TwiddleLab / Код / Как компьютер хранит всё

Звук это список чисел

Урок 5 из 11 · 7 мин · Бесплатно, без аккаунта

Что ты узнаешь

• Микрофон превращает звук в волну; компьютер её дискретизирует: измеряет её высоту снова и снова.
• Частота дискретизации: сколько измерений в секунду. CD делает 44 100.
• Разрядность: сколько уровней может быть у одного измерения. 16 бит дают 65 536.
• Размер = отсчёты в секунду x байты на отсчёт x каналы x секунды.

Начать урок

Как идёт урок

1. Микрофон слышит волну воздуха. Телефон умеет хранить только числа.

   Один из них настоящий звук, другой прошёл через дешёвый диктофон. Послушай оба. Какой оригинал?

2. Побудь диктофоном: измерь волну.

   Нажми на волну хотя бы в 8 местах. Каждая палочка превращает свою высоту в одно число.

3. Сколько измерений нужно, чтобы звучало по-настоящему?

   Повышай число отсчётов на волну, пока копия не станет похожа хотя бы на 95%.

4. Отсчёты, частота и разрядность.

   Отсчёт это одно измерение высоты волны: одно число.

   Частота дискретизации это сколько отсчётов в секунду. CD использует 44 100. Слишком мало, и звук становится роботским.

   Разрядность это из скольких уровней может выбирать один отсчёт. CD использует 16 бит: 65 536 уровней.

5. У дешёвого диктофона только 3 бита: 8 уровней.

   Перетащи верх каждой палочки на ближайший уровень. Оранжевая полоска показывает ошибку, которую приходится добавить.

6. CD делает 44 100 отсчётов каждую секунду. Сколько за одну минуту?

   Передвинь метку на шкале. Каждый шаг шкалы в 10 раз больше.

7. Настрой свист: попади в каждую нужную высоту.

   Более высокая нота это волна, которая повторяется чаще. Наложи синюю волну на пунктирную, потом закрепи.

8. Проиграй свои числа обратно.

   Это твои измерения. Динамик превращает их обратно в звук.

9. Одна минута музыки с CD: 44 100 отсчётов в секунду, по 2 байта, 2 уха. Примерно сколько МБ?

   1 МБ = 1 000 000 байт. Округли до одного знака после запятой.

10. Вернёмся к двум звукам. Теперь их видно.

    Послушай их снова и нажми на робота.

Предыдущий урок: Пиксели и цвета · Следующий урок: Сжимаем без потерь · Часть курса: Как компьютер хранит всё

Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.