Instalación y configuración de Computadores y Periféricos

Escuela Técnica de Ingeniería Informática de Gijón
3º Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas

Montaje y configuración de un sistema de audio avanzado y video con microprocesador de 64 bits

Autor: Carmen Laura Pérez Sánchez

Fecha: 20 de mayo de 2005

Objetivos

El objetivo principal es la configuración de un equipo informático para la gestión de audio y video en tiempo real usando múltiples canales de audio y varios dispositivos tipo pantalla.

Teoría básica

Sistema en tiempo real: Se define como un sistema que debe responder ante estímulos generados por el entorno dentro de un periodo de tiempo finito especificado. Son sistemas que interactúan con el entorno (mundo físico), adquiriendo estímulos y estados del entorno y generando una acción sobre dicho entorno y en los que el tiempo de respuesta es un aspecto crítico.
AMD64: Nueva gama de microprocesadores y la primera que incluye tecnología de 64 bits destinada a estaciones de trabajo. Sus principales características son:
- Compatibilidad nativa con la tecnología actual de 32 bits. Incluyendo soporte para SSE, SSE2, MMX, 3DNow! e instrucciones x86.
- Extensión del juego de instrucciones. Registros a enteros de 64 bits, direcciones virtuales de 48 bits y direcciones físicas de 40 bits. Incluye ocho nuevos registros a enteros de 64 bits y ocho nuevos registros SSE/SSE2 de 128 bits, aumentando el total de cada uno de estos registros a dieciseis.
- El acceso de Lectura/Escritura a la caché de primer nivel se reduce al uso de dos instrucciones de 64 bits y de una espera de tres ciclos.
- Incluye tecnología HyperTransport.

Sistema de audio 7.1: Reproducción de una fuente de sonido con características 7.1, es decir, en las que el audio se compone de siete canales. El sistema de reproducción diferencia cada uno de esos canales y lo lanza independientemente por cada uno de los dispositivos conectados a él.

Configuración de partida

Hardware utilizado:

Placa base basada en el chipset KT800PRO-ALF de VIA integrado por DFI
Microprocesador AMD Athlon 64 3200+ socket 754
Memoria RAM DDR 400 (PC3200) 512 MB integrada por KINGSTONE
HDD SATA 200GB 7200rpm integrado por SEAGATE
Tarjeta de sonido PRODIGY 7.1 LT de 24 bits 192KHz integrada por AUDIOTRAK
Tarjeta gráfica con chipset GEFORCE FX5500 de 256 bits y 256 MB integrada por SPARKLE
Lector de DVD LG 16x
Proyector CANON con resolución 1024x768
Monitor TFT AOC 17" LM725A
Televisor de plasma 42" FUJITSU
Mesa de mezclas ECLEREE MAC70i de 8 canales estéreo
Diversas etapas de potencia de diferentes potencias e impedancias
Conmutador eléctrico de fabricación casera de video compuesto

Software ultilizado:

Desarrollo

1. Elección de las piezas a utilizar

El primer paso es la elección de las piezas del equipo a montar teniendo en cuenta características y precios, me he decantado por los siguientes componentes:

Microprocesador AMD Athlon 64 3200+ a 2200 MHZ, a su elección me ha llevado el vacío de nueva tecnología en una marca como Intel que seguía estancada en los 32 bits, asi como la desaparición de otros microprocesadores económicos como los Athlon XP. También era atractiva la inminente aparición de un sistema Windows XP/2003 que aprovechase la tecnología de 64 bits. Aunque con la configuración actual no aprovechamos esta tecnología si nos brinda un mayor rendimiento del equipo, así como la desaparición de problemas de refrigeración ya que otra de las características de esta CPU es el poco calor que disipa.
Placa base DFI VIA KT800, aunque no es una de las placas con mejores características del mercado si era de las más económicas y de las primeras que garantizaba una alta compatibilidad tanto a nivel de software como de hardware.
Tarjeta gráfica NVidia GeForce FX5500, se ha escogido por disponer de tres tipos de salidas, analógicas y digitales, que nos permite la conexión a cualquier dispositivo tipo pantalla. Además dispone de un chipset cuyo rendimiento es más que aceptable y una cantidad de memoria RAM dedicada bastante abundante.
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Disco duro SATA 200GB SEAGATE 7200rpm, la elección de este disco ha sido básicamente debida a el aprovechamiento de la máxima transferencia de datos permitida por la placa base.
Tarjeta de sonido Prodigy 7.1LT, este es quizás el componente más importante ya que es el que gestiona la principal misión encomendada al sistema informático. Para su elección se ha tenido en cuenta que la empresa que la comercializa es una empresa dedicada a sistemas avanzados de audio por lo que esta tarjeta dispone de características y calidad, tanto de sonido como de fabricación, prácticamente imposibles de conseguir en tarjetas de sonido convencionales para uso doméstico, por ejemplo Creative. Las características principales que han llevado a su elección son su bajo nivel de ruido (nominal menor de -10dBV, importante ya que se trabaja con más de 3000W) y la disponibilidad de hasta 8 salidas no balanceadas, es decir, independientes entre si y que no sufren interferencias unas con otras.
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La elección del resto de componentes ha sido trivial, ya que es inherente a las características de cada dispositivo

2. Montaje del equipo

Los pasos a seguir para el montaje del equipo son los siguientes:

El primer paso a seguir es montar el ordenador desde cero. Con la caja abierta colocamos la placa base en la cuál ya se han pinchado tanto el microprocesador, con su correspondiente sistema de refrigeración, como la RAM. Una vez colocada la placa se conectan las tarjetas y los leds e interruptores/conmutadores de la caja. Se atornillan a la caja las unidades de disco duro y DVD y se conectan los correspondientes cables de datos a la placa y los cables de corriente de la fuente de alimentación. Ya tenemos montado el equipo.
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El siguiente paso es la instalación del software que se detalla más adelante.
Ahora conectamos el ordenador a la mesa de mezclas. La conexión usa como conector tanto el minijack de 3,5mm como el RCA convencional. Se conecta cada una de las salidas (minijack 3,5mm)independientes a su correspondiente entrada en la mesa de mezclas (RCA). La cuestión consiste en que cada fuente de sonido que produce el ordenador, hasta un máximo de cuatro, se reproduzca por cada una de las entradas de la mesa.
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Cabe destacar también la conexión minijack 3,5mm a RCA desde la mesa de mezclas al ordenador, lo que nos permite la grabación de la música tocada en directo, ya que la mesa de mezclas de la orquesta es una fuente de sonido para la mesa de mezclas a la que está conectado el ordenador.
El siguiente paso a seguir es la conexión del sistema de video. Para ello se aprovecha la salida de video compuesto de la tarjeta gráfica para conectarla mediante un bifurcador tipo T tanto al proyector como a la televisión de plasma. También se podría conectar un sintonizador de televisión externo, para lo cual se ha fabricado un conmutador de video por RCA.
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Aquí se muestra un diagrama del montaje final:
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3. Instalación del software

Ahora le toca el turno al software.

Lo primero de todo es la instalación del sistema operativo. En este caso se ha elegido Windows 2003 Server Standar Edition por estar optimizado para el hardware de última generación y por ser un sistema operativo adecuado para la gestión de permisos, ya que el ordenador es utilizado por varias personas. La instalación del sistema operativo es intuitiva, a través de ella los únicos datos demandados son: código del programa, nombre de usuario, contraseña, grupo de trabajo, fecha, hora, idioma y otras vanalidades.
El siguiente paso es instalar los drivers de la tarjeta de sonido, la tarjeta gráfica, etc...Su instalación es sencilla, simplemente con introducir los cd's suministrados por los fabricantes y seguir las instrucciones.
Lo siguiente es la instalación del programa de mezcla de audio BPM 4.9.1. Su instalación es sencilla, una vez se ha introducido el cd del programa el autoarranque nos guiará por la instalación, la cual no nos pedirá ningún dato técnico a excepción de la ruta de instalación.
Después instalamos el programa de reproducción de video PowerDVD 5.0. La instalación de este programa es igual que la del programa anterior, no pide ningún dato técnico salvo la ruta de instalación.
Repetimos la operación con el programa de tratación de audio SoundForge 6.0 built 132.

4. Configuración del software

El siguiente paso a seguir es la configuración del software:

Configuración de BPM Studio 4.9.1:

El primer paso de la configuración es entrar en el panel de configuración del programa; para ello hacemos click en el botón derecho del ratón y seleccionamos la opción "Configuración". Nos aparecera una ventana con múltiples pestañas con diversas opciones de cada uno de los aspectos del programa a tratar.
La primera de las pestañas corresponde a las preferencias de idioma, skin, opciones de internet y configuración de Pitch (aceleración o deceleración del audio; este término se mantiene debido a que era la técnica utilizada en los giradiscos, platos, en los que se cambiaba la velocidad de giro de los vinilos). En este caso el idioma elegido es el Español, skin BlackLight, no configuramos las opciones de internet (ya que no tenemos conexión) y en la configuración del Pitch se establece un rango de 8, la velocidad Bend (aplicar primero un freno y luego un pitch) de 0.15 y una velocidad de freno de 0.35.
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La segunda pestaña muestra un listado de las opciones de las respuestas del programa a las acciones del usuario. En la siguiente imagen se muestran las opciones seleccionadas:
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La siguiente pestaña se corresponde con la configuración de Audio Entrada/Salida. En esta pestaña se establece si se utiliza la comunicación con la tarjeta mediante el driver que suministra Windows o los núcleos que incluye el programa, en nuestro caso elegimos el suministrado por Windows debido a que muy pocas tarjetas están soportadas por los núcleos de nuestro programa y en particular la que se ha utilizado no lo está. El resto de opciones son las que se encargan de establecer las salidas por las que sonará cada uno de los elementos de reproducción de audio. En las otras opciones de configuración se establece el tiempo, en milisegundos, de precarga de las canciones antes de ser reproducidas (que actua a modo de buffer) y el nivel máximo de ruido permitido en la reproducción(aunque su medida no es para nada exacta). También activamos el Monitor, usado de preescucha, y fades suaves, que al mezclar de forma automática si una canción tiene muchos picos los suaviza.
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En la siguiente de las opciones se establece la ruta de los directorios donde guardar las listas de reproducción, los archivos generados por el Ripper, los archivos transformados a formato MP3 por el programa, los archivos grabados en tiempo real de "lo que suena" y las memorias de los cues. También se configura la manera de mostrar el nombre de los archivos.
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La quinta de las pestañas corresponde a la configuración de diversas opciones de codificación de archivos MP3. Si el cd es original, el programa intenta conectarse con la base de datos FreeDB y bajarse los títulos de las canciones.
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Si el sistema dispusiese de grabadora de cd en esta pestaña se podría configurar diversas opciones sobre el método de grabación.
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Esta opción no se usará ya que sirve para configurar un dispositivo físico que maneja el programa.
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Esta pestaña tampoco la utilizamos ya que al igual que la anterior corresponde a la configuración de un dispositivo físico del que no disponemos.
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En la siguiente pestaña se permite crear, eliminar y actualizar los permisos de los que dispone cada usuario.
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La última de las pestañas nos permite que el programa funcione como servidor para poder manejarlo desde una localización remota.
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Driver de la tarjeta de sonido

En la siguiente imagen vemos el driver suministrado con la tarjeta de sonido en el que podemos variar la potencia de salida de cada una de las salidas por separado.
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Configuración de PowerDVD 5.0

Este programa no necesita cambios de configuración, ya que funciona con la configuración por defecto (LEY DE MURPHY: "Si algo funciona, no lo toques").

Grabación de audio con SoundForge 6.0

Ya que el programa utiliza el driver DirectSound de Windows, no necesita ninguna configuración adicional.

Este programa es un editor muy completo de audio que soporta varios formatos y que tiene la característica de poder añadirle pulgins para capacitarlo de nuevas funcionalidades, por ejemplo plugins de reducción de ruido (vinyl restoration, noise reduction). En la primera captura se muestra la edición de un fichero MP3 del cuál se visualiza su onda. En la segunda se muestra el diálogo de grabación de audio, que grabará de la fuente que esté seleccionada en el mezclador de Windows.

SoundForge 6.0:Archivo editado Pulsar para ver en grande

Enlaces

Microsoft: Empresa, conocida por todos, de la que se ha usado a parte del sistema operativo, el notepad para hacer este trabajo junto con Microsoft Office Picture Manager y Microsoft Visio.
Alcatech: Empresa alemana que programa y comercializa BPM Studio.
CyberLink: Empresa que programa PowerDVD.
Sonic Foundry: Empresa que programa y comercializa Sound Forge.
Audio Trak: Empresa que fabrica y comercializa dispositivos físicos de sonido.
Wikipedia: Enciclopedia técnica online.
Google: Para todo lo que necesites.

Conclusiones

Con la realización de este trabajo me he dado cuenta del potencial multimedia tanto a nivel doméstico como profesional que puede llegar a tener un sistema informático con los medios adecuados.

A pesar de que el programa BPM Studio adolece de una ayuda muy escueta, a base de pruebas se puede llegar a manejar y configurar el programa en profundidad.

Por lo demás la única, pega es que todos estos programas no están soportados en Linux; lo que es una pena porque hemos tenido que optar por un sistema operativo menos estable.

Licencia

Este trabajo utiliza una Licencia Creative Commons.