O sistema moderno teve suas origens nas neumas (do latim: sinal ou curvado), símbolos que representavam as notas musicais em peças vocais docanto gregoriano, por volta do século VIII. 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 domonge beneditino Guido d'Arezzo (aprox. 992 - aprox. 1050). Entre suas contribuições estão o desenvolvimento da notação absoluta das alturas (onde cada nota ocupa uma posição na pauta de acordo com a nota desejada). Além disso foi o idealizador do solfejo, sistema de ensino musical que permite ao estudante cantar os nomes das notas. 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.
As sílabas ut, ré, mi, fá, sol e lá, chamadas vozes, não correspondiam a alturas absolutas na escala, mas apenas a graus num hexacorde. A altura das notas era designada por letras de A a G. A partir de um trecho escrito num modo eclesiástico qualquer, podia-se transpô-lo de uma quarta, quinta ou oitava, sem modificar nenhuma das vozes sobre as quais o trecho seria cantado. Uma sequência ré-mi-fá transposta de uma quarta continuava a ser considerada ré-mi-fa, na solmização, e não sol-lá-si bemol como no sistema actual, embora fosse designada por G-A-B♭ em vez de D-E-F. Mais tarde, nos países latinos, adoptou-se a designação "dó ré mi fá sol lá si" para representar "C D E F G A B".
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