ХРАНЕНИЕ ЗВУКОВЫХ ФАЙЛОВ (№6)
1. Производится одноканальная (моно) цифровая звукозапись, Значение сигнала фиксируется 48 000 раз в секунду, для записи каждого значения используется 32 бит. Запись длится 4 минуты, её результаты записываются в файл, сжатия данных не производится. Найдите размер полученного файла в Мбайтах?
2. Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 11 минут, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Найдите размер полученного файла, выраженного в Мегабайтах?
3. Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 64 кГц и 24-битным разрешением. В результате был получен файл размером 48 Мбайт, сжатие данных не производилось. Определите приблизительно, сколько времени (в минутах) проводилась запись.
4. Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 64 кГц и 24-битным разрешением. В результате был получен файл размером 72 Мбайт, сжатие данных не производилось. Определите приблизительно, сколько времени (в минутах) проводилась запись.,
5. Производилась четырехканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 24 кГц и 16-битным разрешением. В результате был получен файл размером 1800 Мбайт, сжатие данных не производилось. Определите приблизительно, сколько минут производилась запись.
6. Производится четырёхканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 2 минуты, её результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Определите приблизительно размер полученного файла (в Мбайт).
7. Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 2 минуты, её результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Определите приблизительно размер полученного файла в Мбайт.
8. Производится звукозапись музыкального фрагмента в формате стерео (двухканальная запись) с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Результаты записываются в файл, сжатие данных не производится; размер полученного файла 40 Мбайт. Затем производится повторная запись этого же фрагмента в формате моно (одноканальная запись) с частотой дискретизации 16 кГц и 16-битным разрешением. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной записи.
9. Производится звукозапись музыкального фрагмента в формате стерео (двухканальная запись) с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Результаты записываются в файл, сжатие данных не производится; размер полученного файла - 64 Мбайт. Затем производится повторная запись этого же фрагмента в формате моно (одноканальная запись) с частотой дискретизации 16 кГц и 16-битным разрешением. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной записи.
Давайте подробно разберем каждую задачу и найдём решение.
---
### 1. Задача 1
**Дано:**
- Одноканальная (моно) запись
- Частота дискретизации: 48 000 Гц
- Разрядность: 32 бита
- Длительность: 4 минуты
- Нет сжатия
**Найти:** размер файла в мегабайтах.
**Решение шаг за шагом:**
1. Переведем длительность в секунды:
\[
4\,минуты = 4 \times 60 = 240\,секунд
\]
2. Общие количество отсчетов:
\[
\text{Количество отсчетов} = \text{частота} \times \text{время} = 48\,000 \times 240 = 11\,520\,000
\]
3. Размер файла:
Каждый отсчет занимает 32 бита = 4 байта (так как 1 байт = 8 бит)
Следовательно, общий размер (в байтах):
\[
\text{размер} = \text{число отсчетов} \times \text{разрядность} = 11\,520\,000 \times 4\, \text{байта} = 46\,080\,000\, \textбайт
\]
4. Переводим байты в мегабайты:
\[
1\,MB = 1024 \times 1024 = 1\,048\,576\, \textбайт
\]
Тогда:
\[
\text{размер в мегабайтах} = \frac{46\,080\,000}{1\,048\,576} \approx 43.96\,MB
\]
**Ответ:** примерно **44 МБ**
---
### 2. Задача 2
**Дано:**
- Моно, 16 кГц (16 000 Гц)
- 32 бита
- 11 минут
- Нет сжатия
**Решение:**
1. Время в секундах:
\[
11 \times 60 = 660\,секунд
\]
2. Количество отсчетов:
\[
16\,000 \times 660 = 10\,560\,000
\]
3. Размер файла в байтах:
\[
10\,560\,000 \times 4 = 42\,240\,000\, \textбайт
\]
4. В мегабайтах:
\[
\frac{42\,240\,000}{1\,048\,576} \approx 40.3\,MB
\]
**Ответ:** примерно **40 МБ**
---
### 3. Задача 3
**Дано:**
- Двухканальная (стерео)
- Частота дискретизации: 64 кГц (64 000 Гц)
- Разрядность: 24 бита
- Размер файла: 48 МБ
**Найти:** время записи в минутах.
**Решение:**
1. Переведем размер файла в байты:
\[
48 \times 1024 \times 1024 = 50\,331\,648\,\textбайт
\]
2. Размер одного отсчета: 24 бита = 3 байта.
Размер данных на один отсчет двух каналов:
\[
2 \text{ канала} \times 3\, \textбайт = 6\, \textбайт
\]
3. Общее количество отсчетов:
\[
\text{Всего отсчетов} = \frac{\text{общий размер в байтах}}{\text{размер одного отсчета}} = \frac{50\,331\,648}{6} \approx 8\,388\,608
\]
4. Время записи:
\[
\text{Время} (секунд) = \frac{\text{число отсчетов}}{\text{частота}} = \frac{8\,388\,608}{64\,000} \approx 131.07\,секунд
\]
5. В минутах:
\[
\frac{131.07}{60} \approx 2.18\,минут
\]
**Ответ:** примерно **2.2 минуты**
---
### 4. Задача 4
**Дано:**
- Двухканальная (стерео)
- Размер файла 72 МБ
- Частота дискретизации: 64 кГц
- Разрядность: 24 бита
**Найти:** время записи.
**Решение:**
1. В байтах:
\[
72 \times 1024 \times 1024 = 75\,497\,472\, \textбайт
\]
2. Размер данных на один отсчет: 6 байт (2 канала \(\times\) 3 байта).
Общее число отсчетов:
\[
\frac{75\,497\,472}{6} \approx 12\,582\,912
\]
3. Время:
\[
\frac{12\,582\,912}{64\,000} \approx 196.61\,секунд
\]
4. В минутах:
\[
\frac{196.61}{60} \approx 3.28\,минут
\]
**Ответ:** примерно **3.3 минуты**
---
### 5. Задача 5
**Дано:**
- Четырехканальная (квадро)
- Частота дискретизации: 24 кГц (24 000 Гц)
- Разрядность: 16 бит
- Размер файла: 1800 МБ
**Найти:** время записи.
**Решение:**
1. В байтах:
\[
1800 \times 1024 \times 1024 = 1\,887\,834\,880\, \textбайт
\]
2. Размер одного отсчета на все каналы: 16 бит = 2 байта.
Для 4 каналов:
\[
4 \times 2 = 8\, \textбайт
\]
3. Количество отсчетов:
\[
\frac{1\,887\,834\,880}{8} \approx 236\,004\,360
\]
4. Время:
\[
\frac{236\,004\,360}{24\,000} \approx 9833.52\,секунд
\]
5. В минутах:
\[
\frac{9833.52}{60} \approx 163.89\,минут
\]
**Ответ:** примерно **164 минут**
---
### 6. Задача 6
**Дано:**
- Четырехканальная (квадро)
- Частота дискретизации: 32 кГц (32 000 Гц)
- Разрядность: 32 бита
- Время: 2 минуты
**Найти:** размер файла.
**Решение:**
1. Время в секундах:
\[
2 \times 60 = 120\,секунд
\]
2. Количество отсчетов:
\[
32\,000 \times 120 = 3\,840\,000
\]
3. Размер файла:
- 32 бита = 4 байта
- 4 канала:
\[
4 \times 4 = 16\, \textбайт \text{ на отсчет}
\]
Итог:
\[
3\,840\,000 \times 16 = 61\,440\,000\, \textбайт
\]
4. В мегабайтах:
\[
\frac{61\,440\,000}{1\,048\,576} \approx 58.6\,MB
\]
**Ответ:** примерно **59 МБ**
---
### 7. Задача 7
**Дано:**
- Двухканальная (стерео)
- Частота дискретизации: 32 кГц
- Разрядность: 32 бита
- Время: 2 минуты
**Решение:**
1. Время в секундах: 120 сек.
2. Количество отсчетов:
\[
32\,000 \times 120 = 3\,840\,000
\]
3. Размер данных:
- 32 бита = 4 байта,
- 2 канала:
\[
2 \times 4 = 8\,\textбайт
\]
Итого:
\[
3\,840\,000 \times 8 = 30\,720\,000\, \textбайт
\]
4. Перевод в МБ:
\[
\frac{30\,720\,000}{1\,048\,576} \approx 29.3\,MB
\]
**Ответ:** примерно **29 МБ**
---
### 8. Задача 8
**Дано:**
- Стерео, 32 кГц, 32 бита, размер файла: 40 МБ (при стерео)
- Моно, 16 кГц, 16 бита, сжатие не используется
**Найти:** размер файла для моно версии.
**Обоснование:**
Размер файла пропорционален умножению частоты, битности, количества каналов и времени.
1. Размер стерео (2 канала): 40 МБ
2. Размер моно (1 канал) при меньшей частоте и бите:
Поскольку:
\[
\text{Объем} \sim \text{частота} \times \text{битность} \times \text{каналы} \times \text{время}
\]
Отношение размеров (моно/стерео):
\[
\frac{\text{размер моно}}{\text{размер стерео}} = \frac{1\, \text{канал} \times 16\, \text{кГц} \times 16\, \textбит}}{2\, \textканала} \times \frac{\text{час}}{\text{час}}
\]
или проще, делим исходный размер пропорционально параметрам:
\[
\text{Новый размер} = \text{старый} \times \frac{16\,\text{кГц} \times 16 \text{бит}}{2 \times 32\,\text{кГц} \times 32\,\text{бит}}
\]
Вычисляем:
\[
\frac{16 \times 16}{2 \times 32 \times 32} = \frac{256}{2 \times 1024} = \frac{256}{2048} = \frac{1}{8}
\]
Значит, размер моно:
\[
40\,MB \times \frac{1}{8} = 5\,MB
\]
**Ответ:** примерно **5 МБ**
---
### 9. Задача 9
Аналогично задачи 8, только исходный размер 64 МБ.
Расчет:
\[
\text{Моно} = 64\,MB \times \frac{1}{8} = 8\,MB
\]
**Ответ:** примерно **8 МБ**
---
Если нужна более детальная помощь по любому пункту — скажите!