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Codage de la musique

La norme MIDI

La norme midi (Musical Instrument Digital Interface) est un langage de commandes permettant de piloter des instruments de musiques (synthétiseurs, expander, boite à rythme etc).

Les messages MIDI

Les messages MIDI sont transmis sous la forme de chaînes d'octets de longueur variables via des impulsions electriques.

Seize instruments distincts peuvent être pilotés via 16 canaux qui véhiculent des informations indépendantes, chaque récepteur interprètant les données du canal qui lui est affecté.

10 bits pour acheminer un octet : 1 bit de start, 8 bits de données ou de statut, 1 bit de stop.

Les deux bits d'état ne servent qu’à la transmission.

Un octet de statut est caractérisé par son premier bit qui est positionné à 1, contrairement au premier bit d'un octet de donnée qui sera à 0.

Il reste 7 bits significatifs par octet pour coder une valeur qui dans ce cas pourra avoir 2 7= 128 valeurs. L'association de deux octets de données est utilisée pour le codage d'un nombre allant jusque'à 214 = 16384.

De nombreux messages MIDI sont composés d'un octet de statut chargé de définir le type de message et un numéro de canal, suivi de deux octets de données.

Le message de statut utilise 3 bits pour le codage des différents types de messages, soit huit catégorie de messages et 4 bits pour l'affectation des 16 canaux.

Exemple : activation d’une note

 

1 0 0 1 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0 1 0
0 0 0 0 0 1 1 1

Application : le refrain de « Frère-Jacques en canon à quatre voix.

On ne prend en compte que les activation et désactivations de notes occupant chacune 3 octets (1 octet de statut et 2 octets de données).

Le refrain contient 30 notes, chaque note devant être activée puis désactivée il faudra 30x3x2 =180 octets pour stoker une voix de la mélodie. A quatre voix 720 octets seront nécessaires.

Sachant que la durée de ce refrain est d’environ 15 à 20 secondes, une minute de musique nécessiterait 720x3 = 2160 octets soit 2,16Ko.

Ainsi une heure de musique sans répétition nécessite environ 130K.

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