Datenmenge / benötigter Speicherplatz

Im obigen Beispiel benötigt jeder gespeicherte Wert 3 Bit. Je Sekunde werden 6 Werte abgetastet. Es entstehen also je Sekunde _______________________________ Bit Daten. Datenrate nennt man die Datenmenge (in Bit), die in 1 Sekunde entsteht. Sie berechnet sich so: Datenrate = ___________________(in Bit) • ______________________(in Hz) Die Datenrate wird angegeben in bit/s , Kbit/s, Mbit/s oder in B/s KB/s, MB/s. (Achtung: Byte wird mit B abgekürzt, Bit mit b oder bit.) Die Datenmenge ist die Datenmenge, die insgesamt entsteht. Sie berechnet sich durch: Datenmenge = ___________________ • Zeit der Aufnahme (in Sek) Dauert die Aufnahme im Beispiel 3 Minuten, so entstehen insgesamt an Daten: _____________________________________________________________________

Aufgabe:

1. Suche für die Begriffe Samplingrate, Samplingtiefe, Raster, Datenrate, Datenmenge entsprechende Begriffe bei der Digitalisierung von Bildern und vergleiche.

2. Die Datei ……..... enthält eine Audioaufnahme. Öffne sie mit dem Tool Audacity und spiele sie ab.

   1. Vergrößere eine Stelle der Aufnahme immer weiter. Was erkennst du?

   2. Links neben dem Aufnahmesignal findest du die Informationen zur Samplingtiefe und -rate und ob es sich um 1 oder 2 Kanäle handelt (Mono/Stereo).

      Berechne daraus die Qualität der Aufnahme (in kbit/s).

   3. Exportiere nun die Datei in eine MP3 -Datei. Wähle dabei eine schlechtere Qualität als die ursprüngliche. Beim Exportieren kannst du zusätzlich die Abtastrate ändern.

      Experimentiere mit verschiedenen Qualitätsstufen. Vergleiche die Dateigrößen und die Qualität beim Abhören.

      Achtung: Notiere dir die eingestellten Qualitätsmerkmale und vergiss nicht, den Datei­namen zu ändern, damit du die verschiedenen Varianten vergleichen kannst ;-)

3. Veranschauliche die entstehende Rasterung und Diskretisierung, wenn

   1. die vorgegebene Samplingrate verdoppelt wird.

   2. sowohl die Samplingrate als auch die Samplingtiefe verdoppelt wird.

      

4. Ergänze:

   Je _________ die Samplingrate, desto ____________________ die Aufnahme.

   Je _________ die Samplingrate, desto ________ Daten müssen gespeichert werden.

   Je _________ die Samplingtiefe, desto __________________ die Aufnahme.

   Je _________ die Samplingtiefe, desto ________ Daten müssen gespeichert werden.

5. 1. Berechne die Datenrate bei einer Aufnahme mit 8 Bit / 22.050 Hz.

   2. Berechne den benötigten Speicherplatz für eine 5-minütige Aufnahme.

6. In einem Ton-Studio werden Aufnahmen mit 24 Bit / 48.000 Hz gemacht. Wie viel Speicherplatz wird für eine 30-minutige Musikaufnahme benötigt? Berechne auch die Datenrate.

7. Informiere dich über die Datenübertragungsraten:

   • einer Audio CD,
   • eines USB-Sticks,
   • eines Gesprächs in Telefonqualität,
   • Ethernet, WLAN, Internet,
   • ...

8. Recherchiere: Welche gängigen Dateiformate für Audio gibt es? Welche Qualitätsmerkmale haben sie? Sind sie komprimierbar?

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