10 класс Кодирование звуковой и видеоинформации § 15. Кодирование звуковой и видеоинформации

ГДЗ по информатике, 10 класс, Поляков, номер 15.2: Кодирование звуковой и видеоинформации

Информатика (в 2 частях); углубленное обучение — Поляков К.Ю., Еремин Е.А.

Дмитрий Орлов, преподаватель информатики Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 15.1 15.3 →

Условие

Описать связь между частотой дискретизации, потерей информации и объемом файла.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

В данном задании требуется описать теоретическую связь между тремя ключевыми параметрами цифрового звука: частотой дискретизации, степенью потери информации и итоговым объемом файла. Это фундаментальное понятие в информатике при кодировании звуковой информации.

Шаг 1. Понятие частоты дискретизации

Частота дискретизации (f_d) — это количество измерений (отсчетов) амплитуды звукового сигнала за одну секунду. Измеряется она в герцах (Гц). Чем выше частота дискретизации, тем точнее цифровая копия воспроизводит оригинальный аналоговый сигнал.

Согласно теореме Котельникова-Найквиста, для точного восстановления сигнала без искажений частота дискретизации должна быть как минимум вдвое выше максимальной частоты спектра исходного сигнала. Например, для человеческой речи достаточно 8000 Гц, а для высококачественного аудио (CD-качество) используется стандарт 44100 Гц.

Шаг 2. Связь с потерей информации

При дискретизации происходит квантование времени: непрерывный сигнал заменяется набором точек. Если частота дискретизации низкая, то между отсчетами теряются быстрые изменения сигнала (высокочастотные составляющие). Это приводит к эффекту «алиасинга» или просто к потере деталей звучания.

Таким образом, зависимость обратная:

Низкая частота дискретизации → Высокие потери информации (искажение тембра, потеря высоких частот).
Высокая частота дискретизации → Низкие потери информации (высокая верность воспроизведения).

Шаг 3. Влияние на объем файла

Объем звукового файла рассчитывается по формуле:

V=f_d·b·t·n

где:

V — объем данных (бит),
f_d — частота дискретизации (Гц),
b — глубина кодирования (бит на один отсчет),
t — длительность записи (секунды),
n — число каналов (моно, стерео и т.д.).

Из формулы видно прямую пропорциональную зависимость объема файла от частоты дискретизации. Увеличение f_d в два раза увеличивает размер файла в два раза, при условии неизменности других параметров.

Шаг 4. Итоговый вывод о связи

Существует компромисс между качеством и размером:

Повышение частоты дискретизации снижает потери информации (улучшает качество звука), но линейно увеличивает объем файла .
Понижение частоты дискретизации уменьшает объем файла (экономит память), но увеличивает потери информации (ухудшает качество).

Для оптимизации этого баланса используются методы сжатия данных (например, MP3), которые удаляют избыточную информацию, не воспринимаемую слухом, позволяя сохранить приемлемое качество при меньшем объеме.

Ответ

Связь следующая

а) Частота дискретизации определяет точность оцифровки звука.

б) Чем выше частота дискретизации, тем меньше потери информации (выше качество).

в) Чем выше частота дискретизации, тем больше объем файла (прямая пропорциональность).

г) Следовательно, существует компромисс: улучшение качества (снижение потерь) требует увеличения размера файла.

Задание теоретическое. Важно подчеркнуть прямую зависимость объема от частоты и обратную зависимость потерь от частоты. Формула объема приведена для наглядности.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 15.2 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Информатика (в 2 частях); углубленное обучение», Поляков К.Ю., Еремин Е.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 15.2?

Краткий ответ: Связь следующая: 1. Частота дискретизации определяет точность оцифровки звука. 2. Чем выше частота дискретизации, тем меньше потери информации (выше качество). 3. Чем выше частота дискретизации, тем больше объем файла (прямая пропорциональность). 4. Следовательно, существует компромисс: улучшение качества (снижение потерь) требует увеличения размера файла.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Информатика (в 2 частях); углубленное обучение», Поляков К.Ю., Еремин Е.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 15. Кодирование звуковой и видеоинформации.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.