Тема 7. Кодирование и декодирование – передача и хранение информации

7.02 Кодирование аудиофайлов

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела кодирование и декодирование – передача и хранение информации
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#6910Максимум баллов за задание: 1

Дмитрий открыл свой магазин и хочет записать музыку для проигрывания в зале в формате моно, частотой дискретизации 16  кГц использовав 6-битное разрешение. Но у него в распоряжении есть только флешка на 100  Мбайт.

Какое максимальное целое количество минут может длиться запись? В ответе укажите только целое число.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

Итак, давайте выпишем что нам дано:

t  с.

k = 1  канал;

B = 6  бит;

f = 16000  Гц.

I ≤ 100 ⋅ 223   бит.

Все данные у нас есть, подставим в формулу:

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

                    23
t ⋅ 6 ⋅ 16000 ≤ 100 ⋅ 2 ⇒ t ∼ 8738  с. ∼  145  м.

Ответ: 145

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#6911Максимум баллов за задание: 1

Басков заказал у композитора песню. Композитор всю ночь писал песню, но из-за усталости записал песню с неправильным темпом и частотой дискретизации. Он записал его с темпом равным 60  BP M  и частотой дискретизации 48  кГц без использования сжатия данных. Размер файла составил 375  КБайт.

Утром композитор обнаружил ошибку и перезаписал данную композицию с частотой дискретизации равной 32  кГц и увеличил темп до 120  BP M.  Сжатие данных не производилось.

Укажите размер конечной композиции, которую утром перезаписал композитор, в Кбайтах. В ответе укажите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

Тогда I  = t ⋅ 48000 ⋅ k ⋅ B = 375 ⋅ 213 ⇒ t ⋅ k ⋅ B = 64
 1

Так как темп увеличился в 2  раза(  с 60  BM  P  до 120  BP M  ),  время уменьшилось в 2  раза.

Тогда I2 = 0,5 ⋅ t ⋅ 32000 ⋅ B ⋅ k = 125  Кбайт.

Ответ: 125

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#6912Максимум баллов за задание: 1

Звукорежиссёру прислали аудиозапись с частотой дискретизации 32  кГц. Он отредактировал композицию, убрав некоторые фрагменты(время уменьшилось), и перезаписал данную аудиозапись, увеличив частоту дискретизации до 48 кГц. После данных изменений размер аудиофайла не изменился.

На сколько секунд звукорежиссёр сократил аудиозапись, если известно, что изначально она длилась 90 секунд? В ответе укажите только целое число.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

Т.к B  и k  не менялись, то:

I1 = t1 ⋅ f1 ⋅ B ⋅ k

I2 = t2 ⋅ f2 ⋅ B ⋅ k

По условию I1 = I2   , значит t1 ⋅ f1 ⋅ B ⋅ k = t2 ⋅ f2 ⋅ B ⋅ k ⇒ 90 ⋅ 32000 = t2 ⋅ 48000 ⇒ t2 = 60.  Время уменьшилось на 30 секунд.

Ответ: 30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#6913Максимум баллов за задание: 1

Ученику 11  Б класса задали прочитать стихотворение и записать его в моно формате с частотой дискретизации 41,1  кГц при глубине кодирования 8  бит.

Ученик прочитал стих за 2  минуты 8  секунд и отправил его учителю.

Укажите размер отправленного файла в Кбайт. В ответе укажите только значение, единицу измерение писать не нужно.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

Итак, давайте выпишем что нам дано:

t = 128  с;

k = 1  канал;

B = 8  бит;

f = 41100  Гц.

Все данные у нас есть, подставим в формулу:

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

I = 128 ⋅ 8 ⋅ 41100  бит.

Так как ответ нужно записать в Кбайтах, то полученный результат в битах делим на 213.

    212 ⋅ 10275
I =     213    = 5137, 5  Кбайт.

Варианты правильных ответов:
  1. 5137,5
  2. 5137.5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#6915Максимум баллов за задание: 1

Рэп-исполнитель заказал у битмейкера бит. Битмейкер всю ночь писал бит, но из-за усталости записал музыкальный фрагмент с неправильным темпом и разрешением. Он записал его с темпом равным 150BP  M  и 12  -битным разрешением без использования сжатия данных. Размер файла составил 98700  КБайт.

Утром битмейкер обнаружил ошибку и перезаписал данный фрагмент с 24  -битным разрешением и уменьшил темп до 100BP  M.  Сжатие данных не производилось.

Укажите размер конечной композиции, которую утром перезаписал композитор, в Кбайтах. В ответе укажите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

Тогда I  = t ⋅ f ⋅ k ⋅ 12 = 98700 ⋅ 213 ⇒ t ⋅ f ⋅ k = 8225 ⋅ 213
 1

Так как темп уменьшился в 1,5  раза(  с 150  BM  P  до 100  BP M  ),  время увеличилось в  1, 5  раза, также разрешение поменялось на 24.

Тогда I2 = 1,5 ⋅ t ⋅ f ⋅ 24 ⋅ k = 36 ⋅ 8225 ⋅ 213 = 296100  Кбайт.

Ответ: 296100

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#6916Максимум баллов за задание: 1

Композитор Анатолий всю ночь писал свой шедевр, но из-за усталости записал музыкальный фрагмент с неправильным темпом и форматом. Он записал его с темпом равным 160  BP M  в квадро формате без использования сжатия данных. Размер файла составил 4  МБайта.

Утром Анатолий обнаружил ошибку и перезаписал данный фрагмент в стерео формате и уменьшил темп до 100  BP M.  Сжатие данных не производилось.

Укажите размер конечной композиции, которую утром перезаписал композитор, в Мбайтах. В ответе укажите только значение, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

Тогда I  = t ⋅ f ⋅ B ⋅ 4 = 4 ⋅ 223 ⇒ t ⋅ f ⋅ B = 223
 1

Так как темп уменьшился в 1,6  раз(  с 160  BM  P  до 100  BP M  ),  время увеличилось в 1,6  раз, также формат сменился на стерео, а значит каналов стало 27.

Тогда I2 = 1,6 ⋅ t ⋅ f ⋅ B ⋅ 2 = 1,6 ⋅ 223 ⋅ 2 = 3,2  Мбайта.

Ответ: 3, 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#6917Максимум баллов за задание: 1

Рэп-исполнитель заказал у битмейкера бит. Битмейкер всю ночь писал бит, но из-за усталости записал музыкальный фрагмент с неправильным темпом и разрешением. Он записал его с темпом равным 240BP  M  и 24  -битным разрешением без использования сжатия данных. Размер файла составил    1,8  МБайт.

Утром битмейкер обнаружил ошибку и перезаписал данный фрагмент с 16  -битным разрешением и уменьшил темп до 120BP  M.  Сжатие данных не производилось.

Укажите размер конечной композиции, которую утром перезаписал композитор, в Мбайтах. В ответе укажите только значение, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

Тогда I  = t ⋅ f ⋅ k ⋅ 24 = 1,8 ⋅ 223 ⇒ t ⋅ f ⋅ k = 0,6 ⋅ 220
 1

Так как темп уменьшился в 2  раза(  с 240BP  M  до 120BP  M  ),  время увеличилось в 2  раза.

Тогда I2 = 2 ⋅ t ⋅ f ⋅ 16 ⋅ k = 2,4 ⋅ 223 = 2, 4  Мбайт.

Ответ: 2,4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#6922Максимум баллов за задание: 1

Михаил открыл свой магазин и хочет записать музыку для проигрывания в своём магазине в формате стерео, частотой дискретизации 32  кГц использовав 8-битное разрешение. Но у него в распоряжении есть только флешка на 500  Мбайт.

Какое максимальное целое количество минут может длиться запись? В ответе укажите только целое число.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

Итак, давайте выпишем что нам дано:

t  с.

k = 2  канала;

B = 8  бит;

f = 32000  Гц.

I ≤ 500 ⋅ 223   бит.

Все данные у нас есть, подставим:

                      23
t ⋅ 2 ⋅ 32000 ⋅ 8 ≤ 500 ⋅ 2 ⇒ t = 8192  с. ∼  136  м.

Ответ: 136

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#6923Максимум баллов за задание: 1

Макар открыл свой магазин и хочет записать музыку для проигрывания в своём магазине в формате стерео, частотой дискретизации 44,1  кГц использовав 24  -битное разрешение. Но у него в распоряжении есть только флешка на 2, 55  Гбайт.

Какое максимальное целое количество минут может длиться запись? В ответе укажите только целое число.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f(Гц)  - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B(би т)  - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

Итак, давайте выпишем что нам дано:

k = 2  канала;

B = 24  бит;

f = 44100  Гц.

I ≤ 2,55 ⋅ 233   бит.

Все данные у нас есть, подставим:

                        33
t ⋅ 2 ⋅ 44100 ⋅ 24 ≤ 2,55 ⋅ 2 ⇒ t ∼ 10347  с. ∼  172  м.

Ответ: 172

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#6924Максимум баллов за задание: 1

Максим Олегович спел песню ко дню победы и записал её в аудиофайл. Известно, что запись производилась 2  минуты 8  секунд в стерео формате с частотой дискретизации 64  кГц и количеством уровней квантования 256.  Сжатие данных не производилось.

Укажите размер отправленного файла в Мбайт. В ответе укажите только значение, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Для хранения информации о звуке длительностью t  секунд, закодированном с частотой дискретизации f  Гц и глубиной кодирования B  бит с k  каналами записи требуется t ⋅ f ⋅ B ⋅ k  бит памяти.

f  (Гц) - частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1  секунду.

B  (бит) - глубина кодирования - это количество бит, которые выделяются на один отсчет.

Итак, давайте выпишем что нам дано:

t = 128  с;

k = 2  канала;

Для        8
256 = 2   уровней квантования необходимо B  = 8  бит;

f = 64000  Гц.

Все данные у нас есть, подставим в формулу:

I = t ⋅ f ⋅ B ⋅ k

I = 128 ⋅ 2 ⋅ 8 ⋅ 64000 = 15,625  Мбайт.

Ответ: 15,625

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#20650Максимум баллов за задание: 1

Музыкальный фрагмент был записан в формате моно (одноканальная запись), оцифрован и сохранён в виде файла без использования сжатия данных. Размер полученного файла — 225  Мбайт. Затем тот же музыкальный фрагмент был записан повторно в формате моно и оцифрован с разрешением в 5  раз выше и частотой дискретизации в 9  раз меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в Мбайтах, полученного при повторной записи. В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Напишем основную формулу для объема музыкального файла I = f ⋅r⋅k ⋅t  , где f  — частота дискретизации, r  — разрешение (глубина кодирования), k  — количество каналов, t  — время звучания.

Напишем эту же формулу, но после изменений

Inew = f⋅(r⋅5)⋅k ⋅t = f ⋅r ⋅k⋅t⋅ 5 = 225⋅ 5 = 125
       9                      9       9

Ответ: 125

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#20679Максимум баллов за задание: 1

Музыкальный фрагмент был записан в формате стерео (двухканальная запись), оцифрован и сохранён в виде файла без использования сжатия данных. Размер полученного файла – 126  Мбайт. Затем тот же музыкальный фрагмент был записан повторно в формате моно и оцифрован с разрешением в 5  раз выше и частотой дискретизации в 9  раз меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Укажите размер файла в Мбайт, полученного при повторной записи. В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Напишем основную формулу для объема музыкального файла I = f ⋅r⋅k ⋅t  , где f  — частота дискретизации, r  — разрешение (глубина кодирования), k  — количество каналов, t  — время звучания.

Напишем эту же формулу, но после изменений

Inew = f⋅(r⋅5)⋅ k-⋅t = f ⋅r⋅k⋅t⋅-5-= 126 ⋅-5-= 35
       9       2               9⋅2       9⋅2

Ответ: 35

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#20680Максимум баллов за задание: 1

Производится четырёканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 64  кГц и 32  -битным разрешением. Результаты записи записываются в файл, сжатие данных не производится; размер полученного файла – 60  Мбайт. Определите приблизительно время записи (в минутах). В качестве ответа укажите ближайшее к времени записи целое число.

Показать ответ и решение

Напишем основную формулу для объема музыкального файла:

I = f ⋅r⋅k ⋅t  , где f  — частота дискретизации в Гц, r  — разрешение (глубина кодирования) в битах, k  — количество каналов, t  — время звучания в секундах.

Выразим время: t =---I--
   f ⋅k⋅r

      60⋅223
t = 64000-⋅4⋅32 = 61,44 сек.

Ответ в минутах с учетом округления равен 1  .

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#20681Максимум баллов за задание: 1

Производится четырёхканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 80  кГц. Запись длится 3  минуты     25  секунд, её результаты записываются в файл без сжатия данных, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством бит. Информационный объём полученного файла без учета заголовка не превышает 160  Мбайт. Определите максимальную битовую глубину кодирования звука, которая могла быть использована в этой записи.

Показать ответ и решение

Напишем основную формулу для объема музыкального файла I = f ⋅r⋅k ⋅t  , где f  — частота дискретизации, r  — разрешение (глубина кодирования), k  — количество каналов, t  — время звучания.

Выразим глубину кодирования:       I
r =------
   f ⋅k⋅t

           23
    --160⋅2-----
r = 80000⋅4⋅205 = 20,46

Ответ равен 20  , так как при большей глубине кодирования файл превысит 160  Мбайт.

Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#20682Максимум баллов за задание: 1

Производится четырёхканальная (квадро) звукозапись с частотой дискретизации 64  кГц и 32  -битным разрешением. Запись длится 4  минуты, её результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Определите приблизительно размер полученного файла (в Мбайт). В качестве ответа укажите ближайшее к размеру файла целое число, кратное 10  .

Показать ответ и решение

Напишем основную формулу для объема музыкального файла I = f ⋅r⋅k ⋅t  , где f  — частота дискретизации, r  — разрешение (глубина кодирования), k  — количество каналов, t  — время звучания.

t = 4 ⋅60 = 240  сек.

    64000⋅32⋅4 ⋅240
I = -------23------= 234,375
          2

Ближайшее целое число, кратное 10  , равно 230

Ответ: 230

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#20688Максимум баллов за задание: 1

Анатолий решил поздравить Тамару Петровну с юбилеем. Для этого он записал в формате стерео 4  -ёх минутное аудио поздравление с частотой дискретизации 32  кГц при глубине кодирования 16  бит.

Затем полученный файл был сжат в 2  раза и отправлен Тамаре Петровне по электронной почте.

Укажите размер отправленного файла в Кбайтах. В ответе укажите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Показать ответ и решение

Напишем основную формулу для объема музыкального файла I = f ⋅r⋅k ⋅t  , где f  — частота дискретизации, r  — разрешение (глубина кодирования), k  — количество каналов, t  — время звучания.

t = 4 ⋅60 = 240  сек

Найдем объем, поделим на 2  и переведем в Кбайты.

    32000⋅16⋅2-⋅240
I =      2⋅213     = 15000

Ответ: 15000

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 37#20689Максимум баллов за задание: 1

Анатолий заядлый меломан, но у него очень плохая память. Поэтому, когда он записывает аудио на флешку, он прикрепляет к ней бумажку со всеми параметрами записи.

Но вот беда: у композиции «Белый ветер» отсутствует время записи. Известно лишь, что производилась одноканальная цифровая звукозапись. Значение сигнала фиксировалось 32  000  раз в секунду, а для записи каждого значения использовалось 12  бит. Весь файл занимает на флешке 4  800  000  Байт.

Помогите Анатолию найти время записи в секундах. В ответе укажите только целое число, единицу измерение писать не нужно.

Показать ответ и решение

Напишем основную формулу для объема музыкального файла I = f ⋅r⋅k ⋅t  , где f  — частота дискретизации, r  — разрешение (глубина кодирования), k  — количество каналов, t  — время звучания.

Выразим время:       I
t =------
   f ⋅k⋅r

    4800000⋅8--
t = 12⋅32000⋅1 = 100

Ответ: 100

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 38#26059Максимум баллов за задание: 1

Олег и Валентин подключились к разным каналам связи на 223  бит в секунду и на 225  бит в секунду соответственно. Олег имеет возможность выйти в Интернет, а канал связи Валентина позволяет обмениваться данными только с Олегом (подключен к нему напрямую).

Валентин хочет послушать аудиокнигу, которая весит 480  Мбайт, поэтому попросил Олега помочь ему: Олег будет скачивать аудиокнигу и одновременно ретранслировать её Валентину. Валентин сможет начать слушать аудиокнигу только после завершения загрузки.

Через сколько минут Валентин сможет начать слушать аудиокнигу? В ответе укажите только целое число.

Показать ответ и решение

Так как скорость скачивания у Олега меньше, чем скорость скачивания у Валентина, то скачанный Олегом файл сразу передается Валентину (т.е. скачивается со скоростью 221  и передается с 223  – большей, чем скорость скачивания), значит, нужно посчитать только время на скачивание файла Олегом: 480⋅223 = 480
 223  (секунд) => 8  (минут)
Получаем ответ: 8

Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 39#26167Максимум баллов за задание: 1

Алексей Рамилевич открыл своё антикафе и хочет записывать музыку для проигрывания в своём антикафе в формате стерео, с частотой дискретизации 12 кГц, использовав 16-битное разрешение. Но у него есть только флешка со свободным местом в 2,15 Гбит.

Какое максимальное целое количество минут может длиться запись? В ответе укажите целое число.

Показать ответ и решение

Чтобы найти максимальную длительность записи решим уравнение:

12∗ 1000∗16 ∗2∗ x = (2.15)∗109

x ≈ 5598.96

Переведём в минуты: 5598∕60 ≈ 93  .

Ответ: 93

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 40#27450Максимум баллов за задание: 1

По каналу «Школково» передавалась четырёхканальная (квадро) аудиозапись с 4  -битным разрешением и частотой дискретизации 50000  Гц. Найдите её размер в Мбайтах, если известно, что аудиофайл длился 360  секунд. Округлите ответ в меньшую сторону до целого значения, если потребуется.

Показать ответ и решение

Формула размера аудиофайла в битах выглядит следующим образом:

I = n⋅t⋅i⋅ν

Где n  – количество каналов, t  – длительность аудиозаписи, i  – глубина кодирования (разрешение), а ν  – частота дискретизации.

Подставим в формулу значения из условия, поделив на количество бит в Мегабайте.

Найдём размер аудиозаписи: 4⋅360⋅42⋅530000 ≈ 34.3
    2
Округлим до целого и запишем ответ 34  .

Ответ: 34
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!