جهاز تشغيل الموسيقى الشخصي

تم تصميم جهاز PJB كنموذج أولي لأجهزة الصوت الشخصية من قبل مركز أبحاث أنظمة DEC ومجموعة بالو ألتو للتطوير المتقدم (PAAD). بدأ المشروع في مايو 1998، قبل شهر من اكتمال اندماج شركة Digital Equipment Corporation مع شركة Compaq، وطُرح المنتج النهائي في الأسواق في نوفمبر 1999. وكان جهاز PJB أول مشغل MP3 يعمل بقرص صلب يُطرح في السوق.

تم اختيار الرقم "100" في اسم "PJB-100" نسبةً إلى سعة  القرص الصلب الأصلي البالغة 4.86 جيجابايت في أول جهاز موسيقى شخصي. كان من المتوقع أن يستوعب الجهاز، بفضل هذا القرص، حوالي 100 قرص موسيقي مضغوط (مدة كل منها 45 دقيقة) مُشفّرة بمعدل 128  كيلوبت/ثانية. وقد تم الاحتفاظ بهذا الاسم للطرازات اللاحقة المزودة بأقراص صلبة أكبر، على الرغم من قدرتها على تخزين عدد أكبر من الألبومات.

كان جهاز PJB-100 أول جهاز MP3 محمول يحصل على تصنيف "منتج بارز" من MP3 Newswire ، والذي عرّفوه في مراجعتهم لجهاز PJB-100 في يناير 2000 بأنه "أي منتج تكون ابتكاراته الرائدة مهمة للغاية لدرجة أنها تؤثر على المسار المستقبلي لصناعته".

بدلاً من تصنيع الجهاز بنفسها، منحت شركة كومباك ترخيص التصميم لشركة هانغو، التي أطلقت عليه اسم "جهاز تشغيل الموسيقى الشخصي - PJB-100" . كان الترخيص الممنوح من كومباك إلى هانغو حصريًا عالميًا، إذ لم يكن بإمكان أي جهة أخرى الحصول على ترخيص استخدام التقنية من كومباك خلال مدة ترخيص هانغو. وفي عام 2001، منحت هانغو اتفاقية توزيع لشركة هاي-تك مانوفاكتشرينغ الأمريكية في سوغار غروف، إلينوي. وقامت هانغو بإعادة تسمية الوحدات المباعة من خلال هاي-تك إلى "الضاغط" .

بدأت شركة هانغو بإنتاج جهاز PJB-100 بكميات كبيرة، وعرضته للجمهور في معرض كومدكس بلاس فيغاس في نوفمبر 1999. بيعت الوحدات الأولى في مزاد خاص أقامته شركة MP3.com ، حيث تجاوزت قيمة العروض 1000 دولار أمريكي. استلم بعض الفائزين أجهزتهم قبل نهاية عام 1999. صُنعت الوحدات الأولى المعروضة في المزاد يدويًا على يد مهندسي شركة كومباك الذين صمموها، وكانت تحمل أرقامًا تسلسلية مكونة من رقم واحد.

يُعدّ معالج الإشارات الرقمية (DSP) جوهر جهاز PJB، حيث يتحكم في القرص الصلب والأزرار وشاشة LCD ومنفذ USB ، كما يتولى فك تشفير ملفات MP3 لتشغيلها. يستخدم جهاز PJB معالج إشارات رقمية Motorola 56309 ذو 24 بت يعمل بتردد 33 ميجاهرتز . وقد تم ترخيص برنامج ترميز MP3 (الذي يبلغ حجمه حوالي 2 ميجابايت مكتوب بلغة التجميع الخاصة بمعالج الإشارات الرقمية) من شركتي Thomson و Fraunhofer IIS . 

تحتوي لوحة التوصيل الرئيسية (PJB) على 12  ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) و 1  ميجابايت من ذاكرة الفلاش .

تُستخدم ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) لتخزين البيانات مؤقتًا (ما بين 8 و12 دقيقة من الموسيقى، حسب معدل البت المستخدم في التشفير) من القرص الصلب أثناء التشغيل. يسمح هذا التخزين المؤقت بتشغيل القرص بشكل متقطع فقط، مما يحافظ على عمر البطارية. عند إيقاف تشغيل القرص الصلب، يتم الحفاظ على عمر البطارية؛ كما تنسحب رؤوس القراءة والكتابة من سطح القرص، مما يقلل من احتمالية التلف.

تحتوي ذاكرة الفلاش على البرامج الثابتة بالإضافة إلى برنامج التمهيد .

لنقل البيانات، زُوِّدَ جهاز PJB بموصل USB 1.1 من النوع B. ويحتوي الجهاز على وحدة تحكم طرفية USB من نوع Philips PDIUSBD12، والتي يبلغ متوسط ​​معدل نقل البيانات فيها حوالي 400  كيلوبايت/ثانية. استخدمت النماذج الأولية المبكرة تقنية الإيثرنت بدلاً من USB لنقل البيانات. واستُخدم USB في نماذج الإنتاج لأنه كان أكثر شيوعًا من الإيثرنت في أجهزة الكمبيوتر المنزلية القياسية عام 1998.

تتميز شاشة LCD الخاصة بجهاز PJB بدقة 128×64 بكسل ( نسبة 2:1 ) وقطر 3  بوصات (76.2  مم). كما احتوت الإصدارات اللاحقة من PJB على شاشة بإضاءة خلفية (تُضاء عند تشغيل الجهاز أو بالضغط على زر، وتُطفأ تلقائيًا بعد بضع ثوانٍ). يستخدم PJB داخليًا مجموعة الأحرف اللاتينية-1 ( ISO-8859-1 )، مع بعض الاختلافات الطفيفة. صرّح أحد مطوري Compaq قائلًا: "بعض الرموز في النطاق من 160 إلى 255 مفقودة (لأنني شعرت بالملل أثناء تصميمها  :-)". تُعرض الأحرف الكبيرة المُشكّلة بدون تشكيل لأن ذلك يبدو أفضل ضمن ارتفاع الخط البالغ 9 بكسل. توجد بعض الرموز الرسومية في النطاق من 0 إلى 31، تُستخدم للرموز على الشاشة.

بينما كانت مشغلات الفلاش قادرة على تخزين ما بين 32 و128 ميجابايت كحد أقصى  في ذلك الوقت، استطاع جهاز PJB الأول تخزين 4.86  جيجابايت من الموسيقى. ومع تحديث جهاز PJB-100 مع توفر محركات أقراص أكبر، كان بإمكان المستخدمين استبدال القرص الصلب (مع العلم أن ذلك يُبطل الضمان).

يحتوي جهاز PJB على 6 أزرار في الأمام:

• يسار/السابق/إعادة
• يمين/التالي/إلى الأمام
• أعلى
• تحت
• تشغيل/إيقاف مؤقت
• إيقاف التشغيل/إيقاف الطاقة

يتم ضبط مستوى الصوت بواسطة عجلة على الجانب الأيمن من الجهاز، باستخدام آلية رقمية (يمكن تدويرها بلا حدود). كما يمكن الضغط على العجلة أو النقر عليها لإيقاف التشغيل مؤقتًا وإيقاف تشغيل الجهاز بعد حوالي دقيقة. عند إيقاف تشغيل الجهاز والضغط على العجلة لبضع ثوانٍ، يستأنف التشغيل. يعمل هذا أيضًا حتى في حالة قفل الأزرار، في حال تعذر الوصول إلى عناصر التحكم الرئيسية بسهولة.

يوجد على نفس الجانب أيضًا مفتاح صغير يقوم بقفل عناصر التحكم في الوحدة (باستثناء عجلة القيادة).

لا يعمل جهاز PJB ببطاريات الخلايا الجافة كما هو الحال في معظم الأجهزة الأخرى وقت تطويره، بل ببطارية ليثيوم أيون من HanGo . وقد باعت HanGo بطارية أقوى بسعة 1600 مللي أمبير لاستخدامها في جهاز PJB.

تتضمن لوحة التوصيل الرئيسية (PJB) مصدر طاقة  5 فولت لشحن البطارية، مما يتيح تشغيل الجهاز بدون بطارية. دائرة التحكم في شحن البطارية مدمجة في لوحة التوصيل الرئيسية نفسها، وليس في مصدر الطاقة، لذا فإن استخدام مصدر طاقة بديل يتطلب فقط الجهد المناسب وسعة التيار الكافية.

بالمقارنة مع مشغلات الأقراص الأخرى، تضمنت PJB ملحقات. تفاوتت التفاصيل من موزع لآخر، لكن شركة UHU/Portacomp AG تضمنت ما يلي:

• سماعات كوس بورتا برو
• حافظة جلدية مزودة بمشبك حزام
• مزود طاقة 5  فولت مع محولات لمنافذ الطاقة الأوروبية والأمريكية (باستثناء المملكة المتحدة)
•  بطارية ليثيوم أيون بقدرة 1350 ميلي واط/3.6 فولت (انظر قسم البطاريات )
• كابل موصل AB متوافق مع USB 1.1
• كابل صوت Cinch-Audio من 3.5  مم إلى RCA
• دليل المستخدم (باللغتين الألمانية والإنجليزية)
• قرص مضغوط يحتوي على برامج التشغيل وبرنامج إدارة صندوق الموسيقى (Windows، Mac OS/OS X، Linux)

تم توفير الملحقات من قبل الموزعين (من بينها سماعات الرأس ومكبرات الصوت، والتي يمكن استخدامها أيضًا مع أجهزة صوتية أخرى غير PJB، بالإضافة إلى بدائل للملحقات المرفقة):

•  بطارية ليثيوم أيون 1600 مللي أمبير
• حقيبة من النيوبرين المقاوم للماء لاستخدام جهاز PJB على الشاطئ أو في حمام السباحة
• محول كاسيت صوتي للتشغيل على أجهزة ستيريو السيارة/المنزل
• حامل سيارة على شكل عنق البجعة
• حوامل مغناطيسية لتثبيت صندوق التوصيلات الكهربائية داخل السيارة
• محولات الطاقة الخاصة بولاعات السجائر في السيارات

أحدث إصدار من البرنامج الثابت، والذي ظهر في ديسمبر 2003، هو الإصدار 2.3.3-alpha؛ أما أحدث إصدار مستقر فهو الإصدار 2.3.2، الذي طُرح في منتصف عام 2001. في البداية، كانت وظائف المشغل بسيطة: عند تشغيل الموسيقى، كان اختيار مقطع آخر يبدأ تشغيله فورًا ويوقف المقطع الحالي؛ وكان لا بد من إنشاء قوائم التشغيل على الكمبيوتر؛ وكان بالإمكان تحميل الملفات إلى وحدة PJB فقط، وليس تنزيلها مرة أخرى إلى الكمبيوتر. صدرت إصدارات جديدة من البرنامج الثابت بانتظام، ولكنها كانت في الغالب عبارة عن إصلاحات للأخطاء مع عدد قليل جدًا من الوظائف الجديدة.

أضافت الإصدارات اللاحقة من البرامج الثابتة بعضًا من أكثر الميزات المطلوبة:

• يمكن نقل الملفات من المشغل إلى الكمبيوتر الشخصي
• إمكانية التصفح دون مقاطعة التشغيل
• تمت إضافة بعض الألعاب (المخفية).

قرص PJB غير مُهيأ بنظام FAT أو FAT32 كما هو الحال في معظم مشغلات الأقراص التي صدرت لاحقًا، مما يُتيح إمكانية توصيله كقرص إضافي في نظام التشغيل. بدلاً من ذلك، يُستخدم نظام ملفات فريد ، ورغم أنه يفقد إمكانية التوصيل المباشر، إلا أنه مُحسَّن لبنية ملفات MP3 (بحجم كتلة يبلغ 128  كيلوبايت، أي ما يُعادل حوالي 8 ثوانٍ من موسيقى MP3 مُشفَّرة بـ 128 كيلوبت). لذلك، تُصبح عمليات مثل إلغاء التجزئة غير ضرورية. يسمح نظام الملفات بربط المقاطع الصوتية بأقراص/مجموعات مختلفة. وبالتالي، يُخزَّن كل مقطع صوتي مرة واحدة فقط على القرص، وتكون حالات تكراره (على سبيل المثال في قوائم التشغيل أو العينات) مجرد روابط للملف الأصلي. قد يُساعد هذا في الحفاظ على مساحة تخزين جيدة على القرص، ويُتيح تخزين المزيد من المقاطع الصوتية عليه.

تُخزَّن جميع هذه المعلومات في جدول المحتويات. يُخزَّن جدول المحتويات بصيغة نصية سهلة القراءة، ويمكن تنزيله وتعديله باستخدام محرر نصوص ثم إعادة تحميله إلى وحدة التحكم. كما تُخزَّن نسخة احتياطية من جدول المحتويات على الوحدة نفسها، ما يُتيح عادةً إصلاح الأخطاء والتلفيات التي قد تطرأ على جدول المحتويات الأصلي.

قام المطورون الأصليون في شركة كومباك للأبحاث بتصميم مجموعة تطوير البرمجيات ( SDK ) للوحدة ونشروها كمصدر مفتوح بموجب رخصة جنو العمومية العامة في عام 2000.

لا يتكامل جهاز PJB كوحدة تخزين USB مع أنظمة التشغيل الحديثة. يلزم وجود برامج تشغيل خاصة لكي يتعرف نظام التشغيل على جهاز PJB المتصل. تم تضمين برامج تشغيل لأنظمة مايكروسوفت ويندوز وماك أو إس ، بينما طُوّرت برامج التشغيل لنظام لينكس بواسطة مجتمع المصادر المفتوحة.

أداة إدارة PJB المرفقة هي Jukebox Manager (أحدث إصدار لنظام Windows هو v1.5.6). تتيح هذه الأداة إنشاء/حذف/إدارة المجموعات والأقراص والمسارات (عند التحميل، يمكن للمستخدم اختيار علامة ID3 التي تمثل كل مستوى). كما يمكنها ترميز الأقراص المضغوطة مباشرةً على PJB والاستعلام من قاعدة بيانات الأقراص المضغوطة (CDDB) للحصول على معلومات القرص/المسار الصحيحة. بالإضافة إلى ذلك، يمكنها تحديث البرامج الثابتة. عند تعديل بعض القيم في سجل Windows ، تظهر قائمة مخفية يمكن استخدامها لتصحيح الأخطاء، وفي بعض الحالات إصلاح جدول المحتويات التالف. لا تدعم Jukebox Manager بعض الميزات اللاحقة للبرامج الثابتة، مثل تنزيل المسارات مرة أخرى إلى الكمبيوتر، ولا توفر ميزات متقدمة مثل التحميل الجماعي أو المزامنة أو إنشاء قوائم تشغيل من قوائم تشغيل M3U .

أداة لنظام التشغيل Mac OS X طُوّرت لتحل محل برنامج Jukebox Manager، الذي كان يعمل فقط على نظام التشغيل Mac OS الكلاسيكي. كما أنها تدعم برامج تشغيل USB الخاصة بـ PJB، لذا عند استخدام Jukemon، لا يلزم وجود برامج تشغيل إضافية لـ PJB.