Урок в 7 классе по теме:
«Оценка информационного объёма звуковых данных»
Схема урока
Приветственное слово.
Актуализация.
Наводящие вопросы:
Какую тему мы изучали на прошлом уроке?
(Возможный вариант ответа: представление графической информации, формирование изображения на экране, оценка информационного объёма графического изображения, характеристики качества изображения графической информации и т.д.)
О каких характеристиках, величинах представления непрерывных цифровых данных мы говорили?
Какими символами они обозначаются и что означают?
(Возможный вариант ответа:I-объём графического изображения, i-глубина цвета, K-количество точек в изображении, на котором размещается графическое изображение,N-количество цветов в палитре, частота обнавления экрана)
Какую связь между собой имеют данные величины? Зависимость, соотношение в формуле?
(Возможный вариант ответа:I=K*i,N=2i,K*i* количество переданной информации за 1 секунду)
Используя ваши знания, давайте решим следующие задания из сборника задач и упражнений. Информатика 7-9. Л.Л.Босова, А.Ю.Босова, Н.А.Аквилянов, стр. 142 №3.5. Рассчитайте размер файла в Килобайтах, содержащего графическое изображение размером 256 * 128 пикселей, сохранённого как:
монохромный рисунок;
16-цветный рисунок;
256- цветный рисунок;
24-разрядный рисунок.
Ответ: N=2i=21 I=K*i=256*128*1бит=32768бит/8= 4096байт/1024=4Кбайт
Ответ:N=2i=16=24 I=K*i=256*128*4бит=131072 бит/8/1024=16Кбайт или i1=1бит,i2=4бит, значит и объём больше в 4 раза 4*I1=4Кбайт*4=16Кбайт
Ответ:N=2i=256=28 I=K*i=256*128*8бит=262144 бит/8/1024=32Кбайт или i3=8бит, значит и объём больше в 8 раза 8*I1=4Кбайт*8=32Кбайт
Ответ:N=2i=224 I=K*i=256*128*24бит= 786432 бит/8/1024=96Кбайт или i4=24бит, значит и объём больше в 24 раза 24*I1=4Кбайт*24=96Кбайт
Задание – ПРОБЛЕМА.А теперь давайте решим следующую задачу: Каков информационный объём в килобайтах моноаудиофайла длительностью звучания 16 секунд при глубине звука 8 битов и 8000 измерениях в секунду, т.е. при частоте 8 кГц (килогерц)?
(Из Сборника задач и упражнений. Информатика 7-9. Л.Л.Босова, А.Ю.Босова, Н.А.Аквилянов, стр. 142 №3.7)
Дать время на решения задачи.
Спросить, удалось ли вам решить задачу? В чём вы испытали затруднение? Давайте вместе проанализируем условие задачи: что дано, что найти, как связать между собой величины и т.д.
Что нужно определить в задаче? Информационный объём.
Как вы записали данную величину?I (Кбайт) = ?
Сколько длительность звучания файла? 16 секунд.
Как вы записали величину длительности/времени?t=16 сек
Как вы записали глубину кодирования звука?i=8 бит
Какие величины остались известные в задаче?8000 измерений в секунду, частота 8 кГц (килогерц)
Знает ли кто, что такое частота? Как она обозначается?
Попытайтесь дать понятие частоте. Количество измерений в секунду (уровней громкости звука). Обозначается
8000 измерений в секунду и 8 кГц это разные величины или это одно и то же, но записаны по разному? Одно и то же
Информационная справка: 1 Гц= 1 =1 с-1
Есть ли ещё в задаче величина о которой мы не знаем?
Прочитайте ещё раз задачу!
Моноаудиофайл!!! Кто знает, что это?
Информационная справка: количество дорожек в звуковом файле. Моноаудиофайл – 1 дорожка, Стереофайл – 2 дорожки, Квадро – 4 дорожки. Количество дорожек обозначается буквой К.
Д ано: Решение:
t=16секЗнаемI=K*iи N=2i
i=8 бит Можно ли решить с помощью этих формул задачу, все ли данные
=8000 Гц величины будут использованы? Нет!
К=1 НОВОЕ I=K*i*t*
______________ Рассчитайте объём I=1*8бит*16сек*8000Гц/8/1024=125Кбайт
I (Кбайт) = ?
Проверка полученных знаний. Предлагаю каждому ряду/группе решить свою задачу и выяснить достаточно ли полученной информации для оценки информационного объёма звуковых данных. Если нет, сформулируйте свой вопрос и задайте его классу.
Сборник задач и упражнений. Информатика 7-9. Л.Л.Босова, А.Ю.Босова, Н.А.Аквилянов
стр. 74 №1.244, №1.245, №1.247, №1.248
№1.244Звуковая карта реализует 8-битовое кодирование аналогового звукового сигнала. Сколько различных значений амплитуды звукового сигнала (уровней интенсивности звука) может быть закодировано таким способом?(Ответ:N=2i=28=256)
№1.245Необходимо произвести кодирование аналогового звукового сигнала, имеющего 65 536 различных уровней интенсивностей. Какую глубину звука должна обеспечивать звуковая карта для записи каждого возможного значения амплитуды звукового сигнала? (Ответ:N=2i=> 65 536=216 16 бит)
№1.247Рассчитайте время звучания моноаудиофайла, если при 16-битовом кодировании и частоте дискретизации 32 000 его объём равен 3500 Кбайт. (Ответ:t=I/(К*i*) 3500*1024*8/(1*16*32 000)=56 сек)
№1.248Вычислить, сколько байтов занимает на CD одна минута стереозаписи (частота дискретизации – 44 000, разрядность – 16 битов). Какова максимальная продолжительность стереозаписи на диске ёмкостью 700 Мбайт? (Ответ:I=K*i*t*=>i=I/(K*t*) =700*1024*1024/(2*16*44 000)=521 байт)
Объяснение решения задач. Запись на доске решения. Словесное проговаривание решения.
Рефлексия.
Остались ли, вы довольны своей работой?
Что нового для себя узнали?
Что не получилось?
Оцените свою работу на уроке, в группе.
Кто, по вашему мнению, был сегодня самым сильным учеником?
Кто увеличивал время работы и не давал двигаться дальше?
К кому бы вы обратились за помощью по решению данного типа задач?
Чем мы сегодня занимались на уроке?
Сформулируйте тему нашего урока
Спасибо за урок! Все могут быть свободны! Встретимся на следующем занятии.