Раздел A • Категория A8 (демонстрационный вариант-2012)
Условие задачи
Дано:
производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 24-битным разрешением. Запись длится 1 минуту, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится.
Вопрос:
какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?
Варианты ответа:
1) 0,2 2) 2 3) 3 4) 4
Теоретические сведения
Частота дискретизации - количество измерений уровня входного сигнала в единицу времени (за 1 секунду).
Метрика: Гц.
Глубина или разрешение звука - количество бит информации, отводимое на кодирование количества различных уровней звука.
Метрика: бит, байт.
Количество различных уровней звука рассчитывается по формуле:
N = 2i, где
i - глубина или разрешение звука [бит].
Размер цифрового моноаудиофайла вычисляется по формуле:
V = v * t * i, где
v - частота дискретизации [Гц],
t - время звучания или записи [с],
i - глубина звука [бит].
Размер цифрового стереоаудиофайла вычисляется по формуле:
V = 2 * v * t * i, где
v - частота дискретизации [Гц],
t - время звучания или записи [с],
i - глубина звука [бит].
Амплитуда звуковой волны, постоянно меняющаяся величина (переменная величина).
Разобьем плоскость, содержащую графическое представление звуковой волны, на вертикальные и горизонтальные линии:
горизонтальные линии - уровни громкости;
вертикальные линии - количество измерений за 1 секунду.
Пример: допустим, на рисунке изображено звучаний 1 секунды речи.
Необходимо:
закодировать его в двоичном коде с частотой дискретизации 6 [Гц] и глубиной звука 3 бита;
рассчитать информационный объем закодированного звука.
Результат кодирования: 011 100 011 101 110 010
Информационный объем:
v = 6[Гц];
t = 1[сек];
i = 3[бит].
Решение
Для расчета информационного объема моноаудиофайла воспользуемся формулой:
V = v * t * i, где
v = 16 000[Гц],
t = 60[сек],
i = 3[байт].
Произведем необходимые математические преобразования:
числитель: 125 * 45 = 5625
5625 / 211 = 5625 / 2048 = 2.74
Промежуточный вывод: размер звукового файла составляет 2.74[Мбайт].
Для детерминации числа наиболее близко совпадающего с рассчитанным найдем модуль разности этих значений и выберем минимальное полученное значение:
|0.2 - 2.74| = 2.54
| 2 - 2.74| = 0.74
| 3 - 2.74| = 0.26
| 4 - 2.74| = 1.26
Очевидно, что минимальным значением среди четырех рассчитанных, является число 0.26.
Вывод: |
из ниже приведенных чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах располагается число 3. |
Ответ: |
3 |
Комментарии