Кодирование звуковой информации

Метод FM {Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом.

Метод таблично-волнового представления (Wave-Table). В заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментов. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также прочие параметры, характеризующие особенности звука.

Частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1 секунду;

1 Гц (один герц) – это один отсчет в секунду, а 16 кГц – это 16000 отсчетов в секунду.

Глубина кодирования – это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

Для хранения информации о звуке длительностью t секунд, закодированном с частотой дискретизации v Гц и глубиной кодирования B бит требуется

B * v * t бит памяти;

например, при 2 кГц, глубине кодирования 8 бит на отсчёт и длительности звука 60 секунд требуется

I = 2 000 * 8 * 60 = 960 000 бит

I= 960 000 / 8 = 120 000 байт

I =120 000 / 1024 = 117, 2 Кбайт

Основные структуры данных

Существует три основных типа структур данных: линейная, иерархическая и табличная.

Линейные структуры (списки данных, векторы данных)

Линейные структуры — это списки. Список — это простейшая структура данных, отличающаяся тем, что каждый элемент данных однозначно определяется своим номером в массиве.

Табличные структуры (таблицы данных, матрицы данных)

Табличные структуры данных (матрицы) — это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент.

Иерархические структуры данных

В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу.

Основным недостатком иерархических структур данных является увеличенный размер пути доступа. В информатике применяют методы для регуляризации иерархических структур с тем, чтобы сделать путь доступа компактным. Один из методов получил название дихотомии.

Его суть понятна из примера, представленного на рисунке.

В иерархической структуре, построенной методом дихотомии, путь доступа к любому элементу можно представить как путь через рациональный лабиринт с поворотами налево (0) или направо (1) и, таким образом, выразить путь доступа в виде компактной двоичной записи.

Основным методом упорядочения является сортировка. Данные можно сортировать по любому избранному критерию, например, по алфавиту, по возрастанию порядкового номера или по возрастанию какого-либо параметра. При добавлении произвольного элемента в упорядоченную структуру списка может происходить изменение адресных данных у других элементов.