keskiviikko 7. huhtikuuta 2021

​Notaatioita

Kirjoituksen aihe tuli mieleeni siitä että olen juuri kohentamassa nuotinlukutaitojani. Nuottikirjoitus on toki minulle tuttua yli 60 vuoden takaa, mutta vasta nyt aloin pohtia tarkemmin sen olemusta. Oivalsin että kysymys on oikeastaan ohjelmoinnista, ja samalla on kysymys myös dokumentoinnista. Nuottikirjoitus keksittiin merkitsemään muistiin musiikkia aikana, jolloin äänen taltioinnista ei edes haaveiltu. Tarve merkitä muistiin musiikkia täsmällisesti ja niin että se voitaisiin toistaa samanlaisena nousi kirkkomusiikista. Kansanmusikantit eivät nuottikirjoitusta tarvinneet, ja edelleenkin varmaan suurin osa soitetusta musiikista soitetaan ilman nuotteja, perimätiedon pohjalta ja korvakuulolta.

Mutta aikanaan musiikkia alettiin käyttää uskonnollisissa menoissa, säestämään ja korostamaan pyhiä tekstejä. Näin oli varmaan tehty jo tuhansia vuosia, mutta kristillisen kirkon kehityksen myötä vaatimukset musiikille lisääntyivät. Kysymys oli nimenomaan toistamisesta, sillä uskonnollisia musiikkiesityksiä haluttiin toistaa säännöllisesti jumalanpalveluskalenterin mukaisesti. Ja ne piti toistaa samanlaisina koska musiikkiin liitetyt pyhät tekstit oli kirjoitettu muistiin eikä niitä saanut muutella. Siksi musiikin piti olla täsmälleen samanlaisena toistuvaa. Ymmärrämme myös, että jo varhaisella musiikilla oli dokumentoinnin lisäksi myös ohjelmointitarkoitus. Sen avulla ohjelmoitiin laulajat ja soittajat toistamaan täsmällisesti musiikkisuorituksia.

Katsotaanpa, millaista tämä musiikin ohjelmointi on. Musiikki muodostuu peräkkäisistä sävelistä, joilla on määrätty kesto, sävelkorkeus ja erilaisia artikulointitapoja. Musiikkikappale on siis peräkkäisten tapahtumien sekvenssi. Se muistuttaa kovasti tietokoneohjelmaa, joka on myös peräkkäisten tietokoneen suoritettavaksi tarkoitettujen käskyjen eli operaatioiden sekvenssi. Nuotinnoksella ja tietokoneohjelmalla on paljon samankaltaisia piirteitä. Luettelen joitain.

Nuotinnos piirretään nuottipaperin viivastoille, niitä varataan esityksen pituuden edellyttämä määrä. Vastaavasti ohjelma rajataan sekvenssiksi, jonka alku ja loppu merkitään. Eräissä ohjelmointikielissä esimerkiksi aloitus merkitään sanalla begin ja lopetus end.

Nuotinnos koostuu peräkkäin kirjoitetuista nuoteista, joiden tyyppi määrää ajoituksen ja sijoitus viivastolle sävelkorkeuden. Ohjelma muodostuu peräkkäisistä käskyistä, joiden nimi kuvaa operaation, esimerkiksi muuttujan lataus, tallennus, tai laskutoimitus.

Nuotinnoksen alussa on koko musiikkikappaletta kuvaavia merkintöjä, kuten nuottiavain, tahtilaji, esitysnopeus ja sävellaji. Vastaavan tapaisia merkintöjä kirjataan myös ohjelman alkuun ennen varsinaista käskyjonoa.

Musiikin kulkuun voidaan vaikuttaa rakennemerkeillä. On toistomerkkejä, nuottiryhmän tai useiden tahtien toistamiseksi. On myös hyppyjä, kuten da Capo, dal Segno, to Coda, al Fine. Vastaavasti tietokoneohjelman käskysekvenssin suoritusta voi muuttaa. Esimerkiksi käskysekvenssin toistoa vastaa komento kuten do …. until,  joka toistaa välissä olevat käskyt. Hyppyjäkin vastaa tietokoneohjelmassa käsky, esimerkiksi goto.

Yhtäläisyyksiä voisi luetella lisää, mutta tästä saa käsityksen. Ohjelman käskyillä on joku symbolinen nimi, esimerkiksi sub tai let. Periaatteessa nämä voisi korvata graafisilla symboleilla. Silloin ohjelmat muistuttaisivat jo kovasti nuotteja.

Eräässä suhteessa musiikki on paljon mutkikkaampaa kuin tietokoneiden ohjelmointi. Musiikille on ominaista polyfonia, eli useita melodioita tai stemmoja soi yhtä aikaa. Tietokonemaailmassa sitä vastaa rinnakkaisohjelmointi ja reaaliaikaohjelmointi. Se on teknisesti erittäin vaikea taito, ja harva sitä hallitsee hyvin. Käytännössä rinnakkaisohjelmointi on aika alkeellista ja harvinaista. Tässä suhteessa musiikki onkin paljon kehittyneempää.

Nyt voin paljastaa, että musiikin nuotinnoksen ja tietokoneen ohjelmoinnin samankaltaisuus ei suinkaan ole sattumaa. Ensimmäisten tietokoneohjelmien esikuvana olivat ohjelmoitavat mekaaniset koneet. Tällaiset koneet olivat teollisuudessa vielä 1900-luvun alkuvuosikymmeninä harvinaisia. Sen sijaan tyypilliset mekaaniset ohjelmoitavat koneet olivatkin automaattisia soittokoneita, kuten soittorasiat, posetiivit ja automaattipianot. Niitä varten nuotinnos muutettiin mekaaniseen muotoon: rummuiksi tai levyiksi, joilla sävelet esiintyivät piikkeinä tai reikinä. Tai ne muutettiin paperinauhojen tai pahvikorttien reijiksi. Mekaaniset itsestään toimivat musiikkikoneet syntyivät 1600-luvulla, ja mahdollisesti jopa paljon aikaisemmin, vaikka niitä ei ole säilynyt.

Ne jotka tuntevat tietokoneiden historiaa tietävät, että paperinen reikänauha on vanhimpia ohjelmoinnin välineitä. Ohjelmakoodin tallentamiseen on käytetty myös pahvisia reikäkortteja, rumpuja ja levyjä. Näin myös tekniikan historia toistaa itseään.

Toimivia ja toimimattomia mekaanisia soittokoneita voi Suomessa ihailla Varkaudessa sijaitsevassa Mekaanisen musiikin museossa. Nuo koneet ovat vaikuttavia, viehättäviä, ja jopa hieman pelottavia. Museosta kun löytyy jopa robottiorkesteri.

 


Segnon ja codan merkintätapoja