Для операционной системы windows стандартными звуковыми файлами являются

Стандартные форматы звуковых файлов

Не сжатые форматы

Внутренний формат Audacity Project format (AUP)

Проекты Audacity записываются в файлы в формате AUP, который наилучшим образом адаптированы для работы с программой Audacity. Формат позволяет записывать, по мимо цифрового представления звукового файла, служебную информацию для редактирования. В последствии вы можете импортировать ваш проект в любой формат.

Это основный формат звуковых файлов для операционной системе Windows.

AIFF (Audio Interchange File Format)

Это основной формат звука для Макинтоша.

Сжатые форматы

Это основной аудио формат для компьютеров Sun и NeXT. Этот формат появился среди форматов со сжатием одним из первых и не обладает высокими характеристиками.

IRCAM (Institut de Recherce et Coordination Acoustique/Musique)

Формат популярен среди исследователей компьютерной музыки. Audacity может читать этот формат.

MP3 (MPEG I, layer 3)

Это один из самых популярных форматов.С его помощью можно сжать информацию с коэффициентом 1:10. Формат является коммерческим.

Audacity может читать и записывать в этот формат.

Это новый формат сжатия, являющийся бесплатной альтернативой MP3. Качество записи этого формата при той компрессии выше, чем MP3. Audacity может читать и писать в этом формате.

Приведем один и тот же файл в разных форматах:

Аббревиатура MID означает » Цифровой интерфейс музыкальных инструментов » (Musical Instrument Digital Interface). Это скроре программа для управления встроенными синтезаторами, чем звуковой файл.

Спецификация MIDI позволяет создавать схожие звуки на различных устройствах, а также обмениваться данными между устройствами, имеющими этот интерфейс.

Благодаря интерфейсу MIDI инструменты могут «общаться друг с другом». Для этого устройства снабжены специальными разъемами: «MIDI IN», «MIDI OUT» и «MIDI TRU». Эти разъемы часто называют MIDI-портами Порты соединяются кабелями.

MIDI IN одного инструмента или звуковой карты соединяется с MIDI OUT другого инструмента или мобильного телефона. Через разъем MIDI TRU служит для трансляции полученных сообщений.

Использование MIDI TRU следующее В этом случае MIDI-информация с выхода 1-го устройства поступает на вход 2-го. Проходя через сквозной порт 2-го устройства, эта же информация поступает и на вход 3-го. Можно говорить, что устройство 1 контролирует устройства 2 и 3. Такая комбинация нескольких MIDI-инструментов (более 2-х) носит название «MIDI-система».

Источник

MP3, AAC, WAV, FLAC: рассказываем обо всех форматах аудиофайлов

Сохранить и прочитать потом —

Организуя свою коллекцию цифровой музыки, можно утонуть в разнообразии форматов аудиофайлов. Почти каждый слышал об MP3, но что такое OGG, AIFF или MQA?

Если по прочтении списка у вас возникло подозрение, что все эти форматы для получения таких шикарных аббревиатур учились в разных университетах, мы поможем развеять его. В этом материале будет прояснена суть некоторых популярных музыкальных форматов, разница между ними и то, почему это важно знать.

Что бы вы ни слушали – MP3-файлы с низким битрейтом, чуть более качественные треки в AAC или Hi-Res-аудио во FLAC или WAV – настало время разобраться в том, что именно вы получаете в каждом случае и как выбрать оптимальный формат.

Давайте оценим плюсы и минусы каждого из них.

Краткий обзор форматов файлов и кодеков

Чтобы не ходить вокруг да около, вначале мы приведем краткую памятку по всем форматам файлов и различиям между ними. Если захотите узнать больше, ниже вы найдете более подробное описание различий в размерах, качестве звука и совместимости.

AAC (не является форматом Hi-Res-аудио). Ставшая популярной благодаря Apple альтернатива формату MP3. Со сжатием и потерями, но с более высоким качеством звука. Используется для скачивания с iTunes и трансляции с Apple Music.

AIFF (Hi-Res). Альтернатива WAV от Apple с более полными метаданными. Не особенно популярный формат без сжатия и потерь с файлами большого размера.

DSD (Hi-Res). Однобитный формат, применяемый в Super Audio CD. Существует в вариантах с частотой дискретизации 2,8 МГц, 5,6 МГц и 11,2 МГц. Из-за использования кодека высокого качества в настоящее время не применяется для стриминга. Формат без сжатия.

FLAC (Hi-Res). Формат со сжатием без потерь с поддержкой частот дискретизации, совместимых с Hi-Res, и хранением метаданных; размер файлов вдвое меньше, чем у WAV. Благодаря отсутствию лицензионных отчислений считается лучшим форматом для скачивания и хранения альбомов в Hi-Res-аудио. Его главный недостаток – отсутствие поддержки устройствами Apple (и, следовательно, несовместимость с iTunes).

MP3 (не является форматом Hi-Res-аудио). Популярный формат со сжатием и потерями с малым размером файла и далеко не самым высоким качеством звучания. Удобен для хранения музыки на смартфонах и плеерах iPod.

MQA (Hi-Res). Формат со сжатием для хранения Hi-Res-файлов в более удобной для стриминга форме. Используется сервисом Tidal Masters для трансляций Hi-Res-аудио.

OGG (не является форматом Hi-Res-аудио). Иногда называется полным именем – Ogg Vorbis. Альтернатива MP3 и AAC с открытым кодом, не подпадающая под действие патентов. Этот формат с битрейтом 320 кбит/с используется в трансляциях Spotify.

WAV (Hi-Res). Стандартный формат, в котором записаны все CD. Отличное качество звука, но огромный размер файлов из-за отсутствия сжатия. Слабая поддержка метаданных (обложек, названий песен и исполнителей).

WMA Lossless (Hi-Res). Версия Windows Media Audio без сжатия, поддержку которой уже не часто можно встретить в смартфонах и планшетах.

Аудиофайлы со сжатием и без него

Вначале рассмотрим три категории, в которые можно сгруппировать все форматы аудиофайлов. Они определяются степенью сжатия данных и связанным с ним уровнем потерь качества звучания.

Если для сжатия аудио в вашем файле не применялся специальный алгоритм (или кодек), это приведет к двойному результату: во-первых, потерь качества звучания не будет, во-вторых, место на вашем жестком диске скоро закончится.

По своей сути запись в формате без сжатия полностью соответствует оригинальному аудиофайлу, в котором зафиксированы в цифровом представлении реальные звуковые сигналы.

WAV и AIFF можно назвать самыми популярными форматами аудиофайлов без сжатия. Оба они основаны на PCM (Pulse Code Modulation, импульсно-кодовой модуляции), широко известном механизме непосредственного преобразования аудиосигнала в цифровую форму. В WAV и в AIFF применяются схожие технологии, но методы хранения данных несколько различаются. В этих форматах можно записывать как файлы CD-качества, так и более высокого разрешения.

Формат WAV был разработан Microsoft и IBM, в силу чего применяется на платформах на базе Windows; он является стандартным форматом записи компакт-дисков.

Формат AIFF создан компанией Apple как альтернатива WAV; и хотя AIFF-файлы менее распространены, они обеспечивают более полную поддержку метаданных, позволяя хранить обложки альбомов, названия песен и тому подобную информацию.

Недостаток этих форматов – требование гигантских объемов памяти. Файлы CD-качества (16 бит, 44,1 кГц) занимают около 10 МБ дискового пространства на минуту звучания.

ALAC, FLAC, WMA Lossless: аудиоформаты без потерь

Все мы любим FLAC. Формат без потерь, файлы во FLAC (Free Lossless Audio Codec, бесплатный аудиокодек без потерь) по размеру почти вдвое меньше, чем в WAV или AIFF без сжатия с эквивалентной частотой дискретизации, однако в плане звучания никаких потерь качества не заметно. FLAC также поддерживает более высокое разрешение по сравнению с CD-качеством – до 32 бит и 192 кГц.

Помимо FLAC, есть и другие форматы без потерь – ALAC (Apple Lossless) и WMA Lossless (Windows Media Audio). Первый представляет собой отличную альтернативу для iOS и iTunes, хотя размер файлов чуть выше, чем у FLAC. Не все смартфоны и планшеты поддерживают его.

AAC и MP3: аудиоформаты с потерями

Кто не слышал про MP3? Все про него слышали. Этот самый распространенный аудиоформат удобен для хранения музыки на плеерах iPod или планшетах и поддерживается практически любыми устройствами. Однако для этого приходится жертвовать значительным объемом информации. Для того чтобы уменьшить размеры файлов на порядок по сравнению с записями в CD-качестве, необходимо отбросить значительный процент исходных данных, что приводит к потере качества звучания.

Битрейт, с которым записан MP3-файл, тоже влияет на качество звука. MP3 с битрейтом 128 кбит/с теряют больше информации, чем файлы с 320 кбит/с (это расшифровывается как «килобит в секунду», где каждый «бит», в сущности, представляет собой крохотный кусочек песни). Учитывая резкое снижение стоимости памяти, в наше время нет никаких причин слушать файлы с битрейтом 128 кбит/с; MP3 с 320 кбит/с имеют смысл при ограниченном объеме памяти, они также остаются стандартным форматом для скачивания файлов Интернет-магазинов.

Еще один формат с потерями, AAC (Advanced Audio Coding, усовершенствованное кодирование звука), также предполагает сжатие, как и MP3, но благодаря несколько более эффективным алгоритмам обеспечивает более качественный звук. AAC используется для скачивания с iTunes и трансляций с Apple Music (с битрейтом 256 кбит/с), а также в передачах с YouTube.

Формат Vorbis, нередко называемый Ogg Vorbis, чтобы подчеркнуть использование контейнера Ogg, представляет собой альтернативу MP3 и AAC с открытым кодом, не подпадающую под действие патентов. Этот формат с битрейтом 320 кбит/с используется в трансляциях Spotify.

Если вы планируете использовать форматы с потерей информации, учитывайте следующий факт: повышение числа «бит» обычно ведет к росту качества звучания, однако оно во многом зависит от эффективности кодека, с помощью которого выполняется преобразование файла. Если большая часть музыки в вашей коллекции закодирована с битрейтом 128 Кбит/с, то вы могли заметить, что, несмотря на принципиальное сходство звучания, из-за низкой эффективности кодека MP3-файлы, скорее всего, будут слушаться несколько хуже AAC или Ogg Vorbis.

Как насчет музыки в высоком разрешении?

В отличие от HD-видео, для аудио высокого разрешения пока не разработано универсального стандарта.

Если не вдаваться в подробности, под этим термином обычно понимаются записи с более высокой частотой дискретизации и/или разрядностью, чем у CD (т.е. 16 бит/44,1 кГц). Примерами Hi-Res-аудио могут служить файлы с параметрами 16 бит/96 кГц или 24 бит/192 кГц.

Благодаря наличию дополнительной аудиоинформации Hi-Res-файлы звучат намного лучше в сравнении с компрессированными файлами, теряющими эту информацию в процессе сжатия. Эти форматы требуют больше места на диске, но их качество определенно стоит таких затрат.

К Hi-Res-аудио относятся форматы без сжатия, такие как AIFF и WAV, а также без потерь – FLAC и ALAC. DSD (отчасти нишевый формат, применявшийся в Super Audio CD) также входит в категорию Hi-Res-аудио, но его поддерживает гораздо меньшее число устройств. Если говорить о стриминге, то такие сервисы, как Tidal Masters, используют упаковщик MQA, позволяющий передавать по сетям файлы в высоком разрешении с использованием минимально возможной полосы пропускания сигнала.

Что касается воспроизведения форматов Hi-Res-аудио, то сегодня его поддерживает уже немало устройств. 24-разрядные файлы способны проигрывать беспроводные колонки Denon HEOS, а также портативные музыкальные плееры премиум-класса – такие как Cowon Plenue D2 и Astell & Kern A&norma SR15.

Кроме того, с Hi-Res-аудио совместимы большинство флагманских моделей смартфонов под Android – например, удостоенный высших оценок Samsung Galaxy S10+ – однако прослушать их на новеньком iPhone вам сходу не удастся. Мы нашли способы обойти это ограничение, но нельзя забывать о том, что файлы Hi-Res-аудио пока еще не настолько компактны, как их аналоги в форматах с потерями.

Какой аудиоформат будет лучшим для вас?

Выбор формата зависит от того, что вас больше волнует – объем памяти или качество звучания – а также от того, с каким устройством вы намерены его использовать.

Популярность MP3 сложилась в эпоху, когда стоимость дискового пространства была очень высока. Сегодня смартфоны, музыкальные плееры и ноутбуки оснащаются памятью внушительного объема, так что есть смысл обратить внимание на форматы с качеством выше, чем у CD.

Если же вы решили архивировать свои аудиофайлы, FLAC или другой формат без потерь может стать неплохим вариантом. Они представляют собой удачный компромисс между уровнем сжатия и качеством звучания, позволяя слушать высококачественную цифровую музыку и сэкономить дисковое пространство. Только не забудьте проверить совместимость выбранного формата и имеющихся устройств.

Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», март 2020 г.

Источник

Это стандартный формат файлов для хранения звука в системе windows

дата:
2013/06/08
номер:
13

просмотров: 61502
комментариев: Link

Формат имеет очень хорошую поддержку в проигрывателях. Помимо, разумеется, плагина для Winamp с официального сайта кодека http://www.wavpack.com можно закачать плагины для Adobe Audition (!) и Nero Burning Rom. Есть отличный плагин для XMMS – аналога Winamp для Linux. Кроме того существует проект по разработке DirectShow фильтров для WavPack – это позволит использовать формат в любой Windows-программе, в том числе и Windows Media Player. Скачать последнюю версию можно отсюда. Для WavPack существует фронтэнд от сторонних разработчиков. Его качаем тут.

С технической точки зрения также придраться не к чему. Поддерживается многоканальный звук, 32-битное разрешение аудиопотока, частота семплирования – до 192 кГц (!).

Формат, как и исходные коды программы для сжатия являются открытыми. К большому сожалению кодер скомпилирован лишь для платформы Windows, однако всегда остаётся возможность самостоятельно перекомпилировать доступные исходные коды для своей операционной системы.

Сайт, как и сам кодек регулярно обновляются, что не может не радовать.

Лицензируемый формат файла, разработанный компанией Microsoft для хранения и трансляции аудио-информации.

Номинально формат WMA характеризуется хорошей способностью сжатия, что позволяет ему «обходить» формат MP3 и конкурировать по параметрам с форматами Ogg Vorbis и AAC. Но как было показано независимыми тестами, а также при субъективной оценке качество форматов все таки не является однозначно эквивалетным, а преимущество даже перед MP3 однозначным, как это утверждается компанией Microsoft.

Кодек является частью комплекта Windows Media Audio. Он бесплатный, однако формат, равно как и программа для кодирования являются закрытыми. Разумеется, версия существует только для платформы Windows.

В принципе, WMA Lossless подеерживает все необходимые функции: теги, высокие частоты семплирования, многоканальный звук (включая 7.1), трансляцию аудио через сеть и т.д. Кроме того, встроенная поддержка декодера в Windows Media Player избавляет пользователя от необходимости скачивать что-либо из Интернета для воспроизведения музыкального файла.

JointStereo, являющийся одной из особенностей МР3, означает, что вместо кодирования стерео как двух независимых каналов производится кодирование т.н. центрального канала и разницы, отличающей его от исходных стереоканалов. Довольно много составляющих звука в стереоканалах одинаковы, и их кодирование в общем канале позволяет высвободить дополнительную полосу для более подробного кодирования разницы, что приводит к некоторому улучшению качества.

Обязательно следует упомянуть и о Variable Bit Rate, или VBR. Это означает, что кодер изменяет степень сжатия «на лету», в зависимости от характера звука. Такой подход приводит к уменьшению итогового размера файла или, при увеличении требований к качеству, при том же размере файла позволяет добиться лучшего звучания.

Появившийся в 2001 году кодек MP3 Pro был создан компанией Coding Technologies совместно с Thomson Multimedia. В его основе лежит МР3. В нем используется технология SBR (Spectral Band Replication), за счет чего кодек обеспечивает хорошее качество на низких битрейтах. Однако качество кодирования на средних и высоких скоростях передачи данных уступает качеству почти всех других кодеков. В итоге MP3 Pro применяется больше для трансляций в интернете и демонстраций фрагментов новых музыкальных композиций.

На 2006 год распространён существенно меньше, чем MP3. По всевозможным оценкам является вторым по популярности форматом компрессии звука с потерями. Широко используется в компьютерных играх и в файлообменных сетях для передачи музыкальных произведений.

Vorbis применяет более качественную психоакустическую модель, чем его конкуренты, дающую лучшую чёткость воспроизведения при равной плотности потока.

Формат не ограничивает пользователя только двумя аудиоканалами (стерео — левый и правый). Он поддерживает до 255 отдельных каналов с частотой дискретизации до 192 кГц и разрядностью до 32 бит (чего не позволяет ни один другой формат сжатия с потерями), поэтому Vorbis великолепно подходит для кодирования 6-канального звука DVD-Audio.

К тому же, формат Vorbis — «sample accurate». Это гарантирует, что звуковые данные перед кодированием и после декодирования не будут иметь смещений, дополнительных или потерянных сэмплов. Это легко оценить, когда вы кодируете non-stop музыку (когда один трек постепенно переходит в другой) — в итоге сохранится целостность звука.

Формат изначально разрабатывался с возможностью потокового вещания. Это даёт формату достаточно полезный побочный эффект — в одном файле можно хранить несколько композиций с собственными тегами. При загрузке такого файла в плеер должны отобразиться все композиции, будто их загрузили из нескольких различных файлов.

Формат имеет гибкую систему тегов. Заголовок тегов легко расширяется и позволяет включать тексты любой длины и сложности (например, текст песни), перемежающиеся изображениями (например, фотография обложки альбома). Текстовые теги хранятся в UTF-8, что позволяет писать на нескольких языках одновременно и исключает возможные проблемы с кодировками.

Ogg Vorbis по умолчанию использует переменный битрейт, при этом значения последнего не ограничены какими-то жёсткими значениями, и он может варьироваться даже на 1 kbps. При этом стоит заметить, что форматом жёстко не ограничен максимальный битрейт, и при максимальных настройках кодирования он может варьировать от 400 kbps до 700 kbps. Такой же гибкостью обладает частота дискретизации — пользователям предоставляется любой выбор в пределах от 2 кГц до 192 кГц.

Vorbis был разработан сообществом «Xiphophorus» для того, чтобы заменить все платные запатентованные аудио форматы. Несмотря на то что это самый молодой формат из всех конкурентов МР3, Ogg Vorbis имеет полную поддержку на всех известных платформах (Microsoft Windows, GNU/Linux, MacOS, PocketPC, Palm, Symbian, DOS, FreeBSD, BeOS и др.), а также большое количество аппаратных реализаций. Популярность на сегодняшний день значительно превосходит все альтернативные решения.

FLAC (англ. Free Lossless Audio Codec — свободный аудиокодек без потерь) — популярный свободный кодек для сжатия аудио. В отличие от кодеков с потерями Ogg Vorbis, MP3 и AAC, не удаляет никакой информации из аудиопотока и подходит как для ежедневного прослушивания, так и для архивирования аудиоколлекции. На сегодня формат FLAC поддерживается многими аудиоприложениями.

Сразу стоит отметить полную открытость как формата, так и алгоритма FLAC. Они не патентованы, поэтому могут совершенно безвозмездно использоваться в любых программах. Именно этим обусловлена широкая поддержка FLAC в проигрывателях – любой серьёзный плеер имеет плагин для FLAC. Кроме этого существуют аппаратные mp3-плееры с поддержкой кодека FLAC.

FLAC поддерживает теги собственного формата “FlacTags”. Есть возможность кодирования многоканального звука – серьёзное преимущество по сравнению с Monkey’s Audio. Формат поддерживает любые частоты семплирования в диапазоне от 1 Гц (!) до 65,535 Гц. Разрядность аудио от 4-х (!) до 32-х бит.

Считается, что в сравнении с остальными lossless-кодеками FLAC наиболее эффективно расходует ресурсы системы при раскодировании (воспроизведении) аудио. К сожалению, это достигается за счёт значительного повышения времени кодирования (сжатия).

Сайт FLAC регулярно обновляется, выходят новые версии кодека. Вообще, по активности развития FLAC безусловно лидирует. Вполне возможно, что в будущем это сделает его основным форматом.

AAC изначально создавался как преемник MP3 с улучшенным качеством кодирования. Формат AAC, официально известный как ISO/IEC 13818-7, вышел в свет в 1997 как новая, седьмая, часть семьи MPEG-2. Существует также формат AAC, известный как MPEG-4 Часть 3.

Иногда компании создают свои проприетарные форматы, которые поддерживают только их собственные плееры. Apple Lossless был создан одноименной компанией для плеера iPod в качестве альтернативы FLAC, используемом на других плеерах. Если вы не используете iPod, то можете никогда не столкнуться с этим форматом.

Средний битрейт в аудиофайле составляет 600-700 кбит/с; сравните с 128 кбит/с в Mp3. Среднее сжатие составляет 40-50 % в зависимости от жанра музыки: если классические или джазовые произведения сжимаются самым лучшим образом, то композиции в стиле trash-metal или что-то подобное «электронно шумовое» покажет наихудший результат. Для кодеков с потерями при приемлемом качестве сжатие составляет около 80 %.

Существуют четыре степени сжатия. Максимальная компрессия может показаться единственно верным решением, даже несмотря на довольно большое время сжатия. Однако нужно учитывать ещё и расход ресурсов системы, воспроизводящей файл, – для максимально сжатого файла он относительно высок.

Monkey’s Audio имеет графический фронтэнд под Windows, иначе говоря удобную оконную программу для управления процессом кодирования. Остальные кодеки требуют использования командной строки или фронтэндов сторонних разработчиков. Самое приятное, что фронтэнд Monkey’s Audio можно использовать и с другими кодеками – Rkau, Wavpack, Shorten и даже lossy-кодеками mp3 и ogg vorbis.

Немного о недостатках. Кодек Monkey’s Audio существует только под Windows. Однако на сайте написано, что «версии под Mac и Linux уже разрабатываются». К слову сказать, сам сайт не обновлялся достаточно давно, что не является хорошим признаком. Также отсутствует какая-либо поддержка среди производителей аппаратных плееров.

MIDI (англ. Musical Instrument Digital Interface — цифровой интерфейс музыкальных инструментов) — стандарт на аппаратуру и программное обеспечение, позволяющее воспроизводить (и записывать) музыку путем выполнения/записи специальных команд, а также формат файлов, содержащих такие команды. Воспроизводящее устройство или программа называется синтезатором (секвенсором) MIDI и фактически является автоматическим музыкальным инструментом.

В отличие от других форматов, хранит не оцифрованный звук, а наборы команд (проигрываемые ноты, ссылки на проигрываемые инструменты, значения изменяемых параметров звука), которые могут воспроизводиться по-разному в зависимости от устройства воспроизведения. Удобство формата MIDI как формата представления данных позволяет реализовывать устройства, производящие автоматическую аранжировку по заданным аккордам, а также приложения 3D-визуализации звука. Кроме того, такие файлы, как правило, имеют на несколько порядков меньший размер, чем оцифрованный звук сравнимого качества.

Источник

В
начале урока мы с вами вспомним, что такое файл.

Файл – это информация,
которая хранится как единое целое и имеет своё название – имя файла. В каждом
файле хранится однотипная информация: графическая, звуковая и прочие.

Сегодня
мы с вами узнаем о том, что такое звук, какие существуют расширения звуковых
файлов, познакомимся с историей звукозаписи.

Звук – это колебания
воздуха или любой другой среды, в которой он распространяется.

Звук
попадает в компьютер при помощи микрофона. А чтобы компьютер смог работать со
звуком, его нужно преобразовать в последовательность нулей и единиц, ведь
компьютер умеет работать только с такой информацией. Этим занимается звуковая
карта. Для прослушивания звука используются наушники или колонки.

Витя:
«Но если звук в компьютере находится в виде нулей и единиц, то как же его можно
прослушать?»

Здесь
нам снова поможет звуковая карта. Когда мы даём команду компьютеру на
воспроизведение, звуковая карта преобразует нули и единицы обратно в звук,
который выводится через колонки или наушники.

Вся
музыка и звуки в компьютере, телефоне и на прочих устройствах хранения
информации являются звуковыми файлами.

Как
мы с вами знаем, у каждого файла есть своё расширение. Звуковые файлы не
являются исключением.

Витя:
«Давайте узнаем, какие существуют расширения звуковых файлов».

Рассмотрим
наиболее популярные из них.

«MIDI». Формат файлов «MIDI»был разработан
для того, чтобы позволить музыкантам и композиторам копировать данные «MIDI»из одного
приложения в другое. В таких файлах содержится информация о расположении нот,
скорости игры и прочих параметрах звука.

«MP3». В наше время
это одно из стандартных расширений звуковых файлов. Большинство музыкальных
плееров, смартфонов, компьютеров и прочих устройств воспроизводят музыку именно
из файлов «MP3». При сохранении
звукового файла с таким расширением происходит его сжатие. А при сжатии, в свою
очередь, – потеря качества. В этом есть и свои плюсы. При хранении файлов с
расширением «MP3» наблюдается
значительная экономия места на диске.

Расширение
«WMA». Популярность этого
формата была достигнута за счёт его использования при воспроизведении видеофайлов
на DVD-плеерах, а также
на портативных устройствах и мобильных телефонах.

Ну
и в заключение рассмотрим формат «WAV». Файлы «WAV» были созданы
компаниями IBM и Microsoft. Они содержат
различные аудиоданные: звуки, звуковые эффекты, музыку, а также записи голоса. По
размерам файлы с расширением «WAV» значительно больше файлов с расширением «MP3», и именно
поэтому они не пользуются популярностью.

Витя:
«Какие существуют программы для прослушивания звука?»

Программ
для прослушивания звуковых файлов огромное количество. Стандартным же
проигрывателем в операционной системе Windows является Windows Media. Этот
проигрыватель позволяет воспроизводить все популярные форматы аудио- и
видеофайлов. Можно записать диск из понравившихся композиций, или наоборот,
скопировать его к себе на жёсткий диск.

Следующий
проигрыватель, который мы с вами рассмотрим, AIMP. Он является
бесплатным, поддерживает огромное количество форматов. В данном проигрывателе
можно создавать несколько плейлистов. Эту программу устанавливают не только на
компьютер или ноутбук, но и на телефоны с операционной системой Андроид.

Идём
дальше. Рассмотрим проигрыватель Winamp. С его помощью можно не только слушать
музыку, но и смотреть видеозаписи. Также в Winamp можно искать
нужные аудиозаписи, создавать свои списки звуковых файлов. Ну и, конечно же, с
помощью этого проигрывателя можно прослушивать звуковые файлы с различными
расширениями.

Tomahawk.
Отличительной особенностью этого проигрывателя является то, что его можно
устанавливать в операционных системах Windows, Linux и Mac OS. После того, как
приложение было установлено, оно собирает всю музыку, которая находится на
компьютере, в одну библиотеку. Это позволяет сразу же после установки начать её
прослушивание.

Витя:
«Может, немного поговорим об истории звукозаписи?»

К
первым устройствам для записи звука относятся механические устройства. В
то же время они не могли записывать и воспроизводить голос. На такие устройства
записывалась только мелодия. Мелодии записывались на бумагу, дерево,
металлические валики, перфорированные диски и другие приспособления. Эти
инструменты могли приводиться в движение не только при помощи человеческих рук,
но и при помощи воды, песка, электричества и прочих средств.

К
примерам таких устройств относятся шарманки, музыкальные часы, шкатулки, ящики.

Все
они воспроизводили различные сохранённые мелодии, но в то же время на них
нельзя было записать живые выступления, звуки. Количество же мелодий было
ограничено.

В
1857 г. де Мартенвиль изобрёл фоноавтограф.

Минус
этого устройства был в том, что оно не могло воспроизводить сделанную запись.

А
вот в 1877 г. Томас Эдисон изобрёл фонограф, который уже мог воспроизводить
свою запись.

В
1887 г. Эмиль Берлинер изобрёл граммофон.

Звуки
записывались на пластинки.

Но
аудиодорожки могли вмещать в себя только до 5 минут аудиозаписи.

В
1907 г. Гильон Кеммлер предложил усовершенствовать граммофон. Так, на замену ему
пришёл патефон.

Главное
отличие патефона заключалось в том, что он был скомпонован в виде чемоданчика и
его можно было переносить в застёгнутом виде за специальную ручку.

В
1925 г. появляется запись через микрофон. Таким образом был изобретён
электрофон. Он отличается от граммофона и патефона принципом действия, который
основан на электрических колебаниях. Более подробно об этом вы узнаете в
старших классах. В быту такое устройство очень часто называли проигрывателем.
Электрофоны до сих пор используются в домашних условиях. Но продажа
граммофонных пластинок практически прекратилась, так как на смену пришли
цифровые средства воспроизведения звука.

Далее
в 1931 г. Шорин Александр Фёдорович создал шоринофон. Запись в таком устройстве
производилась с помощью иглы на киноленту.

В
тысяча девятьсот тридцать втором году компания AEG начала
производство «Магнетофон-К1». А в 1941 г. эта же фирма выпускает магнитофон
нового образца.

В
дальнейшем в 1963 г. появляются первые компакт-кассеты. Они производились
фирмой Philips.

В
1971 г. компания Advent Corporation выпускает кассету с магнитной лентой на
основе оксида хрома.

Витя:
«А что такое оксид хрома?»

Об
этом вы узнаете в старших классах на уроках химии.

Качество
звука на таких носителях информации было намного выше. На такие кассеты можно
записывать в фабричных условиях фонограммы. Также кассеты начали использоваться
для самостоятельной записи музыки.

С
появлением оптических дисков появляется лазерная (оптическая) запись. При
помощи лазерного луча на вращающийся оптический диск записываются сигналы. В
результате записи на диске образуется спиральная дорожка. При воспроизведении
лазерный луч перемещается по поверхности оптического диска и считывает
записанные на него данные.

В
1980 г. компании Philips и Sony создают
международный стандарт хранения оцифрованного звука на компакт-дисках. А в
апреле 1982 г. Philips представила свой первый проигрыватель
компакт-дисков.

Витя:
«Перед записью звук же как-то редактируется?»

Верно.
Прежде, чем получить нужную аудиозапись, необходимо записать несколько
различных вариантов, например, песни. После чего песня обрабатывается,
редактируется и записывается на носитель информации.

Для
работы со звуковыми дорожками существуют специальные программы. К примерам относятся Audacity,
WavePad Sound Editor, Wavosaur, Traverso, FREE Wave MP3 Editor. Все эти программы
являются бесплатными.

В
самой операционной системе Windows также есть стандартная программа для
записи звука. Она называется «Запись голоса». Рассмотрим её интерфейс.

При
открытии появляется окно с микрофоном. Для начала записи нужно на него нажать.

Как
только началась запись звука, её можно поставить на паузу, сделать метку в
нужном месте и остановить запись.

После
того, как запись остановлена, её можно прослушать, добавить или удалить метку
на дорожке, удалить запись, поделиться, переименовать, а также обрезать. Для
обрезки файла нужно нажать на соответствующую кнопку и при помощи маркеров
указать начало и конец дорожки. После чего нажать на «OK». При этом
изменения можно сохранить в исходном файле или же копию в новом. Если вы не
хотите применять изменения к звуковой дорожке, то нужно нажать на кнопку
«Отмена». Файл сохранится автоматически в папку, которую система выделила для
этой программы. Чтобы посмотреть, где находятся файлы, нужно из меню выбрать
пункт «Открыть папку с файлом». При удалении файла он автоматически удаляется
из папки.

Витя:
«Какая простая программа!»

А
сейчас давайте рассмотрим интерфейс программы «Аудиомастер».

При
запуске программы появляется окно, с помощью которого можно открыть файл для
редактирования, извлечь звук из видео, записать звук с микрофона и прочие
действия. Выберем пункт «Записать звук с микрофона».

Появится
окно, в котором нужно нажать на кнопку «Начать новую запись». После остановки
записи необходимо нажать на кнопку «Сохранить». Откроется окно для
редактирования.

Сверху
находится строка меню, с помощью которой можно задать эффекты для звуковой
дорожки, отредактировать её и выполнить с ней прочие действия.

Чуть
ниже находится панель быстрого доступа. С её помощью можно вырезать,
скопировать или вставить фрагмент. Прежде, чем вырезать или скопировать
фрагмент, его нужно выделить.

В
области слева находятся эффекты, которые можно применить к аудиозаписи. Снизу
же находится строка, с помощью которой можно воспроизвести, остановить файл,
перейти в конец или в начало дорожки, а также записать звук с микрофона. Самую
большую часть окна занимает область непосредственно с самой звуковой дорожкой.

Мы
с вами вкратце рассмотрели интерфейс программы «АудиоМастер».

А
сейчас пришла пора подвести итоги урока.

Сегодня
мы с вами познакомились с различными расширениями звуковых файлов.

Узнали,
какие существуют программы для прослушивания аудиозаписей.

Познакомились
с историей звукозаписи.

В
конце урока рассмотрели интерфейс стандартной программы Windows для записи звука,
а также программы «АудиоМастер».

Стандартные форматы звуковых файлов

Группа файлов основанных на технологии пульсовового кодирования ( PCM Pulse Code Modulation ) — см. предыдущий раздел. Каждая цифра в таких файлах описывает один отсчет при оцифровке. этой группе относятся форматы файлов: WAV AIFF и внутренние форматы звуковых редакторов таких, как Audacity. Эти форматы точно передают звук, но занимают много места на диске. По причине своего большого объема они не удобны для передачи через Интернет.

Сжатые форматы. Ранние форматы для сокращения размеров использовали логарифмическую шкалу записи отсчетов. Как известно из математики, логарифмическая шкала позволяет более компактно записывать большие числа (т.е. использовать меньше бит) при этом хорошо отражать динамику описываемой кривой звуковой волны. Самым известным представителем таких форматов является группа форматов Sun AU ( u-law, a-law), используемый и по сей день. Современные форматы используют изысканные алгоритмы сжатия, основанные на опытных психологических исследованиях. При разработке таких форматов учитывалась специфика восприятия звука человеком. Не все частоты воспринимаются человеком даже в слышимом диапазоне. По этому их можно исключить из записи. К таким форматам относятся MP3 (MPEG I, layer 3), Ogg Vorbis , и WMA (Windows Media Audio). Звуковой редактор Audacity поддерживает MP3 и Ogg форматы, но не поддерживает WMA, так как он является внутри корпоративным и не слишком распространенным.

MIDI Аббревиатура MIDI означает Musical Instruments Digital Interface , то есть цифровой интерфейс музыкальных инструментов. Этот формат больше напоминает программу, а не звуковой файл, он используется для управления синтезаторами звуковой карты.

Не сжатые форматы

Внутренний формат Audacity Project format (AUP)

Проекты Audacity записываются в файлы в формате AUP, который наилучшим образом адаптированы для работы с программой Audacity. Формат позволяет записывать, по мимо цифрового представления звукового файла, служебную информацию для редактирования. В последствии вы можете импортировать ваш проект в любой формат.

WAV (Windows Wave)

Это основный формат звуковых файлов для операционной системе Windows.

AIFF (Audio Interchange File Format)

Это основной формат звука для Макинтоша.

Сжатые форматы

Это основной аудио формат для компьютеров Sun и NeXT. Этот формат появился среди форматов со сжатием одним из первых и не обладает высокими характеристиками.

IRCAM (Institut de Recherce et Coordination Acoustique/Musique)

Формат популярен среди исследователей компьютерной музыки. Audacity может читать этот формат.

MP3 (MPEG I, layer 3)

Это один из самых популярных форматов.С его помощью можно сжать информацию с коэффициентом 1:10. Формат является коммерческим.

Audacity может читать и записывать в этот формат.

Это новый формат сжатия, являющийся бесплатной альтернативой MP3. Качество записи этого формата при той компрессии выше, чем MP3. Audacity может читать и писать в этом формате.

Приведем один и тот же файл в разных форматах:

Аббревиатура MID означает » Цифровой интерфейс музыкальных инструментов » (Musical Instrument Digital Interface). Это скроре программа для управления встроенными синтезаторами, чем звуковой файл.

Спецификация MIDI позволяет создавать схожие звуки на различных устройствах, а также обмениваться данными между устройствами, имеющими этот интерфейс.

Благодаря интерфейсу MIDI инструменты могут «общаться друг с другом». Для этого устройства снабжены специальными разъемами: «MIDI IN», «MIDI OUT» и «MIDI TRU». Эти разъемы часто называют MIDI-портами Порты соединяются кабелями.

MIDI IN одного инструмента или звуковой карты соединяется с MIDI OUT другого инструмента или мобильного телефона. Через разъем MIDI TRU служит для трансляции полученных сообщений.

Использование MIDI TRU следующее В этом случае MIDI-информация с выхода 1-го устройства поступает на вход 2-го. Проходя через сквозной порт 2-го устройства, эта же информация поступает и на вход 3-го. Можно говорить, что устройство 1 контролирует устройства 2 и 3. Такая комбинация нескольких MIDI-инструментов (более 2-х) носит название «MIDI-система».

Цифровые аудиоформаты или как хранится звук на компьютере

На сегодняшний день существует около трех десятков распространенных цифровых аудиоформатов. Зачем понадобилось создавать такое количество видов звуковых файлов для хранения одного типа контента и как со всем этим управляться вы узнаете из этого материала.

Оглавление

Вступление

Наверняка многие пользователи предпочитают использовать домашний компьютер не только в качестве рабочей лошадки, но и как мультимедийный центр, на котором можно просматривать фильмы или семейные фотографии, а так же слушать любимую музыку. Хотя наверняка, для прослушивания музыкальных композиций более подходящими являются компактные цифровые плееры или мобильные телефоны, но в отличие от них, компьютер умеет не только проигрывать музыку.

Каким бы большим объемом встроенной памяти не обладал ваш музыкальный плеер, скорее всего, хранить в нем всю фонотеку вряд ли удастся. Более того, с помощью ПК можно создавать, редактировать, упорядочивать и искать музыку. Так же не стоит забывать, что на сегодняшний день существует около трех десятков распространенных цифровых аудио форматов, а большинство плееров далеко не всеядны, и способны воспроизводить только некоторые из них.

Так зачем же понадобилось создавать такое количество музыкальных форматов для хранения одного типа контента? Все дело в том, что звук в подавляющем большинстве случаев хранится в «сжатом» виде, так как одна минута несжатой композиции занимает на жестком диске около 10 Мб. С одной стороны это вроде бы не много, а с другой, если вы меломан и ваша коллекция состоит из нескольких сотен или даже тысяч песен, то становится ясно, что звук необходимо сжимать, для уменьшения занимаемого им места на электронных носителях информации.

Для сжатия музыкальных файлов используются различные особые алгоритмы, которые впоследствии определяют структуру и особенности представления звуковых данных или так называемые цифровые аудиоформаты файлов. Все звуковые форматы можно разбить на три группы: аудиоформаты без сжатия, со сжатием без потерь и с применением сжатия с потерями.

Без сжатия

Одним из самых распространенных форматов, относящихся к этому типу, можно смело считать известнейший WAV. Звук в файлах с таким расширением хранится без какого-либо сжатия и изменений. Правда места для хранения несжатых файлов требуется гораздо больше и поэтому наиболее широкое применение WAV находит лишь в профессиональных аудио и видео приложениях, где звук перед обработкой не должен иметь потери в качестве. Хранение же обычных музыкальных композиций в таком виде является неоправданной расточительностью.

Для воспроизведения WAV-файлов вам не потребуется какое-то специальное программное обеспечение, так как этот формат понимают все медиаплееры, включая и встроенный в систему Windows штатный проигрыватель аудиофайлов Windows Media.

Еще одним форматом, использующимся для хранения несжатого аудио, о котором стоит упомянуть, является разработка компании Appleпод названием AIFF (Audio Interchange File Format). Как вы, наверное, уже догадались, наиболее часто он используется в компьютерах Macintosh под управлением систем Mac OS X.

Сжатие без потерь (lossless)

Алгоритмы, осуществляющие сжатие аудиофайлов без потерь работают по принципу обычных архиваторов. Обеспечивая не самый высокий уровень сжатия (от 40 до 60%), при этом они практически не влияют на качество звука. Так же стоит отметить, что в этом случае, закодированные данные можно полностью восстановить до первоначального вида. Поэтому использование сжатия без потерь наиболее часто применяется в тех случаях, когда важно сохранить идентичность сжатых данных оригиналу.

Наиболее популярными аудиоформатами в этой группе являются FLAC (Free Lossless Audio Codec), APE (Monkey’s Audio), WMA (Windows Media Lossless) и ALAC (Apple Lossless Audio Codec). У каждого из них есть свои плюсы и свои минусы. Например, кодек APEдает несколько больший выигрыш в сжатии, а FLAC является более распространенным. В общем же, все настоящие меломаны хранят свои музыкальные коллекции именно в lossless-форматах, так как в них не удаляется никаких данных из аудиопотока, а созданные с помощью этих кодеков файлы, можно прослушивать даже на высококачественной звуковой аппаратуре.

Для воспроизведения сжатых без потерь форматов, как правило, используются сторонние плееры (кроме WMA), такие как MPlayer, foobar, AIMP, Winamp, VLC и прочие, так как в них уже встроены все необходимые кодеки. Другим вариантом является отдельная установка пакета дополнительных кодеков (например, K-Lite), после чего прослушивание файлов в lossless-формате становится доступным практически из любого аудиопроигрывателя.

Сжатие с потерями

Это самая популярная группа алгоритмов, которые обеспечивают максимальную (до 10 раз и даже более) степень сжатия звука. Правда в отличие от предыдущих форматов, здесь аудиофайл теряет в качестве, а насколько сильно – напрямую зависит от степени его сжатия.

Для определения качества оцифрованного звука наиболее часто применяется такой показатель, как битрейт – скорость звукового потока, получившаяся после сжатия и измеряемая в килобитах в секунду (kbps). Как мы уже говорили, в среднем минута несжатого звука занимает около 10 Мб, что соответствует аудиопотоку примерно в 1400 кбит/c. После кодирования с потерями, его битрейт может снизиться до 56 кбит/с. При этом, стоит учитывать, что для сохранения естественного звучания скорость потока должна быть не ниже 192 или 256 кбит/c. Если же битрейт потока составляет 320 кбит/c и более, то разница в звучании для большинства людей между сжатым и несжатым аудио практически исчезает.

Самым популярным форматом здесь однозначно считается знаменитый и всеми любимый MP3, разработанный специалистами известной группы MPEG (Moving Picture Experts Group). Наиболее широко он используется для кодирования аудиофайлов, размещаемых в интернете и различных файлообменниках из-за возможности существенно уменьшить размер передаваемых данных, что при низкой скорости подключения к сети немаловажно.

Другими известными форматами из этой серии являются AAC (Advanced Audio Coding) и OGG Vorbis. При этом, будучи менее популярными, их алгоритмы сжатия совершеннее, чем у основного конкурента. Так при одинаковом размере файла, они обеспечивают лучшее качество звукового ряда по сравнению с MP3. Еще одно серьезное преимущество данных форматов – возможность кодирования до 48 звуковых каналов у AAC и 255 у OGG, против всего двух у MP3.

Стоит отметить, что и формат WMA – собственность компании Microsoft, изначально создавался для хранения и трансляции аудиоинформации в сжатом виде с потерями, а кодирование без потери качества добавилось к нему не так давно, начиная с Windows Media Audio 9.1. Номинально этот формат обеспечивает лучшую степень сжатия, чем MP3, что дает возможность разработчикам противопоставлять его в качестве альтернативы конкурирующим алгоритмам AAC и OGG. Правда широкому распространению WMA мешает его закрытость и ограниченность применения на многих платформах (операционных системах). Да и встроенная поддержка цифровой системы управления авторскими правами (DRM) не добавляет популярности детищу Microsoft.

Не смотря на то, что MP3 проигрывает своим конкурентам, как по эффективности сжатия, так и по качеству звучания, он до сих пор продолжает оставаться самым популярным аудиоформатом. Секретом такого успеха, наверное, можно назвать банальную инерцию мышления, так как за многие годы к нему привыкло большинство пользователей, производителей аппаратуры и разработчиков программного обеспечения. Именно поэтому MP3-файлы можно прослушать вообще на всем, что способно проигрывать цифровой звук – будь то мобильный телефон, персональный компьютер с любой популярной операционной системой, портативный аудиоплеер, современный музыкальный центр или DVD-проигрыватель.

И хотя другие форматы пока что такой поддержкой похвастаться не могут, у них тоже все не так уж и плохо. Так AAC нашел широкую поддержку со стороны компании Apple, которая использует его алгоритмы для хранения аудиокниг, подкаст, музыкальных композиций в магазине iTunes и рингтонов. Так что для поклонников компьютеров Macintosh, планшетов iPad, смартфонов iPhone и плееров iPod этот формат можно считать «родным».

Файлы WMA легко воспроизводятся на любом ПК под управлением операционной системы Windows, которая является самой распространенной в мире. При этом многие производители портативных аудиоплееров и стационарных проигрывателей оптических дисков так же поддерживают этот формат. А вот для прослушивания файлов в форматах OGG Vorbis или AAC в Windows-системах придется установить специальные кодеки. Хотя это не проблема. Установка вышеупомянутого бесплатного пакета кодеков K-Lite Codek Pack позволит проигрывать на вашем компьютере с помощью любимого плеера практически любые звуковые файлы.

Заключение

В заключение давайте посмотрим, какой набор программного обеспечения вам понадобится, что бы превратить свой домашний компьютер в универсальный инструмент для работы с аудиофайлами. Для удобства, разделим все приложения на несколько основных групп.

Плееры – служат для непосредственного воспроизведения звуковых файлов, а так же часто используются для каталогизации и упорядочивания музыкальных коллекций. Их количество столь огромно, что и не сосчитать. Но все же, что бы несколько облегчить вам выбор, приведем, на наш взгляд, двенадцать самых популярных: Windows Media Player (встроен в систему), Winamp, KMPlayer, iTunes, GOM Player, jetAudio, VLC Media Player (VideoLAN), AIMP, BSPlayer, Real Player, WinDVD и Foobar2000.

Конверторы – приложения, способные осуществлять перекодировку из одного формата в другой. Для этой цели можно использовать большинство популярных плееров, не прибегая к использованию специальных программ. Хотя в некоторых случаях без этого не обойтись.

Рипперы (грабберы) – позволяют извлекать цифровую звуковую информацию с оптических носителей (Audio-CD, DVD) и сохранять ее в различных форматах. Несмотря на многочисленность всевозможным грабберов, на этом поприще наибольшую популярность снискало приложение EAC (Exact Audio Copy), позволяющее делать наиболее точные копии дисков. К другим популярным рипперам относятся: Audiograbber, Reaper, Easy CD-DA Extractor и прочие.

Редакторы – программы, предназначенные для создания, записи и редактирования звуковых данных. В этой группе существуют как довольно простые программы, позволяющие сделать элементарные операции с аудиофайлом (вырезать, обрезать, объединить, нормализовать и т.д.), так и настоящие монстры для профессиональной работы со звуком. Среди небольших редакторов можно выделить приложение Nero WaveEditor, за его скромный размер и при этом довольно высокую функциональность. К наиболее популярным профессиональным решениям обработки звука относятся: Adobe Audition, Sound Forge, Cubase, Sony Vegas Pro и другие.

Конечно, чисто теоретически все эти необходимые функции может сочетать в себе только одна программа, но на практике использовать единственное приложение для всех задач не всегда удобно. Да и добиться от одной программы качественного выполнения всех задач практически невозможно.

В любом случае гораздо удобнее иметь под рукой несколько специализированных приложений, которые и места занимают меньше, и с задачами своими по отдельности справляются лучше.

Мы
рассмотрим различные форматы звуковых
файлов:

WAVE
(.wav)
— наиболее широко распространенный
звуковой формат. Используется в OC Windows
для хранения звуковых файлов. В его
основе лежит формат RIFF (Resource Interchange File
Format), позволяющий сохранять произвольные
данные в структурированном виде. Для
записи звука используются различные
способы сжатия, поскольку звуковые
файлы имеют большой объем. Самый простой
способ сжатия — импульсно-кодовая
модуляция (Pulse Code Modulation, PCM), но он не
обеспечивает достаточно хорошего
сжатия.

AU
(.au,.snd)
— формат звуковых файлов, используемый
на рабочих станциях фирмы Sun (.au) и в
операционной системе NeXT (.snd). Получил
широкое распространение в сети Internet,
на ранней стадии развития которой играл
роль стандартного формата для звуковой
информации.

 MPEG-3
(.mp3)
— формат звуковых файлов, один из наиболее
популярных на сегодняшний день. Был
разработан для сохранения звуков,
отличных от человеческой речи. Используется
для оцифровки музыкальных записей.
Предшествующие версии формата: MP1 и MP2.
При кодировании применяется
психоакустическая компрессия, при
которой из мелодии удаляются звуки,
плохо воспринимаемые человеческим
ухом. Ранние версии обеспечивают худшую
компрессию, но менее требовательны к
ресурсам компьютера при воспроизведении.
Характеристики процессора напрямую
влияют на качество звучания, — чем слабее
процессор, тем больше искажения звука.

 MIDI
(.mid)
— цифровой интерфейс музыкальных
инструментов (Musical
Instrument Digital Interface). Этот стандарт разработан
в начале 80-х
годов для электронных музыкальных
инструментов и компьютеров. MIDI определяет
обмен данными между музыкальными и
звуковыми синтезаторами разных
производителей. Интерфейс MIDI представляет
собой протокол передачи музыкальных
нот и мелодий. Но данные MIDI не являются
цифровым звуком — это сокращенная форма
записи музыки в числовой форме. MIDI-файл
представляет собой последовательность
команд, которыми записаны действия,
например, нажатие клавиши на пианино
или поворот регулятора. Эти команды,
посылаемые на устройство воспроизведения
MIDI-файлов, управляют звучанием, небольшое
MIDI-сообщение может вызвать воспроизведение
звука или последовательности звуков
на музыкальном инструменте или
синтезаторе, поэтому MIDI-файлы занимают
меньший объём (единица звукового звучания
в секунду), чем эквивалентные файлы
оцифрованного звука.

 MOD
(.mod)
— музыкальный формат, в нем хранятся
образцы оцифрованного звука, которые
можно затем использовать как шаблоны
для индивидуальных нот. Файлы в этом
формате начинаются с набора образцов
звука, за которыми следуют ноты и
информация о длительности. Каждая нота
воспроизводится с помощью одного из
приведенных в начале звуковых шаблонов.
Такой файл относительно невелик и имеет
структуру, базирующуюся на нотах. Это
облегчает его редактирование с помощью
программ, имитирующих традиционную
музыкальную запись. Он, в отличие от
MIDI-файла, полностью задает звук, что
позволяет воспроизводить его на любой
компьютерной платформе.

 IFF
(.iff)
— Interchange File Format – формат, первоначально
разработанный для компьютерной платформы
Amiga. Сейчас также используется на
компакт-дисках в форме CD-I. Его структура
очень похожа на структуру формата RIFF.

 AIFF
(.aiff)
— Audio Interchange File Format — формат для обмена
звуковыми данными, используется на
компьютерных платформах Silicon Graphics и
Mac. Во многом напоминает формат Wave, однако
в отличие от него позволяет использовать
оцифрованный звук и шаблоны. Многие
программы способны открывать файлы в
этом формате.

 RealAudio
(.ra, .ram)
— формат, разработанный для воспроизведения
звука в Internet в реальном времени. Разработан
фирмой Real Networks (www.real.com). Получающееся
качество в лучшем случае соответствует
посредственной аудиокассете, для
качественной записи музыкальных
произведений использование формата
mp3 более предпочтительно.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Введение

Основные принципы мультимедийной файловой подсистемы

     Файлы типа RIFF

     Разделы RIFF-файлов

     Код FOURCC

     Типы главных разделов

     Ключи мультимедийных
файлов

     Информационная структура
файла

     Информационная структура
файла

     Буферизация файлового
обмена

     Скрытая и явная буферизация

     Текущая позиция в буфере

     Файлы в оперативной
памяти

     Процедуры обмена данными

     Установленные и явные
процедуры обмена

Структура звуковых файлов RIFF/WAVE

Программирование MMIO

     Типовые схемы применения
средств MMIO

          Открытие/закрытие
файла

          Чтение/запись
без использования явного буфера

          Чтение/запись
с явной буферизацией

          Формирование
RIFF-файла

          Чтение
RIFF-файла

          Использование
собственных процедур обмена

     Структуры, используемые
в MMIO

          MMCKINFO
— описатель раздела файла

          MMIOINFO
— информационная структура файла

     Функции MMIO

          Классы
функций

          Возвращаемые
значения

     Базовые
функции

          MAKEFOURCC
и mmioFOURCC — формирование кода FOURCC

          StringToFOURCC
— преобразование строки в код FOURCC

          Open
— открывание файла

          Close
— закрытие файла

          Rename
— переименование файла

          Read
— чтение из файла

          Write
— запись в файл

          Flush
— принудительная запись буфера на диск

          Seek
— позиционирование в файле

     Функции управления
буферизацией

          GetInfo
— запрос копии информационной структуры файла

          SetInfo
— установка системной информационной структуры файла

          SetBuffer
— установка буфера файла

          Advance
— продвижение по файлу в режиме явной буферизации

     Функции работы с файлами
RIFF

          CreateChunk
— создание раздела

          Ascend
— выход из раздела

          Descend
— вход в существующий раздел

     Прочие функции

          SendMessage
— посылка произвольного сообщения

          InstallIOProc
— установка локальной процедуры обмена

          IOProc
— прототип функции для процедуры обмена

Недостатки интерфейса MMIO

Пример программы, использующей MMIO

Введение

Наряду с базовой подсистемой файлового ввода/вывода, представленной функциями
CreateFile, ReadFile, WriteFile и т.п., в Windows существует
подсистема мультимедийного (звукового, видео и другого подобного) файлового ввода/вывода
MMIO (Multimedia Input/Output). Подсистема была введена еще в Windows 3.x;
она позволяет удобно и эффективно работать со звуковыми и видеофайлами, а также
упрощает работу с файлами, размещенными в оперативной памяти (memory files).

Эта статья посвящена работе со звуковыми
файлами с использованием программного
интерфейса MMIO.

Основные принципы мультимедийной файловой подсистемы

Файлы типа RIFF

Подсистема может оперировать двоичными
файлами любого типа, однако она содержит
стандартные средства для работы с файлами
типа RIFF (Resource Interchange File
Format — формат файла обмена ресурсами). Фирмы
Microsoft и IBM предложили этот формат в качестве
универсального средства организации и
хранения данных с иерархическо-последовательной
структурой в системах Windows и OS/2.

Структуру RIFF имеют файлы типа WAV (поток
оцифрованного звука), IDF (описатель MIDI-инструмента),
AVI (поток оцифрованного изображения и звука),
ANI (описатель «оживленного», то есть (анимированного)
курсора мыши), RMI (один из видов MIDI-партитуры)
и многие другие. Creative Labs использует формат
RIFF в файлах типа CSP (программы для
специализированного звукового процессора
ASP звуковых адаптеров Sound Blaster) и SBK/SF2 (загружаемых
банков инструментов для звуковых адаптеров
классов Sound Blaster AWE и Live!). Универсальный
формат загружаемых банков инструментов DLS
(DownLoadable Sounds), принятый в качестве стандарта
ассоциацией производителей MIDI-систем (MMA —
MIDI Manufacturers Association), построен на основе RIFF.
Фирма Aureal применяет этот формат для
построения загружаемых банков
инструментов для своих звуковых чипов.

Структура RIFF-файлов допускает непосредственную запись со звукового или видеоустройства
в файл, а также непосредственное воспроизведение материала из файла.

Разделы RIFF-файлов

Файлы типа RIFF состоят из разделов
(chunk – «кусок»). Раздел содержит набор
данных определенного типа. Большая часть
разделов непосредственно представляет
наборы данных, однако некоторые разделы
содержат внутри себя подразделы
(subchunks), которые представляют собственно
поток данных, его параметры, формат и т.п.
Охватывающий раздел в этом случае
называется главным, или
родительским (parent chunk).

Существует два типа главных разделов — RIFF (основной
раздел файла) и LIST (список из произвольного
количества подразделов). Раздел RIFF всегда
является первым и единственным в файле;
раздел LIST может входить в любой раздел в
качестве подраздела.

Поскольку раздел и подраздел в RIFF-файле
имеют одинаковый вид, мы будем в основном
пользоваться термином «раздел»,
уточняя его лишь в том случае, когда
отношение подчиненности имеет значение.

Каждый раздел состоит из заголовка
(chunk header), содержащего код типа раздела и его
размер, и из области данных
(chunk data), представляющей собственно
содержимое раздела. Поле размера в
заголовке содержит размер только области
данных; заголовок всегда состоит из двух
двойных слов (DWORD) и
имеет размер 8 байтов.

Каждый раздел располагается на границе
слова (имеет четное смещение относительно
начала файла). Общий размер раздела также
должен быть четным; если содержащийся в нем
блок данных имеет нечетный размер, он
дополняется нулевым байтом. При этом поле
размера блока данных в заголовке раздела
содержит реальный размер блока; байт-заполнитель
не учитывается.

Для каждого типа данных в файле есть обязательные и факультативные (optional)
разделы; последние включаются в файл только при необходимости.

Код FOURCC

Для обозначения типов разделов,
а также в некоторых других целях
используется специальный
четырехсимвольный код FOURCC
(Four-Character Code). Этот код представляет собой
строку из четырех (или менее) алфавитно-цифровых
символов, сформированную из текстового
названия объекта и дополненную справа до
полной длины пробелами. Регистр букв в
строке кода является значимым, все
сравнения выполняются буквально,
регистрозависимым методом.

Фактически числовое значение
четырехсимвольного кода представляет
собой четырехбайтовое, 32-разрядное
значение типа DWORD,
которое образует в памяти заданная строка.
Например, код раздела «fmt» в памяти
записывается тремя байтами — 0x66, 0x6D, 0x74, 0x20 (четвертый
символ — пробел). Числовое значение слова,
образованного этими четырьмя байтами,
будет равно 0x20746D66, поскольку в процессорах
Intel принято расположение в памяти байтов от
младшего к старшему. По этой причине
четырехсимвольные коды нельзя
представлять обычными символьными
константами языка C — числовое значение
константы ‘fmt ‘ будет равно 0x666D7420. Для
формирования четырехсимвольных кодов в
Windows имеются функции-макросы MAKEFOURCC
и mmioFOURCC.

Для кодов главных разделов определены константы FOURCC_RIFF и FOURCC_LIST.

Типы главных разделов

Главные разделы типа RIFF
и LIST бывают различных
типов, образуя разного рода формы
(RIFF form) и списки (list).
Форма или список представляет собой раздел
RIFF или LIST, первое двойное слово (DWORD)
области данных которого содержит код
формы/списка в формате FOURCC.
Остальное содержимое области данных
представляет собой собственно данные формы
или списка и обычно состоит из одного или
нескольких подразделов.

Каждый RIFF-файл представляет собой одну RIFF-форму, которая содержит набор
данных определенного типа — оцифрованный звук, изображение, видеоролик,
MIDI-партитуру и т.п. Таким образом, каждый RIFF-файл имеет структуру:

Смещение в файле	Содержимое
0	Заголовок раздела RIFF (два двойных слова)
8	Тип формы (одно двойное слово)
12	Область подразделов (переменная длина)

Поле размера раздела RIFF в его заголовке
содержит суммарный размер всех подразделов
плюс размер двойного слова, содержащего тип
формы (четыре байта). В правильно
оформленном RIFF-файле поле размера раздела
RIFF равно общему размеру файла минус размер
RIFF-заголовка (восемь байтов).

В этой статье описывается только структура файлов типа WAVE, код типа
формы для которого также представляется строкой «WAVE».

Ключи мультимедийных файлов

Как и в случае обычных файлов Windows, для
доступа к мультимедийному файлу
используется его ключ —
числовое значение, возвращаемое функцией mmioOpen.
Фактически ключ файла представляет собой
указатель системного описателя файла,
расположенного в памяти подсистемы MMIO.

Ключи обычных и мультимедийных файлов несовместимы между собой, однако уже
открытый обычный файл можно повторно открыть в подсистеме MMIO, передав
его ключ (типа HANDLE) функции mmioOpen.

Информационная структура файла

Для каждого открытого файла подсистема MMIO поддерживает информационную
структуру, описывающую режимы работы с файлом и его параметры. Базовая информационная
структура находится внутри самой подсистемы MMIO; приложение может поддерживать
собственную локальную копию типа MMIOINFO в своей собственной
области памяти. Некоторые функции MMIO требуют от приложения указания локальной
структуры MMIOINFO и управляют полями структур таким образом, чтобы отразить
операции, выполненные как приложением, так и самой подсистемой MMIO. Приложение
также может непосредственно запросить копию системной структуры функцией mmioGetInfo
и модифицировать системную структуру функцией mmioSetInfo.

Буферизация файлового обмена

Обмен информацией с файлом может быть непосредственным
или буферизованным.

Непосредственный обмен подразумевает
прямое чтение информации с диска и запись
ее обратно на диск. Он эффективен в том
случае, когда обмен с файлом идет большими (несколько
килобайт или больше) блоками данных,
размеры которых кратны размеру сектора
диска (обычно 512 байтов), и сами блоки
начинаются также на границе сектора. При
обмене мелкими (несколько десятков или
сотен байтов) или некратными сектору
блоками резко возрастают накладные расходы.

При буферизованном обмене между
приложением и файлом находится так
называемый буфер файла.
При чтении из файла вначале неявно
считывается полный буфер, а последующие
функции чтения выбирают нужные порции
данных из буфера, не обращаясь при этом к
диску. При записи все работает наоборот:
функции записи вначале заполняют буфер, а
затем полностью записанный буфер неявно
переносится в файл одной операцией записи.

Строго говоря, в MMIO даже непосредственный обмен с файлом включает
простую скрытую буферизацию в самой подсистеме, так как минимальной единицей
обмена данными с диском является сектор.

Скрытая и явная буферизация

Буферизация файлов в MMIO
может быть скрытой и явной.

Скрытая буферизация
работает так же, как и в базовом файловом
обмене: файловая подсистема создает буфер,
через который проходят все операции чтения/записи,
выполняемые приложением. Работа буфера в
этом случае приложению не видна, однако
возможны накладные расходы при пересылке
данных между буферами приложения и файлов.

При явной буферизации
приложение имеет непосредственный доступ к
буферу для чтения и записи. В этом случае
оно самостоятельно заносит данные в буфер
при записи и извлекает их при чтении. Для
уведомления файловой подсистемы об
изменении состояния буфера служит функция продвижения
по файлу, которая корректирует рабочие
указатели буфера и при необходимости
выполняет непосредственный обмен буфера с
файлом.

Как при скрытой, так и при явной буферизации приложение может полностью управлять
и размером буфера, и местом его размещения в памяти.

Текущая позиция в буфере

При работе с буферизованным
файлом используется понятие указателя текущей
позиции буфера. В начале работы
указатель устанавливается на начало буфера
и в процессе считывания или записи данных
движется в сторону его конца. При
достижении конца буфера или специального ограничителя
содержимое буфера записывается в файл либо
обновляется из него, и указатель текущей
позиции снова возвращается в начало буфера.

Вместе с указателем текущей позицией
файловая подсистема использует два
специальных ограничителя
буфера — ограничитель чтения и
ограничитель записи, которые являются «барьерами»
для указателя текущей позиции. Фактически
оба ограничителя представляют собой
указатели, ссылающиеся на байты сразу за
концом области буфера, доступной для чтения
и записи соответственно. Таким образом,
последним доступным для чтения или записи
является адрес, на единицу меньший, чем
значение соответствующего ограничителя.
Размер доступной для чтения или записи
области определяется разностью
соответствующего ограничителя и указателя
текущей позиции.

Текущая позиция буфера не имеет никакого отношения к текущей позиции самого
файла. Позиция в файле изменяется только при операциях непосредственного обращения
к файлу, позиция буфера — при работе с буфером. Текущие позиции буфера
и ограничителей находятся в информационной структуре файла.

Файлы в оперативной памяти

Вместо внешнего устройства файл может
находиться в оперативной
памяти. Механизм виртуальной памяти
Windows позволяет таким файлам иметь
практически любой размер, ограниченный
лишь объемом доступного на диске
пространства для файла подкачки (swapfile).

Размещение файла в памяти позволяет
максимально быстро работать с данными,
используя обычный файловый интерфейс, что в
ряде случаев может быть удобнее, чем
использование стандартных средств
управления памятью Windows.

Файл, размещаемый в памяти, на самом деле состоит из одного лишь буфера,
размер которого увеличивается по мере записи в файл. Стандартная процедура
обмена для файлов в памяти управляет указателем текущей позиции,
ограничителями чтения/записи и размером буфера, что с точки зрения приложения
неотличимо от работы с реальным дисковым файлом.

Процедуры обмена данными

Файловые функции MMIO на самом деле
являются промежуточными. Весь фактический
обмен с файлом выполняют так называемые процедуры
обмена (I/O Procedures). Стандартные
процедуры обмена обслуживают файлы на
дисковых устройствах и в оперативной
памяти; пользовательские процедуры
могут обслуживать файлы на любом носителе и
даже полностью виртуальные файлы, не
имеющие физического представления.

Обращения приложения к файловым функциям
MMIO транслируются подсистемой в сообщения к
соответствующей процедуре обмена, которая
выполняет запрос и возвращает
соответствующий код результата.

Можно сказать, что процедура обмена как оконечный интерфейс определяет среду
хранения (storage system) файла.

Установленные и явные процедуры обмена

Процедуры обмена могут
быть установленными и явными.
Установленная процедура вносится во
внутренний список подсистемы MMIO и
снабжается собственным уникальным символьным
кодом, по которому она может быть
найдена и подключена к открываемому файлу.
Явная процедура задается непосредственно
своим указателем при открывании файла и не
имеет собственного кода.

В подсистеме MMIO имеются две стандартные процедуры обмена: DOS —
интерфейс с дисковыми устройствами, и MEM — интерфейс с оперативной
памятью для файлов в памяти. Их коды определяются константами
FOURCC_DOS и FOURCC_MEM.

Глобальные и локальные процедуры обмена

Установленные процедуры
обмена делятся на глобальные
и локальные. Глобальные
процедуры доступны всем процессам системы,
локальные — только установившему их
процессу. Поиск процедуры по коду
начинается со списка локальных процедур,
которые в этом случае имеют приоритет.

Разделение процедур обмена между процессами возможно только в Win16; в Win32
оно приводит к непредсказуемым результатам.

Структура звуковых файлов RIFF/WAVE

Файлы типа RIFF/WAVE
служат для хранения оцифрованных звуковых
потоков в различных звуковых форматах — PCM,
ADPCM, a-Law, GSM, Audio MPEG и т.п. Стандартное
расширение для файлов этого типа — WAV.

Минимальный состав WAVE-формы
включает два подраздела:
формата и данных. Раздел формата имеет код «fmt» и содержит
описатель формата звуковых данных в виде
расширенной структуры WAVEFORMATEX.
Раздел данных состоит либо из одного
подраздела «data»,
содержащего единый поток звуковых данных в
цифровом виде, либо из подраздела-списка «wavl», содержащего
последовательность из подразделов «data»
и «slnt» (silent — «тихий»).
Каждый подраздел «data»
задает отдельный фрагмент звучания,
подраздел «slnt» —
фрагмент тишины (паузу) заданной
длительности.

Для форматов, отличных от PCM, и в случае
использования списка «wavl»
после раздела «fmt»
вставляется дополнительный раздел «fact».
Первое двойное слово (DWORD)
области данных раздела «fact»
содержит общее количество звуковых
отсчетов (samples) в файле. При помощи этого
параметра можно определить время
воспроизведения файла, поделив количество
отсчетов на значение поля nSamplesPerSec
в описателе формата, или вычислить объем,
который поток займет после восстановления
в PCM, умножив количество отсчетов на
значение поля nBlockAlign в
описателе выбранного для восстановления
формата PCM.

В настоящее время область данных раздела «fact» включает
только описанное поле, однако в будущем она
может быть расширена добавлением
дополнительных полей. Это необходимо иметь
в виду, ориентируясь на размер области
данных раздела, указанный в его заголовке.
По размеру области данных можно узнать о
наличии в разделе полей расширения.

В качестве необязательных элементов звукового файла перед разделом данных могут
присутствовать разделы «cue» (список «флажков», или «закладок» внутри звукового потока — cue points), «plst»
(порядок воспроизведения фрагментов — playlist), «adtl»
(раздел типа «LIST», разная дополнительная информация о файле —
associated data list) и т.п. Однако полное и подробное описание возможной структуры
звукового файла выходит за рамки данной статьи.

Программирование MMIO

Для программирования ACM необходим любой
стандартный SDK (Win16 или Win32), содержащий файлы
заголовка MMSYSTEM.H и
библиотеки WINMM.LIB.

Типовые схемы применения средств MMIO

Открытие/закрытие файла

При открытии файла функцией mmioOpen
указываются необходимые виды доступа,
режимы совместного использования и буферизации.
Функция открывания дискового файла в MMIO в
конечном счете раскрывается в базовые
функции открывания файла Windows, поэтому
подробности о режимах открытия и
совместного использования файлов можно
получить из описания функции CreateFile.

Возможно использование в подсистеме MMIO
уже открытого базового файла Windows; для этого
предусмотрен частный случай использования
функции mmioOpen.

При открытии файла либо впоследствии для
него может быть установлен режим буферизации
функцией mmioSetBuffer. В
зависимости от набора функций,
используемых для чтения/записи,
буферизация может быть скрытой
или явной.

После завершения работы с файлом он должен быть закрыт функцией mmioClose.
Если файл был принят для обработки в MMIO посредством передачи ключа открытого
базового файла Windows, – базовый файл также будет закрыт, если в функции mmioClose
не указан соответствующий флаг.

Чтение/запись без использования явного буфера

В этом режиме работа с файлом происходит точно так же, как в базовой файловой
подсистеме Windows или встроенных средствах поддержки файлов языка C. Сразу
после открытия файла для чтения/записи доступны функции mmioRead/mmioWrite,
для смены позиции – функции mmioSeek. Для того чтобы гарантированно записать
в файл содержимое внутренних буферов, применяется функция mmioFlush.

Чтение/запись с явной буферизацией

Обработка файла с явной буферизацией
может начинаться в любое время – сразу
после открытия, либо после частичной
обработки в обычных режимах. Перед началом
обработки с явной буферизацией приложение
должно любым из способов, предусмотренных в
MMIO, задать буфер для файла. Затем приложение
запрашивает копию информационной
структуры файла функцией mmioGetInfo,
после чего приступает к работе с буфером,
используя указатели позиций
буфера в полях pchNext,
pchEndRead, pchEndWrite.

Если данные в буфере изменяются при
записи или модификации буфера, –
приложение должно установить флаг DIRTY
в слове флагов информационной структуры.
При достижении конца буфера вызывается
функция mmioAdvance,
продвигающая буфер по файлу и
соответствующим образом изменяющая
указатели позиций.

Сеанс обработки файла в буферизованном
режиме завершается вызовом функции mmioSetInfo,
окончательно фиксирующей текущее
состояние буфера в файле. После этого
обработка файла может быть продолжена в
обычном режиме.

Функция mmioSetInfo
вызывается также в том случае, когда
необходима фактическая запись на диск еще
не заполненного буфера; при этом должен
быть установлен флаг DIRTY.

Перед использованием функций работы с разделами RIFF-файл должен находиться
в обычном режиме. Например, существующий файл открывается в обычном режиме,
затем функциями mmioDescend в нем находятся нужные разделы, после чего
файл переводится в режим явной буферизации и считывается в этом режиме.

Формирование RIFF-файла

В созданном или открытом для перезаписи файле при помощи функции mmioCreateChunk
создаются необходимые разделы и подразделы, заполняются данными
в любом из режимов буферизации, после чего разделы закрываются функцией mmioAscend.

Чтение RIFF-файла

Для открытого файла вызывается функция mmioDescend, выполняющая поиск
нужного раздела или подраздела, затем данные найденных разделов
считываются и обрабатываются в любом из режимов буферизации.

Использование собственных процедур обмена

Если приложение поддерживает собственные устройства и методы хранения данных
и хочет использовать для них функции MMIO, оно может установить собственные
процедуры обмена для этих файлов функцией mmioInstallIOProc, после
чего работать с файлами посредством любых функций MMIO. Например, таким образом
удобно работать с RIFF-файлами на нестандартных носителях информации.

Структуры, используемые в MMIO

MMCKINFO — описатель раздела файла

Описывает раздел
файла типа RIFF. Первые
три поля структуры представляют собой заголовок
раздела в том же виде, в котором он
присутствует в файле; поле fccType
присутствует только в заголовках главных
разделов.

  FOURCC  ckid;
  DWORD  cksize;
  FOURCC  fccType;
  DWORD  dwDataOffset;
  DWORD  dwFlags;

• ckid — код (идентификатор) раздела.
• cksize — размер области данных раздела в байтах. Поле отражает
  точный размер области данных; в него не входит размер заголовка и возможный
  дополнительный байт, автоматически дописываемый к области данных нечетного
  размера.
• fccType — тип главного раздела, если в поле ckid
  указан код «RIFF» и «LIST».
• dwDataOffset — смещение области данных раздела относительно
  начала файла. Значение этого поля удобно использовать в функции mmioSeek
  для позиционирования на начало области данных.
• dwFlags — флаги состояния раздела. На данный момент определен
  единственный флаг MMIO_DIRTY, означающий, что заголовок раздела в файле
  (поле cksize) должно быть обновлено, например, после изменения размера области
  данных раздела. Этот флаг устанавливается функцией mmioCreateChunk
  и анализируется функцией mmioAscend, которая корректирует поле длины
  в заголовке в соответствии с реальным размером области данных.

MMIOINFO — информационная структура файла

Описывает состояние открытого файла, его буфера
и процедуры обмена данными.

  DWORD  dwFlags;
  FOURCC  fccIOProc;
  LPMMIOPROC  pIOProc;
  UINT  wErrorRet;
  HTASK  hTask;
  LONG  cchBuffer;
  HPSTR  pchBuffer;
  HPSTR  pchNext;
  HPSTR  pchEndRead;
  HPSTR  pchEndWrite;
  LONG  lBufOffset;
  LONG  lDiskOffset;
  DWORD  adwInfo [4];
  DWORD  dwReserved1;
  DWORD  dwReserved2;
  HMMIO  hmmio;

• dwFlags — режимы открытия/опроса и флаги состояния файла, копируемые
  из параметра Mode функции mmioOpen. Дополнительно определены
  следующие константы, имеющие префикс MMIO_:

DIRTY	Флаг, показывающий, что содержимое буфера было изменено и требует записи на диск. Устанавливается либо MMIO — при скрытой буферизации, либо приложением — при явной буферизации. Сбрасывается MMIO после фактической записи буфера на диск.
RWMODE	Битовая маска, включающая все флаги вида доступа к файлу.
SHAREMODE	Битовая маска, включающая все флаги режимов совместного доступа к файлу.

• fccIOProc — код установленной процедуры обмена.
  Если функция не является установленной, поле имеет нулевое значение. Для файлов
  универсальной структуры стандартная функция обмена имеет код «DOS».
• pIOProc — указатель процедуры обмена. Если приложение
  не использует процедуру обмена, в этом поле находится указатель стандартной
  процедуры обмена файловой подсистемы.
• wErrorRet — код ошибки, возвращаемый при неудачном завершении
  функции mmioOpen.
• hTask — ключ задачи (task), созданной для процедуры обмена.
• cchBuffer — размер буфера файла. Для файлов без буфера
  поле имеет нулевое значение.
• pchBuffer — указатель буфера файла. Для файлов без буфера
  поле имеет нулевое значение.
• pchNext — указатель текущей позиции в буфере.
• pchEndRead — ограничитель чтения в буфере.
• pchEndWrite — ограничитель записи в буфере.
• lBufOffset — зарезервированное поле для служебного использования.
• lDiskOffset — текущее смещение внутри файла. Поле управляется
  процедурами обмена.
• adwInfo — дополнительная информация, используемая процедурами
  обмена. Используется также для передачи дополнительных данных при открывании
  файла.
• dwReserved1, dwReserved2 — зарезервированные поля.
• hmmio — ключ открытого файла.

Функции MMIO

Классы функций

Средства мультимедийной файловой
подсистемы включают три основных класса
функций:

• базовые — открытие, закрытие, чтение и запись файлов. Этот
  класс практически аналогичен стандартным средствам работы с файлами языка
  C.
• управления буферизацией — создание или установка промежуточного
  буфера и манипуляции с ним, а также — с текущей позицией
  буфера.
• работы с форматом RIFF — операции с файлами универсального
  формата RIFF.

Все функции интерфейса имеют имена с
префиксом mmio. В
заголовке описания каждой функции этот
префикс опущен; полное имя каждой функции
приведено в ее прототипе.

Большая часть функций получает
параметром ключ
открытого файла. Такие функции имеют в
прототипе параметр File
типа HMMIO. В целях
экономии места этот параметр не
описывается в каждом из описаний функций.

Перечень базовых функций

mmioStringToFOURCC	Преобразование строки ASCIZ в код FOURCC
mmioOpen	Открытие или опрос файла
mmioClose	Закрытие файла
mmioRename	Переименование файла
mmioRead	Чтение из файла
mmioWrite	Запись в файл
mmioSeek	Позиционирование по файлу

Перечень функций управления буферизацией

mmioGetInfo	Запрос информационной структуры файла
mmioSetInfo	Модификация информационной структуры файла
mmioSetBuffer	Установка буфера для файла
mmioAdvance	Продвижение по файлу
mmioFlush	Принудительная запись буфера в файл

Перечень функций работы с форматом RIFF

mmioCreateChunk	Создание раздела
mmioAscend	Выход из раздела
mmioDescend	Вход в раздел

Перечень остальных функций интерфейса

mmioSendMessage	Посылка произвольного сообщения процедуре обмена
mmioInstallIOProc	Установка процедуры обмена
IOProc	Прототип процедуры обмена

Возвращаемые значения

Для функций, возвращающих значения типа MMRESULT, а также для ряда других,
определены константы кодов завершения с префиксами MMSYSERR_ и MMIOERR_.
Константы первой группы были описаны в статье «Низкоуровневое программирование
звука в Windows»), константы второй группы перечислены в таблице:

FILENOTFOUND	Файл не найден
OUTOFMEMORY	Недостаточно памяти
CANNOTOPEN	Невозможно открыть файл
CANNOTCLOSE	Невозможно закрыть файл
CANNOTREAD	Невозможно прочитать из файла
CANNOTWRITE	Невозможно записать в файл
CANNOTSEEK	Невозможно позиционировать файл
CANNOTEXPAND	Невозможно расширить файл
CHUNKNOTFOUND	Раздел не найден
UNBUFFERED	Файл открыт для непосредственного доступа
PATHNOTFOUND	Недопустимый путь (устройство и/или каталог)
ACCESSDENIED	Доступ к файлу запрещен
SHARINGVIOLATION	Нарушение условий совместного доступа
NETWORKERROR	Ошибка сетевой подсистемы
TOOMANYOPENFILES	Нет свободных описателей ключей для нового файла
INVALIDFILE	Общая ошибка, неудача по неизвестной причине

Имена файлов в Windows состоять из двух частей, разделенных точкой: первая, имя файла, и вторая, расширение из трех или четырех символов, которое определяет тип файла. Например, в expenses.xlsx первая часть имени файла — expenses, а расширение — xlsx.

Расширения помогают определить компьютеру, в каком приложении был создан файл или в каком приложении его можно открыть, а также какой значок следует использовать для файла. Например, расширение docx сообщает компьютеру, что файл можно открыть в программе Microsoft Word и что при просмотре файла в проводнике для него следует отображать значок Word.

Большинство расширений имен файлов совместимы с более чем одной программой. Можно изменить расширение имени файла, но при этом файл не будет преобразован либо изменен как-либо еще, за исключением изменения имени файла. Дополнительные инструкции по изменению программы для открытия файла см. в разделе Изменение программ по умолчанию в Windows 10.

Если при просмотре файлов в проводнике не отображаются расширения имен файлов, выполните следующие действия.

1. В поле поиска на панели задач введите слово проводник и в результатах поиска выберите Проводник.

2. В проводнике в разделе Вид в группе Показать или скрыть установите флажок Расширения имен файлов.

   

Ниже приведен список распространенных расширений имен и форматов файлов в Windows.

Расширение	Формат
aac, adt, adts	Файл аудио Windows
accdb	Файл базы данных Microsoft Access
accde	Файл Microsoft Access только для выполнения
accdr	База данных Microsoft Access
accdt	Шаблон базы данных Microsoft Access
aif, aifc, aiff	Звуковой файл Audio Interchange File Format
aspx	Файл Active Server Page ASP.NET
avi	Файл аудио или видео Audio Video Interleave
bat	Пакетный файл PC
bin	Двоичный сжатый файл
bmp	Файл точечного рисунка
cab	CAB-файл Windows
cda	Дорожка компакт-диска
csv	Файл данных с разделителями-запятыми
dif	Файл таблицы формата DIF
dll	Файл динамической библиотеки
doc	Документ Microsoft Word до Word 2007
docm	Документ Microsoft Word с включенной поддержкой макросов
docx	Документ Microsoft Word
dot	Шаблон Microsoft Word до Word 2007
dotx	Шаблон Microsoft Word
eml	Файл электронной почты, созданный в приложениях Outlook Express, «Почта Windows Live» и других программах
eps	Файл Encapsulated PostScript
exe	Исполняемый файл программы
flv	Видеофайл совместимый с Flash
gif	Файл Graphical Interchange Format
htm, html	Страница на языке разметки HTML
ini	Файл конфигурации для инициализации Windows
iso	Образ диска ISO-9660
jar	Файл архитектуры Java
jpg, jpeg	Файл фотографии Joint Photographic Experts Group
m4a	Звуковой файл MPEG-4
mdb	База данных Microsoft Access до Access 2007
mid, midi	Файл интерфейса Musical Instrument Digital Interface
mov	Видеофайл Apple QuickTime
.mp3	Аудиофайл MPEG Layer-3
mp4	Видео MPEG 4
mp4	Видео MPEG 4
mpeg	Видеофайл Moving Picture Experts Group
mpg	Поток в формате MPEG 1
msi	Файл установщика Майкрософт
mui	Файл многоязычного пользовательского интерфейса
pdf	Файл Portable Document Format
png	Файл Portable Network Graphics
pot	Шаблон Microsoft PowerPoint до PowerPoint 2007
potm	Шаблон Microsoft PowerPoint с включенной поддержкой макросов
potx	Шаблон Microsoft PowerPoint
ppam	Надстройка Microsoft PowerPoint
pps	Слайд-шоу Microsoft PowerPoint до PowerPoint 2007
ppsm	Слайд-шоу Microsoft PowerPoint с включенной поддержкой макросов
ppsx	Слайд-шоу Microsoft PowerPoint
ppt	Формат Microsoft PowerPoint до PowerPoint 2007
pptm	Презентация Microsoft PowerPoint с включенной поддержкой макросов
pptx	Презентация Microsoft PowerPoint
psd	Файл Adobe Photoshop
pst	Хранилище данных Outlook
pub	Файл Microsoft Publisher
rar	Сжатый файл архива Roshal
rtf	Текстовый файл в формате Rich Text Format
sldm	Слайд Microsoft PowerPoint с включенной поддержкой макросов
sldx	Слайд Microsoft PowerPoint
swf	Файл Shockwave Flash
sys	Файл переменных и системных параметров Microsoft DOS и Windows
tif, tiff	Файл Tagged Image Format
tmp	Файл временных данных
txt	Файл неформатированного текста
vob	Файл видеообъекта
vsd	Рисунок Microsoft Visio до Visio 2013
vsdm	Рисунок Microsoft Visio с включенными макросами
vsdx	Файл рисунка Microsoft Visio
vss	Трафарет Microsoft Visio до Visio 2013
vssm	Трафарет Microsoft Visio с включенными макросами
vst	Шаблон Microsoft Visio до Visio 2013
vstm	Шаблон Microsoft Visio с включенными макросами
vstx	Шаблон Microsoft Visio
wav	Звуковой файл Wave
wbk	Архивный документ Microsoft Word
wks	Файл Microsoft Works
wma	Файл Windows Media Audio
wmd	Файл Windows Media Download
wmv	Файл Windows Media Video
wmz, wms	Файл обложек Windows Media
wpd, wp5	Документ WordPerfect
xla	Файл надстройки или макроса Microsoft Excel
xlam	Надстройка Microsoft Excel после Excel 2007
xll	Надстройка Microsoft Excel на основе DLL
xlm	Макрос Microsoft Excel до Excel 2007
xls	Рабочая книга Microsoft Excel до Excel 2007
xlsm	Рабочая книга Microsoft Excel с включенной поддержкой макросов после Excel 2007
xlsx	Рабочая книга Microsoft Excel после Excel 2007
xlt	Шаблон Microsoft Excel до Excel 2007
xltm	Шаблон Microsoft Excel с включенной поддержкой макросов после Excel 2007
xltx	Шаблон Microsoft Excel после Excel 2007
xps	Документ на основе XML
zip	Сжатый файл

Связанные ссылки

• Форматы Open XML и расширения имен файлов

• Форматы файлов, поддерживаемые проигрывателем Windows Media

• Форматы файлов, поддерживаемые в Excel

• Форматы файлов, поддерживаемые в PowerPoint

• Форматы файлов, поддерживаемые в Project