Tra Hardware e Software.

Pubblicato: giugno 3, 2010 in Computer Music, Linux, Strumenti Musicali
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Se possedete una tastiera arranger di ultima generazione, un sintetizzatore o un modulo sonoro provvisto di player, vi sarete accorti che questi dispositivi presentano sempre più spesso caratteristiche e prestazioni simili a quelle di un personal computer.
Gli “strumenti  musicali” di ultima generazione e di fascia medio alta, sono infatti molto spesso  equipaggiati con porte USB, display a colori,  hard disk interni, porte Eternet ; tutti dispositivi e  device tipici di un normale PC.

Ne sono degli ottimi esempi i prodotti della Yamaha tipo Motif, Tyros non che quelli della Korg,  PA2X ad esempio,  o quelli della Roland appartenenti alla serie Fantom e molti altri.

Da un punto di vista strettamente hardware, la loro architettura interna non è poi così diversa da quella di un calcolatore elettronico.
Molto spesso dispongono di una CPU principale, di una scheda audio integrata, di una o più dispositivi video per il collegamento dei display LCD o dei monitor esterni e di una serie di porte ( vi ricordo che le vecchie e care prese MIDI in realtà sono delle connessioni seriali) per la comunicazione con il resto del mondo e gli altri apparati musicali.
Chi possiede qualche conoscenza di informatica sa che un Hardware ( ovvero quella ferraglia che costituisce l’insieme dei chip e delle periferiche di un dispositivo ) è qualcosa di completamente inutile senza un software che lo gestisca e lo faccia funzionare.
Cosa sarebbe il vostro PC senza il sistema operativo con il quale avviare un certo programma?
Un perfetto ed inutile ammasso di ferraglia buono si e no a pareggiare la gamba sghemba del vostro tavolo!
Appare quindi evidente che il vostro arranger o il vostro sintetizzatore è un connubio di Hardware e Software espressamente progettato per suonare ed essere controllato in tempo reale.

Standard, Embedded e Real time.

La differenza principale tra uno strumento musicale elettronico ed un personal computer risiede principalmente nel fatto che il primo, il più delle volte, è appositamente progettato sin dall’inizio, per svolgere le sue funzioni mentre il secondo, anche se con opportuni software può svolgere molti dei compiti tipici del primo, è progettato e realizzato con obbiettivi e scopi estremamente diversi.
Gli strumenti musicali elettronici appartengono alla famiglia dei  “device embedded”.
Le loro prestazioni globali sono ottenute da una combinazione di hardware e software specificamente progettata per ottenere dei risultati stabiliti sin dalle prime fasi del progetto stesso.
Grazie a questa caratteristica l’hardware di uno strumento musicale elettronico può essere meno performante  rispetto ad un comune PC. Un sistema operativo ed un software di controllo ottimizzato possono sopperire ad eventuali carenze dell’hardware.
L’esigenza più stringente per un sistema elettronico di questo tipo è la necessità di operare in tempo reale (real-time) e consentire un controllo deterministico dei tempi di esecuzione.
Quando ad esempio premete uno dei tasti bianchi e neri di un synth, il suono deve essere generato entro un tempo massimo di qualche milisecondo. Questo significa che il sistema deve essere sempre pronto a rispondere entro un tempo prestabilito ad una certa serie di operazioni.

Quale sistema operativo?
Visto che in genere in un apparecchio musicale elettronico, l’hardware è appositamente progettato per svolgere il suo compito, sembrerebbe naturale pensare che alche il software lo sia altrettanto e che sia il sistema operativo che l’applicazione (il programma che esegue i vostri styles o che manda in esecuzione il karaoke) sino realizzati su misura per ogni prodotto. Questo poteva essere vero sino a qualche anno fa ma, le esigenze di ridurre i tempi di produzione dei dispositivi ( il famoso time to market), la necessita di dotare le apparecchiature di interfacce di collegamento verso il mondo esterno efficienti e funzionali ( internet,  hard disk USB, device esterni tipo CD DVD etc. etc..) e la crescente capacità di calcolo delle CPU  normalmente utilizzare per i prodotti embedded, hanno fatto si che un numero sempre maggiore di produttori abbiano integrato nei propri dispositivi sistemi operativi già pronti all’uso sui quali hanno poi costruito le proprie “applicazioni musicali”.
Ne è un esempio la Yamaha, la quale adotta da molti anni Linux come sistema operativo per alcune delle sue macchine di punta.

Documento nel quale viene spiegato come una nota azienda Americana ha collaborato con la Yamaha per equipaggiare i propri prodotti con il sistema operativo del pinguino

In questo documento, che può essere facilmente reperito in rete, viene descritto le motivazioni e le aspettative che hanno spinto i manager della famosa casa nipponica a passare dal loro sistema operativo RTOS al più versatile e funzionale Linux.
Quindi se site possessori di una Motif o di una Tyros sappiate che nel loro cuore più interno abita un pinguino; simbolo del più famoso sistema operativo Open Souce del pianeta.

Linux ristretto.

Quando si dice che su di un certo telefonino “ci gira Linux” o che quella tastiera è basata su un sistema operativo del pinguino, non bisogna ovviamente pensare che in questi dispositivi vi sia installata effettivamente un distribuzione Linux al completo tipo Ubuntu o similare. Il più delle volte in questi dispositivi vengono incluse delle versioni “speciali” di Linux che però consentono di mantenere una buona compatibilità con le prestazioni, il funzionamento e le performance dei Pc.

I vantaggi indiscussi legati all’adozione di Linux come sistema operativo riguardano la grande varietà dei dispositivi e periferiche gestiti e riconosciuti automaticamente, il sofisticato e funzionale sistema di gestione delle reti e dei file system, la buona flessibilità nella selezione dei dispositivi hardware e dei chipset non chè  il grande vantaggio di poter attingere al vasto e sterminato universo software legato al mondo dell’ Open Source.
Esistono in rete molti spunti e molti progetti con cui iniziare a prendere pratica con questo tipo di approccio.
Tra le molte vi segnalo una economica ed interessante scheda embedded ( Beagleboard ) dalle dimensioni di circa 10 cmx10cm e dal costo molto contenuto con la quale, a partire da un minimo di esperienza, è possibile sperimentare molte idee e progetti sia in ambito musicale che non.

Scheda Embedded BeagleBoard

Prospettive future.
Personalmente credo che gli strumenti musicali elettronici del futuro ingloberanno prestazioni e tecnologia sempre più proveniente dal mondo dei palmari e dei telefoni cellulari. Linux, Android e similari saranno i sistemi operativi di riferimento mentre per l’hardware si continuerà a ricorrere a piattaforme embedded che ancora oggi presentano un buon mix tra prestazioni e costi non troppo eccessivi.
Bisogna però non dimenticare che uno strumento musicale deve per prima cosa “suonare” pertanto, io credo, che la differenza la possa continuare a fare i contenuti musicali e sonori che gli sviluppatori, i sound designer e gli addetti ai lavori saranno in grado di includere in essi.
Un caldo ed amichevole Buon Lavoro a tutti voi!

Buone letture.

Se volete capire qualcosa del mondo di Linux su piattaforme enbedded vi consiglio questo libro:

Pro Linux Embedded Systems

Non è un romanzo ma la lettura è piacevole e chiara.

P.S.
Ho rubacchiato la prima immagine del posto dal sito: monduz.netsons.org
Spero che non si arrabbino, ma era troppo carina!

commenti
  1. Renatus scrive:

    E così sotto il cofano della mia Tyros gira un piccolo pinguino!

    • Mi sa di si……..
      Chiaramente non sarà proprio lo stesso linux che vedi nei PC ma una sua versione embedded castomizzata ma il core proabilmente è quello.
      Se pensi che questa scelta è stata fatta oltre 10 anni fa…… tanto di cappello per la lungimiranza!

  2. […] Tra hardware e software: sapevate che sotto il cofano di Yamaha Tyros gira indisturbato un piccolo pinguino di nome Linux? […]

  3. Antonio De Santo scrive:

    ok Giorgio…sarei curioso la ketron su quale sistema operativo gira! Saluti

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