10. Кодирование звуковой информации.

Еще древнегреческий философ и ученый - Аристотель, исходя из наблюдений, объяснял природу звука, полагая, что звучащее тело создает попеременное сжатие и разрежение воздуха.

Так, колеблющаяся струна то разряжает, то уплотняет воздух, а из-за упругости воздуха эти чередующиеся воздействия передаются дальше в пространство - от слоя к слою, возникают упругие волны. Достигая нашего уха, они воздействуют на барабанные перепонки и вызывают ощущение звука.

На слух человек воспринимает упругие волны, имеющие частоту где-то в пределах от 16 Гц до 20 кГц (1 Гц - 1 колебание в секунду). В соответствии с этим упругие волны в любой среде, частоты которых лежат в указанных пределах, называют звуковыми волнами или просто звуком.

11. Аналого-цифровое преобразование звука.

Звуковые волны при помощи микрофона превращаются в аналоговый переменный электрический сигнал.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) – это устройство, которое переводит сигнал в цифровую форму.  В упрощенном виде принцип работы АЦП заключается в следующем: через определенные промежутки времени измеряется амплитуда сигнала и далее сохраняется в памяти последовательность чисел, несущих информацию об изменениях амплитуды.

Термином семпл (Sample ) называют как промежуток времени между двумя измерениями амплитуды аналогового звукового сигнала, так и последовательность цифровых данных, которые получили путем аналого-цифрового преобразования звука.

Сам процесс преобразования называют семплированием, на русском техническом языке это обычная дискретизация.

Важными параметрами семплирования являются два: частота и разрядность.    Частота - количество измерений амплитуды аналогового сигнала в секунду. Разрядность указывает с какой точностью сохраняются изменения амплитуды аналогового сигнала.

12. Значения разрядности для звука.

Разрядность указывает с какой точностью происходят сохранение изменений амплитуды аналогового сигнала. Точность, с которой при оцифровке передается значение амплитуды сигнала в каждый из моментов времени, определяет качество сигнала после цифро-аналогового преобразования. Именно от разрядности зависит достоверность восстановления формы волны.

Обычно используют 8, 16-битное или 24-битное представление значений амплитуды.

8-битное кодирование, позволяет достичь точность изменения амплитуды аналогового сигнала до 1/256 от динамического диапазона цифрового устройства. Применяют в мультимедийных приложениях, где не требуется высокое качество звука.

Если использовать 16-битное кодирование для представления значений амплитуды звукового сигнала, то точность измерения возрастет в 256 раз. Используется при записи компакт-дисков.

В качественных преобразователях принято использовать 24-битное кодирование сигнала, что позволяет получать высококачественную оцифровку звука.

13. Форматы данных в ЭВМ.

Данные, обрабатываемые ЭВМ, делятся на три группы:

1. логические коды,

2. числа с фиксированной запятой,

3. числа с плавающей запятой.

14. Представление логических кодов и структура разрядной сетки.(кар)

Логическими кодами могут быть представлены символьные величины, числа без знака и битовые величины

Логические коды могут размещаться в отдельных байтах и в словах

Для их представления используются все разряды: для байта от 0-го до 7-го, для слова из 2 байт – от 0-го до 15-го, причем старший разряд всегда содержит 0.

Числа без знака имеют диапазон представления от 000 до 377₈ – для байта, от 000000 до 177777₈ – для слова

15. Представление чисел в формате с фиксированной запятой и особенности данного формата. (кар)