Что необходимо для ввода звука в компьютер

Что необходимо для ввода звука в компьютер

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

ИНСТИТУТ МЕНЕДЖМЕНТА И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

(филиал) Санкт-Петербургского государственного политехнического университета в г. Череповце

Тема: Средства ввода и вывода звуковой информации

Выполнил студент группы з.495

Руководитель Петрова Светлана Сергеевна

№ зачетной книжки з4090510

Щегряев Николай Александрович

«____» _____________ 20___ г.

отметка о зачете подпись преподавателя

г. Череповец 2010 г.

1. Цифровое представление звуковых сигналов

2. Устройства для ввода и вывода звуковой информации (звуковые адаптеры)

2.1 Устройства вывода звуковой информации

2.2 Устройства ввода звуковой информации

Список используемой литературы

звуковой сигнал ввод вывод

Для начала выясним, что такое звук. Звук — это колебания (волны), распространяющиеся в воздухе или другой среде от источника колебаний во всех направлениях. Когда волны достигают вашего уха, расположенные в нем чувствительные элементы воспринимают эту вибрацию и вы слышите звук.

Каждый звук характеризуется частотой и интенсивностью (громкостью).

Частота — это количество звуковых колебаний в секунду; она измеряется в герцах (Гц). Один цикл (период) — это одно движение источника колебания (туда и обратно). Чем выше частота, тем выше тон.

Человеческое ухо воспринимает лишь небольшой диапазон частот. Очень немногие слышат звуки ниже 16 Гц и выше 20 кГц (1 кГц = 1 000 Гц). Частота звука самой низкой ноты на рояле равна 27 Гц, а самой высокой — чуть больше 4 кГц. Наивысшая звуковая частота, которую могут передать радиовещательные FM-станции, — 15 кГц.

Громкость звука определяется амплитудой колебаний. Амплитуда звуковых колебаний зависит в первую очередь от мощности источника звука. Например, струна пианино при слабом ударе по клавише звучит тихо, поскольку диапазон ее колебаний невелик. Если же ударить по клавише посильнее, то амплитуда колебаний струны увеличится. Громкость звука измеряется в децибелах (дБ). Шорох листьев, например, имеет громкость около 20 дБ, обычный уличный шум — около 70 дБ, а близкий удар грома — 120 дБ.

В настоящее время звуковые устройства стали неотъемлемой частью каждого персонального компьютера. В процессе конкурентной борьбы был выработан универсальный, широко поддерживаемый стандарт звукового программного и аппаратного обеспечения. Звуковые устройства превратились из дорогих экзотических дополнений в привычную часть системы практически любой конфигурации.

Системы мультимедиа начинались со звука, который воспринимается независимо от изображения, не наносит ущерба восприятию выводимой на экран информации, а при хорошем качестве даже дополняет ее и повышает восприимчивость пользователя, оказывает сильное психологическое воздействие на оператора, создает настроение. Звуковое сопровождение служит дополнительным способом передачи информации об основном и фоновом процессах, например, воспроизведение речи дает представление об индивидуальности говорящего, помогает разобраться в произношении слов.

Но звуковая (аудио или акустическая) информация имеет и самостоятельное значение. Можно выделить три направления в использовании звуковых возможностей систем мультимедиа:

1. бытовые системы мультимедиа используют звуковые возможности ПЭВМ в обучающих, развивающих программах (обучение чтению, произношению, музыке); в энциклопедиях и справочниках (бытовых -медицина, расписания движения автобусов, поездов, самолетов, прогноз погоды, репертуар театров и др.). В бытовых системах использование таких музыкальных редакторов, как Skream Tracker, позволяет перейти на качественно новый уровень использования аудиосистем — от пассивного восприятия музыки к активной работе с музыкальными произведениями без музыкального образования; к реализации цветомузыки на экране ПЭВМ;

2. мультимедиа бизнес-приложения используют звук в следующих целях: тренинг (профессиональные обучающие системы: иностранному языку, распознаванию голосов птиц, распознаванию шумов в сердце и других органах, при обучении радиотелеграфистов); презентации (т.е. демонстрация товара с помощью ЭВМ); проведение озвученных видео- и телеконференций; голосовая почта; автоматическое стенографирование (восприятие речи и перевод ее в текстовый вид); использование голоса пользователя в целях защиты (электронные замки, доступ к программному обеспечению и информации в ЭВМ, к банковским сейфам и др.);

3. профессиональные мультимедиа системы — это средства производства озвученных видеофильмов, домашние музыкальные студии (музыкальные редакторы типа Skream Tracker, Whacker Tracker и др. позволяют наиграть мелодию, выполнить программную ее обработку (изменить высоту тона, длительность звучания, тип инструмента, скорость нажатия-отпускания клавиши, синтезировать звуковые эффекты, воспроизвести или записать на стандартную звукозаписывающую аппаратуру).

Читайте также:  Какой программой пользуется мармок для создания музыки

1.Цифровое представление звуковых сигналов

Исходная форма звукового сигнала — непрерывное изменение амплитуды во времени — представляется в цифровой форме с помощью перекрестной дискретизации по времени и по уровню. Одновременно с временной дискретизацией выполняется амплитудная — измерение мгновенных значений амплитуды и их представление в виде числовых величин. Полученный поток чисел (серии двоичных чисел) называют импульсно-кодовой модуляцией — PCM

Устройство звуковой карты

Line in, Mic in — линейный и микрофонный входы

Aux: сигнал с этого входа минует все устройства и сразу идет на выход.

CD in используется для CD-ROM.

У всех разъем mini-Jack

На задней панели платы есть 15-пиновый разъем midi/джойстик порта, используется для подключения синтезаторов, клавиатур или джойстика.

Все сигналы с внешних аудиоустройств поступают во входной микшер, он служит для усиления.

АЦП — аналогово-цифровой преобразователь. Замеряет амплитуду поступающего сигнала и кодирует соотношения.

ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь. Заменяет коды, преобразует в аналоговый сигнал.

DSP-сигнальный процессор управляет обменом данных со всеми остальными устройствами компьютера через шину ISA или PCI

Синтезатор — имитация музыкальных инструментов.

FM (Frequency Modulation — частотная модуляция) синтезатор для сохранения совместимости с Sound Blaster.

Wave Table-синтезатор для получения качественного звука.

RAM — оперативная память используется для загрузки звука

ROM — постоянная память, в ней хранятся образцы звучания

1) MIDI (Musical Instrument Digital Interface) (30-150 Кб). Позволяет задействовать ресурсы процессора и памяти компьютера.

2) WAV (30-50 Мб). Представление звука в том виде, какой он есть — в виде цифрового представления исходного звукового колебания или звуковой волны. Позволяет работать со звуками любого вида, любой формы и длительности.

3) Mp3 — самая сложная схема из семейства Mpeg — требует больше затрат времени на кодирование и более высокое качество звука. Самый распространенный формат хранения музыки.

2. Устройства для ввода и вывода звуковой информации (звуковые адаптеры)

2.1 Устройства вывода звуковой информации

— электроакустические аппараты для воспроизведения речи, музыки и прочее.

По способу звукоизлучения различают:

— рупорные (наиболее распространены, т. к. обладают большей отдачей);

Колонки служат для прослушивания музыки и звуков. Бывают разных размеров и мощности. Самый простой вариант – 2 колонки, но бывают комплекты состоящие из большего количества колонок.

Колонка — акустическая система— устройство для воспроизведения звука. Преобразователь электрического сигнала в звуковое давление. Акустическая система бывает однополосной (один широкополосный излучатель, например, динамическая головка) и многополосной (две и более головок, каждая из которых создаёт звуковое давление в своей частотной полосе).

Хорошие колонки имеют магнитный экран или улучшенную конструкцию магнитной системы.

Существует два вида колонок:

— активные (встроенный усилитель, требуют дополнительных источников питания, регулятор громкости и тембра);

— пассивные (маленькая мощность).

Динамик ПК (англ. PC speaker) — простейшее устройство воспроизведения звука, применявшееся в IBM PC и совместимых ПК. Звучит довольно грубо и может раздражать некоторых пользователей. До появления недорогих звуковых плат динамик являлся основным устройством воспроизведения звука.

Благодаря низкому качеству и примитивности звуков, воспроизводимых устройством, оно получило ряд кличек — PC squeaker и PC beeper в английском языке; «скрипер», «хрипер», «хрюкер» и т. п. в русском.

В настоящее время PC speaker остаётся штатным устройством IBM PC-совместимых компьютеров, и в основном используется для подачи сигналов об ошибках, в частности при проведении POST. Некоторые программы (Skype) можно настроить на вывод звуковых сигналов через динамик — это бывает удобно, когда к звуковой плате подключены наушники (по умолчанию не надетые).

Имеются два способа управления динамиком:

— программируемый таймер, генерирующий прямоугольную звуковую волну заданной частоты без участия центрального процессора. Это позволяет проигрывать простые одноголосые звуковые сигналы. Если программа зависала во время проигрывания звука, таймер продолжал работать, выдавая одну ноту, пока компьютер не перезагрузят;

Читайте также:  Unsigned long long int диапазон

Звуковая карта аудиоинтерфейс E-MU 1616m PCI

После того как мы “собрали” компьютер с достаточной мощностью, нам нужно оснастить его устройствами ввода и вывода звука. Обычно (если этот термин вообще применим к новым технологиям) для этого требуется звуковая плата, устанавливаемая в PCI-слот (PCI — это стандарт интерфейса для периферийных компонентов компьютера). Также может потребоваться аудио-интерфейс, который позволит подавать звуковой сигнал от микшера или предварительных усилителей на звуковую плату.
В настоящее время звуковой сигнал может быть введен в компьютер и выведен из него следующими способами.
Через звуковую плату, подключенную в PCI-слот. Ряд звуковых плат имеет встроенные конверторы для непосредственного подключения инструментов (вы это увидите сразу, так как на панели звуковой платы имеются аналоговые входы и выходы). Большинство звуковых плат класса High-End требуют наличия отдельного аудиоинтерфейса, к которому подключаются аналоговые инструменты и сигнал от которого подается на цифровые входы и выходы звуковой платы, а также наличия аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразователей, служащих для преобразования аналогового сигнала в цифровой и наоборот.
Через интерфейс, подключенный к USB-порту. Этот интерфейс уже содержит в себе как преобразователи, так и звуковую плату, равно как и входы- выходы. Он прекрасно справляется с работой, однако имеет один недостаток — ограничение на количество обслуживаемых входов и выходов. Это связано с относительно низкой скоростью передачи данных через USB-порт. Если вам потребуется одновременно записывать не более двух дорожек и в вашем компьютере нет PCI-слота, тогда этот вариант — для вас.

Через порт FireWire. Подобно USB, этот интерфейс включает в себя преобразователи, звуковую плату и аналоговые входы. Несмотря на то что у интерфейса FireWire скорость передачи данных остается ниже интерфейса PCI, этот тип устройств может оказаться полезным для случаев, когда вы работаете с ноутбуком или компьютером Маc и вам требуется одновременно записать более двух дорожек. (Интерфейс FireWire значительно более скоростной, чем USB.) Пока на рынке представлено не так много аудиоинтерфейсов FireWire, однако ожидается, что ситуация скоро изменится.

Если у вас есть выбор, покупайте все же PCI-плату, так как эта технология — самая надежная и к тому же имеет самую высокую скорость передачи данных (именно эта скорость определяет максимальное количество устройств, которые могут быть подключены одновременно; чем выше скорость передачи данных — тем большее количество устройств можно подключить). Интерфейс FireWire занимает в этом списке второе место и рекомендуется для случая, когда количество одновременно подключаемых устройств играет важную роль, а в компьютере отсутствуют разъемы PCI. Если же в компьютере нет разъема PCI и требуется записывать одновременно всего пару дорожек — вам будет достаточно и интерфейса USB, несмотря на то, что по скорости передачи данных он имеет самые низкие показатели.

Характеристики звуковой платы и аудиоинтерфейса определяют качество записи, которую вы получите. Не все звуковые платы и аудиоинтерфейсы равны между собой. Даже имея одну (или почти одинаковую) спецификацию, две платы могут звучать совершенно по-разному. Лично я рекомендую начинать со звуковой платы и аудиоинтерфейса от известного производителя, перед покупкой прослушав что- то, записанное с их помощью. Также обязательно проконсультируйтесь у производителя программного обеспечения, поскольку не все программы работают со всем предлагаемым на рынке оборудованием.

Устройство ввода-вывода — это компонент типовой архитектуры компьютера, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с пользователем.

В соответствии с точным определением, в качестве «сердца» компьютера рассматривается процессор и память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ). Все операции, не являющиеся внутренними по отношению к этому комплексу, рассматриваются как операции ввода/вывода.

Устройства ввода — приборы для занесения данных в компьютер.

Основным, и обычно необходимым, устройством ввода текстовых символов и команд в компьютер остаётся клавиатура.

Основные устройства ввода:

Устройства ввода графической информации

Видео- и Веб-камера

Устройства ввода звука

Читайте также:  Как положить плитку на покрашенную стену

Устройства ввода текстовой информации

Указательные (координатные) устройства

С относительным указанием позиции (перемещения)

С возможностью указания абсолютной позиции

Игровые устройства ввода

Рычаг для симуляторов полёта

Клавиатура — устройство, представляющее собой набор клавиш, предназначенных для управления каким-либо устройством, или для ввода информации.

Стандартная компьютерная клавиатура имеет 101 или 102 клавиши. Расположение клавиш на ней подчиняется единой общепринятой схеме, спроектированной в расчёте на английский алфавит.

По своему назначению клавиши на клавиатуре делятся на шесть групп:

Двенадцать функциональных клавиш расположены в самом верхнем ряду клавиатуры. Ниже располагается блок алфавитно-цифровых клавиш. Правее этого блока находятся клавиши управления курсором, а с самого правого края клавиатуры — цифровая панель.

К алфавитно-цифровому блоку относятся клавиши для ввода букв, цифр, знаков пунктуации и арифметических действий, специальных символов.

К числу клавиш-модификаторов относятся клавиши Shift, Ctrl, Caps Lock, Alt и AltGr (правый Alt). Они предназначены для изменения действий других клавиш. Включение верхнего регистра клавиш (при отключённом Caps Lock) осуществляется нажатием и удержанием клавиши Shift .

Клавиши-модификаторы используются наиболее часто, поэтому они имеют увеличенный размер. К тому же клавиши Shift и Ctrl продублированы по обеим сторонам блока алфавитно-цифровых клавиш.

Основное назначение клавиш цифровой панели — дублирование функций клавиш алфавитно-цифрового блока в части ввода цифр и арифметических операторов. Использование клавиш этой панели более удобно для ввода цифр и арифметических операторов, нежели ввод этих символов клавишами алфавитно-цифрового блока.

Манипулятор «мышь» (в обиходе просто «мышь» или «мышка») — одно из указательных устройств ввода, обеспечивающих интерфейс пользователя с компьютером.

Сканер — устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.

В зависимости от способа сканирования объекта и самих объектов сканирования существуют следующие виды сканеров:

Планшетные — наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.

Ручные — в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков — низкое разрешение, малую скорость работы, узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения.

Листопротяжные — лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы.

Планетарные сканеры — применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом (как в планшетных сканерах).

Барабанные сканеры — применяются в полиграфии, имеют большое разрешение (около 10 тысяч точек на дюйм). Оригинал располагается на внутренней или внешней стенке прозрачного цилиндра (барабана).

Слайд-сканеры — служат для сканирования плёночных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.

Сканеры штрих-кода — небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.

Основные характеристики сканеров

Разрешение измеряется в точках на дюйм (англ. dots per inch — dpi, 1 дюйм = 25,4 мм) и является основной характеристикой сканера. Сканер снимает изображение не целиком, а по строчкам. Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он может снять с каждой горизонтальной полосы изображения. Это и называется оптическим разрешением. Сегодня считается нормой уровень разрешения не менее 600 dpi. Для обработки слайдов необходимо более высокое разрешение: не менее 1200 dpi.

Измеряется количеством оттенков, которые устройство способно распознать. 24 бита соответствует 16 777 216 оттенков. Современные сканеры выпускают с глубиной цвета 24, 30, 36, 48 бит. Несмотря на то, что графические адаптеры пока не могут работать с глубиной цвета больше 24 бит, такая избыточность позволяет сохранить больше оттенков при преобразованиях картинок в графических редакторах.

Используются для извлечения результатов работы компьютера. Устройство вывода преобразуют информацию из двоичного кода в вид, понятный человеку.

Основные устройства вывода

Устройства для вывода визуальной информации

Ссылка на основную публикацию
Что если компьютер включается и сразу выключается
Одна из распространенных проблем с компьютером — он включается и сразу выключается (через секунду-другую). Обычно это выглядит следующим образом: нажатие...
Чем отредактировать pdf файл бесплатно
Онлайн PDF редактор для изменения PDF Защищенная с помощью SSL передача файлов Автоматическое удаление файла с сервера через один час...
Чем очистить клей от корпуса телефона
На сенсорном дисплее телефона после снятия защитной пленки остались большие следы клея. Я понимаю, что не надо было экономить на...
Что за номер 800 555
У пользователей часто звонит неизвестный номер 88005551534 или остаются пропущенные звонки. Давайте разберемся какой организации принадлежит этот номер, а ниже...
Adblock detector