Xreferat.com » Рефераты по информатике » Звуковые системы IBM PC

Звуковые системы IBM PC

С О Д Е Р Ж А Н И Е


Введение ................................................ 3


Основные методы озвучивания ............................. 4


Звуковые возможности семейства IBM PC ................... 5


Обзор звуковых карт ..................................... 5


Covox .................................................. 5


Adlib .................................................. 6


Sound Blaster Pro ...................................... 7


Sound Blaster 16 ....................................... 8


Pro Audio Spectrim ..................................... 8


Gravis UltraSound ...................................... 8


Roland ................................................. 9


Другие карты ...........................................10


Сводная таблица ........................................11


ТТХ звуковых плат : основные понятия ....................12


Какую плату выбрать ? ...................................13


Список использованной литературы ........................14


ВВЕДЕНИЕ


Взаимодействие человека с ЭВМ должно быть прежде всего взаим-

ным ( на то оно и общение ). Взаимность, в свою очередь, предус-

матривает возможность общения как человека с ЭВМ, так и ЭВМ с че-

ловеком. Сама схема взаимодействия крайне проста :


┌────────┐ ┌────────┐

│ │ ┌────────────────────┐ │ C │

│ H ├────┤ input devices ├───> O │

│ U │ └────────────────────┘ │ M │

│ M │ │ P │

│ A │ ┌────────────────────┐ │ U │

│ N <────┤ output devices ├───┤ T │

│ │ └────────────────────┘ │ E │

│ │ │ R │

└────────┘ └────────┘

,где

input devices - устройства, с помощью которых ЭВМ получает

информацию от человека

output devices - устройства, с помощью которых ЭВМ передает

информацию человеку


Обычно, при традиционном подходе input devices = keborad &

mouse, а output devices = monitor & printer. В ряде случаев воз-

можно добавление других устройств, таких как сканеры, дигитайзе-

ры, плоттеры, графические планшеты, но при всем своем разнообра-

зии до последнего времени все output devices были спроектированы

для использования в качестве информационного канала зрительную

систему человека. Другим чувствам отводилась в лучшем случае роль

сигнализаторов ( принтер пищал, когда кончалась бумага, а блок

питания неприятно пах, когда горел ;-). Конечно, более 90% инфор-

мации из окружающей среды человек получает из зрительного канала,

но он не должен получать информацию _только_ этим путем. Глухоне-

мой человек - это инвалид, глухонемая ЭВМ - неполноценный компью-

тер. Неоспоримый факт, что визуальная информация, дополненная

звуковой гораздо эффективнее простого зрительного воздействия.

Попробуйте, заткнув уши, пообщаться с кем-нибудь хотя бы минуту -

сомневаюсь, что вы получите большое удовольствие, равно как и ваш

собеседник. Однако пока многие ортодоксально настроенные програм-

мисты/проектировщики до сих пор не хотят признавать, что звуко-

вое воздействие может играть роль не только сигнализатора, но ин-

формационного канала, и соответственно от неумения и/или нежела-

ния не используют в своих проектах возможность не-визуального об-

щения человека с ЭВМ, но даже они никогда не смотрят телевизор

без звука ;-). В настоящее время любой крупный проект, не осно-

щенный средствами multimedia ( в дальнейшем под словом "средства

multimedia" мы будем прежде всего понимать совокупность аппарат-

но/программных средств, дополняющие традиционно визуальные спосо-

бы взаимодействия человека с ЭВМ ) обречен на провал.


ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЗВУЧИВАНИЯ


Есть много способов заставить компьютер заговорить или заиграть.

1. Цифроаналоговое преобразование ( Digital to Analogue (D/A)

conversion ). Любой звук ( музыка или речь) содержаться в па-

мяти компьютера в цифровом виде ( в виде самплов ) и с по-

мощью DAC трансформируются в аналоговый сигнал, который по-

дается на усиливающую аппаратуру, а затем на наушники, колон-

ки, etc.


2. Синтез. Компьютер посылает в звуковую карту нотную информацию,

а карта преобразует ее в аналоговый сигнал ( музыку ). Сущес-

твует два способа синтеза :

а) Frequency Modulation (FM) synthesis , при котором звук вос-

производит специальный синтезатор, который оперирует мате-

матическим представлением звуковой волны ( частота, ампли-

туда, etc ) и из совокупности таких искусственных звуков

создается практически любое необходимое звучание.

Большинство систем, оснащенных FM-синтезом показывают очень

неплохие результаты на проигрывании "компьютерной" музыки,

но попытка симулировать звучание живых инструментов не

очень хорошо удается. Ущербность FM-синтеза состоит в том,

что с его помощью очень сложно ( я бы сказал, практически

невозможно ) создать действительно реалистическую инстру-

ментальную музыку, с большим наличием высоких тоном (флей-

та, гитара, etc). Первой звуковой картой, которая стала ис-

пользовать эту технологию, был легендарный Adlib, который

для этой целей использовал чип из синтеза Yamaha -

YM3812FM. Большинство Adlib-совместимых карт (SoundBlaster,

Pro Audio Spectrum) также используют эту технологию, только

на других более современных типах микросхем, таких как

Yamaha YMF262 (OPL-3) FM.


б) синтез по таблице волн ( Wavetable synthesis ), при этом

методе синтеза заданный звук "набирается" не из синусов ма-

тематических волн, а из набора реально озвученных инстру-

ментов - самплов. Самплы сохраняются в RAM или ROM звуко-

вой карты. Специальный звуковой процессор выполняет опера-

ции над самлами ( с помощью различного рода математических

преобразования изменяется высота звука, тембр, звук допол-

няется спецэффектами ). Так как самплы - оцифровки реальных

инструментов, они делают звук крайне реалистичным. До не-

давнего времени подобная техника использовалась только в

hi-end инструментах, но она становится все более популяр-

ной теперь. Пример популярной карты, использующей WS -

Gravis Ultra Sound ( GUS ).


3. MIDI. Компьютер посылает на MIDI-интерфейс специальные коды,

каждый из которых обозначает действие, которое должен произ-

вести MIDI-устройство ( обычно это синтезатор ) (General) MIDI

- это основной стандарт большинства звуковых плат. Звуковая

плата, самостоятельно интерпретирует, посылаемые коды и приво-

дит им в соответствие звуковые самлы ( или патчи ), хранящие-

ся в памяти карты. Количество этих патчей в стандарте GM рав-

но 128. На PC - совместимых компьютерах исторически сложились

два MIDI-интерфейса : UART MIDI и MPU-401. Первый рализован в

SoundBlaster's картах, второй использовался в ранних моделях

Roland.


ЗВУКОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СЕМЕЙСТВА IBM PC

PC

Уже на самых первых моделях IBM PC имелся встроенный динамик,

который однако не был предназначен для точного воспроизведения

звука: он не обеспечивал воспроизведения всех частот слышимого

диапазона и не имел средств управления громкостью звучания. И хо-

тя PC speaker сохранился на всех клонах IBM до сего дня - это

скорее дань традиции, чем жизненная необходимость, ибо динамик

никогда не играл сколь-нибудь серьезной роли в общении человека с

ЭВМ.

PCjr

Однако, уже в модели PCjr появился специальный звуковой генера-

тор TI SN76496A, который можно считать предвестником современных

звуковых процессоров. Выход этого звукового генератора, мог быть

подключен к стерео-усилителю, а сам он имел 4 голоса ( не совсем

корректное высказывание - на самом деле микросхема TI имела четы-

ре независимых звуковых генератора, но с точки зрения программис-

та это была одна микросхема, имеющая четыре независимых канала ).

Все четыре голоса имели независимое управление громкостью и час-

тотой звучания. Однако из-за маркетинговых ошибок модель PCjr так

и не получила широкого распространения, была об'явлена неперспек-

тивной, снята с производства и поддержка ее была прекращена. С

этого момента фирма IBM больше не оснащала свои компьютеры звуко-

выми средствами собственной разработки. И с этого момента место

на рынке прочно заняли звуковые платы.


ОБЗОР ЗВУКОВЫХ КАРТ


1. Covox

Своеобразный "внебрачный сын" PC и желания человека услышать

приличный звук с минимумом финансовых затрат. Covox не даром

называют "SoundBlaster для бедных" ибо стоимость его на поря-

док ниже самой дешевой звуковой карты. Суть Covox'a крайне

проста - на любой стандартной IBM-совместимой машине обяза-

тельно присутствует _параллельный_ порт ( обычно он использует-

ся под принтер ). На этот порт можно посылать 8-ми битовые ко-

ды, которые после простого смешивания на выходе дадут вполне

удовлетворительное mono звучание.


Одна из многочисленных схем covox'a представлена ниже :


Resistor naminals :

75 is normally 7,5 KOm

15 is normally 15 KOm


18 2 3 4 5 6 7 8 9

        

│ │ │ │ │ │ │ │ │

│ █1 █1 █1 █1 █1 █1 █1 █1

│ █5 █5 █5 █5 █5 █5 █5 █5

│ 15 │ │ │ │ │ │ │ │

├────█████──┴─┐├─┐├─┐├─┐├─┐├─┐├─┐├─────┐

│ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ │

│ │█7│█7│█7│█7│█7│█7│█7 │

│ │█5│█5│█5│█5│█5│█5│█5 │

│ └┘ └┘ └┘ └┘ └┘ └┘ └┘ │

│ │

│ │

 Ground  Analog Out


К сожалению из-за того, что основные производители программно-

го обеспечения игнорировали это простое и остроумное устрой-

ство ( сговор с производителями звуковых карт ), то никакой

программной поддержки covox так и не получил. Однако, не сос-

тавляет труда самостоятельно написать драйвер для covox'a и за-

менить им драйвер любой 8-ми битовой звуковой карты, которая

используется в DAC-режиме, или немного изменить код программы,

перенаправив 8-ми битовую оцифровку, скажем в 61-ый порт ППИ.


2. Adlib

Сейчас уже полулегендарная Adlib Sound Card в свое время произ-

вела революцию в мире PC и стала основой всего многочисленного

семейства FM-карт. Конструктивно Adlib устроен очень просто, он

состоит из Oscillator'a, Envelope Generator'a и Level

Controller'a, соединенных последовательно (

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: