Для решения задачи по вычислению длительности звучания цифрового аудиофайла нам необходимо воспользоваться следующими параметрами:
- Объем свободной памяти на диске: ( V = 4{,}25 ) Мегабайта
- Разрядность звуковой платы: ( R = 16 ) бит
- Частота дискретизации: ( f = 44{,}1 ) кГц
Решение задачи будет состоять из нескольких этапов.
Этап 1: Перевод объема памяти в байты
Объем памяти у нас задан в мегабайтах, а для дальнейших вычислений удобнее работать в байтах. Напомним, что 1 Мегабайт (МБ) равен ( 2^{20} ) байт, то есть ( 1 \text{ МБ} = 1048576 \text{ байт} ).
[ V = 4{,}25 \text{ МБ} \times 1048576 \text{ байт/МБ} = 4456448 \text{ байт} ]
Этап 2: Разрядность звуковой платы
Разрядность звуковой платы ( R = 16 ) бит. Так как 1 байт = 8 бит, то 16 бит = 2 байта.
[ R = 16 \text{ бит} = 2 \text{ байта} ]
Этап 3: Частота дискретизации
Частота дискретизации ( f = 44{,}1 \text{ кГц} = 44100 \text{ Гц} ).
Этап 4: Вычисление объема данных за одну секунду
Для одной секунды звука объем данных будет равен произведению частоты дискретизации на количество байт, необходимых для хранения одного отсчета.
[ V_{\text{сек}} = f \times R ]
Подставим значения:
[ V_{\text{сек}} = 44100 \text{ Гц} \times 2 \text{ байта} = 88200 \text{ байт/с} ]
Этап 5: Вычисление длительности звучания
Теперь, когда мы знаем, сколько байт занимает одна секунда звука, можем найти общую длительность звучания, разделив общий объем памяти на объем памяти, используемый за одну секунду.
[ t = \frac{V}{V_{\text{сек}}} ]
Подставим значения:
[ t = \frac{4456448 \text{ байт}}{88200 \text{ байт/с}} \approx 50{,}55 \text{ секунд} ]
Ответ
Длительность звучания цифрового аудиофайла с частотой дискретизации 44,1 кГц и разрядностью звуковой платы 16 бит при объеме свободной памяти на диске 4,25 Мегабайта составляет примерно 50,55 секунд.