,2  2) 2 3)  3  4)  4

Решение (вариант 1, «в лоб»):

1.  так как частота дискретизации 16 кГц, за одну секунду запоминается 16000 значений сигнала
2.  так как глубина кодирования – 24 бита = 3 байта, для хранения 1 секунды записи требуется

16000  3 байта = 48 000 байт

(для стерео записи – в 2 раза больше)

1.  на 1 минуту = 60 секунд записи потребуется

60  48000 байта = 2 880 000 байт,

то есть около 3 Мбайт

1.  таким образом, правильный ответ – 3.

Возможные ловушки и проблемы:  если указано, что выполняется двухканальная (стерео) запись, нужно не забыть в конце умножить результат на 2  могут получиться довольно большие числа, к тому же «некруглые» (к сожалению, использовать калькулятор по-прежнему запрещено)

Решение (вариант 2, через степени двойки, с сайта ege-go.ru):

1.  обратите внимание, что в этой задаче не требуется ТОЧНО вычислять размер файла, нужно только выполнить прикидочные расчеты
2.  в этом случае, если нет калькулятора (а на ЕГЭ его нет) удобно привести все числа к ближайшим степеням двойки, например,

1 мин  = 60 сек  64 сек = 26 сек

1000  1024 = 210 

1.  так как частота дискретизации 16 кГц, за одну секунду запоминается 16000 значений сигнала, что примерно равно

16  1000  16  1024 = 24  210 = 214 Гц

1.  так как глубина кодирования – 24 бита = 3 байта, для хранения 1 секунды записи требуется

16000  3 байта   214  3 байт

(для стерео записи – в 2 раза больше)

1.  на 1 минуту = 60 сек  64 сек  = 26 сек записи потребуется примерно

64  214  3 байта = 26  214  3 байта = 3  220   байта

1.  переводит эту величину в Мбайты:

(3  220  байта) / 220 = 3 Мбайт

1.  таким образом, правильный ответ – 3.

Еще пример задания:

Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 64Гц. При записи использовались 32 уровня дискретизации. Запись длится 4 минуты 16 секунд, её результаты записываются в файл, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством битов. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в килобайтах?

1) 10  2) 64 3)  80  4)  512

Решение:

1.  так как частота дискретизации 64 Гц, за одну секунду запоминается 64 значения сигнала
2.  глубина кодирования не задана!
3.  используется 32 = 25 уровня дискретизации значения сигнала, поэтому на один отсчет приходится 5 бит
4.  время записи 4 мин 16 с = 4  60 + 16 = 256 с
5.  за это время нужно сохранить

256  5  64 бит  = 256  5  8 байт  =  5  2 Кбайт = 10 Кбайт

1.  таким образом, правильный ответ – 1.

Возможные ловушки и проблемы:  если указано, что выполняется двухканальная (стерео) запись, нужно не забыть в конце умножить результат на 2  если «по инерции» считать, что 32 – это глубина кодирования звука в битах, то получим неверный ответ 64 Кбайта

Задачи для тренировки1:

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 48 кГц и глубиной кодирования 16 бит. Запись длится 2 минуты, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 11  2) 12 3)  13  4)  20

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 22 кГц и глубиной кодирования 16 бит. Запись длится 2 минуты, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 1  2) 2 3)  5  4)  10

1.  Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 48 кГц и глубиной кодирования 24 бита. Запись длится 1 минуту, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 0,3  2) 4 3)  16  4)  132

1.  Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 22 кГц и глубиной кодирования 24 бита. Запись длится 2 минуты, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 11  2) 12 3)  13  4)  15

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 11 кГц и глубиной кодирования 24 бита. Запись длится 7 минут, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 11  2) 13 3)  15  4)  22

1.  Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 11 кГц и глубиной кодирования 16 бит. Запись длится 6 минут, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 11  2) 12 3)  13  4)  15

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 44,1 кГц и глубиной кодирования 16 бита. Запись длится 2 минуты, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 10  2) 11 3)  13  4)  15

1.  Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 44,1 кГц и глубиной кодирования 24 бит. Запись длится 1 минуту, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 11  2) 12 3)  13  4)  15

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 8 кГц и глубиной кодирования 16 бита. Запись длится 2 минуты, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 1  2) 2 3)  3  4)  4

1.  Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 8 кГц и глубиной кодирования 24 бит. Запись длится 4 минуты, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 11  2) 12 3)  13  4)  15

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 4 минуты, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в Мбайтах?

1) 10  2) 15  3) 25  4) 28

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 8 минут, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в Мбайтах?

1) 30  2) 45  3) 75  4) 85

1.  Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и глубиной кодирования 32 бит. Запись длится 12 минут, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?

1) 30  2) 45 3)  75  4)  90

1.  (http://ege.yandex.ru) Проводилась одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 24-битным разрешением. В результате был получен файл размером 3 Мбайт, сжатие данных не производилось. Какая из приведенных ниже величин наиболее близка к времени, в течение которого проводилась запись?

1) 30 сек  2) 60 сек 3)  90 сек  4)  120 сек

1.  (http://ege.yandex.ru) Проводилась одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. В результате был получен файл размером 1 Мбайт, сжатие данных не производилось. Какая из приведенных ниже величин наиболее близка к времени, в течение которого проводилась запись?

1) 10 сек  2) 30 сек 3)  50 сек  4)  75 сек

1.  (http://ege.yandex.ru) Проводилась одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. В результате был получен файл размером 20 Мбайт, сжатие данных не производилось. Какая из приведенных ниже величин наиболее близка к времени, в течение которого проводилась запись?

1) 1 мин  2) 2 мин 3)  5 мин  4)  10 мин

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 128 Гц. При записи использовались 64 уровня дискретизации. Запись длится 6 минут 24 секунд, её результаты записываются в файл, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством битов. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в килобайтах?

1) 24  2) 36  3) 128  4) 384

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 256 Гц. При записи использовались 128 уровней дискретизации. Запись длится 8 минут, её результаты записываются в файл, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством битов. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в килобайтах?

1) 35  2) 64  3) 105  4) 132

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 128 Гц. При записи использовались 16 уровней дискретизации. Запись длится 2 минуты 40 секунд, её результаты записываются в файл, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством битов. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в килобайтах?

1) 8  2) 10  3) 15  4) 32

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 64 Гц. При записи использовались 64 уровня дискретизации. Запись длится 5 минут 20 секунд, её результаты записываются в файл, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством битов. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в килобайтах?

1) 10  2) 15  3) 32  4) 64

1.  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 256 Гц. При записи использовались 4096 уровней дискретизации. Запись длится 10 минут, её результаты записываются в файл, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством битов. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в килобайтах?

1) 16  2) 25  3) 64  4) 225

1.  Производится одноканальная (моно) цифровая звукозапись. Значение сигнала фиксируется 48 000 раз в секунду, для записи каждого значения используется 32 бит. Запись длится 4 минуты, её результаты записываются в файл, сжатия данных не производится. Какая из приведённых ниже величин наиболее близка к размеру полученного файла?

1) 44 Мбайт 2) 87 Мбайт 3) 125 Мбайт 4) 175 Мбайт

1.  Двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 24-битным разрешением велась в течение 5 минут. Сжатие данных не производилось. Какая из приведённых ниже величин наиболее близка к размеру полученного файла?

1) 10 Мбайт           2) 30 Мбайт           3) 50 Мбайт           4) 70 Мбайт

1.  Двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением велась в течение 5 минут. Сжатие данных не производилось. Какая из приведённых ниже величин наиболее близка к размеру полученного файла?

1) 10 Мбайт           2) 20 Мбайт           3) 40 Мбайт           4) 70 Мбайт

1.  Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 32 кГц и 24-битным разрешением. В результате был получен файл размером 60 Мбайт, сжатие данных не производилось. Какая из приведённых ниже величин наиболее близка к времени, в течение которого проводилась запись?

1) 2 мин 2) 5 мин 3) 10 мин  4) 15 мин

1.  Производилась четырёхканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 24-битным разрешением. В результате был получен файл размером 48 Мбайт, сжатие данных не производилось. Какая из приведённых ниже величин наиболее близка к времени, в течение которого проводилась запись?

1) 1 мин 2) 2 мин 3) 3 мин 4) 4 мин

1.  В течение трёх минут производилась четырёхканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 24-битным разрешением. Сжатие данных не производилось. Какая из приведённых ниже величин наиболее близка к размеру полученного файла?

1) 25 Мбайт  2) 35 Мбайт  3) 45 Мбайт  4) 55 Мбайт

1 Источники заданий:

Тренировочные работы МИОО.

7 http://kpolyakov.narod.ru