Informatyka - studium realizacji dźwięku -

Transkrypt

1 Informatyka - studium realizacji dźwięku - mgr inż. Jan Madej

2 Informatyka (computer science) (2h) Audio FX (2h) poznanie środowiska Octave tworzenie własnych algorytmów przetwarzających dźwięk Linux (1h)

3 Architektura komputerów

4 Warstwy abstrakcji rys. na tablicy

5 Warstwy abstrakcji rys. na tablicy Wartości fizyczne bramki logiczne układy cyfrowe procesory software

6 CPU (procesor) ALU (jednostka arytmetyczno-logiczna)

7 CPU (procesor) ALU (jednostka arytmetyczno-logiczna) Co oznacza liczba bitów procesora (32bitowy i 64-bitowy)? Co to są liczby zmiennoprzecinkowe?

8 Co to są liczby zmiennoprzecinkowe?

9 CPU (procesor) ALU (jednostka arytmetyczno-logiczna), Rejestry,

10 CPU (procesor) ALU (jednostka arytmetyczno-logiczna), Rejestry, Inne...

11 Instrukcje procesora Kod maszynowy

12 Instrukcje procesora Kod maszynowy Asembler

13 Instrukcje procesora Kod maszynowy Asembler Język wysokiego poziomu (Pascal, C, Java...)

14 Instrukcje procesora Kod maszynowy Asembler Język wysokiego poziomu (Pascal, C, Java...)

15 Komunikacja procesora z peryferiami Czy procesor musi się tym wszystkim zajmować?!

16 Chipset na płycie glównej co z RAMem?

17 Motherboard (płyta główna)

18 Motherboard (płyta główna)

19 Motherboard (płyta główna) Dlaczego płyty główne są dedykowane do konkretnych modeli procesorów? Od czego zależy jakość (i cena) płyty głównej? Czy czas dostępu do pamięci RAM nie jest zbyt długi?!

20 Cache (pamięć podręczna)

21 Cache (pamięć podręczna)

22 Cache (pamięć podręczna)

23 Cache (pamięć podręczna)

24 Cache (pamięć podręczna)

25 Cache (pamięć podręczna)

26 Procesor pod mikroskopem

27 Procesor pod mikroskopem

28 Procesor pod mikroskopem

29 Procesor pod mikroskopem

30 12 rdzeni!

31 Prędkość zegara

32 Multi-core (wielordzeniowość) 1 rdzeń (procesor) = 1 proces (program) 2 rdzenie = 2 procesy 16 rdzeni = 16 procesów rdzeni = 1000 procesów

33 Multi-core (wielordzeniowość) Programista musi zadbać o to, aby jego aplikacja wykorzystywała wiele rdzeni. Uruchamiamy jeden program, ale jest on rozdzielany na niezależne procesy. Jakie programy można zrównoleglić?

34 Zarządzanie procesami w systemie Windows Task Manager

35 Zarządzanie procesami w systemie Windows Task Manager Linux top

36 Octave

37 Octave Octave %20Windows%20MinGW32%20Installer/Octave-3.2.4_i686-pc-mingw32_gcc-4.4.0_setup.exe/download QtOctave (nakładka GUI) Oba programy stanowią jedność, najpierw należy zainstalować Octave, po nim QTOctave (gdzie zapyta o ścieżkę do poprzednio zainstalowanego Octave). Uruchamiać za pomocą QTOctave.

38 Octave

39 Przydatne funkcje: [a1 a2 a3] = wavread('nazwa_pliku.wav'); a1, to tablica próbek, a2, to częśtotliwość próbkowania (np ), a3, to liczba bitów na próbkę (np. 16). plot(a1); Rysuje tablicę. wavwrite(a1, a2, a3,'muzyka_po.wav'); length(a1); Zwraca liczbę elementów w tablicy. Pętla for i =1:100 a1(i) = a1(i)*10; end %dla i od 1 do 100 %wykonaj coś

40 Przetwarzania sygnałów (DSP) Każdy program będzie wyglądał podobnie: [x fs b] = wavread('muzyka.wav'); for i =1:length(x) x(i) = x(i)*10; %algorytm end wavwrite(x, fs, b,'muzyka_po.wav');

41 Przetwarzania sygnałów (DSP) Ćwiczenia Ściszenie muzyki. Podgłośnienie muzyki. Odwrócenie fazy sygnału. Zwolnienie tempa muzyki (częstotliwość próbkowania). Efekt tremolo. Fade in/fade out*. Zsumowanie sygnału z sobą samym, ale opóźnionym*.