1.4.4 Кодування звуку

Звук представляє собою звукову хвилю з неперервно змінною амплітудою і частотою. Щоб комп’ютер зміг обробити звук неперервний звуковий сигнал повинен бути представлений у вигляді двійкових кодів. Для того щоб закодувати звуковий сигнал проводиться його часова дискретизація, яка полягає в тому, що неперервна звукова хвиля розбивається на окремі маленькі часові елементи (рис. 1) і для кожного такого елемента вимірюється часові амплітуди (амплітуда визначає гучність звуку, чим більша амплітуда тим гучніший звук). Амплітуди імпульсів дискретного сигналу надалі наближено зображаються як двійкові числа. Щоб перетворення на дискретний сигнал було достатньо точним, імпульси мають часто виникати один за одним. Кількість вимірів рівня гучності за 1 сек називається частотою дискретизації і вимірюється в Гц або Кгц (1 Гц дорівнює одному виміру в сек). Частота дискретизації звукового сигнала може приймати значення від 8 КГц до 48 КГц і навіть до 96 КГц.

Для кодування звуку крім дискретизації здійснюється ще і квантування звуку – заміна окремих складових дискретного сигнала його ближчим рівнем.

При двійковому кодуванні звуку за допомогою послідовності з n бітів можна закодувати 2n рівнів гучності звуку в діапазоні від нульового (нема звуку) до найгучнішого. Кількість біт, що виділяється для кодування одного рівня гучності називається глибиною звуку. Сучасні звукові карти забезпечують, наприклад, 16-бітну глибину кодування звуку, тобто 216=65536 рівнів гучності звуку і навіть 24-бітну.

Об’єм звукового файла можна знайти за формулою

V=T*F*N*R,

де T – тривалість звучання в сек.,

F – частота дискретизації в Гц,

N – глибина звуку в бітах,

R – режим запису (R=1 для монозапису, R=2 для стереозапису). Звукові файли, як правило, мають великі розміри. Наприклад, однохвилинний звуковий файл із стереозвуком займає біля 10 Мбайт.

1.5 Класифікація програмного забезпечення

Програмне забезпечення, програмні засоби - складова частина обчислювальної техніки, сукупність програм з даними і документації на них, що забезпечує її функціонування. Це "сутність", яка не має видимого або відчутного втілення, "душа" комп'ютера: програми, інформація, записана в пам'яті та на носіях інформації. Програмне забезпечення - доповнення апаратного забезпечення. Робота обчислювальної техніки можлива тільки при наявності й того, й іншого.

Виникнення програмних помилок у процесі роботи комп'ютера не означає його псування - часто апаратна частина комп'ютера у цьому випадку залишається живою. Для ліквідації програмної помилки необхідно проаналізувати роботу системи або прикладної програми, лог файли - візуально або застосовуючи спеціальні програми (утиліти). Можливо потрібно перезавантажити або навіть перевстановити програму і в самому крайньому випадку операційну систему на комп'ютері. Програмна помилка часто призводить до втрати даних, які в ряді випадків можна відновити шляхом застосування спеціальних утиліт.

Призначенням комп'ютера є виконання програм. Програма містить команди, що визначають порядок дії комп'ютера. Сукупність програм для комп'ютера складає програмне забезпечення (ПЗ). За функціональною ознакою розрізняють системне і прикладне програмне забезпечення.

У першому наближенні всі програми, що працюють на комп'ютері, можна умовно розділити на три категорії:

1. прикладні програми, які безпосередньо забезпечують виконання необхідних користувачам робіт;

2. системні програми, що виконують різні допоміжні функції, наприклад:

• управління ресурсами комп'ютера;

• створення копій використовуваної інформації;

• перевірка працездатності пристроїв комп'ютера;

• видача довідкової інформації про комп'ютер тощо;

3. інструментальні програмні системи, що полегшують процес створення нових програм для комп'ютера.

При побудові класифікації ПЗ потрібно враховувати той факт, що стрімкий розвиток обчислювальної техніки і розширення сфери застосування комп'ютерів різко прискорили процес еволюції програмного забезпечення.

Якщо раніше можна було по пальцях перерахувати основні категорії ПЗ - операційні системи, транслятори, пакети прикладних програм, то зараз ситуація докорінно змінилася.

Розвиток ПЗ пішов як вглиб (з'явилися нові підходи до побудови операційних систем, мов програмування тощо), так і вшир (прикладні програми перестали бути прикладними і придбали самостійну цінність).

Співвідношення між потрібними програмними продуктами та наявними на ринку змінюється дуже швидко. Навіть класичні програмні продукти, такі, як операційні системи, безперервно розвиваються і наділяються інтелектуальними функціями, багато з яких раніше мали відношення тільки до інтелектуальних можливостей людини.

Крім того, з'явилися нетрадиційні програми, класифікувати які за усталеними критеріями дуже важко, а то й просто неможливо, як, наприклад, програма-електронний співрозмовник.

На сьогоднішній день можна сказати, що більш-менш точно склалися такі групи програмного забезпечення:

• операційні системи та оболонки;

• системи програмування (транслятори, бібліотеки підпрограм, відлагоджувачі тощо);

• інструментальні системи;

• інтегровані пакети програм;

• динамічні електронні таблиці;

• системи машинної графіки;

• системи управління базами даних (СУБД);

• прикладне програмне забезпечення.

Зрозуміло, цю класифікацію не можна вважати вичерпною, але вона більш-менш наочно відображає напрями удосконалення та розвитку програмного забезпечення.