Evoluzione dei Supporti Audio

Evoluzione dei Supporti Audio

Passato, Presente e Futuro della Musica

Fonografo

Il Fonografo è un dispositivo meccanico in cui un cilindro (disco) ricoperto da una sottile lamina di stagno, è posto in rotazione mediante una manovella. La barra a cui è attaccata la manovella è filettata, quindi il cilindro oltre a roteare avrà una traslazione lungo il suo asse. Affianco al cilindro vi è una tromba acustica con una membrana a punta metallica in contatto col cilindro. Nella fase di registrazione il suono, incanalato attraverso la tromba, pone in vibrazione la membrana, e conseguentemente la punta metallica incide lo stagno, lasciando una solco (traccia), mentre per riprodurre bisogna far ripercorrere alla punta il solco ottenuto che metterà in vibrazione la membrana e quindi tramite la tromba che si comporta da amplificatore si ottiene il suono. 

 

Edison

Edison collaudò la prima macchina "parlante" incidendo una filastrocca infantile "Mary aveva un agnellino". Quello che era stato inciso era quasi incomprensibile, ma fu un grande passo in avanti perché era stato il primo a incidere e a riascoltare la propria voce. Il brevetto fu depositato il 24 dicembre del 1877. In seguito Edison sfruttò questa invenzione sotto una veste commerciale, quindi nel 1878 nacque la "Edison Speaking Fonograph Company" per la gestione e produzione delle macchine da pubblica attrazione, che venivano esibite a pagamento. In seguito Edison vendette la sua società per circa 10'000 dollari continuando a percepire in 20% dei guadagni della società.

Forma del disco

Fonografo, la cosiddetta macchina parlante inventata da Edison nel 1877, madre di tutte le evoluzioni nel campo della riproduzione sonora, permette una breve incisione verticale su di un foglio di carta stagnola steso su di un cilindro. Chichester A. Bell e Charles Sumner Tainter negli anni 1881-86 rimpiazzano il foglio di carta stagnola impiegando un cilindro in cartone ricoperto di cera. Nuovamente Edison, nel 1888, proporrà una versione 'finale' del fonografo dotando la sua creazione di un motore elettrico e producendo i cilindri dapprima in cera vegetale, poi in gommalacca.

Grammofono

Il grammofono, al contrario del fonografo funzionava a dischi, fu inventato nel 1887 dal tedesco Emilie Berliner dove fece la sua prima apparizione nel 1889 in Germania, ma i dischi furono stampati in serie solo nel 1898 e venivano letto con lo stesso metodo del fonografo. La lettura avveniva a spirale su un disco di policarbonato di vinile con una velocità di 33 o 78 giri al minuto, con un diametro di 16, 12, 10 e 7 pollici (sono espressi in pollici perchè il disco è nato in america dove si usa appunto il pollice come unità di misura).

Lettura

La lettura avviene tramite la rotazione de piatto del disco tramite un motore elettrico, il quale deve girare a una velocità angolare costante, pari al valore di registrazione del disco. Nei sistemi professionali la velocità è controllata costantemente con dei segni neri stampati sul piatto rotante, che permetto alla luce di riflettersi o non riflettersi dove un circuito provvederà a contare quante di queste linee verranno riflesse e si occuperà, nel caso in cui il numero sia sbagliato, di accelerare o decelerare il disco. Sul disco il segnale è a bassa frequenza sotto forma di variazioni del solco da destra a sinistra e viceversa. Il segnale viene letto da una puntina che scorre all'interno del solco. In un disco mono la puntina subisce variazioni solo su asse orizzontale, e siccome la puntina è immessa in un campo magnetico queste variazioni orizzontali creano un segnale elettrico, che in seguito verrà filtrato e amplificato per poterlo ascoltare.

La lettura di dischi stereo è invece più complessa in quanto abbiamo solamente un solco, ma due canali (destro e sinistro) che sono registrati. Icanali sono registrati in modo trasversale a 90° di distanza uno dall'altro, e a 45° rispetto all'orizzontale (lettura mono). In questo caso la puntina non è adibita solo a movimenti in orizzontale, ma ha la possibilità di muoversi liberamente su di un campo di 90°. Mediante l'angolazione che la puntina assume e alla distanza dall'asse che essa raggiunge si riesce a riprodurre il segnale per tutti e due i canali. La puntina per la lettura ne esistono di vari tipi costruite con materiale diverso e sono: magnetico, cristallo piezoelettrico e ceramico. Per quanto riguarda il magnetico posso dire che è quello di qualità più bassa perché è sensibile ai campi magnetici esterni. Le puntine piezoelettriche sono quelle di qualità più alta in quanto non sono sensibili a campi magnetici e sono molto resistenti nel tempo e l'unico svantaggio che hanno è il costo elevato. Per apparecchi di fascia media esistono rivelatori ceramici che non sono sensibili al magnetismo, hanno durata abbastanza lunga, ma costi contenuti.

                   

Scrittura

Per quanto riguarda la durata, un disco in vinile a 33 giri registrato sulle due facce può arrivare a memorizzare fino a 64 giri, questi dischi vengono comunemente chiamati "Long Playing (LP)". La qualità registrata su quest'ultimo è abbastanza buona, infatti la sua banda passante parte da 50 Hz e arriva fino a circa 15 kHz. In un disco stereo questo tipo di registrazione sfavorisce la qualità del suono perché può presentare una diafonia (interferenza tra un canale e l'altro) che vale solamente 23dB, questo è fastidioso soprattutto se vi è molta disparità di volume tra i due canali. I dischi da 45 giri invece non sono "Long Play", infatti riescono a riprodurre brani solamente per poco più di 5 minuti, che tra l'altro è la durata di un disco di medie dimensioni che ruota a 78 giri. Con il passare degli anni questi dischi si sono evoluti nella quantità di solchi contenuti in un pollice. I primi dischi venivano incisi direttamente dagli artisti, mediante una sistema esattamente opposto rispetto alla lettura. Più precisamente il suono faceva vibrare un diaframma collegato alla puntina, che a sua volta per mezzo delle sue oscillazioni, solcava la superficie del disco rotante. Questo sistema però non permetteva di poter duplicare il supporto, quindi l'artista era obbligato a esprimersi tante volte, quanto le copie che voleva realizzare. Con l'evoluzione si è passati alla duplicazione mediante lo stampaggio a caldo del disco.

Il vinile deve essere posto tra due matrici metalliche che poi verranno chiuse a pressione (si parla di pressioni attorno alle centinaia di atmosfere). Mediante questo sistema si riescono a produrre oltre 10'000 esemplari al giorno. In questo modo l'autore per poter creare delle copie, necessita di registrare un solo disco. Quest'ultimo dev'essere scritto tramite un sistema simile a quello utilizzato per creare il primo vinile, ma molto più sofisticato grazie all'elettronica. Il Master Disc è fatto in cera perché permette una registrazione più di qualità, essendo la cera molto più malleabile del vinile.

Da quest'ultimo si ricavano poi le placche in metallo che fungeranno da stampo per la produzione in serie. Un'altra tipologia di registrazione prevede una differenza nella prima fase. La differenza sta nella prima registrazione che invece di essere fatta su un disco in cera la si esegue su di un nastro magnetico. Questo sistema permette di modificare il brano registrato, cosa che il disco in cera non permetteva. Una volta elaborato il nastro si procede alla creazione del disco master mediante l'incisione di un disco acetato. Tale disco viene creato grazie all'impiego di un bulino riscaldato e fatto convergere spiralmente verso il centro del disco stesso. Dopo la creazione di quest'ultimo si procede alla creazione delle placche metalliche che serviranno per la produzione in serie.

Musicassetta

La musicassetta è nata alla fine degli anni '60, progettata e realizzata dalla Philips; essa si presenta con un piccolo involucro di dimensioni ridotte che contiene un nastro magnetico dove le informazioni audio registrate sono in modo analogico sottoforma di campi magnetici. L'involucro, oltre a tenere in se stesso le due bobine di nastro ha anche altri scopi più importanti:
1) Il deviatore al suo interno funge da guida al nastro per non permettere di attorcigliarsi.
2) Lo spinotto di fissaggio del nastro serve per tenere saldamente attaccato il nastro alla bobina soprattutto nei momenti di riabobinamento rapido e durante lo stop.
3) Il foglietto anti-attrito costituito da un sottilissimo foglietto in plastica ha due scopi principali. Il primo è quello di ridurre al minimo il rumore causato dallo sfregamento della bobina con il contenitore, il secondo è quello di fare in modo che il nastro si avvolga sulla bobina in modo più ordinato possibile  

Tipi di nastri

Il tipo di nastro e la durata della cassetta sono in stretta relazione, perché più la cassetta permette registrazioni lunghe più il nastro sarà sottile. Questo è dovuto al fatto che la prima cassetta prodotta fu la C60 (30 minuti per faccia) e venne tutto calcolato su di essa. Successivamente sono arrivate la cassetta C90 (45 minuti per faccia) e la C120 (60 minuti per faccia). Siccome necessitano di più lunghezza del nastro per motivi di spazio è stato ridotto lo spessore della banda magnetica.

Caratteristiche dei nastri

Spessore e lunghezza nastri

Si può intuire molto facilmente che il tipo di cassetta migliore è la C60, perché avere un nastro più sottile provoca alcuni inconvenienti come:
1) Una facile rottura del nastro
2) Il nastro si può allungare provocando distorsioni armoniche che modificano il suono originale
3) Più soggetto ad usura

Lettura

La lettura dei una cassetta avviene tramite la testina di lettura che sarebbe l'ultima della serie (PH). Il nastro scorre sotto la testina ad una velocità pari a 4,76 cm/s, e la grandezza del traferro della testina di lettura è tra 0,6 e i 2 µm. Più esso è piccolo migliore è la banda passante, ossia si possono riprodurre suoni molto più acuti.

Scrittura

La processo di registrazione è molto più complesso rispetto a quello della lettura. Innanzi tutto il nastro, prima di essere registrato deve essere cancellato. Per farlo esiste una testina (CH nella figura). La testina di cancellazione è quella che possiede il traferro più grande (~100 µm), perché la cancellazione consiste in una magnetizzazione che da debole cresce fino ad un punto massimo equivalente al centro della testina, seguito poi da una magnetizzazione che diviene sempre più debole. Alla fine di questo processo il nastro si trova in una condizione d'assenza di magnetismo (ossia nessun segnale impresso). La testina di cancellazione è ovviamente la prima ad essere a contatto con il nastro visto la banda prima di poter essere scritta deve essere neutralizzata. Sulla testina di scrittura non appare direttamente il segnale proveniente dalla sorgente (es. microfono, radio,.) ma quello sommato ad una alta frequenza. Nella figura qui in basso è disegnato in rosso. Negli apparecchi di qualità veramente bassa il segnale audio viene sommato con una tensione continua. Il segnale di alta frequenza utilizzato nella somma prende il nome di "BIAS AC", mentre se viene utilizzata la tensione continua essa si chiamerà "BIAS DC". Si deve utilizzare questo processo di addizione perché il nastro non è lineare per qualsiasi tensione di registrazione. Ciò vuol dire che per un aumento lineare della tensione applicata al nastro non si avrà un aumento altrettanto lineare del campo magnetico impresso. Per questo motivo necessitiamo di spostare il punto di magnetizzazione. Nella curva in nero dell'immagine qui in basso si vede bene la zona lineare del nastro. Nell'oscillogramma in verde si vede invece come in lettura si riesce a estrapolare facilmente il segnale proveniente dalla sorgente. L'alta frequenza utilizzata nella somma con il segnale audio è dell'ordine dei 100 kHz, ed il tra ferro della testina di scrittura vale all'incirca 4-10[µm]. Contrariamente al traferro di lettura, quello di scrittura più è largo e più si riesce a scrivere profondamente, in quanto il segnale verrà inciso sul nastro con un'intensità maggiore.

                     

 Meccanica

Nella figura in basso a sinistra è rappresentata la meccanica di un lettore di musicassette. Contrariamente a quanto molti pensano il nastro non è tirato dal motore del piatto riavvolgitore, ma bensì dal motore del capstan. Questo è dato dal fatto che il nastro deve scorrere a velocità costante sotto le testine. Se fosse il piatto riavvolgitore a trainare il nastro si avrebbe uno scorrimento più lento a cassetta appena iniziata e una velocità notevolmente superiore a cassetta quasi terminata.Nella figura sottostante la meccanica, è rappresentato un ingrandimento del capstan (A) e del rullo pressore (B). Il capstan è semplicemente un cilindro in metallo che gira a velocità angolare costate e che produce una velocità del nastro pari a 4,76 cm/s. Il rullo pressore è fatto di gomma ed è montato su di un perno fisso ed è libero di muoversi liberamente. Lo scopo di quest'ultimo e quello di schiacciare il nastro contro il capstan per fare in modo che possa essere trainato. Il motore del piatto riavvolgente serve unicamente per poter avvolgere la banda magnetica e per far questo è stato frizionato così che non possa strapparla o velocizzarla nel caso che il rullo pressore sia consumato. Il piatto svolgitore invece è munito semplicemente di un freno in modo che il nastro resti sempre teso. Come ultima cosa restano le guide nastro che hanno semplicemente lo scopo di schiacciare la banda sotto le testine.

                     

 Cd-audio 

Nel giugno del 1980 è stato presentato sul mercato un rivoluzionario sistema di registrazione, conservazione e riproduzione del suono chiamato 'Compact Disc Digital Audio System' che comunemente viene abbreviato con il nome CD. Questo supporto è frutto della ricerca in collaborazione tra Sony e Philips. Il dispositivo desta subito l'interesse di privati e produttori grazie alle qualità che gli slogan pubblicitari gli attribuiscono. Il CD veniva pubblicizzato come supporto molto resistente e senza possibilità di usura. Questo supporto ha subito trovato un forte impiego, tanto che dieci anni dopo la sua scoperta ha preso il sopravvento sui tradizionali dischi in vinile.

Caratteristiche

Il Compact Disc è un disco di piccole dimensioni contenente informazioni registrate in forma digitale, mediante una sequenza di microcavità incise sulla superficie. La lettura del disco è ottica, ossia il disco viene letto mediante un raggio laser che viene riflesso dalla superficie a dipendenza di ciò che colpisce. Infatti, la sua superficie è composta da buchini microscopici "PIT" su di una pianura chiamata "LAND".

Lettura

Il metodo di lettura del CD, non richiedendo alcun contatto meccanico diretto, permette in teoria una durata del disco eccezionalmente lunga. I compact disc si basano tutti sulla stessa tecnologia, e utilizzano il medesimo sistema di codifica.

I dati sul compact disc sono incisi seguendo una traccia a spirale che parte dal centro e si espande verso l'esterno. Per poter leggere un flusso di dati costante bisogna variare la velocità angolare del disco. Quest'ultima può variare da 500 giri al minuto se leggiamo all'interno a 200 se leggiamo sulla parte esterna (velocità lineare costante pari a 1.4 m/sec).

Quando il fascio luminoso colpisce i PIT viene riflesso e captato da dei fotodiodi che hanno il compito di trasformare la luce in segnale elettrico. Il segnale ricavato dai fotodiodi dopo apposite trasformazioni (squadratura) è pronto per essere elaborato. Il segnale pulito si presenta con una forma ad onda quadra come quello di colore rosso in figura.

Codifica del segnale

Per motivi meccanici di costruzione e di lettura i dati presenti sul disco sono codificati in un dato modo. Per semplicità partiremo dal segnale analogico per arrivare a quello digitale presente sul CD.
In modo generale, per una trasmissione di dati, si utilizzano le seguenti codifiche:

Codifica sorgente: trasduttore ADC, il quale converte il segnale analogico in uno digitale a 16 bit

Codifica di canale: aggiunta di bit per l'identificazione e la correzione di errori di lettura (per es. bit e Byte di parità)

Codifica di linea: all'informazione viene data una forma che meglio si adatta alle particolarità della linea di trasmissione.

Codificatore PCM (Pulse code modulator):

Si procede quindi alla codifica del segnale analogico in digitale PCM (Pulse code modulation). Il segnale analogico BF viene inizialmente campionato ad una frequenza di 44.1 kHz (una conversione ogni 22.7 µsec) e convertito in segnale digitale a 16 bit.
In questo modo occorre registrare 44.1 * 10*3 * 16 * 2 = 1.41 Mbit/sec.

Codificatore CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code):

Questo particolare tipo di codifica ovvia ai problemi di lettura causati per esempio da graffi sul disco. Il segnale audio, convertito a 16 bit viene raggruppato in trame che comprendono 6 campioni del canale destro e 6 del canale sinistro per un totale di 192 bit. Una trama viene suddivisa in 6 campioni da 32 bit. Mediante l'aggiunta di ulteriori bit di controllo, e il mescolamento non casuale di tutti i bit ad ogni trama, si crea la codifica CIRC.

C&D:

I comandi C&D aggiunti al segnale sono informazioni utili per la lettura.

Modulatore EFM (Eight to fourteen modulation):

Dopo queste codifiche potrebbero capitare delle combinazioni di bit che renderebbero impossibile la lettura dal disco. Con dei bit troppo ravvicinati la frequenza di lettura risulterebbe troppo alta, e viceversa con dei bit troppo lontani. Per ovviare a questo problema si analizzano dei pacchetti di 8 bit del segnale codificato e si converte in uno a 16 bit stando attenti che fra due bit a livello "1" ci siano almeno due e non più di dieci bit a livello "0".

Scrittura

La principale differenza tra un comuni CD audio o CD-ROM e un disco CD-R/CD-RW è costituita dal fatto che mentre nei primi i dati sono memorizzati in maniera permanente su un supporto d'alluminio, tramite un processo industriale di stampaggio, nei secondi la registrazione avviene riscaldando un substrato depositato all'interno del disco stesso mediante un fascio laser. Una seconda differenza è rappresentata dallo spazio disponibile sul disco. I dischi CD-R e CD-RW hanno una porzione addizionale di area dati, rispetto ai CD stampati, posizionata all'inizio dell'area di lead-in, all'interno della quale sono memorizzati i dati di PMA (Program Memory Area) e PCA (Program Calibration Area). La Program Memory Area contiene tutte le informazioni necessarie a identificare le tracce registrate: il numero delle tracce e i rispettivi punti di inizio e fine. La Program Calibration Area è utilizzata per determinare la corretta potenza da utilizzare in fase di registrazione (OPC, Optimun Power Calibration). Ogni volta che il disco viene inserito nel masterizzatore, questo esegue una brevissima prova di registrazione nell'area PCA, per modulare la potenza del fascio laser. Questa fase è molto importante perché i vari supporti CD-R/CD-RW non hanno tutti le stesse caratteristiche; inoltre la potenza del laser va modificata in base alla temperatura di esercizio e alle condizioni della superficie del disco (polvere, graffi ecc.). Il Processo di registrazione utilizza un raggio laser per "incidere" la pellicola polimerica racchiusa al centro del supporto plastico. Per la registrazione di un CD-R viene sfruttato il fenomeno della dilatazione termica dei metalli. Quando il raggio laser emesso dal masterizzatore colpisce la superficie del disco, localmente eleva la temperatura del polimero organico fino a un valore di 250 °C. Questo strato, poco riflettente, viene "bruciato" e si viene così a creare un buco nel film. Contemporaneamente, la lamina metallica posta alle sue spalle si dilata a causa dell'elevata temperatura, aumenta di volume e riempie il foro antistante. In questo modo si viene a creare una zona più riflettente di quelle circostanti.

Mini disc

Il MiniDisc fu sviluppato con l'idea di rimpiazzare la vecchia cassetta a nastro. Ovviamente si pensò pure alla praticità di questo nuovo supporto. Questo il perché delle sue piccole dimensioni e della sua robustezza. Finalmente nel 1992, dopo diversi anni di studi, fu introdotto il primo modello sul mercato. Il CD venne introdotto precedentemente e questo causò non ben pochi svantaggi a questo nuovo standard. Pur non essendo masterizzabile a quei tempi, il CD, era già fermamente entrato nelle abitudini tecnologiche dei consumatori e per questo motivo il MiniDisc non divenne altrettanto popolare quanto il CD.

 Caratteristiche

Il Minidisc è un supporto di registrazione e riproduzione digitale del suono, di dimensioni sensibilmente inferiori a quelle di un CD, ma con capacità (in termini di minuti registrabili) e qualità del suono virtualmente uguali. Il disco è racchiuso in una protezione di plastica rigida di 7x7cm. circa, con uno spessore di soli 5mm. circa. Oltre a questa protezione, c'è una custodia in plastica che contiene il dischetto quando non utilizzato. Le loro ridotte dimensioni e la robustezza dell'involucro fanno del minidisc un supporto ideale per l'ascolto musicale in esterni. Ogni Minidisc può contenere fino a 74 minuti di musica stereo digitale (il doppio se si registra in Mono), la stessa capacità di un compact disc. Per far stare in un supporto così piccolo una così grande quantità di informazioni, si ricorre ad un particolare tipo di compressione, che prende il nome di ATRAC (Adaptive TRansform Acoustic Coding, che tradotto significa più o meno Codifica di Trasformazione Acustica Adattativa), la quale rimuove tutte le informazioni relative a quella parte di suoni che comunque il nostro orecchio non può percepire. Ad esempio, se sovrapponiamo un forte colpo di tamburo esattamente sopra ad un altro più soffice, quest'ultimo non viene percepito dall'orecchio umano, e può essere rimosso, riducendo quindi il numero di informazioni necessarie a riprodurre digitalmente quel momento sonoro. Oltre a questi suoni, occorre ricordare che esistono tutta una gamma di frequenze, quelle molto alte e quelle molto basse che comunque noi non possiamo percepire, e anche queste vengono tagliate tramite l'ATRAC. Tutto questo lavoro fa sì che la quantità di bit necessari per riprodurre il suono tramite un Minidisc sia inferiore a quella di un CD in un rapporto di 1 a 5, consentendo quindi un supporto estremamente più piccolo, pur mantenendo una qualità di percezione acustica paragonabile. Ma la caratteristica che rende il minidisc particolarmente adatto per un uso teatrale, è la possibilità di compiere alcune forme di montaggio del materiale registrato.
I brani possono essere divisi, combinati insieme, cancellati, riposizionati e titolati uno per uno: la funzione divide (dividi) è estremamente utile quando si vuole spezzare in più parti una traccia. Basta mettere un indice di divisione in un determinato punto del brano e da quel momento in poi i brani diventano 2, come se fossero sempre stati due brani distinti. Esiste poi la funzione inversa, chiamata combine, che può unire due tracce e farne una sola. È poi possibile con la funzione move variare a piacimento l'ordine di riproduzione delle tracce. Anche utile è attribuire ad ogni traccia e all'intero disco un nome. Questo ci consente di fare a meno di conoscere il numero delle tracce, dal momento che ne vediamo direttamente il nome sull'apparecchio.

Lettura

La lettura di un Mini Disc avviene per mezzo di un laser alimentandolo ad 1/10 della sua potenza massima. Sui Mini Disc originali, quindi sulla superficie sono presenti i 'pit' e i 'land' sfrutta la rifrazione del laser che colpisce la superficie del Mini Disc. Per i Mini Disc scrivibili la lettura avviene in un altro modo, perchè sulla superficie non sono presenti i 'pit' e i 'land' ma bensì campi magnetici. Usando un fenomeno conosciuto come effetto Fareday, il piano del raggio di luce ruota a seconda della polarizzazione.

 Scrittura

La scrittura di un Mini Disc avviene tramite la Modulazione del Campo Magnetico, dove i dati vengono registrati per mezzo di un laser a semiconduttore (4 - 5 mW) insieme ad una testina magnetica. Durante la rotazione del disco, il laser ne riscalda una piccola parte, portandola alla relativa temperatura di Curie (600°C) mentre il campo magnetico posto sull'altro lato del disco viene invertito o meno a seconda di quello che bisogna registrare. Appena il laser va a riscaldare un altro punto, quello precedente scende sotto la relativa temperatura di Curie magnetizzandosi. Si crea così una serie di zone 'N' e 'S' che corrispondono a '1' e '0'; queste zone sono distanziate di 60 milionesimi di centimetro.

Memorie flash

Le memorie flash sono di tipo EEprom. Presentano una griglia con colonne e righe ed ha 2 transistor in ogni intersezione. I 2 transistor sono separati uno dall' altro da uno strato di ossido. Uno dei transistor è conosciuto come 'Floating Gate', e l' altro è il 'Control Gate'. Gli unici collegamenti dei floating gate alla riga (World Line) è tramite il control gate. Finchè ce questo collegameto la cella ha valore 1. Per cambiare il valore a 0 richiede un curioso processo chiamato: Fowler-Nordhaim Tunneling. Il tunnel è usato per alterare la disposizione degli elettroni nel nel floating gate. Una carica elettrica, solitamente di 10-13 Volt viene applicata al gate. La carica viene dalla colonna (Bit Lane) entra nel gate e si scarica a terra.
Questa carica causa al transistor del floating gate a comportarsi come un 'cannone elettrico'. Gli elettroni eccitati sono spinti attraverso e bloccati su un lato dello stato si ossido, dandogli carica negativa. Gli elettroni carichi negativamente fungono da bariera fra il control gate e il floating gate. Un dispositivo speciale chiamato 'Cell Sensor', monitora il livello di carica che passa attraverso il floating gate. Se il flusso attraverso il gate è maggiore del 50%, ha valore '1'. Quando la carica che passa attraverso è minore del 50%, il valore passa a '0'. In una EEprom completamente cancellata ha tutti i gate aperti, quindi cella assume valore '1'. Gli elettroni nelle celle di una memoria flash, può tornare al normale '1' con l'applicazione di un campo magneticon ad alto voltaggio. Le memore flash usano il 'In-circuit wiring' per applicare il campo magnetico all'interno del chip in determinati settori conosciuti come blocchi. Questo cancella la zona del circuito integrato, che può essere riscritto. Le memorie flash lavorano molto più velocemente delle tradizionali EEprom perchè invece di cancellare un byte alla volta, cancella un blocco intero o l'intero chip.

Memorie flash removibili

Mentre il Bios del computer è la forma più comune della memoria istantanea, i dispositivi con flash card diventano sempre più popolari. Smart Media e Compact Flash sono entrambi le più note, in particolare come 'pellicole elettroniche' per macchine fotografiche digitali.

Ci sono molti motivi per usare una memoria flash anzichè un HD:

1) Non fà rumore
2) Accesso più veloce
3) Ridotte dimensioni
4) Non ha parti meccaniche

Allora perchè non usiamo le memorie flash per ogni cosa?

Perche il costo per Mbyte di un Hard Disk è drasticamente meno costoso e la capacità e sostanzialmente maggiore. Puoi comprare un HD da 40 Gbyte per molto meno di 200 $ mentre una compact flash da 192 Mbyte costa generalmente di più.

Smart media

Il floppy disk solido, meglio conosciuto come Smart Media, è stata creata originariamente da Toshiba. Le schede Smart Media sono disponibili nella capacità che varia da 2Mb a 128Mb. La scheda in se è abbastanza piccola, approssimatamente lunga 45mm, 37mm in larghezza e spessa meno di 1mm.

Come indicato sotto, le Smart Media sono eleganti nella loro semplicità. Un elettrodo piano è connesso nella memoria flash con dei fili di collegamento. Il chip della memoria flash, l'elettrodo piano e i fili sono incastrati nella resina usando una tecnica chiamata 'pacchetto sottile sopramodellato'. Ciò permette che tutto sia integrato in un singolo pacchetto senza l'esigenza di saldature.

 Compact flash

Le Compact Flash sono state sviluppate da Sandisk nel 1994, e sono differenti dalle Smart Media per 2 importanti motivi:

1) Sono più spesse
2) Hanno un chip-controller

Compact Flash consiste in un piccolo circuito con un chip di memoria flash e un dedicato chip-controller, il tutto incassato in un duro guscio ed'è diverse volte più grande di una Smart Media. Come indicato sotto, le compact flash sono larghe 43mm e lunghe 34mm e hanno 2 spessori: Tipo 1 di 3.3mm e il Tipo 2 di 5.5 mm.

L'aumento dello spessore in queste schede comporta un aumento della capacità di memorizzazione dati. Le Compact Flash hanno una capacità tra 8Mb e 192Mb. Il controller integrato puo aumentare le prestazioni, particolarmente nei dispositivi che hanno processori lenti.

Flash memory

Flash memory is a type of EEPROM chip. It has a grid of columns and rows with a cell that has two transistors at each intersection (see image below). The two transistors are separated from each other by a thin oxide layer. One of the transistors is known as a floating gate, and the other one is the control gate. The floating gate's only link to the row, or wordline, is through the control gate. As long as this link is in place, the cell has a value of 1. To change the value to a 0 requires a curious process called Fowler-Nordheim tunneling. Tunneling is used to alter the placement of electrons in the floating gate. An electrical charge, usually 10 to 13 volts, is applied to the floating gate. The charge comes from the column, or bitline, enters the floating gate and drains to a ground.This charge causes the floating-gate transistor to act like an electron gun. The excited electrons are pushed through and trapped on other side of the thin oxide layer, giving it a negative charge. These negatively charged electrons act as a barrier between the control gate and the floating gate. A special device called a cell sensor monitors the level of the charge passing through the floating gate. If the flow through the gate is greater than 50 percent of the charge, it has a value of 1. When the charge passing through drops below the 50-percent threshold, the value changes to 0. A blank EEPROM has all of the gates fully open, giving each cell a value of 1. The electrons in the cells of a Flash-memory chip can be returned to normal ('1') by the application of an electric field, a higher-voltage charge. Flash memory uses in-circuit wiring to apply the electric field either to the entire chip or to predetermined sections known as blocks. This erases the targeted area of the chip, which can then be rewritten. Flash memory works much faster than traditional EEPROMs because instead of erasing one byte at a time, it erases a block or the entire chip.

Removable flash memory

While your computer's BIOS chip is the most common form of Flash memory, removable solid-state storage devices are becoming increasingly popular. SmartMedia and CompactFlash cards are both well-known, especially as 'electronic film' for digital cameras

There are several reasons to use Flash memory instead of a hard disk:

1) Flash memory is noiseless
2) It allows faster access
3) It is smaller in size
4 ) It has no moving parts

So why don't we just use Flash memory for everything?

Because the cost per megabyte for a hard disk is drastically cheaper, and the capacity is substantially more. You can buy a 40-gigabyte (40,000-MB) hard drive for less than $200, while a 192-MB CompactFlash card will generally cost you more.

Smart media

The solid-state floppy-disk card (SSFDC), better known as SmartMedia, was originally developed by Toshiba. SmartMedia cards are available in capacities ranging from 2 MB to 128 MB. The card itself is quite small, approximately 45 mm long, 37 mm wide and less than 1 mm thick.

As shown below, SmartMedia cards are elegant in their simplicity. A plane electrode is connected to the Flash-memory chip by bonding wires. The Flash-memory chip, plane electrode and bonding wires are embedded in a resin using a technique called over-molded thin package (OMTP). This allows everything to be integrated into a single package without the need for soldering

Compact flash

 CompactFlash cards were developed by Sandisk in 1994, and they are different from SmartMedia cards in two important ways:

1) They are thicker.
2) They utilize a controller chip

CompactFlash consists of a small circuit board with Flash-memory chips and a dedicated controller chip, all encased in a rugged shell that is several times thicker than a SmartMedia card. As shown below, CompactFlash cards are 43 mm wide and 36 mm long, and come in two thicknesses: Type I cards are 3.3 mm thick, and Type II cards are 5.5 mm thick.

The increased thickness of the card allows for greater storage capacity than SmartMedia cards. CompactFlash sizes range from 8 MB to 192 MB. The onboard controller can increase performance, particularly on devices that have slow processors. The case and controller chip add size, weight and complexity to the CompactFlash card when compared to the SmartMedia card

Accadde nel

Decadentismo

Il Decadentismo, che si può considerare come la fase estrema del moto romantico, ebbe la sua concreta origine e la sua prima manifestazione letteraria in Francia. Il termine «decadente» ebbe in origine senso negativo. Fu infatti rivolto polemicamente contro alcuni poeti che esprimevano lo smarrimento delle coscienze e la crisi di valori del tempo, avvertendo, di là dall' ottimismo ufficiale e spesso ipocrita della società, il fallimento del sogno positivistico. Il Decadentismo considera il poeta come un veggente, un uomo cui è consentito di esplorare l' essenza segreta della realtà, attraverso privilegiati strumenti di conoscenza quali la malattia, la follia, il sogno ecc L'artista decadente si sente sradicato dal mondo borghese di cui pur appartenendovi, rifiuta i valori e col desiderio di fuga per rifugiarsi nella civiltà incontaminata e pura dei popoli non ancora toccati dal progresso (esotismo). In italia i due più grandi espomenti del decadentismo furono:
Pascoli e D'annunzio. L'essenza della poetica di Pascoli coincide con l'opera 'il fanciullino'. Il poeta sostiene che in ognuno di noi c'è una parte infantile e che vede il mondo con un certo stupore. Nelle sue poesie, Pascoli fa uso di onomatopee (din-don, chiù-chiù) e vocaboli fonoespressivi (strisciando-sibilando). D'annunzio fa ricorso al 'superomismo' che coglie il concetto di Superuomo con la possibilità di trasformarsi da esteta in eroe che è in grado di superare le tematiche decadenti ponendosi come individuo superiore.

Belle Epoque

Il periodo che comprende gli ultimi anni dell'800 e gli inizi del '900, l'Europa viveva in un momento di relativa pace internazionale e caratterizzata da uno sviluppo economico. In Francia questo periodo fu chiamato 'Belle Epoque'. In questa età lo sviluppo fu cosi imponente da essere definito seconda rivoluzione industriale. Con essa si affermò un nuovo tipo di società di massa che avrebbe caratterizzato tutto il novecento. Mentre la prima rivoluzione industriale è stata sotto il predominio dell'industria tessile e della tecnologia del carbone con l'affemazione del libero mercato e libera concorrenza tra le imprese, la seconda si svolse sotto il segno dell'acciaio, dell'elettricità e della chimica e coincise con l'affermarsi delle grandi concentrazioni industriali e finanziare. Gli anni della seconda rivoluzione industriale sono gli anni delle grandi invenzioni e innovazioni tecniche. Inventori come Edison, Dunlop, Bayer, Siemens legarono i loro nomi ai vari marchi industriali che si andavano formando. La crescita della produzione industriale rappresentò una gigantesca fase di restrutturazione del sistema capitalistico, che determinò il collasso delle piccole e medie imprese, soppiantate da realtà produttive di proporzionisempre più ampie. Le imprese più forti cominciarono ad assorbire le più deboli all'interno di vaste concentrazioni industriali (trust), oppure imprese che operavano nello stesso ramo produttivo si mettevano d'accordo (cartelli) per eliminare gli effetti negativi della concorrenza, mentre le industrie più grandi avevano il monopolio in diversi settori. La popolazione creava molta domanda, quindi le imprese dovevano accellerare la produzione avviando appunto la'produzione di massa' mettendo appunto un nuovo metodo scientifico di lavorare (Taylorismo). In America con l'uso dei macchinari sempre più sofisticati, avevano ridotto il costo dei beni primari, con la conseguente crisi europea che ancora non era al passo degli Usa. I paesi europei misero delle tasse doganali in modo da rialzare il prezzo delle merci importate e rindirizzare il consumatore alle merci interne. Questa trasformazione economica si ripercosse anche nel campo sociale, perchè si iniziarono ad urbanizzare le anche grandi città, un esempio: nel 1800 le città con 100 mila abitanti erano solo 17, mentre nel 1893 sono passate a 103.

The Aesthetic Movement

The word comes from a Greek word which means to perceive, or to feel.
In fact the Aesthetic mood stresses sensations as the main source of art. The task of the artist is first of all to feel sensations and live 'aesthetically'and then to make the render feel these sensations. The aesthetic message was to live one's life as a work of art, that is to say to feel all kinds of sensations.
The founder of the English Aesthetic Movement was Walter Peter (1839-1894) and its leading exponent was Oscar Wilde (1854-1900).
The aesthetics were profounly influence by the French 'Symbolists' poets and by the ideas of Walter Peter on the criticism of art. The movement is important because it rapresented a complete break with the ideas which had been fundamental to Victorian literature; moreover several of its doctrine strongly influence the writers and critics of the 20th century. This movement was generally considered decadent; it wanted to move art away from its traditional role as teacher and moral guide. Art had its own reason and putpose, it schould produce Beauty. Art for art's sake was the motto of Aesthetic Movement wich stressed sensations as the main source of art. The 'art for art's sake' theory and practice led the Aesthetic movement to a kind of 'spiritual and moral perversity'. Wilde, wfo represent the entire English Aesthetic Movement, with his work The Picture of Dorian Gray meant to provoke and shock.