Курсовая работа: Создание информационно-справочной службы на тему Звуковые карты

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Бурятская государственная сельскохозяйственная

академия им. В. Р. Филиппова»

Курсовая работа

по дисциплине «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»

Создание информационно-справочной службы на тему:

«Звуковые карты»

Выполнила: студентка гр.5213

Филонова А.

Проверила: Олзоева С.И

Улан-Удэ - 2009

Содержание:

· Цель, порядок выполнения работы ………………………3

· Разработка звуковых карт…………………………………4

· DirectX и звуковые адаптеры……………………………...4

· Компоненты аудиосистемы ……………………………….6

· Дополнительные разъемы………………………………… 8

· Управление громкостью………………………………….. 12

· MIDI-cинтезаторы ………………………………………....13

· Сжатие данных…………………………………………… 14

· Многофункциональные сигнальные процессоры……… 16

· Критерии выбора звуковой платы……………………… 16

· Игры…………………………………………………………17

· Минимальные требования, предъявляемые

к звуковым платам………………………………………….18

· Звуковые платы: основные понятия и термины …………19

· Основные производители звуковых микросхем…………23

· Обработка трехмерного звука …………………………… 25

· Вывод……………………………………………………… 27

· Список используемой литературы……………………… 28

· Приложение ……………………………………………… 29

Целью данной курсовой работы является разработка информационно-справочной системы по теме «Звуковые карты» с использованием языка гипертекстовой разметки HTML.

Порядок выполнения работы :

1. В соответствии с заданием произведён подбор и изучен тематический материал. Спланирована структура информационно-справочной системы по заданной теме в виде HTML-документа с использованием ссылок.

2. Создана тематическая Web-страница с использованием HTML.

В ходе выполнения задания были изучены приемы создания HTML-документов с использованием HTML-тэгов, форматирования текста, использования ссылок, таблиц, списков.

Разработка звуковых карт

Сначала звуковые платы использовались только для игр. В конце 1980-х годов несколько компаний (AdLib, Roland и Creative Labs) представили свои продукты. В 1989 году компания Creative Labs выпустила стереозвуковую плату Game Blaster, предназначенную для использования с некоторыми играми. Но у многих покупателей возникал вопрос: "Зачем платить 100 долларов за устройство, которое озвучивает 50-долларовую игру?". Кроме того, из-за отсутствия стандартов приобретенная плата могла оказаться совершенно бесполезной для других игр.

Game Blaster был вскоре заменен стандартом Sound Blaster, который был совместим со звуковыми платами AdLib и Creative Labs Game Blaster и вскоре стал общепринятым. Оригинальная плата Sound Blaster имела встроенный разъем для микрофона, стереовы-ход и MIDI-порт для подключения к компьютеру синтезаторов или других музыкальных инструментов.

Таким образом было положено начало новой эры звуковых адаптеров с определенным набором функций, которая продолжается по сей день и охватывает как отдельные платы, так и интегрированные в системную плату звуковые микросхемы. Следующая модель, Sound Blaster Pro, обладала еще более продвинутыми функциями и улучшенным качеством звучания. Со временем Sound Blaster Pro и ее преемники стали, по сути, мировым стандартом для воспроизведения звука на компьютере.

DirectX и звуковые адаптеры

Microsoft DirectX представляет собой целую серию программируемых интерфейсов приложения (Application Program Interfaces — API), которые внедряются между мультимедийными приложениями и аппаратными средствами. В отличие от программ MS DOS, разработчикам которых приходилось обеспечивать аппаратную поддержку с многочисленными моделями и марками звуковых плат, видеоадаптеров и игровых контроллеров, в Windows используется интерфейс DirectX, взаимодействующий непосредственно с устройствами аппаратного обеспечения.

Это повышает эффективность программ и освобождает разработчиков от необходимости изменять параметры приложений при работе с различными устройствами, так как можно использовать различные подпрограммы универсального интерфейса DirectX.

DirectX служит гарантией того, что новые звуковые платы и наборы микросхем системной логики будут должным образом работать с различными версиями Windows.

Рис 1.

Компоненты аудиосистемы:

Разъемы звуковых плат. Большинство звуковых плат имеют одинаковые разъемы. Через эти миниатюрные (1/8 дюйма) разъемы сигналы подаются с платы на акустические системы, наушники и входы стереосистемы; к аналогичным разъемам подключается микрофон, проигрыватель компакт-дисков и магнитофон. На рис 1. показаны четыре типа разъемов, которые, как минимум, должны быть установлены на вашей звуковой плате. Цветовые обозначения разъемов каждого типа определены в руководстве PC99 Design Guide и могут варьироваться для различных звуковых адаптеров.

Линейный выход платы. Сигнал с этого разъема можно подать на внешние устройства — акустические системы, наушники или вход стереоусилителя, с помощью которого сигнал можно усилить до определенного уровня. В некоторых звуковых платах, например в Microsoft Windows Sound System, имеются два выходных гнезда: одно для сигнала левого канала, а другое — для правого.

Линейный вход платы. Этот входной разъем используется при микшировании или записи звукового сигнала, поступающего от внешней аудиосистемы на жесткий диск.

Разъем для акустической системы и наушников. Этот разъем присутствует не во всех платах и обеспечивает нормальный уровень громкости для наушников и небольших акустических систем. Выходная мощность большинства звуковых плат составляет примерно 4 Вт. В настоящее время, как правило, этот разъем используется для задних громкоговорителей в акустической системе с четырьмя источниками звука. Иногда разъем отключен по умолчанию; при подключении задних динамиков для активизации порта необходимо просмотреть параметры аудиоадаптера или конфигурационной утилиты.

Микрофонный вход, или вход монофонического сигнала. К этому разъему подключается микрофон для записи на диск голоса или других звуков. Запись с микрофона является монофонической. Для повышения качества сигнала во многих звуковых платах используется автоматическая регулировка усиления (Automatic Gain Control — AGC). Уровень входного сигнала при этом поддерживается постоянным и оптимальным для преобразования. Для записи лучше всего использовать электродинамический или конденсаторный микрофон, рассчитанный на сопротивление нагрузки от 600 Ом до 10 кОм. В некоторых дешевых звуковых платах микрофон подключается к линейному входу.

Разъем для джойстика/MIDI. Для подключения джойстика используется 15-контактный D-образный разъем. Два его контакта можно использовать для управления устройством MIDI, например клавишным синтезатором. (В этом случае необходимо приобрести Y-образный кабель.) Некоторые звуковые платы для устройств MIDI имеют отдельный разъем. В современных компьютерах порт для джойстика может иногда находиться на системной плате или на отдельной плате расширения. В этом случае при подключении игрового контроллера необходимо уточнить, какой именно используется в текущей конфигурации операционной системы. В некоторых новейших аудиоадаптерах и встроенных звуковых системах этот разъем отсутствует, поскольку новое поколение игровых манипуляторов подключается к разъему USB

Замечание

В новых системах со встроенной звуковой микросхемой нет разъема для джойстика и разъема MIDI. Тем не менее цифровые игровые контроллеры, у которых есть игровой порт или разъем USB, можно подключать к порту USB. И, как уже отмечалось, устройства MIDI можно подключить к интерфейсному модулю с помощью разъема USB

Многие звуковые платы имеют специальный 4-контактный разъем (а иногда и не один) для подключения ко внутреннему накопителю CD-ROM (рис.). Подобное соединение позволяет передавать аудиосигналы с дисковода CD-ROM непосредственно к аудиоадаптеру и прослушивать аудиокомпакт-диски через акустическую систему.

Данные по этому внутреннему разъему не передаются на шину компьютера. При установке CD-ROM, CD-RW, дисковода DVD или нового звукового адаптера не забудьте соединить дисковод и звуковую плату с помощью внутреннего кабеля; в противном случае могут возникнуть проблемы с воспроизведением музыкальных компакт-дисков или звуковым сопровождением некоторых игр.

Дополнительные разъемы

Большинство современных звуковых адаптеров поддерживают возможности воспроизведения DVD, обработки звука и т. д., а следовательно, имеют несколько дополнительных разъемов.

· Вход и выход MIDI. Такой разъем, не совмещенный с игровым портом, позволяет одновременно использовать как джойстик, так и внешние устройства MIDI. Типичное расположение: внешнее устройство.

· Вход и выход SPDIF (SP/DIF). Этот разъем (Sony/Philips Digital Interface) используется для передачи цифровых аудиосигналов между устройствами без их преобразования к аналоговому виду. Некоторые производители интерфейс SPDIF называют Dolby Digital. Типичное расположение — внешнее устройство.

Замечание

В соединителях SPDIF используются кабели со стандартным разъемом RCA, имеющие волновое сопротивление, равное 75 Ом (как и кабели составного видеосигнала). Это позволяет использовать кабели составного видеосигнала, имеющие разъемы RCA, с соединителями SPDIF. Несмотря на то что звуковые кабели тоже оснащены разъемами RCA, их волновое сопротивление меньше, что ограничивает их использование в таком качестве.

· CD SPDIF. Этот разъем предназначен для подключения накопителя CD-ROM к звуковой плате с помощью интерфейса SPDIF. Типичное расположение — задняя панель аудиоадаптера.

· Вход TAD. Разъем для подключения модемов с поддержкой автоответчика (Telephone Answering Device) к звуковой плате. Типичное расположение — задняя панель аудиоадаптера.

· Цифровой выход DIN. Этот разъем предназначен для подключения многоканальных цифровых акустических систем. Типичное расположение — внешнее устройство.

· Вход Aux. Обеспечивает подключение к звуковой карте других источников сигнала, например телетюнера. Типичное расположение — задняя панель аудиоадаптера.

· Вход I2S. Позволяет подключать к звуковой карте цифровой выход внешних источников, например DVD. Типичное расположение — задняя панель аудиоадаптера.

· Порт USB. Позволяет подключать звуковую плату к акустической системе USB, игровым контроллерам и другим USB-устройствам. В первом аудиоадаптере со встроенными портами USB — Hercules Game Theater XP — поддерживается только интерфейс USB 1.1. Тем не менее следующие версии этой модели будут оснащены USB 2.0. Типичное расположение — внешнее устройство.

· IEEE-1394. Посредством этого разъема к звуковой плате подключаются цифровые видеокамеры, сканеры, жесткие диски и другие устройства. В разъем SB 1394 аудиоадаптера Sound Blaster Audigy можно подключать как устройства ШЕЕ-1394, так и устройства, поддерживающие новый стандарт Creative Labs — SB 1394. Типичное расположение — дополнительная панель или внешнее устройство.

Рис. Система Sound Blaster Audigy Platinum поставляется с внешним интерфейсным модулем Audigy Drive, который оснащен множеством полезных разъемов.

1 Аналоговый/цифровой выход

2 Линейный вход

3 Микрофонный вход

4 Передний линейный выход

5 Задний линейный выход

6 Порт SB1394 (по одному на плате и на внешнем модуле)

7 Вход/выход SPDIF

8 Оптический вход/выход

9 Выход для наушников

10 Регулятор громкости наушников

11 Левый/правый вход Aux

12 Линейный вход

13 Регулятор громкости для линейного входа

14 Вход/выход MIDI

Дополнительные разъемы обычно располагаются непосредственно на звуковой плате или подсоединяются к внешнему блоку или дочерней плате. Например, Sound Blaster Audigy Platinum, Platinum EX и Hercules Game Theater представляют собой устройство, состоящее из двух частей. Сам звуковой адаптер подключается в разъем PCI, а дополнительные соединители подсоединяются к внешнему интерфейсному модулю (рис.), который устанавливается в неиспользуемый отсек дисковода. У профессионального аудиоадаптера Platinum EX есть внешний интерфейсный модуль с разнообразными разъемами. Для обеих моделей предусмотрен пульт дистанционного управления.

Управление громкостью

Уровень выходного аудиосигнала практически всех современных звуковых адаптеров регулируется с помощью диалогового меню Свойства: Звуки и аудиоустройства, открыть которое можно в окне Панель управления или в панели задач (рядом с часами). При переходе от обычного аудиоадаптера к профессиональной акустической системе Dolby Digital 5.1 необходимо настроить параметры в меню Громкость и выбрать нужные источники аудиосигнала, а также определить уровень громкости для входящего и исходящего аудиосигнала, генерируемого аудиоадаптером или внешним интерфейсным модулем.

В некоторых старых звуковых адаптерах есть специальный регулятор громкости, расположенный рядом с разъемами ввода-вывода. Подобный регулятор может вызвать некоторые затруднения, поскольку, если он выключен, пользователь будет долго искать причину плохого звучания.

MIDI-cинтезаторы

В настоящее время все выпускаемые платы являются стереофоническими, поддерживающими стандарт MIDI.

Стереофонические звуковые платы одновременно воспроизводят (и записывают) несколько сигналов от двух различных источников. Сигнал — это один звук, производимый аудиоадаптером. В струнном квартете используется четыре сигнала — по одному на каждый инструмент. С другой стороны, такой полифонический музыкальный инструмент, как пианино, требует для каждой ноты аккорда отдельного сигнала. Следовательно, для точного воспроизведения игры пианиста понадобится 10 сигналов — по одному на каждый палец. Чем больше сигналов предусмотрено в адаптере, тем натуральнее оказывается его звучание. Наилучшие на сегодняшний день аудиоадаптеры способны одновременно воспроизводить до 1024 сигналов.

Популярные ранее микросхемы синтезатора, расположенные на системной плате (например, компании Yamaha), позволяли получить 11 (микросхема YM3812 или OPL2) и более сигналов; микросхема OPL3 поддерживала до 20 сигналов и стереофонический звук. Тем не менее для поддержки MIDI в большинстве современных звуковых систем используются записанные заранее звуковые схемы; подобные системы называются таблично-волновыми синтезаторами.

В таблично-волновых звуковых платах вместо синтезированных звуков, генерируемых микросхемой частотной модуляции, используются цифровые записи реальных инструментов и звуковых эффектов. Например, при воспроизведении таким аудиоадаптером звука трубы вы действительно слышите непосредственно звук трубы, а не его имитацию.

Первые звуковые платы, поддерживающие эту функцию, содержали до 1 Мбайт звуковых фрагментов, хранящихся в микросхемах памяти адаптера. Но в результате появления высокоскоростной шины PCI и увеличения объема оперативной памяти компьютеров в большинстве звуковых плат в настоящее время используется так называемый программируемый таблично-волновой метод, позволяющий загружать в оперативную память компьютера 2-8 Мбайт коротких звуковых фрагментов различных музыкальных инструментов.

В данный момент звуковые системы в полной мере поддерживают таблично-волновой синтез, а улучшенные звуковые функции DirectX 8.x и выше сделали возможным использование MIDI для записи игровых фонограмм.

Важнейшим фактором популярности MIDI является количество аппаратно реализуемых сигналов. Даже в наилучших звуковых адаптерах, таких, как Sound Blaster Audigy, аппаратно поддерживается только 64 сигнала; все остальные звуки, необходимые для воспроизведения MIDI-фонограммы, реализуются программно. Если звуковая плата поддерживает аппаратно только 32 сигнала MIDI или использует исключительно программный синтез, подумайте о приобретении новой модели.

Сжатие данных

В большинстве плат качество звучания соответствует качеству компакт-дисков с частотой дискретизации 44,1 кГц. При такой частоте на каждую минуту звучания при записи даже обычного голоса расходуется около 11 Мбайт дискового пространства. Чтобы уменьшить размеры звуковых файлов, во многих платах используется сжатие данных. Например, в плате Sound Blaster ASP 16 оно осуществляется в реальном времени (непосредственно при записи) со степенью сжатия звука 2:1, 3:1 или 4:1.

Поскольку для хранения звукового сигнала необходим большой объем дискового пространства, в большинстве звуковых плат выполняется его сжатие методом адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (Adaptive Differential Pulse Code Modulation — ADPCM), что позволяет сократить размер файла примерно на 50%. Посредством метода IMA-ADPCM 16-битовый линейный звуковой сигнал сжимается до 4 бит на каждый сигнал.

Правда, при этом ухудшается качество звука. Именно поэтому стандарта на ADPCM пока нет. Например, хотя компании Apple и Microsoft и внедряют поддержку IMA-ADPCM в свои продукты, делается это по-разному. Форматы AIFF от Apple и WAV от Microsoft несовместимы и для их воспроизведения нужен специальный программный проигрыватель.

Во время установки звукового адаптера происходит инсталляция нескольких кодеков (программ, выполняющих компрессию и декомпрессию видеоданных и стереофонического звука). Наряду со многими другими программами, устанавливается и одна из разновидностей ADPCM.

Для того чтобы определить, какие программы аудиосжатия установлены в вашей системе, откройте Панель управления (Control Panel) и дважды щелкните на значке Мультимедиа (Multimedia) (Windows 9x), Звуки и мультимедиа (Sounds and Multimedia) (Windows 2000) или Звуки и аудиоустройства (Windows XP). В операционной системе Windows 9x перейдите на вкладку Устройства (Devices) и щелкните на значке "+", который находится рядом с параметром Программы аудиосжатия (Audio Compression), для того чтобы открыть список установленных кодеков.

Перечень звуковых кодеков и их свойств в Windows 2000/XP расположен в меню Оборудование (Hardware). Для использования собственной аудиозаписи в другой системе оба компьютера должны использовать одну и ту же программу сжатия аудиоданных. Этот общий кодек, используемый для записи звуков, можно выбрать с помощью программы Звукозапись (Windows Sound Recorder).

Однако наиболее популярным стандартным алгоритмом сжатия является MPEG (Motion Pictures Experts Group), с помощью которого можно упаковывать как звук, так и изображение. Он популярен в "некомпьютерной" сфере и используется в DVD-проигрывателях. С помощью этого метода достигается степень сжатия 30:1 и даже выше. Популярный формат сжатия звуковых файлов .mp3 использует схемы сжатия, аналогичные MPEG.

Многофункциональные сигнальные процессоры

Во многих звуковых платах используются процессоры цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processor — DSP). Благодаря им платы стали более "интеллектуальными" и освободили центральный процессор компьютера от выполнения таких трудоемких задач, как очистка сигналов от шума и сжатие данных в реальном времени.

Процессоры устанавливаются во многих универсальных звуковых платах. Например, программируемый процессор цифровой обработки сигналов платы Sound Blaster Live! ЕМU10К2 сжимает данные, преобразует текст в речь и синтезирует так называемое трехмерное звучание. Кроме того, процессор поддерживает аппаратную акселерацию звука в соответствии с новейшими версиями стандартов DirectX/DirectSound 3D, благодаря чему реализуется одновременное воспроизведение нескольких звуков и их синхронизация с действиями, разворачивающимися в компьютерной игре.

Чтобы улучшить качество звука аудиопотоков, можно программно обновить DSP. Благодаря широкой распространенности аудиоадаптеров с высококачественными DSP пользователь имеет возможность проводить программное обновление устройства, а не тратить время и силы на его физическую замену.

Критерии выбора звуковой платы

Несмотря на то, что к широким звуковым возможностям компьютеров все уже привыкли, требования к используемым звуковым устройствам существенно возросли, что повлекло за собой необходимость повышения мощности аппаратных средств. Унифицированное мультимедийное аппаратное обеспечение, используемое сегодня в большинстве компьютеров, не может в полной мере считаться совершенной мультимедийной системой, включающей следующие свойства:

· реалистичный объемный звук в компьютерных играх;

· высококачественный звук в DVD-фильмах;

· распознавание речи и голосовое управление;

· создание и запись звуковых файлов форматов MIDI, MP3, WAV и CD-Audio.

Игры

Благодаря широкому распространению звуковых адаптеров компьютерные игры вышли на качественно новый уровень. Поддержка трехмерного звука, цифровой системы объемного звучания и MIDI-музыки позволили достичь современным компьютерным играм более высокого уровня реализма, что было ранее невозможным даже при использовании наиболее совершенных видеоадаптеров. Обычное стереофоническое воспроизведение звука оказалось недостаточным для любителей компьютерных игр, жаждущих содрогнуться от рева монстров за собственной спиной или в полной мере прочувствовать атмосферу автомобильной катастрофы.

Чтобы ощутить себя реальным участником на поле боя, пользователям следует выбирать звуковую плату, поддерживающую четыре или более колонок, а также одну из технологий направленного звука, например EAX компании Creative Labs, используемую в Sound Blaster Live!/Audigy, или технологию 3D Positional Audio от Sensaura, применяемуюкомпаниями ESS, VideoLogic, Analog Devices, C-Media и NVIDIA. Поддержка этих стандартов осуществлена во многих звуковых платах на аппаратном уровне или посредством эмуляции/преобразования программного обеспечения.

Звуковые платы, созданные в течение последних лет, достаточно успешно справляются с требованиями современных компьютерных игр, что происходит, большей частью, благодаря уровню эмуляции аппаратных средств (Hardware Emulation Layer — HEL), встроенному в DirectX. HEL предоставляет звуковым платам более ранних версий программную реализацию отсутствующих аппаратных возможностей, например трехмерного звука. Следует заметить, что выполнение эмуляции не обеспечивает должного качества звука и может ощутимо сказаться на скорости компьютерных игр.

Минимальные требования, предъявляемые к звуковым платам

Для полноценного участия в компьютерных баталиях следует обратить внимание на описанные ниже возможности звуковых плат.

· Поддержка трехмерного звука, реализованная в наборе микросхем. Выражение трехмерный звук означает, что звуки, соответствующие происходящему на экране, раздаются дальше или ближе, за спиной или где-то в стороне. Microsoft DirectX 8/9.x включает в себя поддержку трехмерного звука, однако для этого лучше использовать аудиоадаптер с аппаратно встроенной поддержкой трехмерного звука.

· DirectX 8/9.x может использоваться наряду с другими API трехмерного звука, к которым относятся, например, EAX и EAX 2.0 компании Creative, 3D Positional Audio компании Sensaura и технология A3D ныне не существующей компании Aureal.

· D-звуковое ускорение. Звуковые платы с наборами микросхем, поддерживающими эту возможность, имеют достаточно низкий коэффициент загрузки процессора, что приводит к общему увеличению скорости игр. Для получения наилучших результатов воспользуйтесь наборами микросхем, поддерживающих ускорение наибольшего числа 3D-потоков; в противном случае при обработке трехмерного звука центральный процессор может столкнуться с определенными трудностями, что в конечном счете скажется на скорости игры. Это особенно важно для систем с частотой процессора менее 1 ГГц или при работе с высоким разрешением и глубиной цвета (от 1024?768/32 бит).

· Игровые порты , поддерживающие игровые контроллеры с силовой обратной связью. Если компьютерные игры недостаточно корректно работают с контроллерами USB или игровые контроллеры с силовой обратной связью используют только сам игровой порт, проверьте его настройки.

Звуковые платы: основные понятия и термины

Чтобы понять, что такое звуковые платы, сначала необходимо разобраться в некоторых терминах, например 16-разрядный, качество компакт-диска, порт MIDI и др. В описаниях новых технологий звукозаписи постоянно встречаются такие туманные понятия, как дискретизация и цифроаналоговый преобразователь — ЦАП (Digital-to-Analog Conversion — DAC). Эти понятия раскрываются ниже.

Природа звука

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.

Оценка качества звукового адаптера

Для оценки качества звукового адаптера используется три параметра:

· диапазон частот;

· коэффициент нелинейных искажений;

· отношение сигнал/шум.

Частотная характеристика определяет тот диапазон частот, в котором уровень записываемых и воспроизводимых амплитуд остается постоянным. Для большинства звуковых плат этот диапазон составляет от 30 Гц до 20 кГц.

Коэффициент нелинейных искажений характеризует нелинейность звуковой платы, т. е. отличие реальной кривой частотной характеристики от идеальной прямой, или, проще говоря, коэффициент характеризует чистоту воспроизведения звука. Каждый нелинейный элемент является причиной искажения. Чем меньше этот коэффициент, тем выше качество звука. Этот коэффициент может различаться для аудиоадаптеров с одинаковым набором микросхем. Модели с дешевыми компонентами зачастую имеют значительные искажения, что ухудшает качество звука.

Отношение сигнал/шум характеризует силу звукового сигнала по отношению к фоновому шуму (шипению). Чем больше показатель (в децибелах), тем лучше качество воспроизведения звука. Например, аудиоадаптер Sound Blaster Audigy имеет отношение 100 дБ, в то время как более старая звуковая плата характеризуется отношением 90 дБ.

Перечисленные факторы имеют важное значение для всех сфер применения аудиоадаптеров — от воспроизведения файла WAV до распознавания речи. Не забывайте о том, что дешевые микрофон и акустическая система могут свести на нет все преимущества дорогого аудиоадаптера.

Дискретизация

Если в компьютере установлена звуковая плата, то он может записывать звук в цифровой (называемой также дискретной) форме, в этом случае компьютер используется в качестве записывающего устройства. В состав звуковой платы входит небольшая микросхема — аналого-цифровой преобразователь, или АЦП (Analog-to-Digital Converter — ADC), который при записи преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму, понятную компьютеру. Аналогично при воспроизведении цифроаналоговый преобразователь (Digital-to-Analog Converter — DAC) преобразует аудиозапись в звук, который способны воспринимать наши уши.

Дискретизацией называется процесс превращения исходного звукового сигнала в цифровую форму (рис.), в которой он и хранится для последующего воспроизведения. (Процесс преобразования в цифровую форму называется также оцифровыванием.) При этом сохраняются мгновенные значения звукового сигнала в определенные моменты времени, называемые выборками. Чем чаще берутся выборки, тем точнее цифровая копия звука соответствует оригиналу.

Первым стандартом MPC предусматривался "8-разрядный" звук. Это не означает, что звуковые платы должны были вставляться в 8-разрядный разъем расширения. Разрядность звука характеризует количество бит, используемых для цифрового представления каждой выборки. При восьми разрядах количество дискретных уровней звукового сигнала составляет 256, а если использовать 16 бит, то их количество достигает 65 536. Современные высококачественные аудиоадаптеры поддерживают 24-битовую дискретизацию, причем количество дискретных уровней звукового сигнала составляет более чем 16,8 млн.

Основные производители звуковых микросхем

Большинство компаний, занимающихся изготовлением звуковых устройств (кроме Creative Labs и Philips), зависят от сторонних производителей звуковых микросхем.

· Cirrus Logic/Crystal Semiconductors.

· ESS Technology.

· C-Media Electronics (CMI).

· ForteMedia, Inc.

· Realtek.

Трехмерный звук

Одним из наиболее сложных испытаний для звуковых плат, входящих в состав игровых систем, является выполнение задач, связанных с обработкой трехмерного звука. Существует несколько факторов, усложняющих решение задач подобного рода:

· разные стандарты позиционирования звука;

· аппаратное и программное обеспечение, используемое для обработки трехмерного звука;

· проблемы, связанные с поддержкой DirectX.

Позиционный звук

Позиционирование звука является общей технологией для всех 3D-звуковых плат и включает в себя настройку определенных параметров, таких, как реверберация или отражение звука, выравнивание (баланс) и указание на "расположение" источника звука. Все эти компоненты создают иллюзию звуков, раздающихся впереди, справа, слева от пользователя или даже за его спиной.

Наиболее важным элементом позиционного звука является функция преобразования HRTF (Head Related Transfer Function), определяющая изменение восприятия звука в зависимости от формы уха и угла поворота головы слушателя. Параметры этой функции определяют условия, при которых "реалистичный" звук может восприниматься совершенно иначе при повороте головы слушателя в ту или другую сторону.

Использование акустических систем с несколькими колонками, "окружающими" пользователя со всех сторон, а также сложные звуковые алгоритмы, дополняющие воспроизводимый звук управляемой реверберацией, позволяют сделать синтезированный компьютером звук еще более реалистичным.

Одной из наиболее существенных проблем, стоящих перед любителями компьютерных игр, является непрекращающаяся конкуренция между различными API, предназначенными для выполнения практически одних и тех же задач. Разработчикам компьютерных игр когда-то приходилось постоянно выбирать, поддерживать им графическую систему Glide или OpenGL, а также какому из стандартов трехмерного звука следует отдать предпочтение.

Недавние и текущие версии библиотеки Direct3D, входящей в Microsoft DirectX, поддерживают, в отличие от ее оригинальной версии, программное обеспечение сторонних производителей, что позволяет 3D-звуковым платам полноценно использовать технологии позиционирования звука.

В течение 1999 и первой половины 2000 года основными конкурентами в области 3D-игровых стандартов были технологии A3D компании Aureal и EAX (Environmental Audio Extensions) компании Creative Labs. Стандарт A3D, особенно версии 2.0, считался более прогрессивным, чем его соперник из компании Creative Labs. Несмотря на это, большинство разработчиков поддерживали технологию EAX. В середине 2000 года компания Aureal была закрыта, а затем поглощена Creative Labs. Эти события ознаменовали конец стандарта A3D как жизнеспособного игрового API.

Практически все новые звуковые платы, существующие на сегодняшнем рынке, поддерживают технологию EAX компании Creative Labs. Несмотря на это, многие производители аудиоадаптеров стараются расширить эффекты EAX с помощью звукового ядра Virtual Ear от компании Sensaura, которое позволяет пользователю изменять "местоположение" источника воспроизводимого звука, регулируя размер и форму используемого "уха". В настоящее время технология Virtual Ear используется в звуковых платах, поставляемых компаниями Aopen, Labway, Yamaha, Voyetra Turtle Beach, Guillemot и др.

Обработка трехмерного звука

Вторым по важности фактором качественного звучания являются различные способы реализации обработки трехмерного звука в звуковых платах. Существуют следующие основные методы обработки звука:

· централизованная обработка (для обработки трехмерного звука используется центральный процессор, что приводит к снижению общего быстродействия системы);

· обработка звуковой платы (которая называется также 3D-ускорением).

Обработка трехмерного звука в аудиоадаптерах происходит либо с использованием центрального процессора системы, либо с помощью мощного цифрового обработчика сигналов (DSP), выполняющего обработку непосредственно в звуковой плате. Звуковые платы, осуществляющие централизованную обработку трехмерного звука, могут стать основной причиной снижения частоты смены кадров (числа анимированных кадров, выводимых на экран за каждую секунду) при использовании функции трехмерного звука.

В звуковых платах со встроенным аудиопроцессором частота смены кадров при включении или отключении трехмерного звука почти не изменяется. 3D-ускорение поддерживается многими современными микросхемами, которые поставляются основными производителями звуковых плат и наборов микросхем, но количество поддерживаемых трехмерных звуковых потоков варьируется в зависимости от используемой микросхемы и может иногда ограничиваться из-за проблем с программными драйверами.

Технологии трехмерного звука и трехмерного видеоизображения представляют наибольший интерес прежде всего для разработчиков компьютерных игр.

Вывод

Мною было произведено самостоятельное изучение предложенной темы по «Звуковым картам», подобран и структурирован материал.

Разработана информационно-справочная система по заданной теме с использованием языка гипертекстовой разметки HTML.

Спланирована структура информационно-справочной системы по заданной теме в виде HTML-документа с использованием ссылок.

Далее создана тематическая Web-страница с использованием HTML-языка.

В ходе выполнения задания изучены приемы создания HTML-документов с использованием HTML-тэгов, форматирования текста, использования ссылок. Я ознакомилась с назначением метаданных. Научилась использовать фреймы.

По окончании выполнения курсовой работы я могу разрабатывать общую структуру сайтов, формировать страницы, из которых будет состоять структура, добавлять интерактивные средства и эффекты мультимедиа и, наконец, размещать готовые сайты в Internet путем загрузки их на Web-сервер.

Сайт занимает на жестком диске 1 077 248 байт, включая таблицы и картинки.

Знания, полученные при написании данной курсовой работы, будут использованы мною в дальнейшем, в том числе в учебном процессе.

Список используемой литературы:

1. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник для ВУЗов. - Питер: 2002.

2. Назаров С. В. Администрирование локальных сетей Windows 2000.-М: Финансы и статистика, 2002.

3. Авербах В.С., Патлань Л.М. "Основы работы в глобальной сети Internet", Учебное пособие, СГЭА, 2002.

4. Попов В. Практикум по Internet-технологиям. Учебный курс.- СПБ: Питер, 2002.

5. Комер Д. Принципы функционирования Интернета. Учебный курс. - СПБ: Питер, 2002.

6. Информатика, учебник под ред. Макаровой Н.В.- М: Финансы и статистика, 2002.

7. Закер К. Компьютерные сети. Модернизация. Поиск неисправностей. СПб: Питер, 2001.

8. Новиков Ю., Черепанов А.. Персональные компьютеры: аппаратура, системы, Интернет. Учебный курс. СПб: Питер, 2002.

9. Интернет – источники:

http://maria1232.bu.ru/

HTML справочник - http://html.manual.ru/

Приложение

Листинг с описанием структуры HTML-документа

Фрейм

<HTML>{заключает внутри себя все элементы HTML-кода}

<HEAD> {заголовок Web-документа}

<TITLE> Звуковые карты </TITLE> {Название документа}

<FRAMESETROWS="75%,610"> {"список определений горизонтальных подокон"}

<FRAMESRC="fr.HTML"> {описывает URL документа}

<FRAMESETROWS="75%,5">

</HEAD>

</body>

</HTML>

Главная страница

<HTML>

<HEAD>

<TITLE> Звуковые карты </TITLE>

</HEAD>

<bodybackground="11A.jpg"> {вставка картинки на фон}

<PALIGN="CENTER"> {расположение по центру}

{ цвет и размер шрифта }

<palign="left"> { расположение слева}

<A HREF="Rez.html">Разработка звуковых плат</A>

<A HREF="2.html">DirectX и звуковые адаптеры</A>

<A HREF="3.html">Компоненты аудиосистемы</A>

<A HREF="4.html">Дополнительные разъемы</A>

<A HREF="5.html">Управление громкостью</A>

<A HREF="6.html">MIDI-cинтезаторы</A>

<A HREF="7.html">Сжатие данных</A>

<palign="right"> { расположение справа}

<A HREF="8.html">Многофункциональные сигнальные процессоры</A>

<A HREF="9.html">Критерии выбора звуковой платы</A>

<A HREF="11.html">Требования, предъявляемые к звуковым платам</A>

<A HREF="12.html">Звуковые платы: основные понятия и термины</A>

<A HREF="13.html">Основные производители звуковых микросхем</A>

<A HREF="14.html">Обработка трехмерного звука</A>

<A HREF="table.html">Глоссарий</A>

<EMBED src="tada.wav" width="47" height="15" autostart="true" loop="false" play_loop="2" hidden="true"></EMBDED> {вставка музыки }

function fulltime()

{

var time=new Date();

document.clock.full.value=time.toLocaleString();

setTimeout(" fulltime()",400) }

</script>

<left>

</left>

</HTML>

DirectX и звуковые адаптеры

<HTML>

<HEAD>

<TITLE> DirectX и звуковые адаптеры </TITLE>

</HEAD>

{курсив }DirectX и звуковые адаптеры

Microsoft DirectX представляет собой целую серию программируемых интерфейсов приложения (Application Program Interfaces — API), которые внедряются между мультимедийными приложениями и аппаратными средствами. В отличие от программ MS DOS, разработчикам которых приходилось обеспечивать аппаратную поддержку с многочисленными моделями и марками звуковых плат, видеоадаптеров и игровых контроллеров, в Windows используется интерфейс DirectX, взаимодействующий непосредственно с устройствами аппаратного обеспечения.

Это повышает эффективность программ и освобождает разработчиков от необходимости изменять параметры приложений при работе с различными устройствами, так как можно использовать различные подпрограммы универсального интерфейса DirectX.

DirectX служит гарантией того, что новые звуковые платы и наборы микросхем системной логики будут должным образом работать с различными версиями Windows.

<AHREF="Аня.html">На главную</A> {ссылка на главную страницу }

</HTML>

Компоненты аудиосистемы

<HTML>

<HEAD>

<TITLE> Компоненты аудиосистемы</TITLE>

</HEAD>

Компоненты аудиосистемы:

Разъемы звуковых плат

Большинство звуковых плат имеют одинаковые разъемы. Через эти миниатюрные (1/8 дюйма) разъемы сигналы подаются с платы на акустические системы, наушники и входы стереосистемы; к аналогичным разъемам подключается микрофон, проигрыватель компакт-дисков и магнитофон. На рис. показаны четыре типа разъемов, которые, как минимум, должны быть установлены на вашей звуковой плате. Цветовые обозначения разъемов каждого типа определены в руководстве PC99 Design Guide и могут варьироваться для различных звуковых адаптеров.

Линейный выход платы.

Сигнал с этого разъема можно подать на внешние устройства — акустические системы, наушники или вход стереоусилителя, с помощью которого сигнал можно усилить до определенного уровня. В некоторых звуковых платах, например в Microsoft Windows Sound System, имеются два выходных гнезда: одно для сигнала левого канала, а другое — для правого.

Линейный вход платы.

Этот входной разъем используется при микшировании или записи звукового сигнала, поступающего от внешней аудиосистемы на жесткий диск.

Разъем для акустической системы и наушников.

Этот разъем присутствует не во всех платах и обеспечивает нормальный уровень громкости для наушников и небольших акустических систем. Выходная мощность большинства звуковых плат составляет примерно 4 Вт. В настоящее время, как правило, этот разъем используется для задних громкоговорителей в акустической системе с четырьмя источниками звука. Иногда разъем отключен по умолчанию; при подключении задних динамиков для активизации порта необходимо просмотреть параметры аудиоадаптера или конфигурационной утилиты.

Микрофонный вход, или вход монофонического сигнала.

К этому разъему подключается микрофон для записи на диск голоса или других звуков. Запись с микрофона является монофонической. Для повышения качества сигнала во многих звуковых платах используется автоматическая регулировка усиления (Automatic Gain Control — AGC). Уровень входного сигнала при этом поддерживается постоянным и оптимальным для преобразования. Для записи лучше всего использовать электродинамический или конденсаторный микрофон, рассчитанный на сопротивление нагрузки от 600 Ом до 10 кОм. В некоторых дешевых звуковых платах микрофон подключается к линейному входу.

Разъем для джойстика/MIDI.

Для подключения джойстика используется 15-контактный D-образный разъем. Два его контакта можно использовать для управления устройством MIDI, например клавишным синтезатором. (В этом случае необходимо приобрести Y-образный кабель.) Некоторые звуковые платы для устройств MIDI имеют отдельный разъем. В современных компьютерах порт для джойстика может иногда находиться на системной плате или на отдельной плате расширения. В этом случае при подключении игрового контроллера необходимо уточнить, какой именно используется в текущей конфигурации операционной системы. В некоторых новейших аудиоадаптерах и встроенных звуковых системах этот разъем отсутствует, поскольку новое поколение игровых манипуляторов подключается к разъему USB

Замечание

<A HREF="Аня.html">На главную </A>

</HTML>

<HTML>

Глоссарий ( в виде таблицы)

<HEAD>

<TITLE>Глоссарий</TITLE>

</HEAD>

<TABLE BORDER=1>{ширину границы}

<caption> Глоссарий

</caption>

<tr>{ Строка таблицы }

<TD> { Ячейка таблицы }

</TD>

<TD>

3 dimensional - трехмерный (объемный) звук

</TD>

</TR>

<TR>

<TD>

A/D

</TD>

<TD>

Analog/Digital - аналого-цифровой

</TD>

</TR>

<TD>

ADC

</TD>

<TD>

</TABLE>

<A HREF="Аня.html">На главную</A>

</BODY>

</HTML>

Критерии выбора звуковой платы ( список)

<HTML>

<HEAD>

<TITLE> Критерии выбора звуковой платы</TITLE>

</HEAD>

Критерии выбора звуковой платы

Несмотря на то что к широким звуковым возможностям компьютеров все уже привыкли, требования к используемым звуковым устройствам существенно возросли, что повлекло за собой необходимость повышения мощности аппаратных средств. Унифицированное мультимедийное аппаратное обеспечение, используемое сегодня в большинстве компьютеров, не может в полной мере считаться совершенной мультимедийной системой, включающей следующие свойства:

<ul> {Ненумерованный список заключается в контейнер <UL>}

<li>{элемент списка }реалистичный объемный звук в компьютерных играх;

<li>ысококачественный звук в DVD-фильмах;

<li>распознавание речи и голосовое управление;

<li> создание и запись звуковых файлов форматов MIDI, MP3, WAV и CD-Audio.

</ul>

<A HREF="Аня.html">На главную</A>

</HTML>