Форматы звуковых файлов

Звуковой формат AUDIO

Всем нам сегодня известно такое устройство, как лазерный проигрыватель, которым снабжены практически все современные музыкальные центры. Данное устройство воспроизводит звук с лазерных компакт-дисков или AUDIO-CD-дисков (что одно и то же). Качество такого звука выгодно отличается от качества с обыкновенной аудиокассеты: нет никаких шумов прохождения ленты, "пожёванности" или "растянутости". На один лазерный диск помещается 74 минуты звучания в формате AUDIO. Данный диск может быть воспроизведён и на ПК, снабжённом устройством CD-ROM (устройством для работы с CD-дисками). В формате AUDIO звук может храниться только непосредственно на компакт-диске, для хранения в компьютере (на жёстком диске) данный формат не приемлем. Некоторым неудобством аудиоформата также является то, что он, в основном, не может иметь визуального названия своего содержимого. Т.е., если на диске не указан перечень песен и вы потеряли сопутствующий конверт, то узнать содержимое диска можно только прослушав каждый трек.

Итог. Звуковой формат AUDIO имеет высокое качество звучания, этот формат используется для проигрывания звука на бытовых лазерных проигрывателях, а также на ПК, имеющих CD-ROM. Имеет достаточно большой объём: на один лазерный диск помещается 74 минуты звучания. Музыкальный трек формата AUDIO не имеет названия.

Звук в формате AUDIO можно записать при помощи специальных программ на жёсткий диск компьютера, но при этом компьютер преобразует формат AUDIO в формат WAV.

Звуковой формат WAV

звука WAV - это цифровой формат звука, по своему качеству примерно одинаковый с форматом AUDIO, но объем измеряется не в минутах, а в байтах, мегабайтах и т.д. Данный формат может храниться как на жёстком диске ПК, что делает его весьма доступным для работы со звуковым оформлением сценария, так и на компакт-диске. Формат WAV может иметь своё индивидуальное название на любом носителе (каждый файл вы можете назвать, как вам захочется, и это название будет сохраняться при копировании или переносе). Не нуждается в специальных программах для копирования, скажем, с лазерного диска на жёсткий диск, что делает удобным перемещение звуковых файлов с ПК на ПК.

НО звук в формате WAV не может быть воспроизведён на простом бытовом лазерном проигрывателе, этот формат может быть обработан только программами компьютера или CD-плеерами нового поколения, пока ещё составляющими большую редкость, а, соответственно, имеющими высокую цену.

Итог. Формат WAV - это сугубо компьютерный звуковой формат, обладающий высоким качеством, но и большим объемом. Может храниться на любом приемлемом для ПК виде носителей и имеет своё индивидуальное название.

Звуковой формат MP3 (сокращенно от MPEG3)

Звуковой формат MP3 является на сегодняшний день наиболее популярным форматом хранения музыки на компьютере. Очень удобен при работе над звуковым оформлением сценария, когда вся база данных (музыкальный архив) находится у нас под рукой (на жёстком диске).

 Формат MP3, так же как и формат WAV, может без помощи специальных программ копироваться с носителей на жёсткий диск ПК и обратно. Он занимает выгодно мало места не только на жёстком диске, но и на компакте. Если AUDIO или WAV-ов, предположим, стандартных песен по 3 минуты можно уместить на лазерный диск порядка 24, то сжатых файлов в MP3 может поместиться больше сотни (в зависимости от степени сжатия). Формат MP3, как и WAV, может иметь собственное название и быть воспроизведён только специальными программами ПК или выше упомянутыми CD-плеерами нового поколения.

Итог. Формат звука MP3 имеет малый размер, но несколько проигрывает в качестве звука (в зависимости от степени сжатия). Имеет собственное название содержимого (каждый файл Вы можете назвать, как Вам захочется, и это название будет сохраняться при копировании или переносе), легко копируется на персональном компьютере. Воспроизводится только специальными программами ПК или специальными MP3 плеерами. Удобен в создании музыкального архива для звукового оформления сценариев, а также для хранения на лазерных компакт-дисках.

 Основные характеристики звуковых форматов MIDI и KAROKE

Муз. формат	Качество	Объем	Воспроизведение	Дополнительно
MIDI	зависит от качества звуковой платы ПК	очень маленький	Специальные программы на ПК	Допускает изменение темпа, тональности, замену инструментов. Не воспроизводит голос
KAR	зависит от качества звуковой платы ПК	очень маленький	Специальные программы на ПК	Допускает изменение темпа, тональности, замену инструментов. Не воспроизводит голос, содержит текст песни

Дискретные модели данных в компьютере

Ответы на вопросы к параграфу:
 
4) Цветовая модель RGB - это принцип, согласно которому любой цвет точки на экране компьютера есть результат смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого и синего. (Red, Green, Blue)

6) Потому, что при увеличении картинки модели RGB, она будет рваться, т. к. состоит из точек. В CMYK - изображение состоит из линий. Также потому, что в RGB используется оптическая модель. К примеру, если смешать всю радугу, получим белый. А это применимо только для экранов компьютеров/телефонов/планшетов.




7) В компьютерной графике используются разные цветовые модели для изображения на экране, получаемого путем излучения света, и изображения на бумаге, формируемого с помощью отражения света. Название последней и есть модель CMYK. (Cyan - голубой, Magenta - пурпурный, Yellow - желтый, Black - черный)

Представление целых чисел в компьютере

Вся информация, обрабатываемая компьютерами, хранится в них в двоичном виде.

Каким же образом осуществляется это хранение?

Информация, вводимая в компьютер и возникающая в ходе его работы, хранится в его памяти. Память компьютера можно представить как длинную страницу, состоящую из отдельных строк.

 Каждая такая строка называется ячейкой памяти.

Ячейка – это часть памяти компьютера, вмещающая в себя информацию, доступную для обработки отдельной командой процессора.

Содержимое ячейки памяти называется машинным словом.

Ячейка памяти состоит из некоторого числа однородных элементов. Каждый элемент способен находиться в одном из двух состояний и служит для изображения одного из разрядов числа. Именно поэтому каждый элемент ячейки называют разрядом.

Нумерацию разрядов в ячейке принято вести справа налево, самый правый разряд имеет порядковый номер 0. Это младший разряд ячейки памяти, старший разряд имеет порядковый номер (n-1) в n-разрядной ячейке памяти.

Содержимым любого разряда может быть либо 0, либо 1.

Использование двоичной системы счисления в качестве внутренней системы представления информации вызвано конструктивными особенностями элементов вычислительных машин.

Основная причина – простота и надежность двухпозиционных элементов в плане их технической реализации. Наиболее надежным и дешевым является устройство, каждый разряд которого может принимать два состояния: намагничено — не намагничено, высокое напряжение — низкое напряжение и т. д.

Бит — минимальная единица измерения информации.

Каждый бит может принимать значение 0 или 1.

Битом также называют разряд ячейки памяти ЭВМ.

Стандартный размер наименьшей ячейки памяти равен восьми битам, то есть восьми двоичным разрядам. Совокупность из 8 битов является основной единицей представления данных – байт.

Байт (от английского byte – слог) – часть машинного слова, состоящая из 8 бит, обрабатываемая в ЭВМ как одно целое. На экране – ячейка памяти, состоящая из 8 разрядов – это байт. Младший разряд имеет порядковый номер 0, старший разряд – порядковый номер 7.

В байтовом алфавите байт является минимальной единицей информации, обрабатываемой в ЭВМ. Для записи чисел также используют 32-разрядный формат (машинное слово), 16-разрядный формат (полуслово) и 64-разрядный формат (двойное слово). Обратите внимание на нумерацию разрядов в ячейках памяти для представленных форматов данных.

Для измерения объема хранимой информации используются более крупные единицы объема памяти:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2¹⁰ байт;

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2²⁰ байт;

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2³⁰ байт;

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2⁴⁰ байт;

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2⁵⁰ байт.

Число 1024 как множитель при переходе к более высшей единице измерения информации имеет своим происхождением двоичную систему счисления (1024 — это десятая степень двойки).

Компьютерное представление целых чисел.

Целые числа – это простейшие числовые типы данных, с которыми оперирует компьютер. Для представления целых чисел используются специально для них предназначенные типы данных.

Для целых чисел существуют два представления: беззнаковое (только для неотрицательных целых чисел) и со знаком. Очевидно, что отрицательные числа можно представлять только в знаковом виде.

Различие в представлении целых чисел со знаком и без знака вызвано тем, что в ячейках одного и того же размера в беззнаковом типе можно представить больше различных положительных чисел, чем в знаковом.

Например, в байте (8 разрядов) можно представить беззнаковые числа от 0 до 255.

Максимальное число, записанное в восьми разрядах ячейки соответствует восьми единицам и равно:

11111111₂ = 1*2⁷ + 1*2⁶ + 1*2⁵ + 1*2⁴ + 1*2³ + 1*2² + 1*2¹ + 1*2⁰ = 255.

Таким образом, для беззнаковых типов нижняя граница диапазона значений всегда равна 0, а верхнюю границу диапазона допустимых значений можно подсчитать, зная количество разрядов, занимаемых элементами данного типа.

Верхняя граница диапазона допустимых значений для беззнаковых типов рассчитывается по формуле 2^k – 1, где k – количество разрядов в ячейке

Знаковые положительные числа в байте можно представить только от 0 до 127.

Старший (левый) разряд отводится под знак числа, остальные

7 разрядов под само число. Максимальное число в знаковом представлении соответствует семи единицам и равно:

1111111₂ = 1*2⁶ + 1*2⁵ + 1*2⁴ + 1*2³ + 1*² + 1*2¹ + 1*2⁰ = 127.

Поэтому, если известно, что некоторая числовая величина является неотрицательной, то лучше рассматривать ее как беззнаковую.

Диапазон допустимых значений для знаковых типов рассчитывается по формулам:

Нижняя граница допустимых значений: 2^k-1;

Верхняя граница допустимых значений: 2^k-1 – 1, где k – количество разрядов в ячейке.

Рассмотрим алгоритм представления в компьютере целых положительных чисел.

Пример: Требуется получить внутреннее 8-разрядное представление десятичного числа 54.

1. Для этого целое положительное число переводится в двоичную систему счислени

2. Полученное двоичное число записывается в 8 разрядах так, что в младшем разряде ячейки находится младший разряд числа.

3. Двоичное число дополняется, если это необходимо, слева нулями до соответствующего числа разрядов (8-ми, 16-ти, 32-х и более);

Мы рассмотрели компьютерное представление целых положительных чисел.

Следующий вопрос: как представляются в компьютере целые отрицательные числа.

В ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций применяют специальные коды для представления чисел. Использование кодов позволяет свести операцию вычитания чисел к операции поразрядного сложения кодов этих чисел.

Применяются прямой, обратный и дополнительный коды чисел.

К кодам выдвигаются следующие требования:

1) Разряды числа в коде жестко связаны с определенной разрядной сеткой.

2) Для записи кода знака в разрядной сетке отводится фиксированный, строго определенный разряд.

Например, если за основу представления кода взят один байт, то для представления числа будет отведено 7 разрядов, а для записи кода знака один разряд. Знаковым разрядом является старший разряд в разрядной сетке.

Прямой код

Прямой код двоичного числа совпадает по изображению с записью самого числа. Значение знакового разряда для положительных чисел равно 0, а для отрицательных чисел 1.

Пример. В случае, когда для записи кода выделен один байт, для числа +1101 прямой код 0,0001101, для числа -1101 прямой код 1,0001101.

Обратный код

Обратный код для положительного числа совпадает с прямым кодом.

Для отрицательного числа все цифры числа заменяются на противоположные (1 на 0, 0 на 1), а в знаковый разряд заносится единица.

Пример.

Для числа +1101 прямой код 0,0001101; обратный код 0,0001101.

Для числа -1101 прямой код 1,0001101; обратный код 1,1110010.

Дополнительный код

Дополнительный код положительного числа совпадает с прямым кодом.

Для отрицательного числа дополнительный код образуется путем получения обратного кода и добавлением к младшему разряду единицы.

Пример.

Для числа +1101 Для числа -1101

прямой код 0,0001101; 1,0001101;

обратный код 0,0001101; 1,1110010.

дополнительный код:   0, 0001101 1,1110011

Итак, все целые отрицательные числа в компьютере представляются дополнительным кодом.

Философские концепции информации

Существует три философские концепции информации:

1. Атрибутивная концепция.
Информация является свойством всего сущего, всех материальных объектов мира. Информация — атрибут всех материальных объектов.

2. Функциональная концепция.
Информация возникла вместе со Вселенной. Информация проявляется в воздействии одних объектов на другие, в изменениях, к котоым такие воздействия приводят. Информация — это атрибут, свойственный только живой природе.

3. Антропоцентрическая концепция. Информация существует лишь в человеческом сознании, в человеческом восприятии. Информационная деятельность присуща только человеку и происходит в социальных системах. Создавая информационную технику, человек создает инструменты для своей информационной деятельности.

Общество и природа

 Общество и природа

Так что же такое природа и общество?

 

 Следовательно, нельзя ни отождествлять понятия «природа» и «общество», ни абсолютно разрывать и противопоставлять их.

Природа и общество – это две формы проявления единой реальности, которым в человеческом знании соответствуют две основные области -  естествознание и обществознание.

Научное разграничение указанных понятий позволяет правильно понять биосоциальную основу человека и общества, не допуская как игнорирования природных начал в человеке

Так в чём же проявляется обособленность общества от природы?

• В центре общественного развития стоит человек, обладающий сознанием и волей. Природа же существует и развивается по своим собственным законам.  
• В отличие от природы, общество имеет пространственно-временные границы и подчиняется в своем развитии, наряду с общими, особенным и специфическим законам. 
• Общество выступает в качестве творца, преобразователя культуры.
• Общество является организованной системой.

Общество как социальный организм взаимодействует с окружающей его природной средой. Основой этого взаимодействия является обмен веществ с природной средой, потребление природных продуктов, воздействие на природу. Природа также воздействует на общество, предоставляя ему благоприятные или неблагоприятные условия для функционирования и развития.

Значение «природа» употребимо для обозначения не только естественных, но и созданных человеком условий для существования. Во время развития общества менялись и представления людей о природе и взаимосвязь человека с природой:

1) Античность:

Философы трактуют природу, как совершенный космос, т.е. противоположность хаосу. Человек и природа выступают как единое целое.

2) Средневековье:

С утверждением Христианства природа мыслится как результат творения бога. Природа занимает более низкое место, чем человек.

3) Возрождение:

Природа – источник радости. Возрождается античный идеал гармонии и совершенства природы, единения человека с природой.

Но последнее время люди перестают понимать значение природы в нашей жизни. Природа становится объектом экспериментирования человека. Природа инертна, человек должен ее покорить и подчинить. Укрепляется идея, высказанная Бэконом: «Знание – сила». Природа становится объектом технологической эксплуатации, она утрачивает священный характер, происходит разрыв связей между человеком и природой. На современном этапе возникает необходимость в новом мировоззрении, объединяющем лучшие традиции европейских и восточных культур. Необходимо понимание природы как уникального целостного организма. 

 

Общество как динамичная система

 Понятие об обществе

Чтобы полностью раскрыть содержание данной темы, нужно прежде всего понять, что такое "общество"?         
В определении понятия "общество" в научной литературе существует многообразие подходов, что подчёркивает абстрактный характер этой категории, и, определяя её в конкретном случае, необходимо исходить из того, в каком контексте употребляется это понятие.

           В узком смысле:

• первобытное, рабовладельческое общество (исторический этап развития человечества)
• французское, английское общество (объединение по национальному признаку)
• дворянское, крестьянское общество ( по социальному положению
• спортивное общество (объединение людей по интересам

В широком смысле общество называют человечество в целом, в его историческом и перспективном развитии. Это всё население Земли, совокупность всех народов; общество - это обособившаяся от природы, но тесно связанная с ней часть материального мира, которая включает в себя способы взаимодействия людей и формы их объединения. Т.о.мв эом определении выделаются два основных аспекта: связь общества и природы, а также связь между людьми. Далее эти два аспекта конкретизируются и углубляются.

Общество как сложная динамическая система

Второй аспект понятия "общество" (способы взаимодействия людей и формы их объединения) можно уяснить, используя такую философскую категорию, как динамичная система. Слово "система" греческого происхождения, означает целое, составленное из частей, совокупность. Системой принято называть множество элементов. находящихся в отношении с друг другом, образующих определённую целостность, единство. Каждая система включает в себя взаимодействующие части: подсистемы и элементы.

Общество относится к числу сложных систем (образующих его элементов и связей между ними), открытых (взаимодействующих с внешней средой), материальных (реально существующих), динамичных (изменяющихся, развивающихся в результате внутренних причин и механизмов).

Подсистемами (сферами) общественной жизни являются: (прим. на схеме)

 Важнейшим элементом общества выступают социальные институты (семья, гос-во, школа), которые представляют собой устойчивую совокупность людей, групп, учреждений, деятельность которых направлена на выполнение конкретных общественных функций и строится на основе определённых идеальных норм, правил, стандартов поведения. Институты существуют в политике, экономике, культуре. Их наличие делает поведение людей более предсказуемым, а общество в челом более устойчивым. Т.о., конкретизировав второй аспект понятия "общество", можно сказать, что общественные отношения - это многообразные связи, возникающие между  соц.группами, классами, нациями (а также внутри них) в процессе экономической, социальной, политической, культурной жизни и деятельности общества. Динамизм общественной системы - это переход общества из одного состояния в другое.