Projekt kódovania zvuku

Toto projekt lieči Kódovanie zvuku. Výňatok z dokumentu si môžete pozrieť nižšie (približne 2 strany).
Archív obsahuje 1 súbor doc de 29 strán .
Vedúci učiteľ/Predkladá učiteľovi: Jurianu Mariana
Odporúčame vám dobre si prezrieť výpis a poskytnuté obrázky a ak je to to, čo potrebujete pre svoju dokumentáciu, môžete si ho stiahnuť. Potrebujete to 5 bodov.
Výňatok z dokumentu
Od 80. rokov 20. storočia, krátko po objavení sa prvého počítača, sa zistilo, že miesto dostupné na akomkoľvek médiu, ktoré je schopné ukladať údaje (pevný disk, disketa, streamer, optická jednotka), sa v relatívne krátkom čase stáva nedostatočným. Získanie úložného zariadenia s väčšou kapacitou nie je vždy riešením, pretože si vyžaduje vysoké náklady alebo ťažkopádne zaobchádzanie (najmä v prípade diskiet), nehovoriac o tom, že nie všetky médiá sú zabezpečené - napríklad diskety, s vysokou pravdepodobnosťou zlyhania po nejakom čase. Tak sa zrodila myšlienka kompresie dát (kompresie), informácie je možné archivovať a zaberať menší priestor ako pôvodný. Nebudeme robiť históriu programov, ktoré uľahčovali túto operáciu, spomenieme iba skutočnosť, že PKZIP a ARJ dominovali v období konca 80. a začiatku 90. rokov a potom, po roku 1995, sa objavia dva nové. softvér určený na tento účel s vynikajúcim výkonom oproti dvom vyššie uvedeným: RAR a ACE.
S príchodom internetu sa objavila nová utilita kompresie: rýchlosť telefónnej linky (alebo iného obvyklého spôsobu prenosu v 90. rokoch) bola veľmi nízka, nezlučiteľná s objemom dát, ktoré sa majú stiahnuť zo svetovej siete. V súčasnosti program, ktorý zaberá 20 MB, bude vyžadovať pri bežnom telefonickom pripojení čas prenosu asi jednu hodinu, pri komprimácii sa čas zníži na polovicu. Ušetrí to peniaze a čas. Aj modemy vykonávajú kompresiu interne, ale napríklad ďaleko od predformátov WinRAR alebo WinACE.
V prípade softvérovej kompresie je samozrejme nevyhnutná následná dekompresia, operácia vyžadujúca čas. Namiesto toho existuje možnosť transparentnej kompresie, pričom údaje sú podrobené tejto operácii bez toho, aby o tom používateľ vedel. Inými slovami, dáta sa komprimujú a dekomprimujú automaticky - zjavne s viac alebo menej znateľným poklesom pracovnej rýchlosti, ale výhoda je jasná: používateľ sa už nemusí obávať kompresie, program jednoducho spustí kompresia a robí za neho všetko. Tento spôsob kompresie údajov sa nazýva kompresia v reálnom čase.
Na základe tejto myšlienky môže byť kompresia v reálnom čase úplná alebo čiastočná. Najlepším príkladom celkovej kompresie v reálnom čase je kompresia oblastí pomocou softvéru ako DoubleSpace, DriveSpace, Stacker atď. Nevýhody sú veľké a spočívajú v zníženej možnosti kontroly a vysokom riziku straty údajov. Autori tohto softvéru pravdepodobne nepovažovali za potrebné vyvíjať ich na vysokej kvalitatívnej úrovni, preto na niekoľko rokov zanikli.
Príkladom čiastočnej kompresie v reálnom čase môže byť kompresný systém poskytovaný Windows 2000/XP, operačný systém ponúkajúci možnosť zmenšiť miesto zaberané dátami prostredníctvom súborového systému NTFS, a to za cenu zníženia (zvyčajne nevýznamnej) rýchlosti Pre prácu. Kompresiu je možné vykonať na úrovni súboru, takže ak ste na pevnom disku zriedka používali údaje, môžete sa rozhodnúť pre toto riešenie.
Tiež čiastočnú kompresiu môžeme nazvať prípadom, keď je súbor pôvodne komprimovaný, pri vytáčaní sa automaticky dekomprimuje. Dekódovací program, ktorý automaticky dekomprimuje informácie, funguje perfektne transparentne, užívateľ nevie, že jeho dáta nie sú v čistej forme, ale sú kódované kompresným algoritmom. Príkladmi sú obrazové formáty (JPG, GIF, PNG), video (AVI, MPG, MOV) a zvuk (MP3, MPC, OGG atď.). V tomto projekte sa budeme zaoberať tým druhým.
Ako komprimovať údaje
Predpokladajme, že máme súbor obsahujúci reťazec „AAABBBBBCCCDDDDEFF“. Jedným spôsobom jeho kompresie je pridanie počtu opakovaní k príslušnému písmenu, čo vedie k výsledku „3A5B3C4D1E2F“. Uložil som 6 bajtov, čo je 50% obsadeného priestoru. Príklad je samozrejme triviálny, kompresia je založená na oveľa zložitejších a efektívnejších algoritmoch Huffman, Lempel-Ziv atď.
Zoberme si ďalší príklad: reťazec „AAABBBBCCCDDDEEEFFFGGG“. Všimli sme si, že každé písmeno sa opakuje trikrát, s výnimkou „B“ a „E“, ktoré majú opakovací faktor 4 a 2. Pokiaľ je faktor stále 3, dostaneme podľa spoločného algoritmu „3 ( ABCDEFG) “namiesto„ 3A4B3C3D2E3F3G “, čo šetrí viac miesta. Problém nastáva, ak sa zaobídeme bez informácií týkajúcich sa výnimky z „pravidla 3“, získania stratovej kompresie, pričom dekomprimovaný súbor nebude neskôr totožný s pôvodným. V prípade programov je to nemožné, jediný upravený bit vedie všeobecne k neschopnosti programu bežať alebo prípadne k neobvyklému správaniu; napríklad ak sa zmenia niektoré písmená, ktoré tvoria slová v ponuke aplikácie, alebo v programe určenom pre matematikov má číslo pi zmenenú hodnotu „mierne“, napríklad 3,10 alebo 3,25? V prípade súborov obsahujúcich údaje, ako sú filmy, obrázky alebo zvuk, je možné nedostatok informácií prehliadnuť (prípadne ich prípadne počuť). Klasickým príkladom sú stratové formáty kompresie videa a zvuku - stratové, napríklad JPG, MPG, MP3. Naopak, bezstratová kompresia sa nazýva bezstratová.