Глава 12. Аудиосистема ПК. нимает динамику удара, и расположение клавиш отнюдь не фортепианное

нимает динамику удара, и расположение клавиш отнюдь не фортепианное, но при отсутствии настоящей клавиатуры поиграть можно (даже аккордами). Воз­можность ввода MIDI-команд с клавиатуры имеется во многих программах, ра­ботающих с MIDI-синтезатором.

Поток сообщений MIDI проигрывается в компьютере с помощью синтезаторов, аппаратных или программных. Чисто аппаратная реализация MIDI выполняет­ся на звуковых картах с собственным процессором. Этот процессор интерпре­тирует каждое сообщение MIDI в команды управления синтезатором (FM или WT). Простые карты имеют только сами синтезаторы, а управление ими для интерпретации сообщений MIDI осуществляет программный драйвер карты, исполняемый центральным процессором. Современные процессоры способны поддерживать чисто программную интерпретацию MIDI (Soft MIDI), выпол­няя и собственно синтез звука в цифровой форме. Правда, при этом занимают­ся ресурсы (процессорное время и память).

Направление потоков MIDI задается программно (в среде Windows через па­нель управления, значок Multimedia, вкладка MIDI). В простейшем варианте все сообщения MIDI можно посылать на одно из присутствующих в системе устройств, которые включают аппаратные (FM, WT и иные) синтезаторы установленных звуковых карт, их порты с подключеными дочерниеми картами, внешние порты MIDI, а также программные синтезаторы. Более сложную конфигурацию мож­но задать, указав для каждого из 16 каналов MIDI свой синтезатор (порт назна­чения).

В последнее время в аудиотехнике намечается тенденция к использованию шины USB, которая пригодна как для обмена данными в традиционном виде, так и для изохронной передачи (с равномерной скоростью поступления) аудио­данных в цифровом виде. Интерфейс MIDI имеет ограничение на число каналов (16) и его невысокая скорость передачи ограничивает полифонические возмож­ности (большое число нот в аккорде не может звучать строго одновременно). В то же время производительности современных PC хватает на то, чтобы справ­ляться и с более мощными потоками данных. Для подключения устройств MIDI к компьютеру через USB фирма Roland выпускает 64-канальный процес­сорный блок S-MPU64, который помимо шины USB имеет 4 входных и 4 вы­ходных порта MIDI. Программное обеспечение допускает объединение до 4 блоков на одной шине USB, что увеличивает число каналов до 256.

Лекция 19-20. Сети и телекоммуникации.

Коммуникационные устройства ПК предназначены для обмена данными между компьютерами, компьютером и удаленным устройством ввода-вывода, а также для объединения компьютеров в локальную (Local Area Network, LAN) или глобальную (Wide Area Network, WAN) сеть (включая Интернет). Обмен дан­ными требуется для различных целей: передачи файлов, совместного использо­вания периферийных устройств (например, принтеров), доступа к разнообраз­ным информационным услугам Интернета и частных сетей, приема и передачи факсимильных сообщений, посылки сообщений на пейджеры и мобильные те­лефоны, установления голосовой связи (IP-телефонии), видеосвязи и даже со­вместных игр по сети. Современные технологии, используемые для этих целей, рассмотрены в [4], а в этой главе описаны коммуникационные устройства: мо­демы и адаптеры проводных и беспроводных локальных сетей. Связь между компьютерами — правда, с рядом ограничений может быть установлена и дру­гими средствами: через LPT-порты, последовательные шины FireWire и USB. Конечно, практическую (прикладную) пользу из подключения компьютера к сети можно извлечь только при наличии сетевого программного обеспечения, но его рассмотрение не является темой данной книги.

Модемы и факс-модемы

Для передачи данных на большие расстояния (в пределах всего мира) издавна используют телефонные сети общего пользования (ТФОП). Однако для непо­средственной передачи цифровых данных обычные аналоговые телефонные сети непригодны — требуются модемы на сторонах обоих абонентов. Модем имеет хост-интерфейс, которым он подключается к компьютеру (или перифе­рийному устройству), и интерфейс линии} согласованный с используемым ка­налом связи (телефонной линией).

Модем (модулятор-демодулятор) служит для передачи информации на боль­шие расстояния, недоступные локальным сетям, с использованием выделенных и коммутируемых телефонных линий. Модулятор поступающую от компьюте­ра двоичную информацию преобразует в аналоговые сигналы с частотной и/ или фазовой модуляцией, спектр которых соответствует полосе пропускания обычных голосовых телефонных линий. Демодулятор из этого сигнала извле-

742_______________________________ Глава 13. Коммуникационные устройства

кает закодированную двоичную информацию и передает ее в принимающий компьютер.

Факс-модем (fax-modem) позволяет передавать и принимать факсимильные изображения, совместимые с обычными факс-машинами. Передача факсов под­разумевает также передачу цифровых данных, хотя «цифра» не видна конеч­ным пользователям: факс-машина сканирует изображение, оцифровывает его (1 бит на точку), сжимает данные и через модем передает в телефонную линию. На приемной стороне выполняются обратные преобразования. Факс-модем ра­ботает аналогично, только вместо сканирования его программная поддержка принимает графические или текстовые данные от других программ. Принятые факсы оформляются в виде файлов графических форматов, доступных прило­жениям для дальнейшей обработки или печати.

Современные модемы имеют ряд дополнительных возможностей, расширяю­щих сферу их применения. Голосовой модем (voice modem) способен преобразо­вывать звуковой сигнал в цифровой вид, в котором он передается по линии связи. На приемной стороне выполняются обратные преобразования. Аудио­сигнал сжимается, например по методу ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation — адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуля­ция), или АДИКМ. С помощью голосового модема могут быть реализованы звуковая почта, автоответчик и другие речевые функции. Звуковое сообщение может передаваться по электронной почте или в диалоге реального времени и воспроизводиться голосовым модемом через внутренний динамик, дополни­тельный телефонный аппарат или мультимедийные средства компьютера (зву­ковую карту). Средства обработки звуковых сигналов позволяют модему автома­тически определять номер вызывающего абонента (АОН), распознавать сигна­лы тонального набора номера.

Модемы во время сеанса связи могут работать в симплексном, полнодуплекс­ном или полудуплексном режиме. Для повышения эффективной скорости ис­пользуются различные методы сжатия информации, реализуемые как самими модемами, так и коммуникационным ПО.

В [4] довольно подробно описаны свойства телефонных сетей с точки зрения модемной связи, а также работа аналоговых коммутируемых линий с импульс­ным и тональным набором, схема телефонного аппарата, сблокированные теле­фоны и принцип автоматического определения номера. Там же описаны и рас­пространенные стандарты, обеспечивающие совместимость модемов. Здесь ограничимся лишь краткими характеристиками стандартов на модуляцию (табл. 13.1) и отметим, что практически все современные модемы поддержива­ют стандарт V.90 или V.92, исчерпывающий теоретические возможности обыч­ных телефонных линий. Технология K56flex примерно с теми же параметрами стандартом не стала.

Таблица 13.1. Стандарты на модуляцию

Стандарт____ Скорость, бит/с Примечания_______________________________

Bell 103 300

Bell 212А 1200

Модемы и факс-модемы

Стандарт

Поиск по сайту: