CRUMAR - GDS

LABORATORIO DI SVILUPPO SINTESI SONORA DIGITALE

POLIFONIA A 16 VOCI

Esiste un’altra macchina marchiata Crumar che merita d’essere menzionata pur rimanendo a tutti gli effetti, oggi come allora, inavvicinabile. Sto parlando del GDS (General Development System), un vero e proprio laboratorio di ricerca sonora interamente computerizzato. Inizialmente il progetto era stato elaborato da Hal Alles presso la “Bell Telephone Inc.” negli Stati Uniti; il distributore americano Crumar aveva comprato i diritti di produzione e proposto a Crucianelli di continuare a sovvenzionare gli studi per la produzione del sistema definitivo. Per l’azienda italiana, che investì nel progetto ingenti capitali, fu l’inizio della fine. Del sistema in questione vennero realizzati solamente cinque, forse sei, esemplari due dei quali venduti ai musicisti elettronici Klaus Schulze e Wendy Carlos, il costo proibitivo si aggirava nel 1980 intorno ai 27000 dollari (30 milioni di lire in Italia). Tuttavia il GDS, che era un progetto esclusivamente americano, era servito alla “Music Technology Inc”, che nel frattempo divenne la “Digital Keyboards Inc.”, come programmatore per i suoni del DKI SYNERGY, una macchina totalmente diversa e che non possedeva un proprio sistema di sintesi. Il GDS tecnicamente si poneva  come serio concorrente dei vari Farlight Computer o dell’Alpha Syntauri, pur lavorando in maniera totalmente diversa da questi. Purtroppo non venne mai commercializzato come meritava e rimase per sempre un esemplare da museo. Il sistema GDS è costituito dal blocco tastiera a 61 tasti, con risposta al tocco (distingue ben 256 diversi velocità di pressione), collegato al terminale computer, un PDP-11s con memoria ram a 64 chilo e microprocessore Zilog Z-80, il sistema operativo è il vecchio CP/M della “Digital Research”. La macchina utilizza una forma di sintesi digitale di tipo additivo a 12 bit (32 Khz) e simula molte delle funzioni e dei suoni di un sintetizzatore classico, inoltre può utilizzare la famosa sintesi per modulazione di frequenza. Oltre a questo il GDS fa dell'altro: riesce a memorizzare innumerevoli programmi di sintesi, permette di calcolare, analizzare e riprodurre forme d’onda estremamente complesse, oltre a possedere una quantità inaudita di parametri digitali e suoni inediti. Il blocco computer è gestito direttamente dalla tastiera e si muove tramite programmi logici musicali, come quello che permette di registrare sequenze su otto tracce digitali oppure quello relativo alla costruzione di forme d’onda. Sono presenti sulla tastiera 64 indicatori led, 32 slider e 12 potenziometri a manopola, 16 pulsanti, una manopola con ritorno automatico (pitch bend), un joystick;  più due lettori di floppy disc a doppia densità sul case e un terminale computer dotato di monitor a fosfori verdi e tastiera alfanumerica (ASCII standard). Completano il kit hardware due pedali a interruttore ed uno a potenziometro. Il pannello con i comandi subisce una scansione digitale 50 volte al secondo mentre la tastiera viene letta ben 3000 volte al secondo. Il sistema non è dotato, a differenza del Farlight, di convertitori analogico/digitali utili all’acquisizione di segnali esterni. Se le cose fossero andate per il verso giusto e il sistema avesse preso piede, la Crumar si era prefissata lo scopo di raccogliere e distribuire i vari programmi sviluppati dagli utenti; questo avrebbe consentito in tempi brevi di creare una libreria di software decisamente più fornita rispetto a quella di serie.

 

SOFTWARE

IL PROGRAMMA VOICE (software musicale)

Questo programma permette di creare i suoni durante la seduta al computer; è possibile quindi programmare i timbri utilizzando la sintesi additiva oppure quella in modulazione di frequenza (FM). Inoltre si possono settare i filtri virtuali e gli altri parametri sonori. Si utilizzano fino ad un massimo di 32 oscillatori digitali completamente programmabili, ognuno di essi possiede un range di frequenza che va da 0 a 13000 Hz; la velocità di campionamento è di 32000 campioni al secondo con un’ampiezza di 66 dB (12 bit). Inoltre è da tenere presente che utilizzando la rete virtuale tra gli oscillatori (patching network) è possibile realizzare diverse tecniche di sintesi con un range massimo di ampiezza in uscita pari a 90 dB (15 bit). Le onde prodotte sono la sinusoidale e la triangolare modificabile a piacere; tutte le operazioni sulle onde, oltre a quelle sui filtri e sugli inviluppi, sono visibili sul video in diretta mentre si opera con i suoni. I 32 filtri virtuali vengono invece programmati utilizzando i cursori posti sul pannello della tastiera; grazie alla struttura ad interpolazione, si riesce ad ottenere un massimo di 128 filtri per ogni voce. E’ una cosa veramente esagerata ma questo denota che gli esperimenti di sintesi con il GDS non hanno limiti.

 

IL PROGRAMMA PERFORM (software musicale)

Questo programma serve per le esibizioni live alla tastiera sotto totale controllo del calcolatore. Si possono in tal caso comandare fino ad un massimo di otto voci polifoniche contemporaneamente, quindi otto timbriche diverse, e fino a sedici note simultaneamente. Ad ogni timbro o voce digitale viene associata una batteria di 32 filtri virtuali programmati dallo stesso utente. Durante l’esecuzione con il joystick si può scegliere la configurazione dei filtri (posizione verticale) e il valore di frequenza per attenuazione o spostamento di fase (posizione orizzontale). Per ognuna delle otto voci, si possono selezionare due timbriche diverse; inoltre la macchina utilizza un’interpolazione timbrica selezionando in base alla pressione dei tasti fino a 32 modelli diversi di settaggio parametrico; questo permette quindi di simulare perfettamente gli strumenti tradizionali che rispondono in maniera diversa a seconda della tecnica esecutiva. Le caratteristiche dei suoni, come anche la sensibilità al tocco, possono essere programmate indipendentemente per ogni singola voce digitale fino ad un massimo di sei distinti modi politimbrici. Esistono sei metodi diversi per assegnare le timbriche durante l’esecuzione, è comunque possibile decidere un suono costante al quale vengono sommati gli altri più complessi; i sei modi operativi sono i seguenti:

UNISON MODE : quando si preme un tasto tutte le voci attive iniziano a suonare contemporaneamente quella nota.

ROLLING MODE : quando si preme un tasto avviene una sequenza di voci diverse pre-selezionate.

FIRST AVAILABLE MODE : ogni tasto premuto viene associato alla voce con il minor  numero di note attive al momento (per estese esecuzioni polifoniche).

SPLIT MODE : due voci distinte sono assegnate a due parti anch’esse distinte e settabili della tastiera.

SPLIT/ROLLING MODE : vengono combinati i due modi esecutivi sopra specificati.

SPLIT/FIRST AVAILABLE MODE : vengono combinati i due modi esecutivi sopra specificati.

Anche i pedali sono programmabili, questo significa che si possono utilizzare per controllare fino ad un massimo di tre funzioni diverse durante l’esecuzione. Molto interessante è il glissato intelligente che permette di combinare a piacere le note tenute e non tenute. Il programma Perform permette anche di registrare sequenze su otto tracce digitali e riprodurle in automatico mentre si sta suonando; il principio in questo caso è quello della workstation.

IL PROGRAMMA CHECK-UP (software utility)

Questo programma serve per la diagnostica di eventuali avarie sull’hardware oppure su malfunzionamenti software.

I PROGRAMMI TEXT EDITOR  (software utility)

Sono dei programmi compilatori che servono per tradurre in linguaggio macchina la programmazione dell’utente; siccome poi stiamo parlando di un personal computer PDP-11s che utilizza linguaggi Fortran ed Assembler, i General Purpose sono strettamente necessari.

HARDWARE

MICRO-PROCESORE : Zilog Z80 (8 bit)

RAM : 64 Kilo byte

MEMORIA DI MASSA : due floppy disc alta densità (8”) per un totale di 1 Mega byte

VELOCITA’ DI CAMPIONAMENTO : 32 Khz

VOCI POLIFONICHE : 8

TASTIERA MUSICALE : 61 tasti + 64 led + 32 slider + 12 potenziometri + 1 pitch bend + 1 joystick

CONVERTITORE D/A : 1 = 16 bit

RISOLUZIONE IN FREQUENZA : 1/30 Hz

PRECISIONE ARITMETICA : 16 bit

USCITA AUDIO : 600 Ohm

PEDALI : 2 switch + 1 potenziometro

 

 


 

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