Цели: Применение теоретических знаний на практике.
Задачи урока:
    Научить принципу двоичного кодирования при оцифровке звука;
    Познакомить с понятием временной дискретизации звука;
    Установить зависимость между качеством кодирования звука, глубиной кодирования и частотой дискретизации;
    Научить оценивать информационный объем аудиофайла;
    Записывать звук с помощью компьютера, сохранять его в звуковых файлах в формате WAV, воспроизводить.

Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44.1 кГц и расширении 16 бит.

Объем свободной памяти на диске - 0,01 Гб, разрядность звуковой платы - 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 44100 Гц.

Дано:	Решение:
I=2 байта А=0,01 Гб=0,01* 1024*1024*1024=10737418,24 байта Д=44100Гц Т=?	А= Д*Т*I Т=А/Д/I Т=10737418,24/44100/2=121,74сек=2,03 мин Ответ: 2,03 мин.

      С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию.
      С помощью специальных программных средств (редакторов звукозаписей) открываются широкие возможности по созданию, редактированию и прослушиванию звуковых файлов. Создаются программы распознавания речи и, в результате, появляется возможность управления компьютером при помощи голоса.
      Из курса физики вам известно, что звук представляет собой механическую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой (рис. 1). Чем выше амплитуда, тем громче звук, чем меньше частота, тем ниже тон. Компьютер -устройство цифровое, поэтому непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в последовательность электрических импульсов (нулей и единиц). Для этого плоскость, на которой графически представлена звуковая волна, разбивается на горизонтальные и вертикальные линии (рис. 2 и рис. 3). Горизонтальные линии -это уровни громкости, а вертикальные — количество измерений за 1 секунду(одно измерение в секунду — это один герц), или частота дискретизации (Гц). Такой способ позволяет заменить непрерывную зависимость на дискретную последовательность уровней громкости, каждой из которых присваивается значение в двоичном коде (рис. 4).

рис.1	рис.2	рис.3	рис.4

Количество уровней громкости зависит от глубины звука - количества байтов, используемыз для кодирования одного уровня. Обычно 8 кГц и уровень квантования (код длиной 8 бит).
, где N- количество уровней громкости, а I - глубина звука (биты)

Пример:                          Бланк №3

5 измерений за 1 секунду (5Гц) (частота дискретизации)

На рисунке изображено зафиксированное самописцем звучание 1 секунды речи. Необходимо: 1) закодировать его в двоичном коде с частотой дискретизации 5 Гц и глубиной звука 4 бита; 2) рассчитать информационный объем закодированного звука.

Решение:
1)кодирование с частотой 5 Гц - это значит, что происходит измерений высоты звука в 1 сек. Глубина 4 бита - означает, что используются 16 уровней громкости.
«округлять» значения высоты звука будем до ближайшего нижнего уровня. (Результат кодирования: 1000 1000 1001 О11О 0111)

2) Для расчета информационного объема закодированного звука (А) используется простая формула: А = D * i * Т, где: D - частота дискретизации (Гц); i - глубина звука (бит); Т - время звучания (сек).
Получаем: А = 5 Гц * 4 бита * 1 сек = 20 бит.

V. Обучающая самостоятельная работа. Бланк №5

5 измерений за 1 секунду (5Гц) (частота дискретизации)

Провести аналогичное двоичное кодирование с параметрами: частота дискретизации 5Гц и глубина звука 3 бита (2 бита) (для рисунка ). (Ответ: результат кодирования: 011 100 100 011 011, информационный объем А = 15 бит).