MIDI-sekvensoinnin reaaliaikaisuus

Abstract

Sekvensseriohjelmistojen ongelmana on tunnetusti ollut MIDI-toimintojen reaaliaikaisuus. Reaaliaikaongelmat vaikeuttavat erityisesti ohjelmistojen ja laitteistojen yhdistämistä toimivaksi kokonaisuudeksi. Tämä insinöörityö tehtiin osana meneillään olevaa ohjelmistokehitysprojektia, jonka tarkoituksena on kehittää kovat reaaliaikavaatimukset täyttävä MIDI-sekvensseri Windows-alustoille. Työssä tutkittiin ohjelmistopohjaisen sekvensseriratkaisun mahdollisuuksia MIDI-toimintojen reaaliaikaisuuden suhteen.

Tutkimus tapahtui sekä teorian että käytännön pohjalta. Taustalla olevia teknologioita tutkittiin ja olemassaolevia sekvenssereitä analysoitiin. Elektronisen musiikin tuottajilla teetettiin myös kysely aiheeseen liittyen. Taustatietojen ja analyysien pohjalta suunniteltiin prototyyppisovellus, jonka ainoana tehtävänä oli lähettää mahdollisimman tarkkaa synkronointisignaalia. Prototyyppisovellus toteutettiin ja toteutusta analysoitiin. Analyysin tuloksia verrattiin muihin analysoitujen ohjelmistojen ja laitteistojen tuloksiin.

Projektin reaaliaikatavoitteet ja -vaatimukset muodostettiin analysoitujen laitteistojen ja ohjelmistojen mittaustuloksien pohjalta. Ehdottomaksi alarajaksi asetettiin tarkastelun kohteina olleiden ohjelmistojen tulokset, mutta tavoitteeksi asetettiin laitteistojen tulokset. Analyysien ja prototyypin perimmäisenä ajatuksena oli selvittää voidaanko ohjelmistojen reaaliaikaisuutta parantaa MIDI-toiminnallisuuden suhteen.

Prototyyppisovellus suoriutui synkronointisignaalin lähettämisestä huomattavasti paremmin kuin analysoidut ohjelmistot. Saadut tulokset osoittivat, että olemassaolevia sekvensseriohjelmistoja parempi MIDI-liikenteen oikea-aikaisuus on saavutettavissa. Prototyyppisovellus veti jopa vertoja analysoiduille laitteistoille. Työn lopputuloksena syntyi hyvä pohja sekvensseriohjelmiston jatkokehitykselle niin toteutuksen kuin suunnittelunkin osalta.