8-10 вопрос. 8. Оцифровка звука, pcm. Расчет информационного объёма звукового файла
 Скачать 9.53 Kb.
|
|
8. Оцифровка звука, PCM. Расчет информационного объёма звукового файла. В основе кодирования звука с использованием ПК лежит процесс преобразования колебаний воздуха в колебания электрического тока и последующая дискретизация аналогового электрического сигнала. Кодирование и воспроизведение звуковой информации осуществляется с помощью специальных программ (редактор звукозаписи). Качество воспроизведения закодированного звука зависит от частоты дискретизации и её разрешения (глубины кодирования звука — количество уровней) Импульсно-кодовая модуляция (PCM) - это способ кодирования аналоговых сигналов, при котором их передача выполняется в виде серии коротких импульсов. Наиболее широкое распространение импульсно-кодовой модуляции получила в системах кодирования-декодирования, а также для передачи кодированного сигнала в телефонных сетях. Расчет информационного объёма звукового файла. Для решения подобных задач досаточно знать одну простую формулу I = H*b*t*k где: I — информационный объем звукового файла (иногда обозначают Q) H — частота дискретизации (количество измерений в секунду времени) b — глубина кодирования информации (количество уровней громкости в измерениях) k — количество каналов по которым производится запись (моно — 1 канал, стерео — 2 канала, квадро — 4 канала) 9. Системы счисления. Двоичное кодирование данных в компьютере. Система счисления — это способ записи (представления) чисел. Системы счисления подразделяются на позиционные и непозиционные, а позиционные, в свою очередь, — на однородные и смешанные. Двоичная система счисления — позиционная система счисления с основанием 2. Используются цифры 0 и 1. Двоичная система используется в цифровых устройствах, поскольку является наиболее простой и удовлетворяет требованиям: Чем меньше значений существует в системе, тем проще изготовить отдельные элементы. Чем меньше количество состояний у элемента, тем выше помехоустойчивость и тем быстрее он может работать. Простота создания таблиц сложения и умножения — основных действий над числами При одновременной работе с несколькими системами счисления для их различения основание системы обычно указывается в виде нижнего индекса, который записывается в десятичной системе: 12310 — это число 123 в десятичной системе счисления; 11110112 — то же число, но в двоичной системе. Двоичное число 1111011 можно расписать в виде: 11110112 = 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20. Двоичная система счисления обладает такими же свойствами, что и десятичная, только для представления чисел используются не 10 цифр, а всего две. Соответственно и разряд числа называют не десятичным, а двоичным. Перевод из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием p осуществляется последовательным делением десятичного числа и его десятичных частных на p, а затем выписыванием последнего частного и остатков в обратном порядке. Переведем десятичное число 2010 в двоичную систем счисления (основание системы счисления p=2). В итоге получили 2010 = 10100. 10. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Арифметические действия с СС. Для перевода числа из любой системы счисления в десятичную нужно сложить все цифры этого числа, предварительно умножив каждое из них на основание системы счисления, из которой производится перевод, возведя её в степень соответствующую позиции цифры в числе. Для перевода чисел из десятичной системы счисления в любую другую, необходимо целочисленно делить переводимое число на основание той системы, в которую мы хотим его перевести, до тех пор пока результат целочисленного деления не станет равен 0. Результатом перевода будут цифры остатка от каждого деления, в обратном порядке. Арифметические операции в позиционных системах счисления с основанием q выполняются по правилам, аналогичным правилам, действующим в десятичной системе счисления. Чтобы в системе счисления с основанием q получить сумму S двух чисел А и Б, надо просуммировать образующие их цифры по разрядам i справа налево. • если ai + bi < q, то si = ai + bi, старший (i + 1)-й разряд не изменяется; • если ai + bi ? q, то si = аi + bi — q, старший (i + 1)-й разряд увеличивается на 1. Вычитание чисел в системе счисления с основанием q Чтобы в системе счисления с основанием q получить разность R двух чисел А и В, надо вычислить разности образующих их цифр по разрядам i справа налево: • если ai ? bi , то ri = ai — bi, старший (i + 1)-й разряд не изменяется; • если ai < bi , то ri = ai — bi + g, старший (i + 1)-й разряд уменьшается на 1 (выполняется заём в старшем разряде). Чтобы в системе счисления с основанием q получить произведение М многозначного числа А и однозначного числа b, надо вычислить произведения b и цифр, образующих число А по разрядам i справа налево: • если ai • b < q, то mi = ai • b, старший (i + 1)-й разряд не изменяется; • если аi • b ? q, то mi = аi • b mod q, старший (i + 1)-й разряд увеличивается на ai • b div q (где div — операция целочисленного деления). Умножение многозначного числа на многозначное число выполняется столбиком. При этом два множителя располагаются один под другим так, чтобы разряды чисел совпадали (находились в одном столбце). Если один из множителей или оба множителя оканчиваются нулями, то числа записываются так, чтобы в одном столбце оказались их самые младшие разряды с цифрами, отличными от нуля. Нули переносятся в итоговое произведение, а в поле записи поэтапных произведений не заносятся. Поэтапные (разрядные) произведения складываются по разрядам и под чертой записывается результат. Деление чисел в системе счисления с произвольным основанием q выполняется так же, как и в десятичной системе счисления. Арифметические операции в позиционных системах счисления с основанием q выполняются по правилам, аналогичным правилам, действующим в десятичной системе счисления. Если необходимо вычислить значение арифметического выражения, операнды которого представлены в различных системах счисления, можно: 1) все операнды представить в привычной нам десятичной системе счисления; 2) вычислить результат выражения в десятичной системе счисления; 3) перевести результат в требуемую систему счисления. |