O sistema moderno teve suas origens nas neumas (do latim: sinal ou curvado), símbolos que representavam as notas musicais em peças vocais do canto gregoriano, por volta do século VIII. Inicialmente, as neumas , pontos e traços que representavam intervalos e regras de expressão, eram posicionadas sobre as sílabas do texto e serviam como um lembrete da forma de execução para os que já conheciam a música. No entanto este sistema não permitia que pessoas que nunca a tivessem ouvido pudessem cantá-la, pois não era possível representar com precisão as alturas e durações das notas.
Para resolver este problema as notas passaram a ser representadas com distâncias variáveis em relação a uma linha horizontal. Isto permitia representar as alturas. Este sistema evoluiu até uma pauta de quatro linhas, com a utilização de claves que permitiam alterar a extensão das alturas representadas. Inicialmente o sistema não continha símbolos de durações das notas pois elas eram facilmente inferidas pelo texto a ser cantado. Por volta doséculo X, quatro figuras diferentes foram introduzidas para representar durações relativas entre as notas.
Grande parte do desenvolvimento da notação musical deriva do trabalho do monge beneditino Guido d'Arezzo (aprox. 992 - aprox. 1050). Com essa finalidade criou os nomes pelos quais as notas são conhecidas atualmente (Dó, Ré, Mi, Fá, Sol, Lá e Si) em substituição ao sistema de letras de A a G que eram usadas anteriormente. Os nomes foram retirados das sílabas iniciais de um Hino a São João Batista, chamado Ut queant laxis.
Nesta época o sistema tonal já estava desenvolvido e o sistema de notação com pautas de cinco linhas tornou-se o padrão para toda a música ocidental, mantendo-se assim até os dias de hoje
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