مهندسی سخت افزار

سالن مشاهیر تراشه: MOS Technology 6581 (2)

اگرچه تعدادی از ترکیب کننده های پیشرفته کنترل شده توسط میکرو رایانه در دسترس بودند ، از جمله تخته Super Sound که برای استفاده با سیستم VIP Cosmac طراحی شده است ، اما فناوری تولید صدا داخلی در رایانه های خانگی نسبتاً خام بود. یان جاه طلبی های بالاتری داشت. یانز در سال 1985 به اسپکتروم گفت: "من با سینت سایزرها کار کرده ام ، و می خواستم تراشه ای باشم که آهنگساز موسیقی باشد." مزیت بزرگ وی این بود که MOS دارای یک کارت تولیدی در سایت بود. این امکان آزمایش و آزمایش ارزان و سریع را فراهم می آورد: "Yannes گفت:" طراحی واقعی فقط حدود چهار یا پنج ماه طول کشید.

از نظر سخت افزاری ، آنچه 6565 SID را متمایز می کند ، کنترل فرکانس بهتر اسیلاتورهای داخلی آن و از نظر انتقادی ، راهی آسان برای برنامه نویسان برای کنترل آنچه معروف به پاکت صوتی است ، می باشد. رویکردهای اولیه برای استفاده از رایانه ها برای تولید آهنگ های موزیکال (با شروع آلن تورینگ توسط خودشان) صدایی تولید می کرد که یا خاموش یا با شدت ثابت مانند وزوز صدا بود. اما بیشتر سازهای موسیقی به این ترتیب کار نمی کنند: فکر کنید که چگونه یک نت پیانو می تواند به شدت و به آرامی برخورد کند ، و چگونه یک نت می تواند قبل از فروپاشی سکوت بماند. پاکت صدا چگونگی افزایش و افتادن یک نت را مشخص می کند. بعضی از سیستم ها اجازه می دهند که میزان صدا به عنوان نت تنظیم شود ، اما این برنامه برای برنامه ناخوشایند بود. Yannes ثبت های داده را در 6581 SID گنجانیده است بنابراین یک توسعه دهنده می تواند یک پاکت را تعیین کند و سپس آن را برای کنترل شدت به جای تراش قرار دهد ، نه اینکه شدت آن را با برنامه ریزی CPU برای ارسال دستورات کنترل صدا به عنوان یادداشت ها پخش کند (چیزی که چند توسعه دهنده نگران نمی کنند). برای تلاش)

عکس چهار کودک به دنبال یک صفحه نمایش کامپیوتر Commodore است.

عکس: کارل استایلد / اتحاد تصویر / گتی ایماژ

این 80s Vibe: میلیون ها کامپیوتر کامودور 64 کامپیوتر فروخته شد. صدای متمایز تراشه SID کامپیوتر توسط آهنگسازان مدرن "چیپتون" جایزه می گیرد.

تراشه SID دارای سه کانال صوتی است که می توانند همزمان با استفاده از سه شکل موج اصلی ، به علاوه یک شکل موج چهارم "سر و صدا" پخش کنند که بسته به فرکانس ، صدای نویز ساکن را ایجاد می کند.

سالن مشاهیر تراشه: MOS Technology 6581 (1)

سینت سایزر که صدای نسل را تعریف می کرد

تالار مشاهیر تراشه: RCA CDP 1802

 باز کردن عکس برای این مقاله از ویژگی های.

آلن تورینگ: چگونه ماشین جهانی او به یک ساز موسیقی تبدیل شد

 ریز پردازنده MOS Technology 6502

سالن مشاهیر تراشه: ریزپردازنده MOS Technology 6502

 عکس تراشه SID 6581.

عکس: Christian Taube / ویکی پدیا

6581 SID

تولید کننده: MOS Technology

رده: تقویت کننده و صوتی

سال: 1982

سال 1982 سال بزرگی برای موسیقی بود. نه تنها مایکل جکسون Thriller را منتشر کرد ، پرفروش ترین آلبوم همه زمان ها ، بلکه مدونا نیز اولین فیلم خود را ساخت. و شاهد راه اندازی میکرو رایانه Commodore 64 بود. به لطف C64 ، میلیون ها خانه به یک سینت سایزر الکترونیکی قابل برنامه ریزی مجهز شده اند ، یکی که هنوز هم رواج ندارد.

C64 به پرفروش ترین رایانه در تمام دوران تبدیل شد (حدود 17 میلیون فروخته شد) تا حد زیادی به دلیل داشتن گرافیک و قابلیت های صوتی که بالاتر از برچسب قیمت سیستم قرار داشت: 600 دلار در بازار عرضه شد و خیلی زود به 149 دلار رسید. مانند بسیاری از ماشین آلات از آن دوره ، C64 در جامعه بازگشت به سیستم دارای موارد زیر است و شبیه ساز ها در دسترس هستند که به شما امکان می دهد تقریباً تمام نرم افزارهای آن را بر روی سخت افزار مدرن اجرا کنید. نکته غیر عادی این است که یک تراشه پشتیبانی ویژه در داخل C64 نیز موارد زیر را حفظ کرده است: تراشه صدا 6581 SID.

C64 در سال 1981 توسط MOS Technology ساخته شده است. MOS با ایجاد CPU 6502 در سال 1975 در دنیای میکرو رایانه ها مورد تأثیر قرار گرفته است. این تراشه - و یک خانواده کوچک از انواع آن - برای قدرت دهی به رایانه های خانگی محبوب و کنسول های بازی استفاده می شد. مانند Apple II و Atari 2600. همانطور که در تاریخ مورد طراحی IEEE Spectrum در مارس 1985 [PDF] از C64 توسط Tekla S. Perry و Paul Wallich بازگو شد ، MOS در اصل قصد داشت یک تراشه گرافیکی جدید و یک تراشه صدا جدید را بسازد. ایده این بود که آنها را به عنوان قطعات به تولید کنندگان میکرو رایانه بفروشیم. اما این تراشه ها به قدری خوب بودند که MOS تصمیم گرفت کامپیوتر شخصی خود را بسازد.

ایجاد تراشه صدا به یک مهندس جوان به نام رابرت یانز افتاد. او انتخابی مناسب برای کار بود که با انگیزه علاقه طولانی مدت به صدای الکترونیکی ایجاد می شد. 

مسابقه به سمت اطلاعات Yottabyte قسمت دوم

بنابراین مواد چاپ شده به بخش حاشیه ای از ذخیره اطلاعات جهانی کل کاهش یافته است. تا سال 2000، تمام کتاب ها در کتابخانه کنگره به ترتیب 1013 ب (بیش از 10 ترابایت) بود، اما کمتر از 1 درصد کل مجموعه (1015 ب، حدود 3 پتابایت) بود که همه عکس ها، نقشه ها، فیلم و ضبط صدا اضافه شدند.

و در قرن 21 این اطلاعات همواره سریعتر تولید می شود. در آخرین بررسی داده های تولید شده در هر دقیقه در سال 2018، Domo [PDF]، یک سرویس ابری، بیش از 97،000 ساعت ویدئو را که توسط کاربران Netflix پخش شد، نزدیک به 4.5 میلیون ویدیو در YouTube تماشا کرد، فقط بیش از 18 میلیون درخواست پیش بینی شده در آب و هوا کانال، و بیش از 3 quadrillion bytes (3.1 petabytes) از دیگر داده های اینترنتی که تنها در ایالات متحده استفاده می شود. تا سال 2016، میزان تولید داده های سالانه جهانی 16 برابر ZB (zettabyte 1021 B) پیشی گرفته است و تا سال 2025 انتظار می رود که آن را با مقدار دیگری افزایش دهید یعنی حدود 160 ZB یا 1023 B باشد. Domo، تا سال 2020، 1.7 مگابایت داده ها در هر ثانیه برای هر یک از نزدیک به 8 میلیارد نفر در جهان تولید خواهد شد.

این مقادیر به برخی از سؤالات واضح منجر می شود. فقط یک مقدار از سیل داده ها می تواند ذخیره شود، اما کدام بخش باید باشد؟ چالش های ذخیره سازی واضح است حتی اگر کمتر از 1 درصد از این جریان حفظ شود. و برای هر چیزی که ما تصمیم به ذخیره آن داریم، سوال بعدی این است که چقدر باید داده ها حفظ شوند. ذخیره سازی برای همیشه نیازمند نیست، اما دامنه مطلوب چیست؟

بالاترین پیشوند در سیستم بین المللی واحدها yotta، Y = 1024 است. ما در طی یک دهه آن بایت های زیادی را داریم. و هنگامی که ما شروع به ایجاد بیش از 50 تریلیون بایت اطلاعات در هر فرد در هر سال، آیا هر گونه شانس واقعی برای استفاده موثر از آن وجود دارد؟ آسانتر است برای پیدا کردن پیشوند های جدید برای پایگاه داده های بزرگ از تصمیم گیری در مورد اینکه چقدر بزرگ به اندازه کافی بزرگ است. پس از همه، تفاوت های اساسی بین داده های انباشته، اطلاعات مفید و دانش آگاهانه وجود دارد.

Yotta، yotta، yotta - این پیشوند یونانی است که ما به زودی نیاز به توصیف گستره ای از آرشیو داده های ما - yotta، yotta، yotta

یک بار یک بار، اطلاعات تنها در داخل مغز انسان سپرده شد، و برادران باستانی می توانند ساعت ها را به یاد داستان های درگیری ها و فتح ها سپری کنند. سپس ذخیره داده های خارجی اختراع شد.

سیلندرهای کوچک و قرصهای کوچک که در Sumer حدود 5000 سال قبل اختراع شده بودند، اغلب فقط یک دویست شخصیت سیلیی داشتند که معادل چند صد بات (102 B) بود. Oresteia، سه گانه تراژدی یونانی توسط Aeschylus (قرن پنجم قبل از میلاد)، به حدود 300،000 B (105 B) می رسد. برخی از سناتورهای ثروتمند در رم امپراتوری دارای کتابخانه هایی بودند که صدها کتیبه را در اختیار داشتند و یک مجموعه بزرگ دارای حداقل 108 ب (100 مگابایت) بود.

یک تغییر رادیکال با چاپگر یوهانس گاتنبرگ با استفاده از نوع متحرک به دست آمد. در سال 1500، کمتر از نیم قرن پس از چاپ، چاپگرهای اروپایی بیش از 11،000 نسخه جدید کتاب را منتشر کرده اند. ظهور فوق العاده چاپ با سایر اشکال اطلاعات ذخیره شده پیوست. ابتدا نمرات نقاشی، نقاشی، نقاشی و نقاشی های دیواری به دست آمد. سپس، در قرن نوزدهم، عکس ها، ضبط صدا و فیلم ها آمدند. کارهای مرجع و دیگر کمپین های آماری که به طور مرتب منتشر شده در قرن بیستم به پشت حالت های جدید ذخیره سازی، به ویژه نوارهای مغناطیسی و پرونده های طولانی مدت رسید.

از دهه 1960، کامپیوترها دامنه دیجیتال سازی را به تصویربرداری پزشکی گسترش دادند (یک ماموگرافی دیجیتال [PDF] 50 مگابایت)، فیلم های متحرک (2-3 گیگابایت)، انتقال پول بین قاره ای و در نهایت ارسال ایمیل از اسپم (بیش از 100 میلیون پیام فرستاده شده در هر دقیقه) چنین اطلاعات ذخیره شده دیجیتالی به سرعت از تمام مواد چاپی پیشی گرفته است. نمایش ها و اشعار شکسپیر به 5 مگابایت معادل یک عکس با وضوح بالا و یا 30 ثانیه صدا با کیفیت بالا و یا هشت ثانیه از ویدئو با کیفیت بالا جریان است.

ادامه دارد

سالن مشاهیر تراشه: MOS Technology 6581 (3)

این تراشه توانایی فیلتر و تعدیل کانالها را برای تولید صداهای حتی گسترده تر دارد. بعضی از برنامه نویسان کشف کردند که می توانند تراشه را در انجام کارهایی که هرگز برای انجام آن انجام نشده است ، مانند سنتز گفتار ، اذیت کنند. این شاید مشهورترین مورد در Ghostbusters باشد ، بازی 1984 ساخته شده بر اساس فیلمی به همین نام که C64 می تواند از گرفتن فیلم های ضعف پایین از فیلم ، مانند "او مرا لاغر کند!"

اما مانع مانند سنتز گفتار به کنار ، طراحی تراشه SID به این معنی است که بازی های رایانه ای خانگی می توانند موسیقی متن فیلم واقعا موسیقیایی داشته باشند. توسعه دهندگان شروع به استخدام آهنگسازان برای ایجاد آثار اصلی برای بازی های C64 کردند- در واقع ، امروز برخی از عناوین فقط به دلیل موسیقی متن فیلم جذاب به یاد می آورند.

بر خلاف توسعه بازی های عجیب و غریب ، که در آن ایجاد موسیقی متن از لحاظ فنی شبیه به ضبط موسیقی معمولی (تا و از جمله استفاده از ارکسترها و گروه کر) است ، این آهنگسازان اولیه باید با نحوه برنامه ریزی تراشه SID در سطح سخت افزار و همچنین سوالات رفتاری آن (از آنجا که این تراشه خیلی سریع به بازار عرضه شد ، مستندات MOS از 6581 SID به طرز شگفت انگیزی فریب خورده بود ، با یانز در سال 1985 به طیف اذعان کرد که "این برگه مشخصات توسط افراد مختلف توزیع و کپی و بازنویسی شده است تا اینکه دیگر عملی نشد." )

در آن زمان ، این آهنگسازان به طور کلی در خارج از صنعت بازی ها ناشناخته بودند. بسیاری از آنها پس از محو شدن رونق رایانه در خانه به چیزهای دیگر منتقل شدند و ترکیبی عجیب و غریب آنها از موسیقی و تخصص برنامه نویسی کمتر تقاضا داشت. در سالهای اخیر ، با این حال ، برخی از آنها جشن گرفته شده اند ، مانند پرکار بن دگلیش ، که موسیقی را برای ده ها بازی محبوب ساخته است.

داگلیش (که موسیقی متن مورد علاقه من C64 را ایجاد کرد ، برای Re-Bounder برای 1987) در ابتدا مورد سوء استفاده قرار گرفت که مردم در قرن بیست و یکم هنوز به موسیقی ایجاد شده برای تراشه SID علاقه داشتند ، اما توسط چیپ SID ، اما او به عنوان یک میهمان محبوب در بازگشت به سیستم و به همین ترتیب تبدیل شد. رویدادهای chiptunes قبل از مرگ نابهنگام او در اواخر سال 2018 نامیده می شود.

سالن مشاهیر تراشه: MOS Technology 6581 (4)

Chiptunes (همچنین به عنوان bitpop نیز شناخته می شود) ژانر موسیقی اصلی است که به صدای متمایز تراشه های رایانه در دهه 1980 متکی است. برخی از آهنگسازها از سینت سایزرهای مدرن استفاده می کنند که برای تکرار آن صدا برنامه ریزی شده اند ، اما برخی دیگر دوست دارند از سخت افزار اصلی ، به خصوص تراشه های SID (با سیستم C64 اطراف یا بدون آن) استفاده کنند. از آنجا که مدل 6581 SID سالها در مرحله تولید نیست ، این منجر به یک پس زمینه سریع برای تراشه های قدیمی شده است - و آنقدر بزرگ است که ان تراشه های جعلی ساخته اند ، یا تراشه های مرده را به فروش می رسانند تا به علاقه مندان بفروشد. افراد دیگر جایگزین های کشویی مدرن را برای تراشه SID مانند SwinSID ایجاد کرده اند.

در صورت تمایل به گوش دادن به موسیقی متن فیلم کلاسیک C64 یا chiptune مدرن بدون سرمایه گذاری در سخت افزار ، گزینه های مختلفی وجود دارد. در YouTube می توانید بسیاری از موارد را پیدا کنید ، و پروژه هایی مانند SOASC = به پخش آهنگ ها در تراشه های اصلی SID و ضبط خروجی با استفاده از قالب های صوتی مدرن اختصاص داده شده است. اما برای برقراری تعادل مناسب بین راحتی مدرن و اصالت هسته سخت ، من توصیه می کنم از یک دستگاه پخش کننده مانند Sidplay استفاده کنید که تراشه SID را تقلید می کند و می تواند داده های موسیقی استخراج شده از کد نرم افزار اصلی را پخش کند. حتی بعد از اینکه آخرین تراشه SID سرانجام از بین رفت ، صدای آن زنده خواهد شد.