Тема урока:  Кодирование звуковой информации

Цель урока

Освоениезнаний, составляющих основу научных представлений о кодирование графической и звуковой информации, о частоте дискретизации и глубине кодирования звука..

Воспитаниечувства ответственности за результаты своего труда.

           Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей.

ПЛАН УРОКА

1.        Повторение

2.        Закрепление (решение задач).

3.        Самостоятельная работа.

4.        Задание на дом.

5.        Итог урока.

Ход урока

Повторение

Кодирование графической информации

1.        По какой формуле рассчитывается битовая глубина цвета точки?

2.        По какой формуле рассчитывается минимальный объем видеопамяти?

Задача1

Сканируется цветное изображение размером 20*20 см. Разрешающая способность сканера 600dpi(точек на дюйм)  и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?

Решение:

На отрезок длиной один дюйм сканер способен различить 600 точек. Переведем разрешающую  способность сканера из точек на дюйм в точки на сантиметр.:

600dpi/2,52 »236 точек /см.

Общее количество точек равно: 2360*2360*4=5569600*4=22278400.

информационный объём файла = 32*222784=712908800 бит»85Мбайт.

Ответ: 85Мбайт.

Кодирование звуковой информации

Что происходит в процессе кодирования непрерывного звукового сигнала? (временная дискретизация - непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки.)

Каждой ступеньки присваивается значение уровня громкости звука, его код (1,2,3...)

Частота дискретизации звука – это количество измерений громкости звука за одну секунду.

Глубина кодирования звука i– это количество бит  информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

Количество различных уровней сигнала можно рассчитать по формуле 2 ⁱ=N

Какое количество различных уровней сигнала могут обеспечить современные звуковые карты? (2¹⁶=655536)

Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

Информационный объём  звуковой информации = глубина кодирования звука *частота дискретизации * время звучания *моно или стерео (1 или 2)

Задача 1

Оцените информационный объём  стереоаудио файла длительностью звучания  1 сек (1 мин) при высоком качестве звука(16 бит; 48 КГц)

Решение:

Количество бит, приходящихся на одну выборку* на количество выборок в сек *2(стерео).

1)16 бит*48000*2==1536000 бит=192000 байт=187,5К байт

2) 187,5К байт*60=2812,5Кбайт

Задача 2(2.83 Угринович Практикум)

Определите качество звука, ели известно, что объём моноаудиофайла длительностью звучания в 10 сек. Равен6

А) 940 Кбайт;

Б) 157 Кбайт (на дом)

Решение:

А) 940 Кбайт =7700480бит;

7700480 =10*16* частота дискретизации

 частота дискретизации=7700480/(10*16)=4812Гц –качество CD

Задача 3 (2.84 Угринович Практикум)

Рассчитать время звучания моноаудиофайла, если при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 32кГц его объем равен:

А)700 Кбайт;

Б)6300 Кбайт. (на дом)

Решение: а) 16*32000*t=700 Кбайт;   t=(700*1024*8)/(16*32000)=11,2 сек.

Б)t=(6300*1024*8)/(16*32000)=100 сек.=1,68 мин

Практическая работа  «Двоичное кодирование текстовой, графической и звуковой информации»

1 вариант

Задача 1

Определите качество звука, если известно, что объем моноаудиофайла длительностью звучания 20 сек. равен 157 Кбайт, «глубина» кодирования 16 бит.

Задача 2

Рассчитайте время звучания стереоаудиофайла, если при 16 – битном кодировании и частоте дискретизации 48кГц его объем равен 6300Кбайт.

Задача 3

Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете 3,5 (при низком качестве звука: моно, 8 бит, 8 кГц).  Учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байт.

Задача 4

Определить информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 5 минут, если «глубина» кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно: 8 бит и 16кГц.

Задача 5

Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640*480 палитрой из 16 цветов?

Задача 6

64 – цветный рисунок содержит 240 байт информации. Из скольки точек он состоит?

Задача 7

Информационное сообщение объемом 4,5 Кбайт содержит4608  символов. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?

Практическая работа  «Двоичное кодирование текстовой, графической и звуковой информации»

2 вариант

Задача 1

Определите качество звука, если известно, что объем стереоаудиофайла длительностью звучания 10 сек. равен 314 Кбайт, «глубина» кодирования 16 бит.

Задача 2

Рассчитайте время звучания моноаудиофайла, если при 16 – битном кодировании и частоте дискретизации 48кГц его объем равен 6300Кбайт.

Задача 3

Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете 3,5 (при высоком качестве звука: стерео, 16 бит, 48 кГц). Учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байт.

Задача 4

Определить информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 5 минут, если «глубина» кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно: 8 бит и 16кГц.

Задача 5

Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640*480 палитрой из 16 цветов?

Задача 6

128 – цветный рисунок содержит 480 байт информации. Из скольки точек он состоит?

Задача 7

Информационное сообщение объемом 4,5 Кбайт содержит1536 символов. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?

Практическая работа  «Двоичное кодирование текстовой, графической и звуковой информации»

1вариант

1)       157*1024*8=1286144бит; 1286144/16/20=4019,2 гц=4Кгц

2)       6300*1024*8=51609600бит; 51609600/16/48000/2=33,6 сек

3)       512*2847*8= 11661312;   11661312/16/48000=15,184 сек15,184

4)       8*16000*5*60=38400000бит=4687,5Кбайт »4,6 Мбайт

5)       640*480*4=1228800бит= 150Кбайт   Не хватит

6)       240*8=1920бит;  1920/6=320 точек

7)       4,5*1024*8=36864 бит;  36864/4608 =8 бит ; 2⁸=256 символов

2 вариант

1)       314*1024*8= 2572288 бит;  2572288/16/10/2= 8038,4гц= 8,0384Кгц

2)       6300*1024*8=51609600бит; 51609600/16/48000=67,2 сек

3)       3  

4)       8*16000*15=1920000 бит=234,375 Кбайт

5)       640*480*4=1228800бит= 150Кбайт   Не хватит

6)       480*8=3840 бит;  3840/6=640  точек

7)       4,5*1024*8=36864 бит;  36864/1536 =24 бит ; 2²⁴=16777216 символов