codeup-1085 소리 파일 저장용량 계산하기(bit -> MB로 변환)

Q

codeup 1085

소리가 컴퓨터에 저장될 때에는 디지털 데이터화 되어 저장된다.

마이크를 통해 1초에 적게는 수십 번, 많게는 수만 번 소리의 강약을 체크해
그 값을 정수값으로 바꾸고, 그 값을 저장해 소리를 파일로 저장할 수 있다.

값을 저장할 때에는 비트를 사용하는 정도에 따라 세세한 녹음 정도를 결정할 수 있고,
좌우(스테레오) 채널로 저장하면 2배… 5.1채널이면 6배의 저장공간이 필요하고,
녹음 시간이 길면 그 만큼 더 많은 저장공간이 필요하다.

1초 동안 마이크로 소리강약을 체크하는 수를 h
(헤르쯔, Hz 는 1초에 몇 번? 체크하는가를 의미한다.)

한 번 체크한 결과를 저장하는 비트 b
(2비트를 사용하면 0 또는 1 두 가지, 16비트를 사용하면 65536가지..)

좌우 등 소리를 저장할 트랙 개수인 채널 c
(모노는 1개, 스테레오는 2개의 트랙으로 저장함을 의미한다.)

녹음할 시간 s가 주어질 때,

필요한 저장 용량을 계산하는 프로그램을 작성해보자.

실제로 일반적인 CD 음질(44.1KHz, 16bit, 스테레오)로 1초 동안 저장하려면
44100 * 16 * 2 * 1 bit의 저장공간이 필요하다.

이렇게 녹음하는 방식을 PCM(Pulse Code Modulation) 방법이라고 하는데,
압축하지 않은 순수한(raw) 소리 데이터 파일은 대표적으로 *.wav 가 있다.

**
8 bit(비트)           = 1byte(바이트) // 8bit=1Byte
1024 Byte(210 byte) = 1KB(킬로 바이트) // 1024byte=1KB
1024 KB(210 KB)      = 1MB(메가 바이트)
1024 MB(210 MB)     = 1GB(기가 바이트)
1024 GB(210 GB)      = 1TB(테라 바이트)
 

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입력

h, b, c, s 가 공백을 두고 입력된다.
h는 48,000이하, b는 32이하(단, 8의배수), c는 5이하, s는 6,000이하의 자연수이다.

출력

필요한 저장 공간을 MB 단위로 바꾸어 출력한다.
단, 소수점 둘째 자리에서 반올림해 첫째 자리까지 출력하고 MB를 공백을 두고 출력한다.

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입력 예시

44100 16 2 10

출력 예시

1.7 MB

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C code v1

#include <stdio.h>

int main()
{
  int h=0, b=0, c=0, s=0;
  double result=0;
  
  scanf("%d %d %d %d", &h, &b, &c, &s);
  
  if(h > 48000) return 1;
  if(b > 32) return 1;
  if(b % 8 == 1) return 1;
  if(c > 5) return 1;
  if(s > 6000) return 1;
  
  result = ((double)h * b * c * s) / 8388608;

  printf("%.1lf MB\n", result);
  
  return 0;
}

tip

bit를 MB로 변환했을 때의 bit 값 구하기
8bit(1byte) * 1024 = 8196 bit(1KB)
8196 bit(1KB) * 1024 = 8388608 bit(1MB)

8388608 bit(1MB) / 1024 = 8196 bit(1KB)
8196 bit(1KB) / 1024 = 8 bit(1byte)

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C code v2

#include <stdio.h>

int main()
{
  int h=0, b=0, c=0, s=0;
  double result=0;
  
  scanf("%d %d %d %d", &h, &b, &c, &s);
  
  if(h > 48000) return 1;
  if(b > 32) return 1;
  if(b % 8 == 1) return 1;
  if(c > 5) return 1;
  if(s > 6000) return 1;
  
  result = ((double)h * b * c * s) / 8 / 1024 / 1024;

  
  printf("%.1lf MB\n", result);
  
  return 0;
}

tip

h * b * c * s : 14,112,000 bit

8bit == 1byte이므로 14,112,000bit / 8 == 1764000byte

1024byte == 1KB이므로 1764000 / 1024 == 1722KB

1024KB == 1MB이므로 1722 / 1024 == 1.~~~MB


주어진 14,112,000bit 수에서 8(bit)로 나누면 byte를 구할 수 있다.

주어진 1,764,000byte 수에서
1024로 한 번 나누면 KB,두 번 나누면 MB,
세 번 나누면 GB와 같이 단위가 커지며 값을 구할 수 있다.

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