Как это не парадоксально звучит, но история звукозаписи началась от укола иглой. Развиваясь от единичных экспериментов энтузиастов-инженеров, пытавшихся подарить миру сохранения звука, до современной индустрии звукозаписи, обороты которой сравнимы с самыми доходными видами деятельности, технологии и системы записи и воспроизведения звука превратились сегодня в абсолютно обыденный, естественный и всем привычный процесс. С течением времени менялись носители, появлялись новые стандарты звука. Давайте посмотрим, с чего все начиналось, как развивалась и изменялась на протяжении своей истории технология записи звука.
Немного истории
Как известно, многие выдающиеся открытия были получены совершенно случайно. Вспомнить того же Ньютона и приснопамятное яблоко, упавшее ему на голову, или Менделеева, которому приснилась его периодическая система элементов. Список можно продолжать довольно долго. И в нем обязательно будет значиться история открытия процесса записи звука. В своих дневниках, Томас Эдисон, изобретатель фонографа – первого в мире прибора для записи и воспроизведения звука, вспоминает: «Однажды, когда я работал над улучшением телефона, я как-то запел над диафрагмой телефона (тоненькой стальной пластинкой), к которой была припаяна игла. Благодаря дрожанию пластинки, игла уколола мне палец, что заставило меня задуматься. Если бы можно было записать эти колебания иглы, а потом снова провести иглой по такой записи – отчего бы пластинке не заговорить? Вот и вся история: не уколи я палец – не изобрел бы фонографа!». Именно с изобретения фонографа, а вернее с 12 августа 1877 года, и начинается точка отсчета истории звукозаписи. В этот день Эдисон сделал первую в мире звукозапись, зафиксировав на цилиндре фонографа, выступавшего в то время носителем информации, американскую мелодию Mary Had A Little Lamb. Принцип работы фонографа очень прост. Первая машина для записи звука имела цилиндр, который поворачивался при ручки. Еще в ней был рожок и затупленная игла. С узкого конца рожок был закрыт гибкой мембраной. Входящие с широкой стороны рожка звуки вызывали колебания этой мембраны, к которой крепилась игла. Игла двигалась вверх и вниз под воздействием звуков. Цилиндр покрывал слой оловянной фольги. Игла вдавливалась в эту фольгу, а рожок вместе с иглой медленно двигался вдоль цилиндра, по мере того как поворачивалась ручка. Таким образом, обойдя вокруг цилиндра много раз, иголка выдавливала на фольге дорожку. Когда кто-нибудь говорил или пел в рожок, игла при этом совершала движения вверх и вниз. Опускаясь, игла делала более глубокие бороздки в фольге, а поднимаясь более мелкие. Изменение глубины бороздок и было отражением звуковых волн, производимых при речи или при пении. Так происходила запись звука. Чтобы воспроизвести запись, рожок с иглой перемещали обратно, к началу бороздки. Когда игла двигалась по бороздке, она заставляла вибрировать тонкую мембрану в такой же последовательности, как и при записи. Это вызывало колебания воздуха в рожке, что и было причиной возникновения звука, напоминающего прозвучавший при записи.
В примере выше логическим выражением является n < 100. Если оно возвращает истину, то выполнится строчка кода b = n + a. Если логическое выражение ложно, то выражение b = n + a не выполнится.
Данный пример вырван из контекста и сам по-себе не является рабочим. Полная версия программы могла бы выглядеть так:
b = 0
a = 50
n = 98
if n < 100:
b = n + a
print(b)
Последняя строчка кода print(b) уже не относится к условному оператору, что обозначено отсутствием перед ней отступа. Она не является вложенной в условный оператор, значит, не принадлежит ему.
Поскольку переменная n равна 98, а это меньше 100, то b станет равной 148-ми. Это значение будет выведено на экран. Если переменная n изначально была бы связана, например, со значением 101, то на экран был бы выведен 0. При n, равной 101, логическое выражение в заголовке условного оператора вернуло бы ложь. Значит, тело не было бы выполнено, и переменная b не изменилась бы.
Структуру программы можно изобразить следующим образом:
Основная ветка программы выполняется всегда, а вложенный код лишь тогда, когда в темно-зеленой строчке, обозначающей заголовок условного оператора, случается истина.
Для небольших программ иногда чертят так называемые блок-схемы, отражающие алгоритм выполнения. В языке блок-схем определенные конструкции обозначаются своими фигурами. Так блок действий обозначается прямоугольником, а логическое выражение – ромбом. Для кода выше блок-схема может выглядеть так:
Блок-схема оператора if
Условный оператор может включать не одну ветку, а две, реализуя тем самым полноценное ветвление.
Блок-схема конструкции if-else
В случае возврата логическим выражением False поток выполнения программы не возвращается сразу в основную ветку. На случай False существует другой вложенный код, отличный от случая True. Другими словами, встретившись с расширенной версией условного оператора, поток выполнения программы не вернется в основную ветку, не выполнив хоть какой-нибудь вложенный код.
В языках программирования разделение на две ветви достигается с добавления блока else, получается так называемое if–else (если-иначе). Синтаксис выглядит примерно так:
if логическое_выражение {
выражение 1;
выражение 2;
…
}
else {
выражение 3;
…
}
Если условие при инструкции if оказывается ложным, то выполняется блок кода при инструкции else. Ситуация, при которой бы выполнились обе ветви, невозможна. Либо код, принадлежащий if, либо код, принадлежащий еlse. Никак иначе. В заголовке else никогда не бывает логического выражения.
Пример кода с веткой else на языке программирования Python:
tovar1 = 50
tovar2 = 32
if tovar1 + tovar2 > 99 :
print("99 рублей недостаточно")
else:
print("Чек оплачен")
Следует иметь в виду, что логическое выражение при if может выглядеть "нестандартно", т. е. не так просто, как a > b и тому подобное. Там может стоять просто одна переменная, число, слово True или False, а также сложное логическое выражение, когда два простых соединяются через логически И или ИЛИ.
a = ?
if a:
a = 1
Если вместо знака вопроса будет стоять 0, то с логической точки зрения это False, значит выражение в if не будет выполнено. Если a будет связано с любым другим числом, то оно будет расцениваться как True, и тело условного оператора выполнится. Другой пример:
a = 5 > 0
if a:
print(a)
Здесь a уже связана с булевым значением. В данном случае это True. Отметим, что в выражении a = 5 > 0 присваивание выполняется после оператора сравнения, так что подвыражение 5 > 0 выполнится первым, после чего его результат будет присвоен переменной a. На будущее, если вы сомневаетесь в последовательности выполнения операторов, используйте скобки, например так: a = (5 > 0).
Третий пример:
if a > 0 and a < b:
print(b - a)
Тут, чтобы вложенный код выполнился, a должно быть больше нуля и одновременно меньше b. Также в Питоне, в отличие от других языков программирования, позволительна такая сокращенная запись сложного логического выражения:
if 0 < a < b:
print(b - a)