Результаты исследований обучающихся в проекте Виды информации

Авторы и участники проекта

1. Решетникова Кристина
2. Еремина Дарья Анатольевна
3. Участники группы Музыканты

Тема исследования группы

Отличия аналогового звука от цифрового

Проблемный вопрос (вопрос для исследования)

Какой звук лучше - цифровой или аналоговый?

Гипотеза исследования

Мы считаем, что цифровой звук лучше, так как он удобен и универсален в использовании, имеет высокую степень защиты от помех.

Цели исследования

1. Выяснить, как компьютер понимает звуковую информацию.
2. Выявить преимущества и недостатки аналогового и цифрового сигнала.
3. Изучить какие существуют форматы файлов со звуковой информацией и в чем их отличия.
4. Узнать какие существуют устройства и программные средства для обработки цифрового звука.

Результаты проведённого исследования

Информацию можно классифицировать разными способами, и разные науки делают это по-разному. Каждая наука, занимающаяся вопросами, связанными с информацией, вводит свою систему классификации.

Для информатики самым главным вопросом является то, каким образом используются средства вычислительной техники для создания, хранения, обработки и передачи информации, поэтому у информатики особый подход к классификации информации. В информатике отдельно рассматривают аналоговую информацию и цифровую. Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном работает с цифровой информацией.

Преимущество аналогового сигнала в простоте реализации технических средств обработки сигнала и его создания. Недостатком является большая подверженность помехам - внесение искажений. Любой носитель подвержен старению, что приводит к амплитудному искажению сигнала.

Преимуществом цифрового сигнала является то, что параметры не меняются во времени и существенно менее подвержены искажению за счет технических характеристик носителей информации. Цифровой код воспринимается компьютером в любой ситуации одинаково. А недостаток - сложная схема преобразования данных.

MP3 является одним из самых распространённых и популярных форматов цифрового кодирования звуковой информации. Он широко используется в файлообменных сетях для оценочного скачивания музыкальных произведений. Формат может проигрываться практически во всех популярных операционных системах, на большинстве портативных аудиоплееров, а также поддерживается всеми современными моделями музыкальных центров и DVD-плееров.

FLAC — популярный свободный кодек, предназначенный для сжатия аудиоданных без потерь. В отличие от аудиокодеков, обеспечивающих сжатие с потерями (MP3, AAC, WMA, Ogg Vorbis, Opus), FLAC, как и любой другой lossless-кодек, не удаляет никакой информации из аудиопотока и подходит как для прослушивания музыки на высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре, так и для архивирования аудиоколлекции.

AAC — это многоканальный алгоритм кодирования аудио, поддерживающий потоковую передачу. AAC (Advanced Audio Coding) изначально создавался как преемник MP3 с улучшенным качеством кодирования. Формат AAC, официально известный как ISO/IEC 13818-7, вышел в свет в 1997 году как новая, седьмая часть семейства MPEG-2. Существует также формат AAC, известный как MPEG-4.

Для обработки звука применяются как универсальные процессоры общего назначения - Intel 8051 так и специализированные цифровые сигнальные процессоры Texas Instruments TMS ххх. Разница между универсальным процессором и DSP состоит в том, что первый ориентирован на широкий класс задач - научных, экономических, логических, игровых и т.п., и содержит большой набор команд общего назначения, в котором преобладают обычные математические и логические операции.

Сейчас популярны программы Adobe Audition, FL Studio, Cool Edit, Sound Forge, Gold Wave, Samplitude, Software Audio Workshop (SAW), WaveLab. Они дают возможность просматривать осциллограммы стереоканалов, прослушивать выбранные участки, делать вырезки и вставки, амплитудные и частотные преобразования, звуковые эффекты, наложение других оцифровок, изменение частоты оцифровки, генерировать различные виды шумов, синтезировать звук по аддитивному и FM методам и т.п.

Вывод

В ходе исследования выяснилось, что аудио в разных форматах имеет разное качество звука и объем. Также после завершения нашего проекта мы узнали как хранится звуковая информация в компьютере. Узнали различия между аналоговой и цифровой информацией, какие существуют звуковые форматы и в чем их отличие, узнали с помощью каких программ можно обрабатывать звук.

Полезные ресурсы

Справочник

Вики учебник

Другие документы

Учебный проект Виды информации