Конспект урока по информатике на тему Кодирование звуковой информации(8 класс)

ПЛАН-КОНСПЕКТ БЛОКА УРОКОВ Кодирование и обработка звуковой информации
ФИО (полностью) Мендиярова Залия МагдановнаМесто работы МБОУ «СОШ №1 с.Шаран»
Должность учитель информатики
Предмет Информатика и ИКТ
Класс 8
Тема урока Кодирование и обработка звуковой информации
Базовый учебник Информатика и ИКТ. Учебник для 8 класса / Н.Д.Угринович. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
Цель:
Познакомить учащихся с принципами кодирования звуковой информации; обеспечить осмысленное усвоение способов обработки звуковой информации; научить определять объём звукового файла.
Задачи:
Образовательные (формирование познавательных УУД) – определить понятия: пространственная дискретизация, глубина кодирования, частота дискретизации; познакомить с принципами кодирования звуковой информации, формировать практические навыки по определению количества звуковой информации, научить решать задачи на определение информационного объёма звукового файла.
Развивающие (формирование регулятивных УУД) – продолжить формирование научного мировоззрения, планировать свою деятельность в зависимости от конкретных условий; выбирать способы решения задач; контроль и оценка процесса и результатов учебной деятельности.
Воспитательные (формирование личностных и коммуникативных УУД) –жизненное, личностное, профессиональное самоопределение, знание моральных норм и правил, умение слушать и вступать в диалог.
Тип урока: Комбинированный.
Формы работы учащихся: Фронтальная, парная, индивидуальная
Необходимое оборудование: Компьютер, проектор
Урок 1. Кодирование и обработка звуковой информации.
Ход урока:
Организационный этап
Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку
Актуализация знаний учащихся.
Учитель: Ребята, давайте вспомним из курса 1 четверти:
В какой форме кодируется информация в памяти компьютера (В дискретной).
Подготовка к изучению нового материала
Учитель: Предлагаю просмотреть презентацию и определить, чем мы сегодня на уроке будем заниматься?
Сформулируйте тему урока.
Тема урока: «Кодирование и обработка звуковой информации»
Запишите тему урока в тетрадь.
Изучение нового материала.
14287516510Из курса физики вам известно, что звук представляет собой механическую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой (рис. 1). Чем выше амплитуда, тем громче звук, чем меньше частота, тем ниже тон. Компьютер – устройство цифровое, поэтому непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в последовательность электрических импульсов (нулей и единиц). Процессу преобразования звуковой волны в язык понятный компьютеру помогает специальное устройство аудиоадаптер (звуковая плата)
6667595250В процессе преобразования непрерывная звуковая волна разбивается на временные небольшие участки. Этот процесс называется временной дискретизацией. Или по другому плоскость, на которой графически представлена звуковая волна, разбивается на горизонтальные и вертикальные линии. Горизонтальные линии – это уровни громкости, а вертикальные – количество измерений громкости за 1 секунду или частота дискретизации (Гц). Такой способ позволяет заменить непрерывную зависимость громкости звука от времени на дискретную последовательность уровней громкости, каждой из которых присваивается значение в двоичном коде.
Каждой нашей ступеньке присваивается определенный уровень громкости звука. Уровни громкости звука – это набор состояний N для кодирования, которого необходимо определенное количество информации i.
19050-28575Количество уровней громкости выражается глубиной звука – количество бит, используемых для кодирования одного уровня.
N = 2i, где N – количество уровней громкости, I – глубина звука (бит) (формула 1).
Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука.
Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи, получается при частоте дискретизации 8000 раз в секунду, глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки (режим "моно").
Самое высокое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству аудио-CD, достигается при частоте дискретизации 48 000 раз в секунду, глубине дискретизации 16 битов и записи двух звуковых дорожек (режим "стерео").
Информационный объем звукового файла обозначается через V. V=H*t*i .-133350162560Задача: Рассчитаем необходимый информационный объем аудиофайла, длительностью 1 секунда при качестве кодирования 16 битов и частотой дискретизации 48кГц:
Количество битов умножаем на частоту дискретизации:
16 бит *48 000 * 1сек = 76800 бит
Задача: Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 битов. На рисунке изображено оформление дано и решения задачи.
Запись условия
T=2 мин
i= 16 бит
H= 44,1 кГц
Моно- ×1
V=? Решение
V= T ×i × H
V=2×60 ×16 × 44,1 × 1=
(120 × 16 × 44 100) бит  = 84672000 бит/8= 10584000байт/1024 = 10335,9375 Кбайт/1024  = 10,09 Мбайт
Задача: Определить информационный объем цифрового аудио файла длительностью звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 битов.
T=10 сек
I=8 бит
H= 22,05 кГц
Моно- ×1
V=? V= T ×i × H
V= 10*8*22050*1=1 764 000 бит
Задача: Рассчитайте информационный объем аудио файла длительностью 2 сек. При качестве кодирования 16 бит и частотой дискретизации 48 кГц.
T=2 сек
I= 16 бит
H= 48 кГц
Моно- ×1
V=? V= T ×i × H
V= 2*16*48000=1 536 000 бит
Задача: Объем свободной памяти на диске — 5,25 Мб, разрядность звуковой платы — 16бит. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц?
V = 5,25 Мб = 5,25*1024*1024*8=44 040 192 бит
I= 16 бит
H= 22,05 кГц = 22050 Гц
Моно- ×1
Т=? V= T ×i × H

Задача: Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы – 8 бит. С какой частотой дискретизации записан звук?
V = 1,3 Мб = 1,3*1024*1024*8=10 905 190,4 бит
I= 8 бит
Т= 1 мин = 60 сек.
Моно- ×1
H =? V= T ×i × H
Гц
Проверка понимания
В чём заключается процесс временной дискретизации звука?
От чего зависит информационный объём звукового файла?
Что такое глубина кодирования?
Что такое частота дискретизации?
Домашняя работа: стр.60 учебника. Задачи.
Урок окончен.