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Séminaire Informatique Musicale ISTS1

Frédéric Flohr – [email protected]

Séminaire Informatique Musicale

ISTS 1

MODULE 1 : LES LOGICIELS

L'utilisation de l'informatique est aujourd'hui incontournable dans le domaine de l'audio. On parle beaucoup des ces nouveaux outils dans les tâches de montage et d'édition .... mais pas uniquement. Le rôle de l'informatique devient prédominant dans des applications aussi diverses que les performances live, la transcription, ou l'aide à la composition.http://fr.wikipedia.org/wiki/Informatique_musicalehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Musique_et_informatique

ISTS1 Informatique – page 1 / 44

http://fr.wikipedia.org/wiki/Informatique_musicale

http://fr.wikipedia.org/wiki/Musique_et_informatique


Rappels sur quelques technologies concernées

MIDI :Musical Instrument Digital Interface.Protocole de communication et interface physique (connecteur) permettant l'échange de données entre des instruments de musique électroniques.http://www.midi.org/aboutmidi/index.php

Séquenceur :Appareil capable de mémoriser et de rejouer des instructions contrôlant des instruments de musique électroniques. Ces instructions sont généralement à la norme MIDI. Aujourd'hui la plupart des séquenceurs logiciels permettent aussi de réaliser de l'édition et du montage audio, du mixage, de l'impression de partitions, de la synchronisation, etc...

Instrument Virtuel : Logiciel simulant un instrument de musique.http://instrumentsvirtuels.free.fr/kesako.htm

Plug-in : Module logiciel qui s'installe sur une application (le programme principal) pour lui apporter des fonctions supplémentaires.http://fr.wikipedia.org/wiki/Plugin

En MAO (Musique Assistée par Ordinateur) les plug-in sont des modules d'effet audio (ie: réverbération, EQ, compresseur, etc...), des modules d'effets MIDI (ie: arpégiateur, quantizer, filtres de données...), ou des instruments virtuels. Ces modules se greffent par exemple sur des séquenceurs ou des logiciels de montage audio.


http://fr.wikipedia.org/wiki/plugin

http://instrumentsvirtuels.free.fr/kesako.htm

http://www.midi.org/aboutmidi/index.php


Tour d'horizon des différents types d'applications

● Séquenceurs logiciels● Editeur Audio● Logiciels de montage virtuel● Instrument virtuels● Plug in audio● Plug in MIDI● Groovebox virtuelle / Tracker● Logiciel de DJing● Wrapper de plug in (*) ● Hôte virtuel● Arrangeur logiciel ● Générateur automatique● Editeur de partition● Editeur de tablature● Editeur MIDI● Gestionnaire / convertisseur de sample● Encoder MP3● Logiciels éducatifs● etc...

Pour des exemples de produit voir : http://fr.audiofanzine.com/logiciel-musique/

On développe aujourd'hui de plus en plus d'applications hybrides destinées à un usage particulier. Par exemple les logiciels Ableton LIVE ou Project 5 reprennent certaines fonctionnalités d'un séquenceur, d'un logiciel de montage et d'une groovebox (etc...), mais avec une approche spécifique pour l'utilisation dans les performances live. Ils offrent ainsi en temps réel une gestion avancée des boucles (modification du tempo et de la tonalité), permettent de contrôler tous les paramètres par une télécommande externe (contrôleur midi ou clavier d'ordinateur – mode « learn ») et prennent en charge dans une unique session les éléments séparés (pistes) de plusieurs heures de musiques.

Également, certains logiciels s'orientent vers des styles musicaux spécifiques. Ainsi les échantillonneurs virtuels au nom évocateur comme Philharmonik ou Personnal Orchestra, gèrent des bibliothèques de son de très grandes tailles (plusieurs giga octets) et tiennent compte des articulations des instruments (ie les différents type de jeu, par exemple les changements de direction de l'archet d'un violoniste). Cela est particulièrement utile pour recréer le réalisme des sons d'orchestre dans la musique d'illustration (cinéma, jeu vidéo, etc...).


http://fr.audiofanzine.com/logiciel-musique/


Note : Wrapper de plug in (*) , ou « convertisseur de format de plug in ». Il existe différents formats de plug in, liés aux programmes qui les supportent. Les plus courants sont :

VST : Virtual Studio TechnologieFormat crée à l'origine par Steinberg pour Cubase, ce standard est devenu mulit-plateforme (MAC et PC) et très répandu : Nuendo, Logic Audio, SonicWorks,

RTAS : Real Time AudioSuiteLancé par Digidesign pour des applications comme Logic Audio, Pro Tools, Peak...

TDM : Time Division MultiplexingFormat propre à Pro Tools qui a la particularité d'utiliser la puissance des DSP (Digital Signal Processing, composant électronique dédié au traitement du signal en temps réel) se trouvant sur les cartes hardware de Pro Tools.

DX : Direct XLe standard le plus utilisé sur la plate forme Windows, par exemple pour Cakewalk Sonar, Sound Forge, Wavelab, Samplitude...

AudioUnit :Lancé par Apple sur Mac OSX pour Logic Audio et Digital Performer

MAS : Motu Audio SystemFormat crée par MOTU (Mark Of The Unicorn) destiné Digital Performer et AudioDesk. Il a la particularité de fonctionner avec une résolution de calcul 32 bits.

Premiere :Crée par Adobe à l'origine pour les logiciel de montage vidéo. Il est reconnu par Digital Performer, Logic Audio, Studio Visionet Peak.

Par usage on rajoute la lettre « i » (comme instrument) pour nommer les formats de plug in d'instrument virtuels (ex : VSTi, Dxi, ...)



Utilisation en pratique

Installation

On appelle installation l'étape qui consiste à l'intégrer un programme dans un ordinateur avant de pouvoir d'en servir.

Au préalable : lire sur la notice du logiciel la configuration minimale requise, la configuration conseillée et au besoin les périphériques nécessaires.On vérifie généralement le type de processeur avec sa fréquence (exprimée en Mhz), la mémoire vive (RAM), l'espace disque nécessaire, les logiciels compatibles et les périphériques (ie : carte son, contrôleur externe, etc...)

Par exemple, voici le pré-requis pour installer l'instrument virtuel Spectrasonic Atmosphere :

- 512 Mo RAM, 3.7 Go d'espace libre sur le disque dur- Disposez d'un logiciel hôte VST2.0, MAS ou RTAS- une carte son et un lecteur CD (*).- MAC : OS9, G3 à 500Mhz ou PC : Pentium III à 600Mhz

lecteur CD (*) : certains logiciels ont aussi besoin d'un lecteur DVD.

Il est toujours bénéfique d'effectuer des installations propres. L'idéal est d'installer les

programmes sur un disque dur différent des documents et projets, ou à défaut de créer une « partition » dédiée (espace réservé sur un disque dur qui se comporte comme un disque additionnel).

La rigueur impose de fermer toutes les applications en cours avant d'en installer une nouvelle. Attention aussi aux doubles installations des « tiers parties » (ex: DirectX 9, codec MP3 ou WMA). Certains programmes ont besoin de modules additionnels pour fonctionner correctement. En général ces modules sont développés et fournis par un autre éditeur (Microsoft ou Apple en l'occurrence dans le cas de modules liés au système d'exploitation). Durant leur phase d'installation les applications vérifient la présence de ces modules et peuvent demander d'en re-installer le cas échéant. Ceci est susceptible d' engendrer des conflits avec d'autres programmes utilisant ces mêmes modules en cas d'évolution de version. Le maître mot est de toujours lire les messages affichés à l'écran lors de l'installation.

Il est vivement conseillé d'effectuer systématiquement une copie de sauvegarde des CDs / DVD d'installations, car il arrive que ces supports deviennent inutilisables avec le temps. Pensez simplement au prix des logiciels, ou au temps qu'il faudrait pour obtenir une nouvelle copie des CDs d'installation chez l'éditeur.



Enregistrement :

L'enregistrement d'un logiciel (« registration » en anglais) consiste à faire parvenir des informations à l'éditeur ou au distributeur du logiciel dans le but d'obtenir un numéro de série ou une « clé d'enregistrement » permettant de déverrouiller le logiciel. Ces informations sont la plupart du temps transmises par internet, mais il est tout à fait possible d'utiliser le courrier postal, le téléphone et le fax.

Pensez à utiliser une adresse email fixe car elle sera demandée en cas de ré-installation ultérieure du logiciel. Si besoin, il est facile de se créer un compte dédié à ces échanges administratifs chez un fournisseur gratuit (ie: [email protected]), afin d'utiliser toujours le même. Il est vivement conseillé d'effectuer systématiquement une copie de sauvegarde sur papier de toutes ces informations (numéro de série, clé d'enregistrement) et de les ranger avec les CDs / DVD d'installation.

Mises à jour :

Les éditeurs proposent quelques temps après la sortie du logiciel des mises à jour, c'est à dire une nouvelle version du logiciel qui comprend généralement des améliorations, des corrections de bug, des nouvelles fonctionnalités ou une meilleure compatibilité avec d'autres produits. On peut se renseigner auprès de l'éditeur ou sur internet dans des forums d'utilisateurs sur la stabilité de ces nouvelles versions.

Chaque version de programme est accompagnée d'un fichier texte (en général appelé ReadMe ou LisezMoi) avec le détail des modifications par rapport aux versions antérieures.

En conclusion, pensez à travailler rigoureusement de la manière la plus propre possible, car nul n'est à l'abri de problème informatique, et le temps passé à la restauration de vos outils en cas de panne aura une répercussion directe sur le chiffre d'affaire de votre activité.

Sécurité et rigueur doivent prédominer dans ce domaine. La plupart des professionnels ont une (voir plusieurs) machine «clone» de leur machine de travail, pour pouvoir passer instantanément de l'une à l'autre en cas de problème matériel ou logiciel. Et le clonage concerne les programmes mais également le matériel (disque dur, carte son, carte graphique multi écran...). Le client ne peut pas attendre un reformatage de disque dur ou le temps qu'un éditeur vous renvoie un numéro de série pour obtenir le fruit de votre travail...


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Le processus de développement

Pourquoi a-t-on des mises à jour à effectuer ? D'où viennent les incompatibilités ? Pourquoi la stabilité est-elle difficile à obtenir ? Les différentes étapes de développement d'un logiciel vont nous aider à répondre à ces questions, et à mieux connaître le fonctionnement des éditeurs.

Un projet informatique s'inscrit dans un cycle de développement qui définit les grandes étapes de la réalisation (planification), de la manière dont on passe d'une étape à l'autre. Pour les petits projets (ou les petites équipes de développement), cette réflexion est souvent négligée (on se répartit les modules et chacun développe dans son coin). Ceci est une cause fréquente d'erreurs (bogues) et de non-conformité (le produit final n'est pas conforme aux attentes de l'utilisateur). Mais même les énormes projets, avec beaucoup de moyens, sont victimes de cette négligence; ainsi, l'échec du premier vol d'Ariane 5 fut dû à un problème de logiciel, etc. Heureusement un projet peut alors aussi intégrer une approche de la qualité et de la sûreté de fonctionnement des systèmes informatiques afin de contrôler autant que possible le produit final.

Un projet de développement comprend généralement les étapes suivantes :

1. L'idée de départ. Elle peut provenir d'une invention (on parlera plutôt d'innovation, comme Amp Farm de Line 6 qui a proposé de simuler toute une gamme d'amplificateurs de guitare dans un seul plug in en émulant le comportement de chacun des composants), ou simplement de l'analyse d'un besoin particulier du marché (comme les hôtes virtuels, ou Ableton Live qui s'empare du marché de la performance live).

2. L'établissement d'un cahier des charges qui définit les spécifications auxquelles devra répondre le logiciel;

3. La définition de l'environnement d'exécution, du type d'ordinateur et des systèmes d'exploitation sur lequel le logiciel doit fonctionner.

4. On choisi les périphériques nécessaires à l'enregistrement des données et à la restitution des résultats (capacité de stockage, mémoire vive, possibilités graphiques...);

5. La nature des connexions entre les composants (niveau de confidentialité et de fiabilité, performances, protocoles de communication...);

6. La conception de l'application et de ses constituants, et notamment de l'interactivité entre les modules développés: structure des données partagées, traitement des erreurs générées par un autre module...: c'est le domaine du génie logiciel;

7. La mise en place d'une stratégie de développement.

8. Puis on réalise un chiffrage, pour estimer le coût de développement d'après l'analyse des choix précédents. Au besoin on modifie les cahier des charges ou la stratégie en fonction du budget.

9. La répartition des tâches entre les développeurs ou les équipes de développement, qui vont assurer le codage et les tests;

10. Le plan de test du logiciel, pour s'assurer qu'il remplit bien la mission pour laquelle il a été écrit, dans toutes les conditions d'utilisation qu'il pourra normalement rencontrer, mais aussi



dans des cas limites.

11. Enfin, la phase de programmation consiste à décrire le comportement du logiciel à l'aide d'un langage de programmation. Un compilateur sert alors à transformer ce code écrit dans un langage informatique compréhensible par un humain en un code compréhensible par la machine, le résultat est un exécutable. Une fois écrit (et compilé si nécessaire), le code devient un logiciel. Cette phase de programmation peut être sous-traitée notamment à l'étranger.

12. Debug. Au cours de la programmation et avant la livraison du produit final, le programme est testé afin de vérifier qu'il fonctionne bien (y compris dans des cas d'utilisation en mode dégradé) et qu'il est conforme aux attentes de l'utilisateur final. Les tests intermédiaires permettent de s'assurer que chaque module de code réalise correctement une fonction.

Cette dernière phase de test se complète aussi, lorsqu'il s'agit d'une évolution (mise à jour) d'une application existante, de nombreux tests automatisés de non-régression. Les tests non plus ne pouvant pas garantir totalement l'absence d'erreurs, il est bon de les compléter par des phases de vérification : des techniques existent pour essayer de rendre cette vérification exhaustive.

La création d'un logiciel est une tâche ardue; environ 31% des projets informatiques sont abandonnés avant d'être terminés, plus de 50% des projets coûtent le double du coût initialement estimé et seulement 15% des projets finissent dans les temps et selon le budget défini. Les besoins de seule maintenance de l'existant peuvent prendre jusqu'à 50% des effectifs d'une équipe chargée d'un logiciel (or, c'est là une fonction pénible, ingrate, peu valorisante et qui rebute et démotive souvent les bons programmeurs).

Toutefois aujourd'hui des méthodes sont mises en place pour améliorer ces statistiques, permettant ainsi une meilleure gestions des coûts et surtout de la qualité tout en réduisant fortement les risques de non conformité avec les souhaits de l'utilisateur.





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MODULE 2 : LE HARDWARE / BAS NIVEAU

Architecture

Le micro ordinateur d'aujourd'hui est modulaire. Il est constitué des éléments suivants:

• Le boîtier : châssis métallique accueillant les éléments internes de l'ordinateur. La plupart du temps il est fourni avec son alimentation électrique.

• La carte mère : grande carte imprimée permettant de connecter un processeur, de la mémoire vive, des disques durs et lecteurs de CD/DVD, et proposant un jeu de connecteurs d'extension.

• Le processeur, circuit intégré principal de l'ordinateur, véritable cerveau de l'ordinateur chargé des principaux calculs.

• Les barrettes de mémoire vive,

• Les périphériques de stockage tels que les disques durs, les lecteurs ou graveurs de CD-ROM et DVD-ROM, ainsi que le lecteur de disquettes.

• Les cartes d'extension, permettant d'étendre les fonctionnalités et performances de l'ordinateur (par exemple carte son, carte graphique, etc...)



La carte mère

L'élément constitutif principal de l'ordinateur est la carte mère (en anglais « mainboard » ou « motherboard », parfois abrégé en « mobo »). La carte mère est le socle permettant la connexion de l'ensemble des éléments essentiels de l'ordinateur.

Comme son nom l'indique, la carte mère est une carte maîtresse, prenant la forme d'un grand circuit imprimé possédant notamment des connecteurs pour les cartes d'extension, les barrettes de mémoires, le processeur, etc...



La carte mère contient un certain nombre d'éléments embarqués, c'est-à-dire intégrés sur son circuit imprimé :

● Le chipset, circuit qui contrôle la majorité des ressources (interface de bus du processeur, mémoire cache et mémoire vive, slots d'extension,...),

● L'horloge et la pile du CMOS, ● Le BIOS, ● Le bus système et les bus d'extension.

En outre, les cartes mères récentes embarquent généralement un certain nombre de périphériques multimédia et réseau pouvant être désactivés :

● carte réseau intégrée ; ● carte graphique intégrée ; ● carte son intégrée ; ● contrôleurs de disques durs évolués.

Le chipset (traduisez jeu de composants ou ensemble de circuits) est un circuit électronique chargé de coordonner les échanges de données entre les divers composants de l'ordinateur (processeur, mémoire...). Dans la mesure où le chipset est intégré à la carte mère, il est important de choisir une carte mère intégrant un chipset récent afin de maximiser les possibilités d'évolution de l'ordinateur.

Certains chipsets intègrent parfois une puce graphique ou une puce audio, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire d'installer une carte graphique ou une carte son. Il est toutefois conseillé de les désactiver (lorsque cela est possible) dans le setup du BIOS et d'installer des cartes d'extension de qualité dans les emplacements prévus à cet effet.

NOTE : Lorsque l'ordinateur est mis hors tension, l'alimentation cesse de fournir du courant à la carte mère. Or, lorsque l'ordinateur est rebranché, le système est toujours à l'heure. Un circuit électronique, appelé CMOS (Complementary Metal-Oxyde Semiconductor, parfois appelé BIOS CMOS), conserve en effet certaines informations sur le système, telles que l'heure, la date système et quelques paramètres essentiels du système.

Le CMOS est continuellement alimenté par une pile (au format pile bouton) ou une batterie située sur la carte mère. Ainsi, les informations sur le matériel installé dans l'ordinateur sont conservées dans le CMOS.

Le BIOS (Basic Input/Output System) est le programme basique servant d'interface entre le système d'exploitation et la carte mère. Le BIOS est stocké dans une ROM (mémoire morte, c'est-à-dire une mémoire en lecture seule), ainsi il utilise les données contenues dans le CMOS pour connaître la configuration matérielle du système. Il est possible de configurer le BIOS grâce à une interface (nommée BIOS setup, traduisez configuration du BIOS) accessible au démarrage de l'ordinateur par simple pression d'une touche (généralement la touche Suppr. En réalité le setup du BIOS sert uniquement d'interface pour la configuration, les données sont stockées dans le CMOS. Pour plus d'informations n'hésitez pas à vous reporter au manuel de votre carte mère).



La carte mère possède un certain nombre de connecteurs d'entrées-sorties regroupés sur le « panneau arrière ».

La plupart des cartes mères proposent les connecteurs suivants :

• Port série, permettant de connecter de vieux périphériques ; • Port parallèle, permettant notamment de connecter de vieilles imprimantes ; • Ports USB (1.1, bas débit, ou 2.0, haut débit), permettant de connecter des périphériques

plus récents ; • Connecteur RJ45 (appelés LAN ou port ethernet) permettant de connecter l'ordinateur à

un réseau. Il correspond à une carte réseau intégrée à la carte mère ; • Connecteur VGA (appelé SUB-D15), permettant de connecter un écran. Ce connecteur

correspond à la carte graphique intégrée ; • Prises audio (entrée Line-In, sortie Line-Out et microphone), permettant de connecter des

enceintes acoustiques ou une chaîne hi fi, ainsi qu'un microphone. Ce connecteur correspond à la carte son intégrée.

Enfin, les connecteurs d'extension (en anglais slots) sont des réceptacles dans lesquels il est possible d'insérer des cartes d'extension, c'est-à-dire des cartes offrant de nouvelles fonctionnalités ou de meilleures performances à l'ordinateur. Il existe plusieurs sortes de connecteurs :

• Connecteur ISA (Industry Standard Architecture) : permettant de connecter des cartes ISA, les plus lentes fonctionnant en 16-bit

• Connecteur VLB (Vesa Local Bus): Bus servant autrefois à connecter des cartes graphiques

• Connecteur PCI (Peripheral Component InterConnect) : permettant de connecter des cartes PCI, beaucoup plus rapides que les cartes ISA et fonctionnant en 32-bit

• Connecteur AGP (Accelerated Graphic Port): un connecteur rapide pour carte graphique. • Connecteur PCI Express (Peripheral Component InterConnect Exress) : architecture de

bus plus rapide que les bus AGP et PCI. • Connecteur AMR (Audio Modem Riser): ce type de connecteur permet de brancher des

mini-cartes sur les PC en étant équipés

Le processeur



Le processeur (CPU, pour Central Processing Unit, soit Unité Centrale de Traitement) est le cerveau de l'ordinateur. Il permet de manipuler des informations numériques, c'est-à-dire des informations codées sous forme binaire, et d'exécuter les instructions stockées en mémoire.

Le processeur est caractérisé par sa fréquence, c'est-à-dire la cadence à laquelle il exécute les instructions. Ainsi, un processeur cadencé à 800 MHz effectuera grossièrement 800 millions d'opérations par seconde.

La mémoire

On appelle « mémoire » tout composant électronique capable de stocker temporairement des données. On distingue ainsi deux grandes catégories de mémoires :

• la mémoire vive (appelée également mémoire interne) (RAM pour Random Access Memory) permet de stocker des informations pendant tout le temps de fonctionnement de l'ordinateur, son contenu est par contre détruit dès lors que l'ordinateur est éteint ou redémarré. La mémoire vive se présente sous la forme de barrettes qui se branchent sur les connecteurs de la carte mère.

• la mémoire de masse (appelée également mémoire physique ou mémoire externe) permettant de stocker des informations à long terme, y compris lors de l'arrêt de l'ordinateur. La mémoire de masse correspond aux dispositifs de stockage magnétiques, tels que le disque dur, aux dispositifs de stockage optique, correspondant par exemple aux CD-ROM ou aux DVD-ROM, ainsi qu'aux mémoires mortes.

Les principales caractéristiques d'une mémoire sont les suivantes :

• La capacité, représentant le volume global d'informations (en bits) que la mémoire peut stocker ;

• Le temps d'accès, correspondant à l'intervalle de temps entre la demande de lecture/écriture et la disponibilité de la donnée ;

• Le temps de cycle, représentant l'intervalle de temps minimum entre deux accès successifs ; • Le débit, définissant le volume d'information échangé par unité de temps, exprimé en bits

par seconde ; • La non volatilité caractérisant l'aptitude d'une mémoire à conserver les données lorsqu'elle

n'est plus alimentée électriquement.

Ainsi, la mémoire idéale possède une grande capacité avec des temps d'accès et temps de cycle très restreints, un débit élevé et est non volatile. Néanmoins les mémoires rapides sont également les plus onéreuses. C'est la raison pour laquelle des mémoire utilisant différentes technologies sont utilisées dans un ordinateur, interfacées les unes avec les autres et organisées de façon hiérarchique.



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Les mémoires les plus rapides sont situées en faible quantité à proximité du processeur et les mémoires de masse, moins rapides, servent à stocker les informations de manière permanente.

La mémoire morte, appelée ROM pour Read Only Memory (traduisez mémoire en lecture seule) est un type de mémoire permettant de conserver les informations qui y sont contenues même lorsque la mémoire n'est plus alimentée électriquement. A la base ce type de mémoire ne peut être accédé qu'en lecture. Toutefois il est désormais possible d'enregistrer des informations dans certaines mémoires de type ROM.

La mémoire flash est un compromis entre les mémoires de type RAM et les mémoires mortes. En effet, la mémoire Flash possède la non-volatilité des mémoires mortes tout en pouvant facilement être accessible en lecture ou en écriture. En contrepartie les temps d'accès des mémoires flash sont plus importants que ceux de la mémoire vive.



Notion de bus

On appelle bus, en informatique, un ensemble de liaisons physiques (câbles, pistes de circuits imprimés, etc.), pouvant être exploité en commun par plusieurs éléments matériels afin de communiquer. Les bus ont pour but de réduire le nombre de « voies » nécessaires à la communication des différents composants, en mutualisant les communications sur une seule voie de données. C'est la raison pour laquelle la métaphore d'« autoroute de données » est parfois utilisée.

Dans le cas où la ligne sert uniquement à la communication de deux composants matériels, on parle de port matériel (port série, port parallèle, etc.).

Rappel sur les ports d'entrée-sortie

Les ports d'entrée-sortie sont des éléments matériels de l'ordinateur, permettant au système de communiquer avec des éléments extérieurs, c'est-à-dire d'échanger des données.

Les ports série représentent les premières interfaces ayant permis aux ordinateurs d'échanger des informations avec le "monde extérieur". Le terme série désigne un envoi de données via un fil unique: les bits sont envoyés les uns à la suite des autres.

La communication série se fait de façon asynchrone, cela signifie qu'aucun signal de synchronisation (appelé horloge) n'est nécessaire: les données peuvent être envoyées à intervalle de temps arbitraire.

En contrepartie, le périphérique doit être capable de distinguer les caractères (un caractère a une longueur de 8 bits) parmi la suite de bits qui lui est envoyée. C'est la raison pour laquelle dans ce type de transmission, chaque caractère est précédé d'un bit de début et d'un bit de fin, gaspillant 20% de la bande passante...



La transmission de données en parallèle consiste à envoyer des données simultanément sur plusieurs canaux (fils). Par exemple les ports parallèle présents sur les ordinateurs personnels permettent d'envoyer simultanément 8 bits (un octet) par l'intermédiaire de 8 fils.

Caractéristiques d'un bus

Un bus est caractérisé par le volume d'informations transmises simultanément. Ce volume, exprimé en bits, correspond au nombre de lignes physiques sur lesquelles les données sont envoyées de manière simultanée. Une nappe de 32 fils permet ainsi de transmettre 32 bits en parallèle. On parle ainsi de « largeur » pour désigner le nombre de bits qu'un bus peut transmettre simultanément. D'autre part, la vitesse du bus est également définie par sa fréquence (exprimée en Hertz), c'est-à-dire le nombre de paquets de données envoyés ou reçus par seconde. On parle de cycle pour désigner chaque envoi ou réception de données.

De cette façon, il est possible de connaître le débit maximal du bus (ou taux de transfert maximal), c'est-à-dire la quantité de données qu'il peut transporter par unité de temps, en multipliant sa largeur par sa fréquence. Un bus d'une largeur de 16 bits, cadencé à une fréquence de 133 MHz possède donc un débit égal à :

16 * 133.106 = 2128*106 bit/s,soit 2128*106/8 = 266*106 octets/ssoit 266*106 /1000 = 266*103 Ko/ssoit 259.7*103 /1000 = 266 Mo/s

On distingue généralement sur un ordinateur deux principaux bus :

• le bus système (appelé aussi bus interne, en anglais internal bus ou front-side bus, noté FSB). Le bus système permet au processeur de communiquer avec la mémoire vive (RAM)

• le bus d'extension (parfois appelé bus d'entrée/sortie) permet aux divers composants de la carte-mère (USB, série, parallèle, cartes branchées sur les connecteurs PCI, disques durs, lecteurs et graveurs de CD-ROM, etc.) de communiquer entre eux mais il permet surtout l'ajout de nouveaux périphériques grâce aux connecteurs d'extension.



Voici un tableau récapitulant les caractéristiques des principaux bus :

NormeLargeur du bus (bits)

Vitesse du bus (MHz)

Bande passante (Mo/sec)

ISA 8-bit 8 8.3 7.9

ISA 16-bit 16 8.3 15.9

EISA 32 8.3 31.8

VLB 32 33 127.2

PCI 32-bit 32 33 127.2

PCI 64-bit 2.1 64 66 508.6

AGP 32 66 254.3

AGP(x2 Mode) 32 66x2 528

AGP(x4 Mode) 32 66x4 1056

AGP(x8 Mode) 32 66x8 2112

ATA33 16 33 33

ATA100 16 50 100

ATA133 16 66 133

Serial ATA (S-ATA) 1 180

Serial ATA II (S-ATA2) 2 380

USB 1 1.5

USB 2.0 1 60

Firewire 1 100

Firewire 2 1 200

SCSI-1 8 4.77 5

SCSI-2 - Fast 8 10 10

SCSI-2 - Wide 16 10 20

SCSI-2 - Fast Wide 32 bits 32 10 40

SCSI-3 - Ultra 8 20 20

SCSI-3 - Ultra Wide 16 20 40

SCSI-3 - Ultra 2 8 40 40

SCSI-3 - Ultra 2 Wide 16 40 80

SCSI-3 - Ultra 160 (Ultra 3) 16 80 160

SCSI-3 - Ultra 320 (Ultra 4) 16 80 DDR 320

SCSI-3 - Ultra 640 (Ultra 5) 16 80 QDR 640



Notion de Driver (pilote)

Un ordinateur est constitué d'un assemblage de périphériques. Pour pouvoir contrôler chacun de ses périphériques, le système d'exploitation a besoin d'une interface logicielle entre lui et le matériel, on appelle driver (pilote ou gestionnaire de périphérique en français) chaque programme permettant au système d'exploitation de gérer le matériel.

Le rôle du driver est de jouer l'intermédiaire entre le système et les cartes d'extension ou bien les périphériques externes, ... Les drivers sont développés par les fabricants du matériel auquel ils correspondent. Toutefois, bien que votre matériel (hardware) n'évolue pas, il se peut que le fabricant du matériel fournisse quelques mois plus tard une nouvelle version du driver... Le contraire serait même étonnant!

En effet, un logiciel contient constamment des bugs (erreurs logicielles), or ceux-ci ne peuvent parfois être décelés qu'après un test auprès d'un grand nombre de personnes et les fabricants ont rarement le temps d'approfondir ce type de tests. De plus avec l'évolution des matériels il arrive qu'un matériel qui était compatible avec "tous" les périphériques existants devienne incompatible avec un type de matériel suite à son apparition ou son évolution.

Ainsi, une simple mise à jour de driver peut améliorer les performances d'un matériel avec un gain pouvant aller jusqu'à 10% de performances en plus. Il faut toutefois savoir comment se procurer ces mises à jour, et comment les installer. Si vous estimez qu'un de vos périphériques fonctionne correctement, il est préférable de ne pas essayer de mettre à jour son pilote.

NOTE : Tant qu'un périphérique fonctionne, il est recommandé de ne pas essayer d'installer systématiquement les derniers pilotes, à moins de connaître exactement les améliorations qu'il apporte où les erreurs qu'il corrige !

A l'inverse, si vous n'êtes pas satisfait du fonctionnement d'un périphérique, une solution simple peut consister à mettre à jour celui-ci. Pour ce faire il vous faudra connaître le nom exact de celui-ci (la référence se trouve généralement sur la boîte, la facture, le manuel, et éventuellement le produit lui-même) ainsi que le nom du système d'exploitation sous lequel vous désirez l'utiliser.

Comment fonctionne un driver?

A la base, n'importe quel périphérique, y compris le matériel "de base" a besoin de drivers pour fonctionner. Vous n'avez toutefois jamais eu à installer de driver pour votre disque dur, pourquoi? Pour charger le système d'exploitation vous avez besoin d'accéder au disque dur, or comment faire pour accéder au disque dur si votre système d'exploitation n'est pas encore chargé?

-> C'est le BIOS qui, au démarrage de l'ordinateur, agit tel un système d'exploitation en permettant aux composants vitaux (carte vidéo, disque dur, lecteur de disquettes, clavier) de démarrer grâce à des pilotes standards. En effet le BIOS permet d'amorcer la carte graphique qui a elle-même des fonctions graphiques qui vont permettre d'afficher les premières informations. Il en est de même pour le disque dur, qui va amorcer le système grâce à des pilotes standards. Une fois le système d'exploitation amorcé, celui-ci va pouvoir prendre lui-même le contrôle de certains périphériques grâce aux pilotes fournis par le constructeur du/des matériels ou grâce à des pilotes standards propriétaires (développés par le fabricant du système d'exploitation).



Le Plug And Play

Le plug and play (PnP ou plug 'n play en abrégé) signifie littéralement "branchez et jouez". C'est une norme qui a été mise au point pour simplifier la détection du matériel et leur installation. Il est basé sur le fait suivant: les cartes plug & play contiennent un BIOS qui va communiquer un numéro unique (désignant le matériel) au démarrage de l'ordinateur, et lui indiquer les ressources qu'il doit lui affecter. Au chargement du système d'exploitation, le BIOS va fournir ces informations à l'OS (système d'exploitation qui doit être à la norme Plug and play lui aussi) qui va déterminer le driver à utiliser...

A chaque démarrage de l'ordinateur, le BIOS de celui-ci scanne l'ensemble des périphériques connectés sur son bus système, il les identifie et en analysant les besoins en ressources de chacun, il va allouer au mieux les ressources disponibles (IRQ, DMA, ...) aux périphériques Plug'n'play, puis le gestionnaire de configuration tente de redresser le tir en cas de conflit (deux périphériques auxquels on a alloué les mêmes ressources).

NOTE : La plupart du temps le plug & play vous permettra uniquement de détecter un nouveau périphérique, il vous faudra tout de même installer les pilotes...



Notion de Système d'Exploitation

Pour qu'un ordinateur soit capable de faire fonctionner un programme informatique (appelé aussi application ou logiciel), la machine doit être en mesure d'effectuer un certain nombre d'opérations préparatoires afin d'assurer les échanges entre le processeur, la mémoire, et les ressources physiques (périphériques).

Le système d'exploitation (noté SE ou OS, abréviation du terme anglais Operating System), est chargé d'assurer la liaison entre les ressources matérielles, l'utilisateur et les applications (traitement de texte, jeu vidéo, ...). Ainsi lorsqu'un programme désire accéder à une ressource matérielle, il ne lui est pas nécessaire d'envoyer des informations spécifiques au périphérique, il lui suffit d'envoyer les informations au système d'exploitation, qui se charge de les transmettre au périphérique concerné via son driver (pilote). En l'absence de pilotes il faudrait que chaque programme reconnaisse et prenne en compte la communication avec chaque type de périphérique !

Le système d'exploitation permet ainsi de "dissocier" les programmes et le matériel, afin

notamment de simplifier la gestion des ressources et offrir à l'utilisateur une interface homme-machine simplifiée afin de lui permettre de s'affranchir de la complexité de la machine physique.

Les rôles du système d'exploitation sont divers:

● Gestion du processeur : le système d'exploitation est chargé de gérer l'allocation du processeur entre les différents programmes grâce à un algorithme d'ordonnancement. Le type d'ordonnanceur est totalement dépendant du système d'exploitation, en fonction de l'objectif visé.

● Gestion de la mémoire vive : le système d'exploitation est chargé de gérer l'espace mémoire alloué à chaque application et, le cas échéant, à chaque usager. En cas d'insuffisance de mémoire physique, le système d'exploitation peut créer une zone mémoire sur le disque dur, appelée «mémoire virtuelle». La mémoire virtuelle permet de faire fonctionner des applications nécessitant plus de mémoire qu'il n'y a de mémoire vive



disponible sur le système. En contrepartie cette mémoire est beaucoup plus lente.

● Gestion des entrées/sorties : le système d'exploitation permet d'unifier et de contrôler l'accès des programmes aux ressources matérielles par l'intermédiaire des pilotes (appelés également gestionnaires de périphériques ou gestionnaires d'entrée/sortie).

● Gestion de l'exécution des applications : le système d'exploitation est chargé de la bonne exécution des applications en leur affectant les ressources nécessaires à leur bon fonctionnement. Il permet à ce titre de «tuer» une application ne répondant plus correctement.

● Gestion des droits : le système d'exploitation est chargé de la sécurité liée à l'exécution des programmes en garantissant que les ressources ne sont utilisées que par les programmes et utilisateurs possédant les droits adéquats.

● Gestion des fichiers : le système d'exploitation gère la lecture et l'écriture dans le système de fichiers et les droits d'accès aux fichiers par les utilisateurs et les applications.

● Gestion des informations : le système d'exploitation fournit un certain nombre d'indicateurs permettant de diagnostiquer le bon fonctionnement de la machine.





ISTS 1

MODULE 3 : LES METHODES DE TRAVAIL

L'utilisation de l'informatique dans le domaine de l'audio professionnelle implique la manipulation de données propres à cette application. Or les projets incluent en général un très grand nombre de fichiers, de formats et de provenances souvent hétérogènes, et nécessitant une grosse capacité de stockage.

Le fait de structurer ces données et d'optimiser les ressources utilisées par les outils est donc primordial pour gagner en efficacité dans chaque tâche du travail du son.



Organisation des fichiers

Environnement

Dans les projets d'informatique musicale, on est amené à gérer divers types de données audio comme par exemple:

● fichier projet : session Pro Tools, Nuendo, Logic, Cubase, etc...● piste : prise enregistrée● source : pistes provenant d'un enregistrement externe● témoin / pilote : référence sur laquelle se basent les musiciens pour jouer leurs parties● clic track : piste sur laquelle on synchronise les enregistrements ● bounce : transformation d'une partie ou de la totalité d'un projet en piste audio● mixdown : mixage grossier d'une partie ou de la totalité d'un projet ● rush : mise à plat d'une séance● conversion de format : pistes converties au format de l'application (ie : sd2 -> wav, etc..)● backup : copie de sauvegarde des données● etc...

En plus se rajoutent aux projets des fichiers plus « administratifs » : notes, commentaires, rapports, devis, etc.. ou plus « techniques » : sources midi, preset de plug in, configurations test, etc...

Enfin, la nature des tâches à effectuer est d'autant plus variable qu'elle dépend d'un contexte ou d'un environnement : enregistrement, mixage, montage, arrangement, studio mobile, remix, ré-arrangement, programmation, etc...

Paramètres

L'architecture hiérarchique des dossiers / fichiers sur les ordinateurs permet d'organiser les données en gardant à l'esprit les paramètres important du processus de travail :

1. ce qu'on reçoit ? De qui ? Comment ?2. ce dont on a besoin pour travailler ?3. ce qu'on livre ? A qui ? Comment ?

Par exemple, la nature de ce qu'on reçoit peut-être une piste témoin, des instructions (texte), la structure d'un titre, un ensemble de chansons, etc... De qui le reçoit-on ? Un client, un fournisseur, un réalisateur, producteur, artiste, ingénieur, maison de production, un administratif... Sous quelle forme reçoit-on ces données? Un projet, une ou plusieurs pistes audio (quel format?), un témoin, un fichier midi, etc...

De même ce dont on a besoin pour travailler sera bien évidemment singulièrement différent si on doit faire un mastering, du montage ou de la programmation midi!



Enfin, dans nos différentes tâches, il peut nous arriver de devoir livrer nos travaux par email (par exemple un mixdown pour valider un arrangement) comme sur un disque dur entier (dans le cas de longues séances de prises de son par exemple)!

Conseils

Dans la pratique, essayez toujours d'évaluer la taille des données en question, que ce soit ce qu'on va vous fournir ou ce que vous allez devoir livrer. Ainsi on évitera souvent de mauvaises surprises voir des impasses (comme devoir télécharger un projet d'un giga par ftp en quelques heures...). Concrètement : une minute d'audio STEREO 16 bits à 44.1 kHz pèse 10 Mo. Divisez par 2 pour du MONO, rajoutez 10% pour du 48 kHz, 50% en 24 bit, etc... Entraînez-vous à évaluer par exemple la taille d'un projet d'un titre de 3 minutes comportant 16 pistes MONO en 24 bits.. Multipliez par le nombre de prises, par le nombre de titres, etc..

Il existe différents formats d'échange de données pour les logiciels de montage audio (OMF, etc...). En cas de doute sur la compatibilité, l'usage est de consolider les pistes, c'est à dire de transformer la juxtaposition des clips audio en une unique piste commençant à un temps « 0 » servant de référence à toutes les pistes.

Autant que possible, conservez la même hiérarchie pour tous vos différents projets. Particulièrement en ce qui concerne la manière de nommer les répertoires, les types de données. Par exemple, n'oubliez pas que les majuscules, les chiffres, ou les caractères spéciaux (comme « _ ») apparaissent en premier lors de l'affichage du contenu d'un dossier par ordre alphabétique. Ainsi un répertoire noté « _BOUNCES PROJET TOTO » s'affichera toujours en premier par rapport à « bounces projet TOTO », etc... La cohérence de votre organisation aura une répercussion directe sur le temps passé à la navigation, donc sur le chiffre d'affaire de votre activité...

Un autre facteur clé de la gestion des projets et la capacité de retrouver rapidement une version précise du projet, et de la mettre à jour en évitant les régressions. Toutes les informations utiles de date, de version, de correction, d'ordonnancement des tâches, etc.., doivent figurer dans l'architecture des projets. ATTENTION : la date de création et de modification des fichiers donnée par le système n'est pas obligatoirement en rapport avec celle de votre projet, et n'est pas forcement celle dont vous aurez besoin pour retrouver une version précise.

Enfin, on ne saurait trop insister sur l'importance des BACKUPS (copies de sauvegarde). Il existe de nombreux logiciels de backup automatiques qui permettent, par exemple, à une heure donnée, d'effectuer des copies de sécurité des fichiers qui ont été modifiés. Attention toutefois à ne pas activer ces logiciels pendant les séances de travail, car ils utilisent considérablement les ressources de la machine.

NOTE : il peut être salvateur d'organiser également les applications un peu plus rigoureusement que d'ordinaire. Ainsi un classement des logiciels par type ( bibliothèques, utilitaires, type de plug in, instruments virtuels, etc...) peut s'avérer très utile lors des installations, des mises à jour, ou du clonage des configurations.



Optimisation des ressources (exemple d'un PC)

Utiliser un ordinateur en tant que professionnel du son nécessite aujourd'hui d'être un minimum informaticien. Pas forcément un expert du domaine, mais il faut tout de même mettre la main à la pâte. Le temps passé à configurer son ordinateur pour disposer d'une machine fiable et performante s'avère rentable à moyen terme. Alors n'hésitez pas à reprendre tout depuis le début si votre système vous joue de mauvais tours !

NOTE : il est toujours recommandé de disposer de deux machines, en particulier pendant les phases d'installation. Ainsi, si vous avez des difficultés à installer le " PC AUDIO ", vous aurez toujours accès à certaines ressources via l'autre PC. Vous pourrez ainsi par exemple télécharger via Internet les derniers drivers de votre carte son, ou créer une disquette de boot.

Système minimal recommandé

Cette partie n'a pas pour but de vous donner une configuration type, car chaque utilisation demande une configuration spécifique. Cependant, je dois insister sur un point : ne lésinez pas sur la mémoire vive !

En effet, le goulot d'étranglement d'un ordinateur, c'est souvent le disque dur. L'utiliser le moins possible pour les applications temps réel (ce qui est le cas de l'enregistrement audio multipiste) est certainement le meilleur remède pour faire face à cette limitation. Or, que se passe-t-il si toute la mémoire vive est utilisée ? Le système va avoir recours à la mémoire virtuelle, qui n'est autre qu'une partie du disque dur ! Quand on sait que le disque dur est mille fois moins rapide que la mémoire vive (limitations mécaniques), on comprend vite le problème que cela pose. De plus, le disque dur est encore plus lent s'il doit lire deux parties physiques différentes de la surface du disque, ce qui est souvent le cas lors de l'accès à la mémoire virtuelle puisque celle-ci est placée à un endroit différent des fichiers audio. Donc : plus vous avez de mémoire vive, moins il y a de risques que ce problème se présente à vous !

Il faut noter également que les sampleurs virtuels (comme HALion de Steinberg) chargent les échantillons en RAM. Or il n'est pas rare de trouver des banques pour ces sampleurs dépassant les 200 Mo. Quand on sait qu'un système d'exploitation comme Windows XP prend à lui tout seul aux alentours de 100 Mo de mémoire vive… On a vite fait le calcul.

Prérequis

Mettez à jour le BIOS, surtout si vous avez un disque de grande capacité. Si vous ne pouvez pas le faire d'ores et déjà (par exemple s'il n'y a jamais eu de système d'exploitation installé et que vous ne disposez pas de disquette de boot), vous pourrez le faire après installation du système d'exploitation.

A propos de l'installation des drivers, cela peut être une bonne idée, si vous ne disposez pas de deux machines lors de l'installation, de télécharger d'avance via Internet tous les derniers drivers des cartes que vous utilisez (et notamment de votre carte son). Vous ne serez ainsi pas coincé lors de l'installation de l'OS, si les anciens drivers de votre modem ou de votre carte réseau ne fonctionnent pas.



Plusieurs disques durs ?.

Posséder deux disques durs permet d'avoir des accès simultanés aux informations propres d'une part aux applications et à l'OS et d'autre part aux données audio, sans ralentissement dû à la lecture / écriture simultanée d'informations à deux endroits physiquement différents du disque dur. Vous l'aurez par conséquent compris, avoir deux partitions, l'une pour l'audio, l'autre pour l'OS et les applications ne suffit pas à changer les performances, puisque physiquement, il s'agit du même disque.

Posséder deux disques durs n'est donc pas forcé, mais améliore sensiblement les performances de votre système. Si votre disque dur possède une grande quantité de mémoire cache, vous pourrez certainement obtenir de bons résultats sans pour autant utiliser deux disques.

Bien placer ses cartes

Si vous montez vous-même votre machine, peut-être avez-vous décidé de placer les différentes cartes (audio, réseau, SCSI…) dans les emplacements PCI libres sans vous soucier d'un quelconque ordre. On est en droit de penser que leur emplacement n'a aucune importance, mais un détail vient contredire cette intuition : certains slots partagent leur bande passante ainsi que leur IRQ, et d'autres non. Je vous invite donc à regarder attentivement dans le manuel de votre carte mère pour en savoir plus : il y a généralement un tableau qui indique quels slots sont partagés ou lesquels ne le sont pas. Dans tous les cas, mettre en commun la bande passante et encore pire, l'IRQ, entre deux cartes, n'est pas forcément une bonne chose, surtout dans le cas d'une carte audio numérique. En effet, non seulement celle-ci véhicule beaucoup d'informations, en temps réel, mais en plus nombreuses sont les cartes son semi professionnelles ou professionnelles qui n'aiment pas du tout partager leur IRQ avec d'autres cartes. Prendre ce risque c'est augmenter les chances d'avoir des plantages intempestifs ou bien une baisse sensible des performances.

Mises à jour de l'OS (exemple pour un PC)

Vous avez installé Windows XP, l'OS est récent, d'accord… Mais le CD que vous tenez entre les mains date de quand ? Depuis, de nombreux bugs ont été corrigés, la compatibilité avec les nouveaux périphériques a été ajoutée. Conclusion : une mise à jour s'impose ! Direction Windows Update : http://www.windowsupdate.com/.

NOTE : comme votre PC ne sert qu'à l'audio, il n'est pas forcément utile de mettre à jour certains trous de sécurité et surtout de nouvelles fonctionnalités inutiles pour l'audio qui changeraient votre configuration… Et qui rendraient potentiellement le système instable et plus lourd !

Je conseille de mettre à jour votre OS vers le Service Pack 2. En effet, Microsoft a officiellement annoncé des bugs connus avant cette mise à jour avec le MIDI et l'audio. Les Service Pack étant généralement de très gros fichiers à télécharger (plus de 130 Mo pour le Service Pack 1 de Windows XP), n'hésitez pas à aller chez l'un de vos amis possédant l'ADSL ou le câble avec votre ordinateur... la mise à jour de Windows est très importante pour des questions de stabilité, vous n'y couperez pas.


http://www.windowsupdate.com/


Mise à jour des drivers

Les chipsets VIA sont réputés pour leur incompatibilité avec les cartes audio professionnelles. Si ces incompatibilités sont véritables pour certaines cartes audio numériques, on ne peut pas généraliser, surtout sur les récents chipsets VIA comme la KT333. Seuls certains problèmes peuvent subsister avec les vieux chipsets KT133. Je vous invite donc à commencer, si vous avez un chipset VIA, par mettre à jour les drivers de celui-ci en allant par exemple les chercher sur http://www.viaarena.com/ ou sur http://www.viatech.com/. Cette simple mise à jour peut en sauver plus d'un ! En ce qui concerne les chipsets Intel, l'équivalent pour télécharger les derniers drivers est le site http://www.intel.com/.

Bien sûr, la règle d'or de mettre à jour la partie logicielle de son PC ne se limite pas aux chipsets VIA ! Tout d'abord, si ce n'est pas encore fait, je vous incite fortement à mettre à jour le BIOS de votre carte mère, surtout si vous utilisez des disques durs de grande capacité (classiquement, la version du BIOS au jour J ne prévoit pas les disques durs de grande capacité créés au jour J+1 an…). La mise à jour du BIOS étant une opération assez critique, je vous invite à respecter scrupuleusement la marche à suivre décrite dans le manuel de votre carte mère.

Si votre carte mère est assez récente, il est fort à parier que Windows ne reconnaisse pas certains éléments de la carte mère (le chipset, une fois de plus, mais aussi d'autres éléments vitaux). Vous avez normalement un CD-ROM fourni avec la carte mère. Lancez-le et installez tout le nécessaire (Windows va peut-être reconnaître de nouveaux périphériques) ou, encore mieux, téléchargez la dernière version des drivers pour votre carte mère sur le site du constructeur.

NOTE : lors de l'installation de nouveaux drivers, vous aurez certainement droit au message disant que le driver que vous êtes en train d'essayer d'installer n'a pas de signature numérique… Ignorez ce message, cela signifie juste que les petits constructeurs de cartes son professionnelles n'ont pas assez d'argent pour se payer une certification Microsoft, si vous voyez ce que je veux dire.

Ne garder que l'essentiel

Cela est totalement évident pour certains et pas du tout pour d'autres, alors je préfère en parler : un PC pour la musique est souvent dédié à la musique. Il n'est pas interdit de l'utiliser pour d'autres applications, cependant je vous mets en garde sur plusieurs problèmes que cela peut engendrer :

• Des ajouts de facteurs d'instabilité

• De nouvelles applications en arrière plan qui consomment des ressources inutilement

• De nouvelles entrées dans la base de registres qui à terme peuvent aussi alourdir le système et par conséquent en abaisser les performances

Parmi les logiciels à éviter, citons :

• La suite Office qui ajoute par défaut lors de l'installation la barre Office (ce qui prend des ressources inutilement, et ce de manière non négligeable)

• Certains logiciels freeware et shareware mal programmés ou conçus pour fonctionner en tâche de fond

• Windows Messenger (installé par défaut avec Windows XP, et qu'il est préférable de


http://www.intel.com/

http://www.viatech.com/

http://www.viaarena.com/


supprimer). Pour cela, cliquez avec le bouton droit sur l'icône de la barre des tâches, sélectionnez " ouvrir ", puis allez dans " outils > options > préférences " et décochez " lancer ce programme au démarrage de Windows ".

• Les antivirus : a priori, votre PC est isolé du reste du monde (vous ne recevez pas d'e-mails sur ce PC, et n'allez pas sur des sites Internet sensibles). Il est donc peu probable que votre machine soit infectée par un virus un jour. Or les antivirus prennent énormément de ressources et abaissent de manière très sensible les performances du disque dur, surtout s'ils fonctionnent en tâche de fond (fonction " monitor "). Les antivirus sont donc à proscrire de votre configuration audio !

Cosmétique de l'OS

Et si l'économiseur se lance en pleine prise de son, mmm ?

Désactivez l'économiseur d'écran ou mettez-le en marche automatiquement après une très très grande durée. En effet, celui-ci peut se lancer automatiquement lors d'un enregistrement si vous ne touchez plus au clavier de l'ordinateur ou à la souris mais seulement à votre synthétiseur ou votre guitare. Si la durée avant que l'économiseur d'écran se lance est faible, il va se lancer et faire rater la prise de son. Pour le désactiver, allez dans " poste de travail > Panneau de configuration > Affichage " puis sélectionnez l'onglet " Ecran de veille " et vérifiez qu'il est sur " Aucun ".

Désactivez également les sons Windows. Outre le fait que ceux-ci prennent du temps machine (et qu'ils m'énervent prodigieusement), les sons Windows, joués automatiquement, peuvent s'avérer être très gênants s'ils interfèrent avec le son de votre composition (lors d'un clic mal placé, par exemple…), ou si votre logiciel (cas de Cubase) bloque les drivers audio lorsqu'il est utilisé. Pour désactiver les sons Windows, allez dans " Panneau de configuration > Sons et multimédia " et choisissez le modèle " aucun son ".

Pour économiser encore quelques ressources, supprimez toutes les petites " améliorations graphiques " aussi inutiles que gourmandes en ressources système. Allez dans " paramètres d'affichage " et dans l'onglet " arrière plan " veillez à ce qu'il n'y ait pas d'image. En effet, les images prennent des ressources non négligeables en mémoire vive. A vous de voir si vous préférez une belle photo de blonde en bikini en fond d'écran, pour des raisons d'inspiration, ou bien si vous préférez pouvoir ajouter un énième plug-in dans votre morceau… Le choix est dur, je vous l'accorde.

Pensez également à la gestion de l'alimentation, qui est susceptible de couper l'alimentation des disques durs et de l'écran après un certain temps de « non utilisation » théorique (toujours quand on ne touche ni au clavier ni à la souris). Dans le panneau de configuration, cliquez sur " gestion de l'alimentation ". Le mieux est de choisir le profil " toujours actif ".

Enfin, quelques conseils pour les utilisateurs de PC dont les ressources sont très limitées : vous pouvez encore gagner en économie de ressources système en suivant les points ci-dessous :

• Désactivez les effets visuels. Pour cela, allez dans " Affichage ", cliquez sur l'onglet " effets " et désactivez " Effets de transition… " et " Afficher le contenu des fenêtres pendant leur déplacement "

• Dans l'onglet " paramètres ", limitez-vous à 16 bits. Cela permet de gagner de la RAM et de limiter le temps machine utilisé à rafraîchir l'écran.



Mémoire virtuelle

La mémoire virtuelle consiste à utiliser une partie du disque dur en tant que mémoire vive lorsque cette dernière est complètement pleine. Par défaut, Windows choisit la taille de la mémoire virtuelle de manière automatique et dynamique. Si dans le cas général, cette façon de fonctionner est adaptée, cela peut engendrer des baisses sensibles de performances lors de l'utilisation d'applications audio lourdes. Pour réduire cet effet, il est préférable de fixer manuellement la mémoire virtuelle. Toujours dans la fenêtre " options de performances ", choisissez " modifier " dans l'encart " Mémoire virtuelle ".

Pour définir la quantité de mémoire à allouer, le calcul de base donne deux fois la quantité de RAM dont vous disposez. Par exemple, si vous avez 256 Mo, fixez la mémoire virtuelle à 512 Mo. (A partir de 512 Mo de RAM, la règle change, cantonnez-vous à 512 Mo de mémoire virtuelle). Choisissez la même valeur pour le minimum et le maximum. Ainsi la mémoire virtuelle sera de taille fixe, ce qui a une conséquence positive sur les performances. Après cela, il est conseillé de défragmenter votre disque dur, avec Degrag fourni avec votre OS par exemple.

NOTE : certains utilisateurs conseillent de désactiver la mémoire virtuelle pour augmenter les performances. Je déconseille de faire cela, même si vous avez 512 Mo de mémoire vive. Vous gagneriez en performance tout en perdant en stabilité du système. Si vous désirez malgré tout désactiver la mémoire virtuelle, vous pouvez le faire à partir de cette même page.

Modes UDMA/ATA des disques durs

Si, il y a quelque temps, le SCSI était à des années lumières devant les disques durs IDE en termes de performances, cela est moins vrai aujourd'hui avec les disques durs UDMA100 et UDMA133, même si en termes de stabilité du débit et de charge CPU utilisée, le SCSI reste encore supérieur.

Solon l'OS, dans le gestionnaire de périphériques, double-cliquez sur " Contrôleurs ATA/ATAPI IDE " et vérifiez que pour chaque canal IDE, le mode DMA est bien activé. Pour cela, double-cliquez sur " canal IDE x ", puis cliquez sur " paramètres avancés ". Normalement vous avez affiché en face de " mode de transfert " l'option " DMA si possible " et en face de " type de périphérique " l'option " auto-détection ". Vous pouvez vous assurer que Windows a bien détecté les disques DMA d'après ce qui s'affiche en face de " Mode de transfert actif ".

Dans certains cas (et notamment dans le cas de chipsets VIA), le mode DMA n'est pas toujours détecté automatiquement. Si c'est votre cas, c'est que vous n'avez pas suivi tous les conseils de ce dossier (je ne vous en félicite pas !) : mettez à jour le BIOS et les drivers de la carte mère.

Pour utiliser toutes les performances de votre disque dur UDMA 100 ou 133, vérifiez que la nappe de câbles qui relie votre disque dur à la carte mère est bien une nappe 80 fils et non 40 fils. Les anciennes cartes mères ont des nappes de 40 fils, ce qui limite les performances de votre disque dur en le plaçant en mode UDMA33. Et même si vous possédez un disque dur un peu ancien (UDMA 33), ce type de câble vous permettra d'augmenter son blindage et donc la sécurité de l'information qu'il véhicule.

Restauration de l'OS



Windows est configuré par défaut pour créer des sauvegardes du système périodiquement, afin de pouvoir restaurer l'OS en cas de crash ou de fichiers corrompus. Certains utilisateurs recommandent de désactiver cette fonction dans le but d'augmenter les performances. Cependant, ce choix est à double tranchant, car vous perdez en sûreté de fonctionnement ! Si vous sauvegardez régulièrement les fichiers importants, vous pouvez vous permettre de désactiver cette fonctionnalité (dans le cas contraire, je vous le déconseille !). Sous XP, pour la désactiver, allez dans Système, onglet " Restauration du système " et cochez " Désactiver la restauration du système pour tous les lecteurs ".

A qui donner la priorité

Sous Windows XP, vous pouvez décider de donner la priorité aux applications (exécutées en avant plan) ou bien aux services (applications exécutées en tâche de fond). Étant donné que les drivers ASIO tournent en tant que services, donc en tâche de fond, il est bon de leur donner la priorité afin de s'assurer de la plus faible latence possible. Pour cela :

-> Dans la fenêtre " Système ", sélectionnez l'onglet " avancé ", puis cliquez sur le bouton " Paramètres " de la rubrique " Performances ". Dans l'onglet " Effets visuels ", sélectionnez " ajuster afin d'obtenir les meilleures performances ", ce qui a pour conséquence de décocher toutes les améliorations cosmétiques qui prennent des ressources inutilement. Dans cette même fenêtre, l'onglet " avancé " vous permet de choisir les services en arrière plan plutôt que les programmes.

Log des lectures / écritures sur le disque et cache

Windows écrit un fichier journal de toutes les écritures et lectures sur le disque dur. Cela a pour conséquence de ralentir les opérations de lecture / écriture. Pour désactiver ce fichier de log, allez dans " démarrer > executer " puis tapez " diskperf -n " et validez par " entrée ".

Par défaut, Windows active le cache en écriture. Le principe consiste à garder en mémoire vive les données à écrire sur le disque avant de les écrire par blocs. Cela permet d'écrire des blocs plus gros d'un coup et donc de réduire le nombre d'accès. Cela s'avère pratique lorsque de nombreuses applications font appel au disque simultanément. Cependant, dans notre cas, c'est généralement le séquenceur qui utilise le disque, et seulement lui. Ce cache en mémoire vive est une étape inutile qui prend des ressources. Pour le désactiver, allez dans le gestionnaire de périphériques, double-cliquez sur " lecteurs de disque ", puis cliquez avec le bouton droit sur le premier disque dur et choisissez " propriétés ". Dans l'onglet " propriétés du disque ", décochez " cache en écriture activée ". Répétez l'opération pour chaque disque dur.

Le bon IRQ

Par défaut lors de l'installation de Windows, la carte audio est considérée comme un élément peu important (ce qui est vrai dans une application bureautique) et l'IRQ qui lui est assigné par défaut est le numéro 5. Or les IRQ fonctionnent selon des priorités, et l'IRQ 5 a une priorité très faible comme vous pouvez le voir dans la liste qui suit. Il peut arriver que vous entendiez des clics audio à cause de la priorité faible de la carte son. L'IRQ à privilégier (libre et prioritaire) est le n°9. Attention, peu d'IRQ sont libres (sauf si vous êtes en APIC, voir plus haut dans le dossier) et vous ne pouvez pas, par exemple, assigner votre carte audio à l'IRQ 0, pour avoir une priorité maximale.

Voici pour information l'ordre de priorité des IRQ sur une carte mère : 0, 1, 8, 9, 10, 11, 12,



13, 14, 15, 3, 4, 5, 6, et 7.

Si, parce que vous avez beaucoup de cartes PCI installées sur votre PC, vous êtes obligé de partager certaines ressources entre plusieurs cartes, assurez-vous que les drivers de ces cartes supportent le partage des IRQ. Cette information est généralement indiquée dans le manuel des dites cartes.

Une dernière chose : la " pseudo " carte son qui est implémentée sur certaines cartes mère prend elle aussi un IRQ et ne sert à rien dans le cas d'un PC dédié à la musique. Je vous conseille donc d'aller dans le BIOS de votre carte mère (au démarrage de l'ordinateur, appuyez sur F1 ou SUPPR selon le modèle de la carte mère) puis de désactiver cette carte son (appelée généralement " audio onboard " ou " AC97 ").

Conclusion

Le nombre de configurations matérielles étant quasi infini, il n'est pas possible d'être sûr à 100% que tout fonctionnera parfaitement après installation selon les conseils de ce dossier. " La " règle universelle n'existe pas. Néanmoins, ce dossier vous donnera de nombreux éléments utiles pour partir sur de bonnes bases et optimiser au mieux votre système d'exploitation.

Le temps à consacrer à l'installation et à l'optimisation de l'ordinateur est généralement vite amorti à l'utilisation, ainsi qu'en termes de confort. Certes, il faut mettre les mains dans le cambouis, y passer du temps, suer pour arriver à avoir un PC ultra stable et optimisé pour l'audio sous Windows… Mais une fois que c'est fait, quel bonheur ! De plus, contrairement à Windows 98, les OS Windows 2000 et XP ne " vieillissent " pas, c'est à dire que, si vous n'installez pas d'autres applications, l'OS restera aussi stable que lors de l'installation.

Conclusion : maintenant que vous avec un PC stable et dédié à la musique, ne touchez plus à rien, et tout fonctionnera plutôt bien ! Alors est venu le moment de… faire de la musique, enfin !

Bibliographie

● L'ensemble des expériences partagées sur les forums du site Audiofanzine

● Le fameux article de Daniel Keller (http://www.tascam.com/)

● Le manuel de la carte mère ASUS CUSL2-C (http://www.asus.com/) ● Les recommandations du site de RME Audio (http://www.rme-audio.com/) ● Les manuels de Windows XP ● Le site MusicXP (http://www.musicxp.net/) ● Les différentes notes techniques sur le site de Microsoft (http://www.microsoft.com/) ● TweakXP : quelques astuces intéressantes pour optimiser son PC

(http://www.tweakxp.com/) ● Plein de liens sur le sujet sur le site de DeepSound (http://deepsound.net/pc/audio-pc.html)


http://deepsound.net/pc/audio-pc.html

http://www.tweakxp.com/

http://www.microsoft.com/

http://www.musicxp.net/

http://www.rme-audio.com/

http://www.asus.com/

http://www.tascam.com/

http://fr.audiofanzine.com/apprendre/mailing_forums/




ISTS 1

MODULE 4 : LES FORMATS / LE CODAGE

Rappel sur l'audio numérique

Dans le domaine de l'audio, le numérique désigne la situation dans laquelle une variation de pression acoustique n’est pas traduite par une variation électrique (analogue) mais par une variation de tension dont la forme ne semble avoir aucun rapport avec la variation de pression. Le rapportentre les variations d’amplitude de la pression et les variations du signal numérique sont doncarbitraires et dépendent d’un codage. Comme le mot « numérique » l’indique, ce codage implique la traduction du signal analogique sous forme de nombres. Au final, ces nombres sont eux-mêmescodés sous forme binaire, c'est à dire de deux états possibles : 0 et 1.

Et ce sont ces nombres qui sont transmis dans les câbles numériques...

http://fr.wikipedia.org/wiki/Format_de_fichiers_audio#AAC_.28Advanced_Audio_Coding.29_ou_MPEG-2_AAC





De l'analogique vers le numérique

La conversion analogique – numérique (A/N) est donc l’opération qui consiste à transformer un signal analogique (généralement de niveau ligne) en signal numérique. Pour résumer, cette opération consiste à prélever (échantillonner) régulièrement la tension instantanée du signal analogique et à la transformer et une suite de nombres, nombres qui seront codés sous forme binaire (c’est-à-dire selon une suite de valeurs à 0 ou 1).

Cette opération est en apparence simple, mais elle est cruciale et de grandes différences de qualité existent d’un convertisseur à l’autre. De nombreux reproches qui ont été faits au son numérique sont en fait des reproches qui s'adressent à des convertisseurs de mauvaise qualité.

Les deux principaux paramètres de la conversion sont la fréquence d’échantillonnage (ou taux d’échantillonnage) et le nombre de bits utilisés pour la quantification numérique (on parle derésolution de quantification).

La fréquence d’échantillonnage

La fréquence d’échantillonnage correspond au nombre de prélèvements effectués dans le signal analogique par unité de temps. L’unité de temps utilisée est la seconde et, en l’occurrence, le rapport du nombre d’échantillons effectués à l’unité de temps correspond à une fréquence, fréquence qui est exprimée en Hertz, comme toutes les fréquences d'ailleurs (courant électrique, transmission d'informations dans un bus informatique, résonance des matériaux etc...).

Justement, la fréquence d’échantillonnage (ou taux d’échantillonnage en anglais : sampling rate) détermine la plus haute fréquence qui sera audible. Le théorème de Nyquist nous apprend que la fréquence d’échantillonnage doit être au moins deux fois supérieure à la plus haute fréquenceaudible que le système numérique est supposé véhiculer... On considère généralement que l’être humain est capable d’ouïr les fréquences entre 20 Hz et 20kHz. Cependant, le vieillissement et l'abus de certaines pratiques musicales (NDLR: non, je plaisante) réduit la sensibilité de l’oreille aux hautes fréquences. Par ailleurs, les fréquences situées au-dessus de 16 kHz sont surtout utiles pour la restitution des transitoires, qui correspondent aux variations rapides de pression. Les transitoires participent à la finesse des sons, à leur présence. Aujourd’hui, on considère qu’une bonne restitution des transitoires nécessite la prise en compte de fréquences supérieures à 20 kHz. D’ailleurs, certaines expériences ont montré l’influence de ces fréquences sur l’audition même si elles ne sont pas audibles elles-mêmes... La fréquence d’échantillonnage la plus répandue est 44 100 Hz (ou 44,1 kHz). C’est celle du disque compact et c’est devenu un standard.

La résolution de quantification

Si la fréquence d’échantillonnage correspond au découpage temporel du signal analogique, le nombre de bits utilisés correspond au découpage des seuils de niveau. En effet, le nombre de bitsdétermine le nombre de valeurs numériques possibles selon lesquelles les tensions analogiquesseront numérisées, ce nombre de valeurs étant limité par ce choix d’un codage numérique.

Un bit (binary digit) est une unité de codage binaire qui peut prendre deux valeurs : 0 ou 1.



Plus on a de bits, plus on peut coder une grande quantité de valeurs. Le nombre de paliers possibles dans la numérisation du signal dépend directement du nombre de bits utilisés lors de la transformation de l’échantillon en valeur numérique :

-> Moins on a de paliers, plus on a de différences perceptibles entre le signal analogique et son équivalent numérique. Ces différences se traduisent par un bruit, appelé ”bruit de quantification”.

Paradoxalement, plus un signal analogique est faible, plus son équivalent numérique sera bruyant, ceci parce que généralement on effectue des conversions dites ”linéaires”, c’est-à-dire que le pas utilisé pour la conversion est équivalent quelque soit l’amplitude du signal analogique. Cela signifie que l’erreur de quantification est proportionnellement plus importante pour un signalfaible que pour un signal fort. Puisqu’on a un bruit de fond lié au nombre de bits, ce nombre influence donc la dynamique du code, qui correspond au rapport entre le signal le plus fort qui puisse être pris en compte par le code et le bruit de fond propre.

Le lien (simplifié) est le suivant : rapport s/b en décibels (dB) = nombre de bits x 6

Ex : 16 bits correspondent à 96 dB20 bits correspondent à 120 dB24 bits correspondent à 144 dB

Pour rappel, l’oreille humaine « moyenne » possède une dynamique totale de 120 dB (à 1 000 Hz). Par contre, un programme musical instrumental « classique » correspond plus souvent à une dynamique de 50 ou 60 dB (le rapport étant établi ici entre les moments les plus forts et lesmoments les plus faibles et non pas le bruit de fond). Un programme de musique de variétés seraplus faible, de l’ordre de 40 dB, voire 20 dB s’il s’agit d’une diffusion radio FM, pour laquelle ladynamique est très souvent artificiellement comprimée.

Concernant l'informatique

De manière générale, il semble évident qu'au plus grandes sont la fréquence d'échantillonnage et la résolution de quantification d'un son au mieux c'est. Il est cependant important de se rendre compte que cela se traduit par deux inconvénients pratiques, surtout lorsqu'il s'agit de transformer les sons :

- à durée égale, un son échantillonné avec une plus grande fréquence et avec une résolution supérieure nécessite plus de place pour être stocké sur le support d'enregistrement qu'un son de moins grande résolution ou échantillonné à fréquence plus faible.

Par exemple, un son enregistré en 24 bits à 96 kHz prend plus de 3 fois la place d'un sonéquivalent codé en 16 bits à 44,1 kHz!

- lorsque la fréquence d'échantillonnage augmente, les traitements par ordinateur prennent plus de temps car ce qui compte pour le processeur c'est le nombre d'échantillons total à traiter. Par contre, la résolution de quantification a peu d'impact car les ordinateurs effectuent quoi qu’il en soit leurs calculs sur 32 ou 64 bits la plupart du temps.



Les formats audio courants

Notion de PCM

Le PCM (Pulse Code Modulation), ou Modulation d'Impulsion Codée correspond simplement à la représentation numérique d'un signal analogique, telle qu'on l'a vu dans le paragraphe précédent.

Pour des informations détaillées consultez : http://fr.wikipedia.org/wiki/PCM

Les petits indiens et les grand indiens

En informatique, certaines données telles que les nombres entiers peuvent être représentées sur plusieurs octets. L'ordre dans lequel ces octets sont organisés en mémoire ou dans une communication est appelé endianness. De la même manière que certains langages humains s'écrivent de gauche à droite, et d'autres s'écrivent de droite à gauche, il existe une alternative majeure à l'organisation des octets représentant une donnée: l'orientation big-endian (prononcez presque comme big-« indiens »)et l'orientation little-endian (prononcez presque comme little-« indiens »).

L'endianess ne concerne que les données structurées sur plusieurs octets, c'est le cas des nombres entiers correspondant à l'échantillonnage d'un signal audio en 24 bit par exemple (24 bits = 3 octets).

Quand certains ordinateurs enregistrent un entier sur 24 bits en mémoire, par exemple B407A3 en notation hexadécimale, ils enregistrent ces octets dans l'ordre qui suit :

B4 07 A3

Ainsi, l'octet de poids le plus fort (ici B4) est enregistré à l'adresse mémoire la plus petite, l'octet de poids inférieur (ici B7) est enregistré à l'adresse mémoire suivante et ainsi de suite. Les architectures qui respectent cette règle sont dites big-endian, comme par exemple les processeurs Motorola 68000, les SPARC (Sun Microsystems) ou encore les System370 (IBM).

Les autres ordinateurs enregistrent B407A3 dans l'ordre suivant :

A3 07 B4

C'est-à-dire avec l'octet de poids le plus faible en premier. De telles architectures sont dites little-endian, comme par exemple, les processeurs x86, qui se trouvent dans les PC.

NOTE : Lorsqu'on importe des fichiers audio dans certains logiciels, il se peu qu'on doive manuellement donner l'information « little-endian » ou « big-endian », compte tenu de la provenance du fichier (généralement MAC ou PC). Évidemment en cas d'erreur le fichier sera complètement incohérent, et vous vous en rendrez compte rien qu'à la forme d'onde.


http://fr.wikipedia.org/wiki/PCM


SD2 : Sound Designer II

Le format SD2 (SDII ou Sdii) a été développé par Digidesign et pour le logiciel Sound Designer. Premier véritable standard audio numérique pour transporter un son PCM, il gère les « méta-données » (ie: les informations supplémentaires sur l'auteur, le copyright, etc..) mais malheureusement ne prend pas en charge les hautes résolutions au-delà de 48kHz.

Techniquement, ce format a une conception très liée à l'architecture du système de fichier HFS d'Apple, ce qui le rend aujourd'hui à la fois obsolète (car le HFS+ et NTFS règnent en maître sur nos plateformes), et peu ouvert (FAT16 et FAT32 sont très prisés sur les machines dédiées).

Note : Lors de la copie d'un fichier SD2 sur un volume FAT il perd son « entête », dans laquel figure un grand nombre d'informations sur les données. Cela arrive fréquemment dans un transfert de MAC vers PC par exemple.

AIFF : Audio Interchange File Format

L'AIFF est un format de fichier audio numérique développé par Apple Computer pour stocker les sons sur les ordinateurs de la marque. Les fichiers AIFF portent généralement l'extension .aif, ou .aiff.

Les données sont codées en PCM big-endian sans compression. Ainsi, une piste CD Audio, codée en 16 bits, stéréo 44,1 kHz aura un bitrate de 1411,2 kbit/s (16 x 44,1 x 2). Il existe néanmoins un format compressé (AIFF-C ou AIFC) qui supporte une compression pouvant aller jusqu'à un rapport 1/6.

Un fichier AIFF est organisé en différentes parties appelées chunk, ce qui signifie littéralement « gros morceau ». Ces chunks comportent bien sûr les informations propres à l'onde sonore numérisée mais peuvent également inclure des champs comme : instrument, auteur, copyright, données MIDI, etc...

WAV : Waveform audio format

Le WAV (ou WAVE) est un standard pour stocker l'audio numérique de Microsoft et IBM. C'est le format le plus courant pour l'audio non compressé sur les plates-formes de Microsoft, mais il est bien présent sur les systèmes GNU/Linux aussi.

En fait, le « format » WAV ne correspond à aucun format d'encodage spécifique, il s'agit d'un conteneur capable de recevoir des formats aussi variés que le MP3, le WMA, l'ATRAC3, l'ADPCM, le PCM. C'est ce dernier qui est cependant le plus courant, et c'est pour cela que l'extension .wav est souvent - et donc à tort - considérée comme correspondant à des fichiers audio PCM.

A l'instar de l'AIFF, ce format ne permet pas de créer des fichiers de grande taille (maximum 2 GiB), ce qui le rend inapte au travail moderne sur des fichiers haute-définition. En effet, la limite de 2 Go est atteinte avec à peine 20 minutes d'informations au format 5.1 en 24 bit/96 Khz. C'est une des raisons ayant incité Apple à développer un nouveau conteneur nommé Apple Core Audio, peut-être amené à être le conteneur audio généraliste de demain. ..



Par ailleurs, le format WAV ne contient aucune information sur le niveau absolu du son qu'il contient, ce qui le rend inutilisable pour des applications du domaine de la mesure.

Néanmoins, le format WAV reste incontournable sous plate-forme Windows. Enfin, le format est supporté par plusieurs baladeurs (lorsque un flux PCM ou parfois ADPCM est présent), bien que la taille de ces fichiers soit par conséquent très volumineuse.

BWF : Broadcast Wave File

Les fichiers Broadcast Wave sont des fichiers WAV qui ont la particularité de stocker des informations supplémentaires. Les fichiers BWF incluent des informations comme la description du contenu du fichier (256 caractères au maximum), le nom de l'auteur, la date et l'heure de création du fichier, mais surtout une référence temporelle (time stamp), c'est à dire un horodatage SMPTE permettant de caler le début du fichier Broadcast Wave.

NOTE : Certains logiciels donnent la possibilité d'importer les fichiers Broadcast Waves à leur position d'horodatage (time stamp). Dans ce cas, le fichier BWF (Broadcast Wave) se calera sur cette position, sur la piste sélectionnée.

Les formats compressés

Le format MP3 s'est affirmé grâce au Net, il est utilisé en général pour les fichiers de la taille d'une chanson, qu'il compresse énormément (1/10 en moyenne), au prix du perte de son paramétrable. Toutefois, cette perte de qualité le rend utilisable à des fins de distribution sur support informatique, une fois le morceau produit ou au stade de maquette.

On appelle WMA (Windows Media Audio) le format propriétaire de compression audio développé par Microsoft, c'est un gros concurrent du MP3,

RealAudio est un format créé par la société Real, orienté streaming (ie: l'écoute simultané avec le téléchargement) et portant l'extension .ra ou .ram. La compression utilisée par le format RealAudio est très performante, aussi bien en qualité sonore qu'en taux de compression. Peu reconnu par les logiciels de création numérique, il s'utilise surtout avec les logiciels très célèbres Real Player (pour l'écoute) et Real Producer (pour l'encodage).

L'ASF, ou Active Streaming File, est le format de fichier créé par Microsoft et dérivé du MP3, qui permet une excellente compression, une bonne qualité de son (certains lui accorde une meilleure restitution des aigus que le MP3) et une diffusion en direct sur Internet. Bien qu'arrivé tardivement, la majorité des logiciels sont maintenant capables de le reconnaître.

Toujours dans le même esprit que le MP3, le VQF a été créé par Yamaha,. Il compresse encore plus et avec théoriquement une meilleure qualité. Mais, arrivé bien plus tard, et distribué sous une licence très restrictive, il a peu d'adeptes...

Enfin le Ogg (ou Ogg vorbis) a été amené sur sur le même principe que le MP3, c'est à dire qu'il s'agit d'une compression destructive. La différence la plus notable est que le Ogg est un format



libre : il n'y a pas de droits à reverser pour les créateurs de logiciels et les constructeurs de lecteurs l'utilisant, d'où le succès rapide de ce format dans un univers où il était pourtant difficile de s'imposer.

Parmi les successeurs du MP3 on peut noter l'AAC (Advanced Audio Coding), choisi par Apple comme codec privilégie (fichier nommés .aac, .mp4 ou .m4a). On le retrouve donc dasn son iPod et dasn son logiciel iTunes.

Formats Lossless :

On a développé aujourd'hui plusieurs formats de compression qui offrent une qualité sonore identique à l'originale, littéralement « sans pertes ». Les plus connus sont le Flac, Monkeys Audio, ainsi que WMA lossless de Microsoft et ALAC d'Apple. Ils n'enlèvent aucune information du flux audio.

Les formats d'échange de projet

Grâce au développement et à la prise en charge de nouveau formats, les logiciels de production musicale vous permettent de collaborer et d'échanger vos projets avec les utilisateurs d'autres logiciels et plateformes. Par exemple la gestion des formats OMFI (Open Media Framework Interchange) et Broadcast Wave fournit une compatibilité multi-plateforme avec les applications hôtes OMFI comme par exemple les systèmes Pro Tools, Nuendo, Avid ou Logic.

Le format OMF

Le format OMF, ou OMFI (Open Media Framework Interchange), est un format de fichier pouvant être lu par bon nombre de logiciels audio professionnels. Les fichiers OMF contiennent deux principaux types de données :

● des fichiers audio et/ou vidéo, appelés médias ● des informations nécessaires à la mise en place des médias, c'est-à-dire la

composition

Les fichiers OMF fournissent les informations et données suivantes :

● Pistes ● Positions des clips : la résolution d'édition EDL d'un fichier OMF peut être basée sur

l'image ou sur l'échantillon. Les applications peut souvent lire ces deux résolutions pour définir la position des clips.

● Éditions élastiques ● Fondus et crossfades (édition destructive) : lors de l'écriture du fichier OMF, le

logiciel peut appliquer les fondus et créer des clips séparés pour chaque fondu d'entrée ou de sortie. Il allonge le clip original pour laisser la place au clip de fondu d'entrée ou de sortie. Si vous exportez vers un logiciel audio prenant en charge l'édition élastique, l'utilisateur pourra, s'il le souhaite, supprimer les clips de fondu et dérouler le clip original pour accéder aux données audio brutes (sans fondus).

● Fréquence d'échantillonnage et résolution (uniquement si les médias sont incorporés dans le fichier OMF)



Les fichiers OMF n'incluent PAS les informations et données suivantes :

● Enveloppes de volume et de panoramique : l'automation n'est que très peu prise en charge dans le format OMF. Toutefois, comme avec Nuendo et la plupart des logiciels supportant OMF, les réglages de gain et de panoramique sont ignorés (à la fois en lecture et en écriture), les enveloppes sont prises en charge uniquement sur les pistes mono (restriction OMF).

● Plug-ins d'effets. ● Données MIDI ● Tempo

NOTE : Par usage, la personne qui fournit un fichier OMF peut joindre un fichier texte réunissant toutes les informations pertinentes sur le projet (concernant le tempo par exemple), ou plus astucieusement une copie d'écran de sa fenêtre de mixage.

Le format AAF

AAF signifie Advanced Authoring Format. Il s'agit d'un format d’échange de fichiers standards multimédias qui facilite le transfert de projets entre les applications de production audio et vidéo les plus connues.

En fait le format AAF est une norme ouverte conçue par une association d'’industriels pour la réalisation et la post-production multimédia. Il permet aux créateurs de contenu d’échanger facilement des fichiers numériques et des métadonnées entre plates-formes et entre applications. Il simplifie la gestion de projet, permet de gagner du temps et de conserver des métadonnées précieuses qui étaient souvent perdues pendant les transferts.

Un dérivé connu dans le milieu de l'audiovisuel est le format MXF. Pour plus d'informations sur le MXF vous pouvez télécharger le document pdf suivant:

http://www.ebu.ch/trev_291_devlin_fr.pdf

Le format Open TL

Open TL (pour Open Time Line) est un format de fichier développé par TASCAM permettant l'échange des projets et des fichiers audio de leurs enregistreurs direct-to-disk (comme le MX2424) vers les plus populaires stations de montage et de mixage audio. La compatibilité OpenTL permettra à Pro Tool, Pyramix, Nuendo, Logic ,etc... d'importer et d'exporter les sessions projets vers toutes les systèmes TASCAM et tout autre système compatible.


http://www.ebu.ch/trev_291_devlin_fr.pdf


Les formats MIDI

Le format MIDI standard est un format d'échange de fichiers qui a été conçu par la MMA (MIDI Manufacturers Association). L'objectif de ce format est de permettre l'échange de données MIDI entre différents programmes. Tous les programmes pouvant lire et écrire des fichiers MIDI possèdent un langage commun qui leur permet de communiquer avec d'autres logiciels MIDI. Leur petite taille fait que les fichiers musicaux MIDI sont particulièrement adaptés à la transmission de musique en ligne.

ATTENTION : Si ous comptez enregistrer vos projets dans ce format, notez que seule la partie MIDI de vos projets sera enregistrée dans un fichier MIDI standard. Si vos projets contiennent des données audio numériques, ces dernières seront perdues...

Les logiciels de production prennent généralement en charge deux formats de fichiers MIDI différents :

● Le format MIDI 0, dont les fichiers ne contiennent qu'une seule piste et comportent tous les événements stockés sur cette unique piste.

● Le format MIDI 1, dont les fichiers peuvent stocker jusqu'à 7 256 pistes différentes.

NOTE : Lorsque vous chargez un fichier au format MIDI 0, l'application divise souvent celui-ci en 16 pistes séparées en se basant sur les canaux MIDI assignés à chaque événement. De même lorsque vous enregistrez un projet sur un fichier au format MIDI 0, l'application réunit toutes les informations MIDI provenant de toutes ses pistes dans une piste unique.

Il existe également le format RIFF MIDI. Ce format répond à une norme standard d'échange de fichiers (Resource Interchange File Format ou RIFF) et comprend simplement le contenu d'un fichier MIDI standard au format 0 ou 1. Ce type de fichiers possède l'extension .rmi.

Bien entendu, l'inconvénient principal des fichiers MIDI est qu'ils sont lus différemment selon le matériel de reproduction sonore que vous utilisez. Un même projet peut varier considérablement d'une carte son ou d'un synthétiseur à l'autre.

Autre problème, avec la norme MIDI standard, certains détails sont susceptibles d'être interprétés différemment par les concepteurs de logiciels et de matériel.



ANNEXE :

Au fait, pourquoi 44.1 kHz ?

La fréquence d’échantillonnage la plus répandue est 44 100 Hz (ou 44,1 kHz). C’est celle dudisque compact et c’est devenu un standard. Pourquoi cette fréquence, alors que l’on pourraits’attendre à 40 kHz, qui correspond au double de 20 kHz? Ce chiffre répond à deux exigencesprincipales.

Premièrement, avant d’effectuer une conversion A/N, il faut filtrer toutes les fréquences qui sont supérieures à la fréquence la plus haute à échantillonner. Lorsque le signal à échantillonner comporte des fréquences qui sont plus hautes que la moitié de la fréquence d'échantillonnage, il se produit ce qu'on appelle un repliement. Ce phénomène se produit par l'apparition, dans le signal numérique, de composantes fréquentielles qui n'étaient pas audibles dans le signal analogique. C'est un peu comme si une fréquence (qui correspond à la fréquence moitié de la fréquence d'échantillonnage) devenait une sorte de miroir et que toutes les fréquences supérieures à celle-ci étaient « reflétées » sous cette « fréquence-miroir », en risquant de devenir audibles.

Pour résoudre ce problème, on introduit, avant échantillonnage, un filtre qui élimine toutes les fréquences supérieures à la moitié de la fréquence d'échantillonnage. Ce filtre est appelé « filtre antirepliement » (anti-aliasing filter). Or, il était impossible, à l’époque ou fut choisie la fréquence de 44 100 Hz, de réaliser un filtre qui aurait filtré parfaitement toutes les fréquences supérieures à 20 kHz en laissant intactes toutes les fréquences inférieures, sans parler des problèmes de déphasage entraîné par un tel filtre. Par contre, il était possible de construire un filtre qui laisse passer la fréquence de 20 kHz et atténue progressivement les fréquences supérieures pour atteindre une coupure complète vers 22 kHz.

La deuxième exigence était d’avoir une fréquence qui soit un multiple entier des fréquences utilisées dans la distribution du courant domestique, à savoir 50 Hz en Europe et 60 Hz aux USA.

D’où ce nombre bizarre de 44100 Hz.





ISTS 1

MODULE 5 : LES PERSPECTIVES DE LA MAO

Loin d'être exhaustif, voici quelques pistes qui vous permettront d'entrevoir l'orientation que va prendre l'informatique musicale dans le futur. A défaut d'un pari sur l'avenir, je vous laisse découvrir ces innovations et imaginer ce qu'elles pourront dès demain apporter à la création artistique et à la production musicale...

Note : dans ce document PDF certains liens hypertextes nécessitent que vous recopiez l'adresse dans le browser.



La génération réseau

Ethersound

"EtherSound à Montreux : Mort aux buzz ! L'installation effectuée au Convention Center Montreux (CCM) par Decibel, le distributeur local, a prouvé son efficacité tout au long de la dernière édition du Festival de Jazz. Architecturée autour de modules Digigram EtherSound ES8in, ES8out, et ES220, le système s'appuie sur l'infrastructure Ethernet existante. Il a permis entre autre d'en finir avec les problèmes de buzz et de bruit de fond jusqu'alors constatés dans les transmissions audio entre les différents halls ( l'auditorium Stravinsky et le Hall Miles Davis notamment) et dans la sono. Selon le constructeur, les temps d'installation ont été réduits d'environ 90% quasiment sans investissements supplémentaires. "

http://www.sonomag.com/Archives/article,Go,id,1031.html http://www.ethersound.com

Applications d'Ethersound comme système de retour / monitoring: http://www.heartechnologies.com/hb/hearbackintro.htmhttp://www.aviom.com/

Open Sound Control (OSC )

http://en.wikipedia.org/wiki/OpenSound_Controlhttp://www.opensoundcontrol.org/

Partage des ressources (plus vraiment d'actualité, mais cela reste intéressant à étudier)

« Un logiciel qui répartit les calculs d'une tâche audio numérique sur plusieurs postes d'un même réseau local, ça existe!

A l'heure où nombre d'utilisateurs dispose de plus d'un PC et Mac chez eux, ce système devrait permettre de gagner en puissance comme en stabilité, chaque ordinateur pouvant être affecté à une tâche différente (calcul de réverbe, gestion d'un VSTi gourmand, etc.) et communiquant en streaming via le protocole réseau TCP/IP. »

http://www.fx-max.com

En particulier : http://www.fx-max.com/fxt/


http://www.fx-max.com/fxt/

http://www.fx-max.com/

http://www.opensoundcontrol.org/

http://en.wikipedia.org/wiki/OpenSound_Control

http://www.aviom.com/

http://www.heartechnologies.com/hb/hearbackintro.htm

http://www.ethersound.com/

http://www.sonomag.com/Archives/article,Go,id,1031.html


Les nouveaux supports

« ROM ou RAM ? Mémoire vive ou mémoire morte ? La question ne se posera bientôt plus grâce à la mémoire flash ! »

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mémoire_flash

Les croisements des technologies :

http://www.clubic.com/actualite-39361-smartphones-pda-gps-hp.html

http://www.lemondeinformatique.fr/actualites/lire-apple-marie-macos-x-a-windows-19116.html

Sans parler de la multitude d'applications iPhone, iPad...

Intelligence artificielle

Outils d'aide à la création & générativité

Pour une définition des technologies génératives :http://en.wikipedia.org/wiki/Generative_music

Quelques outils qui ont failli être en vogue.. mais trop vite dépassés : http://www.pchardware.co.uk/madplayer.phphttp://www.synthzone.com/compgen.htm

Regardez aussi dans Google « Generative Music », « Interactive Music », ...etc...


http://www.synthzone.com/compgen.htm

http://www.pchardware.co.uk/madplayer.php

http://en.wikipedia.org/wiki/Generative_music

http://www.lemondeinformatique.fr/actualites/lire-apple-marie-macos-x-a-windows-19116.html

http://www.clubic.com/actualite-39361-smartphones-pda-gps-hp.html

http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9moire_flash

séminaire informatique musicale ists 1 -...

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