Кодируемый и кодирующий алфавиты

Упражнение 5

Пример

Вычисление информационного объема звукового файла

Для решения подобных задач достаточно знать одну простую формулу

V = H*I*t*k

где:

V - информационный объем звукового файла (иногда обозначают Q)

H - частота дискретизации (количество измерений в секунду времени)

I - глубина кодирования информации (количество уровней громкости в измерениях)

k - количество каналов по которым производится запись (моно - 1 канал, стерео - 2 канала, квадро - 4 канала)

При решении подобных задач, как и многих других нужно помнить, что чаще всего все расчеты удобнее производить в степенях двойки.

Оценить информационный объем в Кбайтах цифрового стереозвукового файла длительностью звучания одна секунда при среднем качестве звука (16 битов, 24000 измерений в секунду.

Решение

V = 16 битов * 24000*2*1 сек = 768 000 битов = 96 000 байтов = 93, 75 Кбайт

Здесь 2 — это означает стереозвук (запись на две дорожки диска)

1. Рассчитать объем музыкального произведения при частоте 44,1 кГц, длительности 4 мин, глубине звука 16 бит.

2. Рассчитать объем видеофильма при частоте 200 МГц, 50 кадров/сек, длительность 120 минут.

3. Оценить информационный объем высококачественного стерео-аудиофайла длительностью звучания 1 минута, если "глубина" дискретизации 16 бит, а частота 48 кГц.

4. Оценить информационный объем моно-аудиофайла длительностью звучания 1 мин. если "глубина" и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно: 16 бит и 8 кГц.

5. Оценить информационный объем цифрового звукового файла длительностью 12 секунд при глубине кодирования и частоте дискретизации звукового сигнала, обеспечивающих минимальное и максимальное качество звука: стерео, 16 битов, 48000 измерений в секунду.

6. Определить качество звука (качество радиотрансляции, среднее качество, качество аудио-CD) если известно, что объем моноаудиофайла длительностью звучания в 10 сек. равен: 940 Кбайт.

7. Рассчитайте время звучания моно-аудиофайла, если при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 32 кГц его объем равен: 700 Кбайт.

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

9. Рассчитать время звучания моно-аудиофайла, если при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 32 кГц его объем равен:

a) 700 Кбайт

b) 6300Кбайт

10. Аналоговый звуковой сигнал был дискретизирован сначала с использованием 256 уровней интенсивности сигнала (качество звучания радиотрансляции), а затем с использованием 65536 уровней интенсивности сигнала (качество звучания аудио-CD). Во сколько раз различаются информационные объемы оцифрованного звука?

11. Оценить информационный объем цифрового звукового файла длительностью 12 секунд при глубине кодирования и частоте дискретизации звукового сигнала, обеспечивающих минимальное и максимальное качество звука: моно, 8 битов, 8000 измерений в секунду.

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

Алфавитный подход удобен при подсчете количества информации, хранимого, передаваемого и обрабатываемого техническими устройствами. Устройствам нет дела до содержательной стороны сообщений. Компьютеры, принтеры, модемы работают не с самой информацией, а с ее представлением в виде сообщений. Оценить информационные результаты их работы как полезные или бесполезные может только человек.

На практике часто бывает нужно закодировать один алфавит с помощью другого алфавита. Например, в компьютере, на самом деле, нет никаких букв, только цифры. Поэтому, чтобы компьютер понимал буквы "человеческого алфавита", их нужно кодировать с помощью специального "машинного алфавита".

Таким образом, при кодировании используется два алфавита - кодируемый и кодирующий. Один символ кодируемого алфавита кодируется несколькими символами кодирующего алфавита.

Дата добавления: 2014-11-06