32

Министерство образования Российской Федерации

Липецкий государственный технический университет

Кафедра автоматизированных систем управления

Реферат

по дисциплине

«Информатика»

«Способы хранения музыкальной информации.

Форматы звуковых файлов»

Выполнил:

Группа:

Проверил:

Липецк – 2005 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Аппаратура и носители информации……………………………….…………...3

1.1. Преобразование звуковых сигналов…………………………………………...3

1.1.1. Цифровое кодирование звука……………………….………………………..3

1.1.2. Сжатие данных…………………………………………………..…………….4

1.2. Хранение файлов и резервное копирование……………………………….….5

1.2.1. Стример………………………………………………………………………..6

1.2.2. Жесткий диск………………………………………………………………….6

1.2.3. Магнито-оптический диск………………………………………....................7

1.2.4. Оптическая запись…………………………………………………………….8

1.2.5. Потеря информации……………………………………………....................10

1.2.6. Емкость накопителя……………………………………………....................10

1.2.7. Выбор носителя для долговременного хранения………………………….12

2. Форматы и редактирование форматов………………………………………...12

2.1. Форматы звуковых файлов……………………………………………………………..13

2.2. Формат МРЗ…………………………………………………………....................22

2.2.1. Как сжимается звук………………………………………………………23

2.2.2 Проигрыватель для файлов МРЗ: WinAmp…………………………………26

2.2.3. Приводы CD-ROM для чтения звуковых дорожек с компакт-диска….26

2.2.4. Программа чтения звуковых дорожек компакт-диска WinDAC32.27

2.3. Преобразование 16-битного звукового файла в 8-битный……………………………30

1. Аппаратура и носители информации

1.1. Преобразование звуковых сигналов

В настоящее время подавляющее большинство звукозаписывающей и звуковоспроизводящей студийной аппаратуры и музыкальных синтезаторов представляют собой цифровые устройства. Все знают, что даже в обычном домашнем проигрывателе компакт-дисков имеется цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), а музыка на диске записана 16-битными числами. Однако исходный звуковой материал (голос, классические музыкальные инструменты, электрогитары и т.д.) и звук на выходе музыкального центра – это аналоговые, а не цифровые сигналы. Таким образом, для современной индустрии звукозаписи ключевым моментом является преобразование аналоговых сигналов в цифровые, для чего создан аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), и обратно, чему служит ЦАП.

1.1.1. Цифровое кодирование звука

Чтобы представить звуковые колебания в цифровом виде, в каждый конкретный момент звучания измеряют амплитуду звукового сигнала. Так как волновая форма звука по своей природе непрерывна для ее точного цифрового отображения необходимо измерять амплитуду бесконечное количество раз в секунду и делить амплитудную шкалу на бесконечное количество градаций. В реальности же число измерений в секунду (частота дискретизации) колеблется обычно от 10 000 до 192 000. В настоящее время наиболее употребительные частоты дискретизации - 44 100 Гц (стандарт для CD-аудио) и 48 000 Гц (основной стандарт для DAT). Количество же амплитудных градаций (разрешение) обычно принимается равным 2⁸, 2¹⁶, 2²⁴ или 2³² (в зависимости от количества бит, выделенных для этой информации).

Разумеется, при дискретизации непрерывного сигнала неизбежно возникают искажения. Чем меньше частота дискретизации и/или разрешение, тем сильнее волновая форма на выходе приближается к прямоугольной. При этом возникают высокочастотные искажения, которые частично подавляются с помощью фильтров, устанавливаемых на выходе ЦАП.

Оцифрованный звук требует больших объемов памяти. В самом деле, при стандартной частоте дискретизации в 44 100 Гц и разрешении 16 бит звуковой материал (стерео) продолжительностью в 1 мин будет занимать 10 584 000 байт (приблизительно 10,09 Мб). Кроме того, звуковые файлы очень плохо сжимаются стандартными программами архивации (zip, arj и т.п.). Поэтому для них существуют особые алгоритмы сжатия. Например, WAV-файл, сжатый с помощью ADPCM, занимает примерно в четыре раза меньше места. Однако при этом могут появиться искажения. Следовательно, для профессиональной работы алгоритмы сжатия звука лучше не применять.