Для вычисления информационного объема звукового файла, нам нужно учитывать несколько ключевых параметров: глубину кодирования (битовую глубину), частоту дискретизации (sampling rate) и продолжительность записи.
Глубина кодирования (битовая глубина):
Глубина кодирования определяет, сколько битов используется для представления каждого дискретного значения амплитуды звукового сигнала. В данном случае глубина кодирования составляет 16 битов.
Частота дискретизации:
Частота дискретизации указывает, сколько раз в секунду производится измерение амплитуды звукового сигнала. В данном случае частота дискретизации составляет 16000 Гц (или 16000 измерений в секунду).
Продолжительность записи:
Продолжительность звучания файла составляет 30 секунд.
Теперь, давайте вычислим информационный объем файла.
Для начала, определим количество измерений (дискретных значений) за весь период записи:
[ \text{Количество измерений} = \text{Частота дискретизации} \times \text{Продолжительность} ]
[ \text{Количество измерений} = 16000 \, \text{Гц} \times 30 \, \text{секунд} ]
[ \text{Количество измерений} = 480000 ]
Далее, определим объем информации, который требуется для сохранения одного измерения. Так как глубина кодирования составляет 16 битов, каждый дискретный отсчет занимает 16 битов.
Теперь, чтобы найти общий объем информации, умножим количество измерений на объем информации одного измерения:
[ \text{Информационный объем файла} = \text{Количество измерений} \times \text{Глубина кодирования} ]
[ \text{Информационный объем файла} = 480000 \times 16 \, \text{бит} ]
[ \text{Информационный объем файла} = 7680000 \, \text{бит} ]
Переведем объем информации в более привычные единицы — байты и килобайты:
1 байт = 8 бит, следовательно:
[ \text{Информационный объем файла в байтах} = \frac{7680000 \, \text{бит}}{8} ]
[ \text{Информационный объем файла в байтах} = 960000 \, \text{байт} ]
Чтобы перевести байты в килобайты, делим на 1024 (1 КБ = 1024 байт):
[ \text{Информационный объем файла в килобайтах} = \frac{960000 \, \text{байт}}{1024} ]
[ \text{Информационный объем файла в килобайтах} \approx 937.5 \, \text{КБ} ]
Таким образом, информационный объем файла с монозвуком (глубина кодирования 16 битов, частота дискретизации 16000 Гц, продолжительность 30 секунд) составляет приблизительно 937.5 килобайт.