MODUL
PEMBELAJARAN KENDIRI
ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1
UKURAN DATA
IMEJ DIGITAL
2.2.1 Mengenal pasti unit ukuran bagi imej digital dan unit ukuran bagi audio
digital
2.2.2 Membandingkan saiz fail imej yang sama dalam pelbagai format melalui
tunjuk cara
AUDIO DIGITAL
2.2.1 Mengenal pasti unit ukuran bagi imej digital dan unit ukuran bagi audio
digital
KUALITI IMEJ DAN AUDIO DIGITAL
2.2.3 Membandingkan kualiti dan saiz imej digital
2.2.4 Hubung kait saiz audio dan kadar kedalaman bit
2.2.5 Membandingkan kualiti dan saiz audio digital
Nama: IZZ EDRRY ADRYAN BIN HARRY PAULGER PANITIA ASK SMESH
Kelas: 1 CYGMA
Guru ASK: EN. ANWAR SHAM
PENGOLAHAN ISI DAN REKA LETAK: EN. ANWAR 1
UKURAN DATA
Standard Kandungan Standard Pembelajaran
2.2 Ukuran Data
2.2.1 Mengenal pasti unit ukuran bagi imej digital dan unit ukuran bagi audio digital
2.2.2 Membandingkan saiz fail imej yang sama dalam pelbagai format melalui tunjuk
cara
2.2.3 Membandingkan kualiti saiz imej apabila kedalaman warna dan resolusi imej dikurangkan
2.2.4 Menghubung kaitkan saiz audio dengan kadar kedalaman bit audio
2.2.5 Membandingkan saiz fail dan kualiti audio yang sama bagi format yang berlainan
melalui tunjuk cara
Dalam pengkomputeran, komputer menganggap semua data, huruf, nombor dan simbol
sebagai nombor. Arahan komputer juga dalam bentuk nombor.
Sistem pernomboran diwakilkan oleh sistem perduaan, perlapanan dan perenambelasan.
MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 PELAJARAN 3 Komputer menggunakan digit perduaan untuk mewakilkan data
UKURAN DATA iaitu 0 dan 1 yang dikenali sebagai BIT
PRE-TASK
Cuba buat carian di Google Search menggunakan perkataan berikut:
penguin filetype: jpeg
Tukar perkataan jpeg dengan png, gif dan bmp
Apakah yang anda perolehi?
..............................................................................................................
....J..e....n...i..s....f..a....i.l...P....N.....G......m.....e....m.....a....p...a....r..k...a....n.....k...u....a...l..i.t..i....y...a...n. g lebih
....b....a...i..k....k...e....r..a...n....a.....k...e....d...a....l.a....m.....a....n.....b...i..t..n....y...a.....l..e...b....i.h......t..i.nggi
Jenis Fail Ciri-ciri Tulis ciri-cirinya
jpeg Dimensi: 249x166 / Kedalaman bit: 24 di sini
png Dimensi: 960x720 / Kedalaman bit: 32
gif Dimensi: 960x720 / Kedalaman bit: 8 2
bmp Dimensi: 960x720 / Kedalaman bit: 24
IMEJ DIGITAL
Istilah Maksud
Imej digital Gambar yang dirakam dan disimpan dalam bentuk pola-pola bit (0 dan 1)
Atribut Sifat untuk imej dan audio digital
Piksel Bintik kecil yang membentuk imej KATA KUNCI
Piksel per bit Bilangan bit maklumat dalam satu piksel
Resolusi Bilangan piksel yang terdapat dalam imej PELAJARAN 3
UKURAN DATA
dpi dots per inch – bilangan piksel dalam satu inci imej digital. Merupakan unit
untuk resolusi
Dimensi
Kedalaman bit Ukuran panjang dan lebar imej dalam unit piksel
warna Bilangan 0 dan 1 yang digunakan untuk menandakan satu warna tertentu
dalam imej digital
Resolusi
Unit ukuran imej digital yang merujuk kepada bilangan piksel dalam imej tersebut. Diukur berdasarkan bilangan piksel
dalam unit dpi (dots per inch)
Berdasarkan gambar rajah di sebelah, apa yang anda MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1
boleh simpulkan?
Semakin tinggi resolusi, Berapa piksel yang terdapat dalam imej digital
dengan 24 dpi?
......S....e......m..........a......k......i..n..........j..e......l..a......s.......d...a...n....t..a...j..a...m.........
..i.m.....e...j...d...i..g..i..t..a...l..y...a...n...g........................... Bilangan piksel = panjang x tinggi
dipap.a...r..k..a...n.....p...a...d...a....s..k...r..in.
24 piksel x 24 piksel = 576 piksel
3
Dimensi
Ukuran panjang dan lebar sesuatu imej digital dalam unit piksel. Biasanya
dinyatakan dalam bentuk bilangan piksel panjang darab bilangan piksel lebar.
Paparan imej 128 piksel x 72 piksel pada paparan Paparan imej 256 piksel x 144 piksel pada paparan
monitor yang berdimensi 1300 piksel x 800 piksel monitor yang berdimensi 1300 piksel x 800 piksel
MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 PELAJARAN 3 Jadi, semakin tinggi Berapa bilangan piksel bagi imej digital yang mempunyai
UKURAN DATA dimensi suatu imej panjang 128 piksel dan lebar 72 piksel?
digital, maka Bilangan piksel = panjang x lebar
semakin besar imej
128 piksel x 72 piksel = 9216 piksel
itu?
Kedalaman Bit Warna
Bilangan bit 0 dan 1 yang digunakan untuk menandakan satu warna tertentu
dalam satu imej digital
Kedalaman Bit Warna Kod Binari Warna Lebih banyak bit yang
1 bit digunakan dalam satu
0 Putih warna, lebih tinggi
2 bit 1 Hitam kedalaman warna tau!
00 Putih
01 Kelabu cerah 4
10 Kelabu gelap
11 Hitam
Berapa bilangan warna yang boleh diwakili sekiranya imej digital itu mempunyai kedalaman bit
warna 4 bit?
Bilangan warna = 2 bilangan bit
2 4= 2 x 2 x 2 x 2 = 16 warna
Bandingkan imej ini. Apakah kesan kedalaman warna terhadap kualiti
imej ini? Berikan sebab.
2 bit 5 bit PELAJARAN 3
UKURAN DATA
....A...p....a...b...i..l.a.....k...e...d....a...l.a....m.....a...n.....b...i..t....w....a...r...n...a.....l.e....b...i.h.....t...i.n....g...g...i.,....m.....a...k...a.....k...u...a...l..i.t..i..............
....i.m.....e....j..y...a....n...g.....d...i..p...a...p....a...r..k...a...n.....p....a...d...a.....s...k...r..i.n.....l..e...b....i.h.....b....a...i.k..............................................
.................................................
Latihan Senang-senang je
gambar disimpan
a) Imej digital ialah ...................... yang dirakam dan ....................... dalam bentuk pola-pola bit 0 dan 1
bilangan piksel.
b) Ketajaman dan kejelasan suatu imej digital diukur oleh ........................
Dimensi MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1
c) ..................... ialah ukuran panjang dan lebar suatu imej digital.
meningkat
d) Kedalaman bit warna suatu imej akan ....................... sekiranya bilangan bit yang digunakan meningkat.
Dpi
e) ...................... ialah unit ukuran yang digunakan untuk mengukur resolusi suatu imej digital.
REFLEKSI (tanda / ) √
1. Saya boleh menyatakan tiga unit ukuran imej digital. √
2. Saya boleh menerangkan kaitan antara kedalaman warna, dimensi dan resolusi dengan kualiti imej digital
Imbas untuk Video Pembelajaran Ukuran Data 5
Imej Digital
AUDIO DIGITAL
Istilah Maksud KATA KUNCI
Audio digital
Kadar sampel Isyarat bunyi yang ditukarkan kepada nombor perduaan dan disimpan
Hertz (Hz) dalam bentuk pola-pola bit
Kedalaman bit Bilangan sampel sesaat yang diambil oleh alat analog-to-digital converter
(ADC) semasa melakukan pendigitalan sesuatu audio analog.
Unit untuk kadar sampel
Bilangan bit 0 dan 1 yang digunakan untuk mewakili aras rakaman setiap
sampel audio (bit per sample)
Kadar Sampel
Bilangan sampel sesaat yang diambil oleh alat analog-to-digital converter (ADC) semasa melakukan pendigitalan
sesuatu audio analog.
MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 PELAJARAN 3 Dalam erti kata lain, semakin banyak
UKURAN DATA bilangan sampel yang diambil dalam satu
saat, semakin berkualiti audio digital
tersebut, betul tak?
Betul tu! Sebab, semakin banyak
bilangan sampel, semakin dekat
gelombang digital itu dengan analog!
Ooo... kadar sampel rendah menyebabkan
gelombang digital jadi ‘bertangga-tangga’
kan?
Patutlah kualitinya lebih rendah
Kadar sampel tinggi
Kadar sampel rendah
Kualiti (Contoh) Kadar Sampel 6
Percakapan (telefon) 11 025 Hz
44 100 Hz
Audio CD, MP3 96 000
Audio Blu-ray, HD
Kedalaman Bit
Bilangan bit 0 dan 1 yang digunakan untuk mewakili aras rakaman setiap
sampel audio (bit per sample)
aras rakaman Lihat gambar rajah di bawah. Gambar rajah
ini menerangkan perbezaan kualiti rakaman
PELAJARAN 3
dengan bilangan bit yang berlainan. UKURAN DATA
Apakah kaitan antara kedalaman bit dengan kualiti audio
yang dihasilkan. Berikan sebab.
..........................................................................
Sem......a....k...i..n......b....e....r...t..a....m......b....a....h......................
ting....g...i.....k...e....d....a....l..a....m......a....n......b....i..t..,.................
sem.....a...k....i..n......b....e....r...t..a....m.......b...a....h.......................
kualiti audio yang
dihasilkan
Imbas untuk Video Pembelajaran Ukuran Data
Audio Digital
Latihan Senang-senang je
bunyi ditukarkan disimpan
a) Audio digital ialah isyarat ...................... yang telah ....................... kepada nombor perduaan dan ..................... Dalam MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1
bentuk pola-pola bit 0 dan 1
Hertz
b) Kadar sampel diukur dalam unit ........................
dekat
c) Lebih banyak bit yang digunakan untuk mewakili sampel-sampel audio, lebih ...................... persamaan antara audio digital
yang dihasilkan dengan audio analog asal.
16
d) ...................... bit kedalaman bit audio digital akan menghasilkan 65 536 nilai perduaan.
REFLEKSI (tanda / ) √
kedalaman bit dengan kualiti
1. Saya boleh menyatakan dua unit ukuran audio digital.
√
2. Saya boleh menerangkan kaitan antara kadar sampel dan
audio digital
7
FORMAT FAIL VS SAIZ FAIL IMEJ
Jenis Fail Ciri-ciri KATA KUNCI
JPEG
MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 PELAJARAN 3 • Joint Photographics Experts Group
UKURAN DATA GIF • Banyak digunakan di internet
Bitmap (BMP) • Data imej dimampatkan
• Saiz kecil
TIFF • Kualiti kurang kerana dimampatkan
PNG
• Graphics Interchange Format
• Banyak digunakan di internet
• Mempunyai jumlah warna sehingga 256 sahaja
• Data imej dimampatkan
• Menyokong fail animasi kerana membenarkan beberapa imej disimpan
dalam satu fail
• Bilangan warna 256 sehingga 16 juta warna
• Data imej tidak boleh dimampatkan
• Fail yang besar
• Imej berkualiti tinggi
• Tagged Image File Format
• Digunakan dalam industri percetakan dan penerbitan meja
• Bilangan warna sehingga 16 juta warna
• Fail boleh dimampatkan
• Kualiti tinggi
• Portable Network Graphics
• Format fail yang semakin popular
• Mudah digunakan untuk memelihara transparensi imej
• Kualitinya tidak berubah walaupun disunting
Perkaitan Antara Kualiti, Saiz, Kedalaman Warna
dan Resolusi Imej
Kualiti dan saiz imej semestinya
dipengaruhi oleh kedalaman warna, resolusi
dan dimensi imej.
• Resolusi • Lebih tajam
• Kedalaman bit warna • Lebih jelas
• Dimensi • Lebih menarik
Resolusi dan Dimensi Kedalaman Bit Warna
• Lebih banyak piksel digunakan • Semakin tinggi piksel per bit (ppb)
• Lebih banyak piksel, lebih banyak bit yang
imej
digunakan untuk menyimpan maklumat imej • Lebih banyak bit dan bait diperlukan
• Saiz imej jadi lebih besar
untuk simpan maklumat
8
Cuba Buat
Aktiviti 1:
i) Lancarkan aplikasi IrfanView 32 bit
ii) Buka satu gambar pilihan
iii) Klik pada File, kemudian Save as dan pilih format JPEG. Berikan nama yang sesuai.
iv) Pilih satu folder untuk menyimpan gambar itu dan klik Save.
v) Buka fail gambar yang asal dan ulang langkah (iii) dan (iv), dan tukarkan kepada format fail GIF, BMP, TIFF dan PNG
vi) Catat saiz fail untuk semua format gambar.
vii) Nyatakan kesimpulan tentang format fail dan saiz fail.
Format Fail Saiz Fail Apakah kesimpulan yang anda
JPEG 6.63 KB perolehi?
GIF 170 KB
BMP 1.97 KB Tulis di bawah ye!
TIFF 856 KB
PNG 501 KB Dari segi kualiti imej, TIFF dan PNG
.p...a....l.i.n...g.....b....a...i.k.....k...e...r..a...n...a.....k...u....a...l.i.t..i...t.i..d...a...k.....b...e....r..u...b...a...h......
.w....a...l..a...u...p....u...n.....d...i.s...u...n....t.i.n....g.....n...a...m.....u....n....b....e...g...i..t.u.....s...a...i..z....... PELAJARAN 3
.f..a...i.l...s...a...n....g...a...t...b....e...s...a...r......M.....a...n....a...k...a...l.a.....J...P....E....G.................... UKURAN DATA
sesuai untuk menyimpan imej digital
.k...e...r..a...n....a....s...a....i.z....f..a...i..l...l.e...b....i.h.....k...e...c...i.l...t..e...t.api kualiti
imej sangat rendah
https://www.irfanview.com/main_download_engl.htm
Cuba kira, berapa jumlah warna yang digunakan Pengiraan MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1
dalam kedua-dua gambar di bawah?
24
Pengiraan
2
5 =2x2x2x2x2x2x2x2x2
x2x2x2x2x2x2x2x2x2x
2 = 2x2x2x2x2 2x2x2x2x2x2
= 32 warna = 16 777 216 warna
5 bit 24 bit
REFLEKSI (tanda / ) √
1. Saya boleh menukar format fail menggunakan IrfanView 32 bit √
2. Saya boleh mengira jumlah warna berdasarkan kedalaman bit warna
9
SAIZ AUDIO VS KADAR KEDALAMAN BIT
Kadar bit Jumlah bilangan bit yang diproses bagi setiap saat audio itu KATA KUNCI
(bit rate) dimainkan semula
Audio mono Audio yang dikeluarkan melalui satu saluran
Audio stereo Audio yang dikeluarkan melalui dua saluran
Unit terkecil data
Bit 1 bait = 8 bit
Bait
Perkaitan Antara Saiz Audio dengan Kadar
Kedalaman Bit
Kadar kedalaman bit ialah jumlah bilangan bit (0 dan 1) yang digunakan untuk mewakili setiap saat masa main
balik audio tersebut. Ia juga memberitahu jumlah bilangan bit yang diproses bagi setiap saat audio itu dimainkan
semula.
MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 PELAJARAN 3 Kadar kedalaman bit dikira dengan formula ini:
UKURAN DATA
Kadar bit = kadar sampel (Hz) x Kedalaman bit (bit) x Saluran
Contoh:
Kadar sampel = 44 100 Hz
Kedalaman bit = 16 bit
Saluran audio = Stereo (2 saluran)
Kadar bit = 44 100 x 16 x 2
= 1 411 200 bit per saat
= 1411.2 kbps * Kadar kedalaman bit juga ditulis sebagai kadar bit
Bagaimana sekiranya, kedalaman bit diberikan
dalam unit bait?
Ooo, mudah saja. Darab saja nilai bait itu dengan 8.
Kan 1 bait sama dengan 8 bit!
Cuba Kira
Kadar sampel : 48 000 Hz Pengiraan:
Kedalaman bit : 3 bait Kadar bit = 48 000 x 3 x 2
= 288 000 bit persaat
Saluran : Stereo = 288 kbps
10
FORMAT FAIL AUDIO DIGITAL
Jenis Fail Ciri-ciri
WAV
MP3 • Singkatan Waveform Audio File Format
• Dibangunkan oleh Microsoft dan IBM
MIDI • Bentuk tidak mampat
• Semakin tinggi kualiti, semakin besar fail
• Saiz fail WAV besar kerana kadar sampel dan kedalaman bit tinggi
• Singkatan MPEG Layer III
• Dibangunkan oleh Moving Picture Expert Group (MPEG)
• Fail yang dimampatkan
• Saiz kecil kerana data yang tidak kritikal dibuang
• Sering digunakan di internet atau peranti muzik
• Musical Instrument Digital Interface
• Format merekod dan mengawal nota peralatan muzik
• Bunyi tidak disimpan dalam bentuk pola bit
• Set arahan dan data yang mengarahkan kad bunyi dan perisian menghasilkan
muzik pada komputer
• Saiz sangat kecil
Cuba Buat PELAJARAN 3
UKURAN DATA
Aktiviti 2:
Menukarkan fail audio WAV kepada MP3 MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1
i) Pilih satu audio jenis WAV
ii) Lancarkan aplikasi Audacity dan buka fail WAV yang dipilih
iii) Klik File dan Export Audio. Tukar nama fail sebagai CUBA1.mp3
iv) Tamatkan aplikasi
Menukarkan fail audio WAV kepada MIDI
i) Lancarkan aplikasi AmazingMIDI 1.7
ii) Pada medan Tone File, klik pada ikon open folder dan pilih Tone yang anda suka
iii) Pada medan Input File, klik pada ikon open folder dan pilih fail WAV dengan berkedalaman 16 bit
iv) Pada medan Output File, namakan fail output dan folder dengan nama yang sama dengan fail WAV dan klik Save
v) Klik Transcribe dan pada tetingkap Transcribe, klik butang Start dan tunggu hingga selesai
https://amazingmidi.software.informer.com/1.7/ Apakah kesimpulan yang
https://www.audacityteam.org/ anda perolehi?
Tulis di bawah ye!
Format Fail Saiz Fail ....F...a....i..l....a....u....d....i.o.......M.....I...D.....I.....l.e....b....i..h......s....e...s....u....a....i.............. 11
WAV 56.2 MB ....d....i..g....u....n....a....k...a....n.......k....e...r...a....n....a......s...a....i..z......f..a....i.l..n....y....a.........
MP3 7.13 MB ....s...a....n....g....a....t.....k....e...c....i..l....d....a...n.......k....u....a....l.i..t..i.....a...u.....d...i..o...........
MIDI 58.5 KB
lebih tinggi berbanding MP3
....d....a....n......W......A....V...............................................
Latihan Senang-senang je
Lengkapkan jadual berikut tentang ukuran data
audio digital
Atribut Kadar Sampel Kedalaman Bit
Makna Jumlah sampel per saat Bilangan bit dalam sampel
Unit Ukuran
Hertz (HZ) Bit per saat (Bps)
Bandingkan format fail audio digital di bawah
dengan melengkapkan ruang kosong
WAV MP3
• dimampatkan dimampatkan
Audio tidak ............................................ • Audio telah .............................................
• Saiz fail adalah ......k...e...c...i..l.....................
• Saiz fail ...........b....e...s...a...r................ • Kualiti lebih ......r..e...n....d...a...h.................
MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1 PELAJARAN 3 • Berkualiti .....t..i..n...g....g...i.......................
UKURAN DATA
MIDI
• bunyi dalam bentuk pola pola bit 0 dan 1
Tidak mengandungi .....................................
• Saiz fail lebih .............k...e...c...i..l....... berbanding WAV dan MP3
• Kualiti adalah ......t..i.n....g...g....i............
Rajah berikut menunjukkan graf audio yang berbeza kadar sampelnya.
Kadar sampel 22 kHz Kadar sampel 44 kHz
Apakah kaitan antara kadar sampel dengan kualiti audio yang dihasilkan?
........J......i..k........a............k........a........d........a........r..........s......a........m............p........e........l........t......i..n..........g......g........i....,..........m............a........k........a............k........u........a........l..i....t......i......a........u........d........i....o.......... yang
....d....i.h.....a...s....i.l..k....a....n......j..u....g....a.......t..i..n....g....g....i.............................................................................
REFLEKSI (tanda / ) √
1. Saya menukar format fail audio menggunakan aplikasi Audacity dan AmazingMIDI √
2. Saya boleh mengira kadar kedalaman bit
12
GO FOR IT!
Bandingkan tiga audio digital dalam jadual ini dan jawab soalan-soalan berikut
Audio Format Kadar Sampel (Hz) Kedalaman bit (bit) Saluran
Audio 1 WAV 44 100 24 Mono
Audio 2 WAV 192 000 24 Stereo
Audio 3 MP3 48 100 16 Stereo
Bandingkan kualiti Audio 1 dan Audio 2. PELAJARAN 3
.................................................................................................................................................... UKURAN DATA
...K....u.....a...l..i..t..i....A.....u....d....i.o.......2......l..e...b....i..h......t...i..n....g....g....i....b....e....r..b....a....n....d....i..n....g......k....u....a....l..i.t...i.. Audio 1
kerana Audio 2 mempunyai kadar sampel yang tinggi
walaupun kedalaman bit kedua-duanya sama.
Bandingkan kualiti Audio 2 dan Audio 3.
....................................................................................................................................................
..K.....u....a....l.i..t..i....A.....u....d....i..o......2......l..e....b....i.h.......t..i..n....g....g....i....b....e....r...b....a....n....d....i.n....g......k....u....a....l..i..t..i... Audio 3
kerana kadar sampel dan kedalaman Audio 2 lebih
tinggi berbanding Audio 3.
Audio manakah mempunyai kualiti paling baik dan paling buruk? Jelaskan
...................................................................................................................................................
....A....u....d....i..o......2......m......e....m.......p...u.....n...y....a....i....k....u....a....l..i.t...i....p....a....l.i..n....g.......t..i..n....g....g....i....k...e....r...a...na kadar
....s...a....m......p....e....l.n....y....a......a....d....a....l..a....h......y....a....n....g......p....a....l..i.n....g.......t..i..n....g....g....i.......M......a...n.....a...k....ala kualiti
....y...a....n....g......p....a....l..i..n....g......b....u....r...u....k......i..a....l.a....h.......A....u....d....i..o......3......k....e....r..a....n....a......k....a....d....a...r sampel
dan kedalaman bit paling rendah antara ketiga-tiga
audio.
Nazmi merupakan seorang YouTuber yang gemar melancong. Dia ingin menerbitkan MODUL ASAS SAINS KOMPUTER TINGKATAN 1
video pendek tentang percutiannya yang menggunakan imej digital dan audio digital,
sebelum memuat naik video itu di YouTube.
Cadangkan format imej yang sesuai. Berikan justifikasi anda.
...................................................................................................................................................
...N....a....z....m......i....s...e....s...u....a....i....m.......e...n....g....g....u....n....a....k....a....n.......f..o....r..m.......a...t.....M......P...3.......u....n....t..u.. k memuat
...n....a....i.k......v....i..d....e....o......p....e....n....d....e....k......k...e....r...a....n....a......s...a....i..z......f..a....i.l....M......P....3......l.e....b....i..h......kecil dan
...s...e....s...u....a....i....u....n....t...u....k......p....e....r..a....n....t...i....m......u....d....a....h......a....l..i..h......s...e....p....e....r...t..i....t...e...l..e....f..on bimbit.
Imbas untuk Video Pembelajaran Subtopik 2.2.6
Penukaran Saiz Data
13