ファイル　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　      　　

■　WAVE　ファイル

■　全般
　・WAVE ファイルは音楽・音声データを対象とした、マイクロソフトがつくったRIFF（リフとよむ： Resource InterChange File Format）というフォー
　　マット形式のファイルです。　WAVE （ウェーブとよむ）ファイルは、windowsの拡張子がwavであることからWAV（ダブリュー・エー・ブイ）ファイル
　　と呼ぶひとも多いようです。RIFF形式ファイルとしては、他にAVI、PNGなどがあります。
　・マイクロソフトはデータのまとまりをチャンク（Chunk: 塊）と呼んでいます。RIFF形式のファイル（チャンク）のChunk IDは文字列”RIFF”です。WAVE
　　ファイルはRIFF形式であるので　文字列”WAVE”というRIFF type ID が与えられています。WAVEファイルの中では、さらにフォーマット関係の
　　チャンクにはChank ID として文字列”fmt ”　及びデータ関係のチャンクにはChank IDとして”data”があたえられています。　
　・WAVEファイルデータのなかで、実際の音楽データの部分をチャンクとよびます。　すなわち　オフセット0x2C以降の部分をチャンクと呼びます。
　　したがって、WAVファイルのサイズには以下の関係があります。
　　　WAVファイルのサイズ[バイト]　=　44[バイト] (= 0x2c = 16x2 + 12)　+　チャンクのサイズ[バイト]
　　★実際にあるWAVファイルの　ファイルサイズとチャンクサイズをバイナリエディタで調べてみると以下の結果でした。
　　　WAVファイルサイズ　……　0x0174477c = 24397692[バイト]
　　　チャンクサイズ　　　　……　0x01744750 = 24397648[バイト]
　　　WAVファイルサイズ　- 　チャンクサイズ　=　24397692[バイト]　-　24397648[バイト]　= 44[バイト]


　★　WAVEファイル技術情報URL



■　ファイルヘッダー情報（　→書込みプログラム例）

（注１)　：　メモリへの配置はwindowsの場合リトルエンディアンで記載されています。
（注２）： **はべき乗演算をあらわす

　★　実際のWAVEファイル
　　　実際のWAVEファイルのヘッダ情報をバイナリエディタで表示した例を下記に示します。

　　＜下記WAVEファイルの諸元＞
　　　・総ファイルサイズ……　443020バイト　（= 0x0006C28C)
　　　・ファーマットID　……　リニアPCM
　　　・チャンネル数　……　モノラル
　　　・サンプリングレート……22050　Hz
　　　・データ転送速度　……22050　バイト/sec
　　　・Block　align　……　1　バイト/サンプル
　　　・量子化ビット数……8ビット
　　　・サンプリングデータサイズ……442983バイト　（ = 0x0006C267)

＜実際のWAVEファイル＞

■　サンプリングデータがファイル転送される順番　及び演奏される順番
　サンプリングデータがファイル転送される順番（注）　及び演奏されるデータの順番はwindowsのリトルエンディアンの場合下記のようになります。
　尚、　byte(0xXX)はアドレス0xXXの1バイトデータを表します。
　　（注）ファイル転送される順番とメモリに配置されているアドレス順（降順）は同じです。

　＜ファイル転送される順番＞
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　時間　→
　　　byte(0x2C)→ byte(0x2D)→byte(0x2E)→byte（0x2F)→byte（0x30)→byte(0x31)→byte(0x32）→byte（0x33)→byte(0x34)→　……
　　　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　　(8bit)　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　　(8bit)


　＜演奏される順番＞
　（１）.　８ビットモノラルの場合　　　　　　　　　　　時間　→
　　　　　byte(0x2C)→ byte(0x2D)→byte(0x2E)→byte（0x2F)→byte（0x30)→byte(0x31)→byte(0x32）→byte（0x33)→byte(0x34)→　……
　　　　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　　(8bit)　　　　(8bit)　　　　　(8bit)　　　　　　(8bit)

　（２）　8ビットステレオの　　
　　　　byte(0x2C)→ byte(0x2D)→byte(0x2E)→byte（0x2F)→byte（0x30)→byte(0x31)→byte(0x32）→byte（0x33)→byte(0x34)→　……
　　　　　　L (8bit)　　　　R (8bit)　　　　L (8bit)　　　　R (8bit)　　　 L (8bit)　　　 R (8bit)　　　　L (8bit)　　　　 R (8bit)　　　 L (8bit)

　（３）.　16ビットモノラルの場合
　　　　(上位：byte(0x2D)+下位： byte(0x2C)) → （上位：byte（0x2F)+下位：byte(0x2E)）→（上位：byte（0x31)+下位：byte(0x30))→（上位：byte(0x33）+byte（0x32))→　……
　　　　　　　　　　　（16bit)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（16bit）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（16bit）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（16bit）


　（４）.　16ビットステレオの場合
　　　(上位：byte(0x2D)+下位： byte(0x2C)) → （上位：byte（0x2F)+下位：byte(0x2E)）→（上位：byte（0x31)+下位：byte(0x30))→（上位：byte(0x33）+byte（0x32))→　……
　　　　　　　　L　　（16bit)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R　（16bit）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　L　（16bit）　　　　　　　　　　　　　　　　　　R　（16bit）

■　WAVEファイル構造体（　→使用プログラム例）

　拡張部分がない標準的なWAVEファイルを構造体で定義すると以下のようになります。　
　Windowsのような32ビットOSの場合と　PIC24のような16ビットの場合では int等のサイズがことなるので一部定義がことなります。

　（１）　PCの場合
　　　　(char： 8ビットt 　、short int：16ビットt　、int：　32ビット）

  
struct myWaveHeader             //全ヘッダサイズ：　44バイト
{
        char id_RIFF[4];        //Chunk ID RIFFヘッダ　//　4バイト
        unsigned int size_File;    //ファイルサイズ（総ファイルサイズ - 8）バイト　//4バイト
        char id_WAVE[4];        //Chunk ID WAVE //4バイト
        char id_fmt[4];         //Chunk ID fmt  //4バイト
        unsigned int size_fmt;     //フォーマット関連定義データのサイズ     //4バイト
        unsigned short int code_wavefmt;      //WAVEファイルの圧縮フォーマットコード　但し、リニアPCMは圧縮なし//2バイト
        unsigned short int channel;   //チャンネル数　//2バイト
        unsigned int rate_sample;  //サンプリングレート     //4バイト
        unsigned int rate_tranfer;         //転送速度[byte/sec]　//4バイト
        unsigned short int align_block;               //サンプルあたりのバイト数[byte/サンプル]       //2バイト
        unsigned short int bit_sample;        //量子化ビット数[bit]  //2バイト
        char id_data[4];        //Chunk ID data //4バイト
        unsigned int size_data;    //サンプリングデータのサイズ[byte]　//4バイト
}
;

　（２）　PIC２４、dsPIC等16bitマイコンの場合
　　　　（char：　8ビット、　int：　16ビット、　long int：　32ビット）

  　

struct myWaveHeader             //全ヘッダサイズ：　44バイト
{
        char id_RIFF[4];        //Chunk ID RIFFヘッダ　//　4バイト
        unsigned long int size_File;    //ファイルサイズ（総ファイルサイズ - 8）バイト　//4バイト
        char id_WAVE[4];        //Chunk ID WAVE //4バイト
        char id_fmt[4];         //Chunk ID fmt  //4バイト
        unsigned long int size_fmt;     //フォーマット関連定義データのサイズ     //4バイト
        unsigned int code_wavefmt;      //WAVEファイルの圧縮フォーマットコード　但し、リニアPCMは圧縮なし//2バイト
        unsigned int channel;   //チャンネル数　//2バイト
        unsigned long int rate_sample;  //サンプリングレート     //4バイト
        unsigned long int rate_tranfer;         //転送速度[byte/sec]　//4バイト
        unsigned int align_block;               //サンプルあたりのバイト数[byte/サンプル]       //2バイト
        unsigned int bit_sample;        //量子化ビット数[bit]  //2バイト
        char id_data[4];        //Chunk ID data //4バイト
        unsigned long int size_data;    //サンプリングデータのサイズ[byte]　//4バイト
}
;

■　信号レベル

　　・　信号レベルに関する要領は以下です。
　　　　①　無信号レベル
　　　　　　WAVファイルの音声データの無信号レベルは、符号付き8ビット　または16ビット整数の中央値0です。　したがってハードウェアとしては、
　　　　　無信号時の　ADコンバータ入力電圧をADコンバータ入力範囲の中央にセットすると最大のダイナミックレンジをとることができます。
　　　　②　最大値、最小値
　　　　　　最大値、最小値は　量子化ビット数が8ビット、16ビットの場合以下のようになります。
　　　　　　 16ビット　　……　最大値：　32767、最小値：　-32768
　　　　　　　8ビット 　 ……　最大値：　127、　最小値：　-128
　　　　③　振幅クリップ
　　　　　　②の最小値～最大値の範囲をはずれる値が入力された場合のクリップがないと過大入力時にノイズになるのでソフトで対応しておく
　　　　　必要があります。　　　　　　　　
　　　　④　ADコンバータが16ビットでない場合は値を16ビットに換算する必要があります。12ビットのADコンバータ出力であれば　ADコンバータ
　　　　　　　変換値を　基準0にレベルシフトした後に　16倍（= 2×2×2×2 ：　4ビット　=　16ビット　－　12ビット）してWAVファイルのデータとする
　　　　　　必要があります。　これをしないと小さな音になってしまいます。
　　　　　

■　ＷＡＶＥファイルの分類

注1.　信号レベルが小さいときに量子化雑音を低減するため（i.e. 音量が小さいときのノイズを少なくするため）、非直線量子化が行われる

■　ＩＭＡ　ＡＤＰＣＭ　ファイル

■　テキストファイル
　■　Windows 狭義(MS-DOS）テキストファイルの定義
　　　・テキスト ファイルとは、キャラクタ (文字) と下記の制御コードで構成されたMS-DOSの type コマンドによって表示可能なファイルである。
　　　・拡張子は.txt である。　　

　　（注）
　　　★　終端制御文字　0x1a
　　　　・　0x1aは、MS-DOSのテキストファイルの終端に添付されていたが、Winodowsのテキストファイルには添付されていない。
　　　　・　MS-DOSは、CP/M（8ビットマイコン8080のOS用としてデジタルリサーチ社のキルドールが開発したOS）との互換性を維持するために
　　　　　　0x1aを末尾に添付していたが、OS（MS-DOS）がファイルの終端検出に使用していたわけではない。
　　　　・　クラスタチェインにより連結されているFATでは、ファイルの終端クラスタの先頭にあるFATエントリの最終クラスタを意味する数値
　　　　　　（FAT32に場合は、0x0FFFFFFF）をOSが読み取ることで　ファイルの終端が分かる。0x1aは、MS-DOSに於いてもファイルの終端を知る
　　　　　　ために必要なものではなかった。
　　　　・　いまだ一部で、（Windowsも含めて）OSがテキストファイルの終端検出として、0x1aを使用していると誤解さている。
　　　　・　MS-DOSにおいては、0x1aを　アプリケーションによってはファイルの終端検出として使用していた。
　　　★　 Macintosh、UNIX
　　　・　MS－DOSの改行＋復帰（CR/LF)　は　Macintosh、UNIXではCR（0x0d）のみである。これらOSとのファイルコンバートに際しては
　　　　　注意する必要がある。
　　　　　　
　■　テキストファイルの定義（広義）
　　　・文字など文字コードによって表されるデータだけが含まれるファイルのことであるが、タグ（<　>）を利用したHTMLファイルやXML
　　　　ファイルも可視性がよいことからテキストファイルに含められていることがある。拡張子は、html、xml等があり、　ｔｘｔとは限らない。

　　　（注）
　　　★タグを利用して、文字の大きさや色、フォントの種類を変えたり、メッセージに背景や BGM (音) をつけることができる。（リッチテキスト
　　　　　ファイル）
　　　★メインフレーム/汎用機はほとんど、固定長レコードファイルである。したがってテキストファイルはすべての行（レコード）を同じ長さに
　　　　　するよう、長さが足りない場合には空白文字などが挿入される。
　　　★・Macintoshには、テキストファイルvsバイナリーファイルと云う概念はあるが、UNIXにはテキストファイルと云う概念はない。　　　

■　ファイル名