Texas Instruments Speak & Spell электронды ойыншығы

Кіріспе

Texas Instruments компаниясы жасаған электрондық ойыншық

Speak & Spell желісі – Texas Instruments компаниясының қолмен ұсталатын электрондық балалар компьютерінің сериясы. Ол TMC0280 сызықтық болжамды кодтау сөйлеу синтезаторынан, пернетақтадан және ROM ойын кітапханасы модульдерінің жинағын қабылдауға арналған слоттан тұрады. Алғашқы Speak & Spell жазғы Consumer Electronics Show көрмесінде ұсынылып, алмастырылатын ойын картридждерін қолданатын ең алғашқы қолға ұсталатын құрылғылардың бірі болды. Basic Fun компаниясы 2019 жылы классикалық Speak & Spell-ді шағын өзгерістермен қайта өндіріске енгізді. Speak & Spell 2009 жылы IEEE Milestone атағын алды.

Өмірбаян

Speak & Spell 1970 жылдардың соңында Пол Бридлав басқарыған, Texas Instruments (TI) компаниясындағы шағын инженерлер тобымен жасалды. 1976 жылы TI-дың сөйлеу синтезі саласындағы зерттеулерінің нәтижесінде бастапқы бюджеті 25 000 АҚШ доллары болған даму жұмыстары басталды. Бірінші консольдің дайын үлгісі TI-дың Solid State Speech технологиясын қолданып, толық сөздерді қатты күйдегі форматта сақтады, бұл сол кездегі калькуляторлардың сандарды сақтау тәсіліне ұқсас еді. Батарея бөлімі арқылы қосымша сатып алынатын картридждер (кеңейту модульдері) енгізіліп, жаңа қатты күйдегі сөздіктер мен ойындар қосылуы мүмкін еді. Ойыншық бастапқыда 7 және одан үлкен балаларға 200-ден астам қате жазылатын сөздерді дұрыс жазуға және айтуға көмектесетін құрал ретінде жарнамаланды.

2019 Speak & Spell (Сөйлеу және сиқырлау)

2019 жылы Basic Fun Speak & Spell өндіру құқығын алды; алайда, жаңартылған нұсқада бірнеше өзгеріс енгізілді. Олардың арасындағы ең маңыздысы – классикалық синтезделген дауыс чипін (TMS1000) синтезделгендей сезім беретін жазылған сөздермен алмастыру. Бұрынғы нұсқаларда болмаған құрылғы ішіндегі нұсқаулар да енгізілді. 2019 жылғы Speak & Spell моделі VFD экранын сегменттелген LCD экранмен ауыстырады. Сонымен қатар, алынып-қойылатын картридждерді пайдалану тоқтатылды.

Электроника

Speak & Spell алғашқы бір чиптік дауыс синтезаторы TMC0280-ді, кейіннен TI TMS5100 деп аталатын, 10-шы реттік сызықтық болжамды кодтау (LPC) моделін пайдалану арқылы құбырлы электрондық DSP логикасын қолданды. Осы чиптің өте ұқсас дауысты нұсқасы 1980 жылдары кейбір Chrysler көліктерінде Electronic Voice Alert ретінде қолданылды. Сөйлеу синтезі деректері (фонемалық деректер), айтылатын сөздер үшін, 128 Кбит металл шлюзді PMOS ROM-да сақталды. 128 Кбит сол кезде қолданыстағы ең үлкен сыйымдылықтағы ROM болды. Қосымша жад модульдері картридждері батарея бөліміндегі ұяға бір-бірімен ауыстырылып, пернетақтадағы батырма арқылы таңдалуы мүмкін. Сөздерді жасау әдісі – кәсіби диктордан сөздерді айттыру болды. Айтылған сөздер жазылып, өңделді. Бастапқыда жазбалар мен өңдеудің барлығы Далласта аяқталды. 1982 жылы британдық, француздық, итальяндық және неміс тілдеріндегі нұсқалар жасалып жатқанда, түпнұсқа дауыстар Франциядағы Ницца қаласының жанындағы TI құрылысында жазылды, ал осы толық бит жылдамдығындағы цифрлық жазбалар өңдеу үшін шағын компьютер арқылы Далласқа жіберілді. Бірнеше аптадан кейін өңделген деректер қайтарылды және процесс кезінде туған дауыс қателерін түзету үшін көптеген қолмен өңдеулер қажет болды. Деректер жылдамдығы соншалықты төмендетілді, барлық сөздерді өңдеу қажет болды. Кейде бұл өте оңай болды, бірақ кейбір сөздер түсініксіз болды және бірнеше күн жұмыс істеуді қажет етті, ал кейбіреулерін мүлдем жоюға тура келді. Сақталған деректер Speak & Spell-де қолданылатын нақты сөздер мен тіркестер үшін арналған. Деректер жылдамдығы секундына шамамен 1000 бит болды. Speak & Spell-де қолданылған бейне дисплейі – бір уақытта тек 8 мәтіндік символ көрсетуге қабілетті вакуумдық люминесценттік дисплей (VFD) болды. Кейінірек шыққан Super Speak & Spell моделі кішкентай корпусқа және 16 символ көрсетуге қабілетті LCD экранына ие болды. Құрылмыны 4 "C" батареясымен немесе оң полярлі 6 вольттік тұрақты ток адаптерімен жұмыс істеуге болатын.

The Speak & Spell used the first single chip voice synthesizer, the TMC0280, later known as the TI TMS5100, which utilized a 10th order linear predictive coding (LPC) model by using pipelined electronic DSP logic. A variant of this chip with a very similar voice was eventually used in certain Chrysler vehicles in the 1980s as the Electronic Voice Alert. Speech synthesis data (phoneme data) for the spoken words were stored on a pair of 128 Kbit metal gate PMOS ROMs. 128 Kbit was at the time the largest capacity ROM in use. Additional memory module cartridges could be interchangeably plugged into a slot in the battery compartment and selected via a button on the keyboard. The technique used to create the words was to have a professional speaker speak the words. The utterances were captured and processed. Originally all of the recording and processing was completed in Dallas. By 1982 when the British, French, Italian and German versions were being developed, the original voices were recorded in the TI facility near Nice in France and these full bit rate digital recordings were sent to Dallas for processing using a minicomputer. Some weeks later the processed data was returned and required significant hand editing to fix the voicing errors which had occurred during the process. The data rate was so radically cut that all of the words needed some editing. In some cases, this was fairly simple, but some words were unintelligible and required days of work and others had to be completely scrapped. The stored data were for the specific words and phrases used in the Speak & Spell. The data rate was about 1,000 bits per second. The video display employed in the Speak & Spell was a vacuum fluorescent display (VFD) that was only capable of displaying 8 text characters at a time. The later Super Speak & Spell model had a slimmer case and an LCD screen which could display 16 characters. The unit could use either 4 "C" batteries or 6 volt DC power adapter with positive tip polarity.

Коммерциялық музыкада

Speak & Spell соңғы жылдары коммерциялық музыкада бастапқы түрінде немесе өзгертілген, "иілген" схемалы аспап ретінде пайдаланылды (төменде қараңыз). Kraftwerk сияқты әртістер Speak & Spell-дің кіріспе бөлімінен музыкалық үлгілерді әндерінде қолданды, ал көптегені Speak & Spell-дің музыкалық емес дауыстық бөліктерін әндерінде вокалдық партиялар жасау үшін пайдаланды. Speak & Spell сөйлеу синтезі альтернативтік рок (мысалы, Бек, Limp Bizkit), электрондық музыка (мысалы, Жан Мишель Жарр, Röyksopp және Robyn), синтпоп (мысалы, Orchestral Manoeuvres in the Dark, Plastics, Erasure және Freezepop), транс музыка (мысалы, Sōta Fujimori), электропоп (мысалы, TLC), христиан рок (мысалы, Resurrection Band, Family Force 5), поп (мысалы, Cheetah Girls) және хип-хоп (мысалы, Naya Rivera) сияқты жанрларда қолданылды. 1981 жылы ағылшын синтпоп тобы Depeche Mode-тің тұңғыш альбомы Speak & Spell осы аспаптың атымен аталады.

Сұлбаның бүгілуі

Кейбір музыканттар өз шығармаларында өзгертілген "схемалық иілген" (электрондық схемалар жаңа эффекттер жасау үшін өңделгенде) Speak & Spell құрылғыларын да пайдаланған. Speak & Spell корпусын ашып, қосылыстарды қиыстырып, коммутаторлар мен потенциометрлер сияқты электрондық компоненттерді орнату арқылы, әуесқойлар Speak & Spell-дің мембраналық пернетақта матрицасының қалыпты жұмысын жаңа дыбыстар жасау үшін бұзады. Бұл өзгерістер құрылғының пернетақта коммутатор матрицасын жүктеуге және электроника саласында "пернелердің ілігіп қалуы" немесе "көлеңкеленуі" деп аталатын эффектіні тудыруға әкеледі. Егер бір қатардағы үштен астам перне бір уақытта басылса, Speak & Spell-де өзгерістер жасамай-ақ осы эффектіні тудыруға болады; алайда, схемалық иілген мәдениетінде осы құрылғылар аспаптар ретінде қолданылатынына ерекше мән беріледі, сондықтан сырттан басқарылатын компоненттерге көбінесе назар аударылады. "Иілген" Speak & Spell құрылғыларының сыртқы түрін безендіруге және қайта бояуға көп көңіл бөлінеді, ал олар онлайн және схемалық иілгендер қауымдастығында саудаланып, сатылады. Бек, CocoRosie, Eisbrecher, Experimental Audio Research, Fantômas, Scrabbel, Venetian Snares және Claude Woodward The Sonic Manipulator сияқты суретшілер өз шығармаларында схемалық иілген Speak & Spell-ді пайдаланған.

Сөйлеу және оқу жолы

Speak & Read 1980 жылы Speak & Spell-ге ұқсас пішінде, бірақ әртүрлі ойын мүмкіндіктерімен және басқа түс схемасымен шығарылды. Американдық Speak & Spell қызыл түске сары және қызғылт сары түстермен боялған болса, американдық Speak & Read сары түске көк және жасыл түстермен боялған. Speak & Read ойын картридждері пішін жағынан Speak & Spell желісінің негізгі түрлеріне ұқсас болды және оларды физикалық түрде басқа желіден құрылғыларға салуға болады; алайда, олар тек өз желілерінде ғана жұмыс істеді. Speak & Read 4-8 жас аралығындағы балалардың оқу түсіну қабілетін дамытуға бағытталған, оның кітапханасында 250-ден астам қарапайым сөз бар. 1988 жылы Super Speak & Read үлкен жаңарту ретінде, чемодан сияқты ашылатын пішінде шығарылды. Картридждер жұқарақ және басқа пішінде қайта жасалды, TI Touch & Discover желісінің картридждеріне ұқсас болды. Сонымен қатар, пернетақта толығымен алынып тасталды және оның орнына мембраналық түймелердің матрицасы орналастырылды, бұл Touch & Discover консольдерінің сезімтал "пернетақтасына" ұқсас болды. Әрбір картридж Super Speak & Read-тің ортасына ашық жайылған жұмыс дәптерімен бірге келді. Сұрақтар қойылғанда, ойыншы жұмыс дәптерінің тиісті бөлігін басып, төмендегі мембраналық түймені басатын еді. Бұл Speak & Read желісінің соңғы өкілі болды; алайда, Ready Set Read! (өте ұқсас дизайнды бөлісетін) және кейінірек Magic Reading Desk (өзгертілген Ready Set Read! макетімен) Speak & Read-тің рухани жалғасы саналады. Екі Ready Set Read! және Magic Reading Desk картридждері Super Speak & Read картридждерінің дизайнымен бірдей.

Speak & Math желісі

Speak & Math (кейбір елдерде "Speak & Maths" деп сатылады) 1980 жылы Speak & Spell және Speak & Read-ке ұқсас пішінде, бірақ мүлдем басқаша пернетақта орналасуымен, әртүрлі ойын мүмкіндіктерімен және басқа түс схемасымен шығарылды. Американдық Speak & Spell қызыл түске сары және қызғылт сары түстермен боялған болса, американдық Speak & Math көк және қызғылт сары түстермен безендірілген. Speak & Math 6-12 жас аралығындағы балалардың математикалық білімін дамытуға бағытталған, 100 000-нан астам кездейсоқ және алдын ала бағдарламаланған есептер кітапханасымен жабдықталған. Айырмашылықтар негізінен сөйлеу синтезі бағдарламалық құралы мен визуалды дисплейге қатысты. Speak & Math тек американдық және британдық нарықтарда сатылды. 1982 жылы Speak & Math-тың ықшам нұсқасы Speak & Spell Compact-пен бір уақытта жасалды. Бұл нұсқа Францияда ғана Les Maths Magique (аудармасы: "Сиқырлы математика") деген атпен шығарылды. 1985 жылы британдық нарық үшін "Maths marvel" деген атаумен жаңа дизайнға ие нұсқасы жасалды. Кейін итальян тілінде Dotto Conta Parla, француз тілінде le Calcul magique (аудармасы: "Сиқырлы калькулятор") және неміс тілінде Mathe Fix деп аталды. Speak & Math 1986 жылы сол атпен ұсақ өзгерістерге ұшырады, жаңа нұсқасы тек бет жағының графикалық дизайнындағы өзгерістерден тұрды. 1990 жылы Super Speak & Math, Super Speak & Spell-дің алғашқы нұсқасына ұқсас үлкен жаңарту ретінде шығарылды. Super Speak & Spell сияқты, Super Speak & Math-тың дисплей экраны бұрынғы VFD экранының орнына LCD экранына ауыстырылды. Пернетақта да кеңейтіліп, қосымша функциялар қосылды. Консольдің жалпы құрылымы да Super Speak & Spell-ге ұқсас өзгертілді, сондықтан бұрынғы Speak & Math құрылғыларында экраның үстінде болған тұтқа енді ойыншықтың төменгі жағында орналастырылды және пішінге эргономикалық ерекшеліктер қосылды.

Басқа қатты күйдегі сөйлеу құралдары

Texas Instruments компаниясының Solid State Speech технологиясы Speak & Spell желісімен байланысты басқа да бірнеше ойындарда қолданылды. Мысалдар: Speak & Learn Magic Wand – инфрақызыл штрих-код оқығыш технологиясын пайдаланатын, оқу жұмыстарына негізделген электрондық ойын. Speak & Music – еркін ойнауға және жадқа негізделген (ритм жады, фотографтық музыкалық жад және т.б.) мүмкіндік беретін музыкалық аудио ойын. Ready Set Read! – Speak & Read желісінің рухани жалғасы саналады.