1969年:MUSYS [英国]Peter Grogono

1969年:皮特·格拉格诺的MUSYS

伦敦电子音乐工作室(Electronic Music Studio,简称 EMS 工作室)是由皮特·兹诺维耶夫(Peter Zinovieff)在 1965 年发起建立的工作室,用于电子音乐创作。该工作室是在两台 DEC PDP8 计算机的基础上建立的。这种计算机应该是世界上第一种个人“私有”计算机。

EMS工作室的一台DEC PDP8小型计算机

EMS工作室的一台DEC PDP8小型计算机

然而,在当时,DEC PDP8s 计算机的运算能力大概只有每秒 60 万次,内存也只有 12K,远远无法达到数字信号处理所要求的运算水平;为了完成相应功能,皮特·格拉格诺(Peter Grogono)受委托开发了一种用于创作音符“序列”,即音乐作品的语言,叫做“MUSYS”。开发者将MUSYS设计成一种易于使用、高效1)这种语言的“高效”尤其体现在这里:MUSYS能在PDP8计算机存在硬件限制的情况下,将所有数据文件储存到磁盘(而不是穿孔纸带)上。且对编曲者“友好”的编程语言。这种语言使用汇编语言编写,通过它,PDP8s可以控制一个(效果)滤波器组。这一滤波器组由64个滤波(振荡器)器组成,即可作为输出正弦波的共鸣振荡器,也可以反过来,读取、储存声音中的频率数据。也就是说,MUSYS也可算作是一种频率分辨率较低的采样器,它能够以20采样/秒的速度对音频数据进行采样,然后将采样得到的数据以“振荡器模式”进行还原。这样看来,MUSYS与马克思·马修斯的GROOVE系统(1970)、詹姆斯·加布拉等人的PIPER系统(1965)一样,是一种数字-模拟混合型演奏控制器,更是今日MIDI软件应用的前身。

“这一切都开始于1969年。当时,我正在伦敦普特尼(Putney)的EMS工作室工作,然后就被要求设计一种编程语言。对于这种语言,他们有两个要求:第一个是,这种语言应该易于音乐人理解,因为他们要用这一语言创作电子音乐;第二个要求则是,这种语言必须能在4K 12位字内存的 DEC PDP8/L 计算机上运行。”

EMS 工作室的这两台 PDP8 的名字各有一个名字,一台较老的PDP8/S计算机名为“索夫卡”(Sofka),另一台较新的PDP8/L名为“里奥”(Leo),这两个名字都是兹诺维耶夫孩子的名字。其中,“索夫卡”计算机被当作音序器使用,负责将各类音符时间事件传递到音频硬件(包括64个滤波-振荡器,6个放大器,3数字/模拟转换器,3个“积分器”2)积分器(integrators),一种可以生成随时间线性变化的电压的装置。,12个音频开关[‘audio switch’],6个直流开关[DC switch]以及一台安培[Ampex]4轨磁带台),“里奥”则用来计算处理“音符”数据,并按“索夫卡”每秒1000次的请求速度传输这些数据。

“这些设备均可通过低带宽的数据流进行控制。比方说,单个音符可以通过音高、波形、振幅、滤波、击键程度、延音程度、衰减时间来定义。其中的一些参数,如‘滤波’,在一个乐句(musical phrase)中一般是一个常量,因此也只需传输一次。而其他的音符则可能需要更多的控制参数,来产生更为复杂的音色包络。但是,在大多数情况下,每秒一百个左右音符事件也就足够了——这种精度相当于每毫秒一个音符事件。(这种技术水准其实和MIDI是差不多的;当然,1970年那时候还没有MIDI标准)。”

partita-for-unattended-computer-3 partita-for-unattended-computer-1其实早在MUSYS软件开发出来之前,EMS 工作室的 PDP8s 计算机就曾参与过最早的计算机音乐现场表演。那部作品名为《无人计算机之曲》(Partita for Unattended Computer),曾于1967年在伦敦伊丽莎白女王音乐厅(Queen Elizabeth Hall)上演。后来使用MUSYS语言创作的音乐作品包括:

1970:哈里森·伯特威斯尔(Harrison Birtwistle)《美杜莎》(Medusa)
1970:贾斯丁·康诺利(Justin Connolly)《华莱士·史蒂文斯之诗》(Poems of Wallace Stevens)
1971:贾斯丁·康诺利《特萨利亚4》(Tesserae 4)
1972:哈里森·伯特威斯尔《计时器》(Chronometer)
1972:大卫·罗兰(David Rowland)《梦幻时光》(Dreamtime)
1972:汉斯·维尔纳·亨策(Hans Werner Henze)《小提琴协奏曲》(Violin Concerto)

音频存档

演示-使用频率采样器对人声进行数字化操作:

《起源》本站|原始链接

本作品由皮特·格拉格诺以斯坦·万德比克(Stan Vanderbeek)的声音为基础创作,于1972年完成。“1972年,万德比克先生访问了EMS工作室。皮特·兹诺维耶夫当时不在工作室,万德比克在听了我们的处理后,认为这段15分钟长的作品能‘说明声音是如何产生的’。这段音乐“以‘起源便是单词’(“in the beginning was the word”)结束”,所有声音都是从这最后六个单词(“起源便是单词”)变化而来:声音通过工作室计算机控制的滤波器组处理后,变成最终的声音。”

《数据域》(Datafield)本站|原始链接
皮特·格拉格诺,1970

《风管铃》(Chimebars)本站|原始链接
皮特·格拉格诺,1968

MUSYS 代码示例

一个单音音符的代码一般类似下面这段代码:

#NOTE 56, 12, 15;
$

这段代码代表的音符音高为56(一个八半音音阶,音阶从低到高分别编码为0~63),响度(loudness)为12(对数变化,范围0~15),长度时值15–>15/100=0.15秒。响度值同时决定了音符的包络。

下面这段代码能够演奏50个随机音列:

50 (N = 0 X = 0
1  M=12^  K=1  M-1 [ M (K = K*2) ]
	X & K[G1]
	X = X+K  N = N+1  #NOTE M, 15^, 10^>3;
	12 - N[G1]
$

MUSYS语言在1978年经过增强变成MOUSE语言——一种小型、高效的堆栈式解释器。


 

参考资料:

http://users.encs.concordia.ca/~grogono/Bio/ems.html

Peter Grogono.’MUSYS: Software for an Electronic Music Studio. Software – Practice and Experience’, vol. 3, pages 369-383, 1973.

http://www.retroprogramming.com/2012/08/mouse-language-for-microcomputers-by.html

注释   [ + ]

1. 这种语言的“高效”尤其体现在这里:MUSYS能在PDP8计算机存在硬件限制的情况下,将所有数据文件储存到磁盘(而不是穿孔纸带)上。
2. 积分器(integrators),一种可以生成随时间线性变化的电压的装置。

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