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Teil 2
weiter geht es mit dem DPB
das folgende Beispiel stammt aus einer CP/A-Implementation. Bei CP/A erfolgt die Sektorzählung ab 1, deshalb steht in sectran ein inc hl. Die Zählung ab 1 muss bei den direkten Zugriffen beachtet werden!
;----------------------------------------------------------------------------- ; Uebersetzung Sektornummer in CP/A ;----------------------------------------------------------------------------- sectran: ld h, b ld l, c inc hl ;Sektoren zaehlen in CP/A ab 1 ret
Beispiel 2
Wir wollen ein RAM-Floppy ansteuern. Die RAM-Floppy (NANOS) hat folgende Eigenschaften:
- 256 K Gesamtkapazität
- die RAM-Floppy kann einen Speicherbereich von 256 Byte in den Hauptspeicher einblenden
Ein Byte mit Adresse A17..A0 in der RAM-Floppy wird so angesprochen:
- Ausgabe A17..A16 auf Port „Bank“,
- Ausgabe A15..A8 auf Port „HiAdr“,
- Einblenden in den Hauptspeicher (auf Adresse „Window“ bis „Window“+255,
- Zugriff auf „Window“+A7..A0
Für die Nutzung im CP/M soll außerdem eine Kopie von CCP+BDOS (5 KByte) auf der RAM-Disk gehalten werden, sinnvollerweise in Systemspuren.
Eine RAM-Floppy hat keine physischen Spuren, deshalb kann man die Aufteilung in virtuelle Spuren und Sektoren nach eigenen Ideen vornehmen.
Die Ansteuerung als Übersicht:
:----- Vollständige 18 bit RAM-Adresse (RAF 256K) ------:
:17 16 15 14 13 12 11 10 9 8: 7 6 5 4 3 2 1 0 :
: : :
+--+--+--+-+--+--+--+ +--+--+--+--+--+--+--+--+ +--+--+--+--+--+--+--+--+
| Bank | | Hi-Adr. | | Window |
+--+--+--+-+--+--+--+ +--+--+--+--+--+--+--+--+ +--+--+--+--+--+--+--+--+
: : : : : :
: 9 8: 7 6 5 4 3 2 1 0: : 0: :
Variante 1 :------------TRACK--------------: :--:-------RECORD-------:
SECTOR
: : : : :
: 7 6: 5 4 3 2 1 0 : 3 2 1 0: :
Variante 2 :------------TRACK---------:-SECTOR--:-------RECORD-------:
Variante 1
Die Fenstergröße von 256 Byte bietet es an, die Spurgröße als 256 Byte zu wählen. Hi-Byte und Lo-Byte der Tracknummer sind dann direkt „Bank“ und „HiAdr“. Das macht die Ansteuerung besonders einfach.
also:
1 Track = 256 Byte (Fenstergröße)
d.h. 2 Records/track 1..2
wir brauchen damit 1600h/256 = 22 Tracks f. Systemspur
insg. 1024 tracks → DSM = 1024-22 = 1012
wir wählen die kleinstmögliche Blockgröße 2k (1k gehen nicht wg. EXM, da DSM > 255)
und z.B. 128 Dir-Einträge (d.h. 2 Dir-Blöcke)
Für den DPB ergibt sich damit:
;DISKDEF 0,1,2,,2048,1012,128,0,22 dpb00: dw 2 ;SPT sectors per track db 4 ;BSF block shift factor db 15 ;BLM block mask db 0 ;EXM null mask dw 1011 ;DSM disk size-1 dw 127 ;DRM directory max db C0h ;AL0 alloc 0 db 0 ;Al1 alloc 1 dw 0 ;CKS check size dw 22 ;OFS track offset ; alv00: ds 007Fh ;allocation vector csv00: ds 0000 ;check vector
Die BIOS-Routinen zum Blocklesen und -schreiben verweisen auf folgende Routinen. Wegen der Spurgröße von 256 Byte = 2 Records muss ein Blocking/Deblocking erfolgen. Glücklicherweise ist das bei einer RAM-Disk nicht weiter schwierig umzusetzen, da innerhalb des Zugriffsfensters nur der angesprochene Bereich von 128 Byte gelesen bzw. verändert wird.
; Lesen von Diskette READ: CALL ADRE READ1: LDIR OUT (READDI), A OUT (RAMDI), A XOR A RET ; Schreiben auf Diskette WRITE: CALL ADRE EX DE,HL JR READ1-# ; Berechnung Adr. ADRE: OUT (RAMEN), A OUT (READEN), A ; LD HL,(TRACK) OUT (LDAH), L ; hi-adr. OUT (LDBB), H ; Bank LD HL, WINDOW ; das ist eine xx00h-Adr. LD a, (SECTOR) ; 1 oder 2 (in CP/A wg. SECTRAN) CP 2 jr nz, ADRE0a LD L,80h ADREa: LD DE,(DMAAD) LD BC,128 RET
Variante 2
Um eine kleinere Blockgröße nutzen zu können, muss die Anzahl der Spuren ≤ 256 werden. Da geht z.B. mit einer Spurgröße von 2 KByte.
1 Track = 2048 Byte
d.h. 16 Records/Track 1..16
wir brauchen damit 1600h/2048 = 3 Tracks f. Systemspur
insg. 128 Tracks→ DSM = 128-3
kleinste Blockgröße 1k
und z.B. 64 Dir-Einträge (d.h. 2 Dir-Blöcke)
Diese Aufteilung ist aufgrund der kleineren Blockgröße günstiger, wenn viele kleine Dateien auf der RAM-Disk gehalten werden sollen. Auch wird weniger Platz für den Allocation Vektor ALVxx benötigt. Aber die Umrechnung logischer Track und Sektor → Adr. f. RAM-Disk ist aufwendiger!
;DISKDEF 1,1,16,,1024,125,64,0,3 dpb01: dw 16 ;SPT sectors per track db 3 ;BSF block shift factor db 7 ;BLM block mask db 0 ;EXM null mask dw 124 ;DSM disk size-1 dw 63 ;DRM directory max db C0H ;AL0 alloc 0 db 0 ;Al1 alloc 1 dw 0 ;CKS check size dw 3 ;OFS track offset ; alv01: ds 0010h ;allocation vector csv01: ds 0000h ;check vector
Read und Write sind wie oben implementiert, die Adressierung ist jetzt umfangreicher:
ADRE: OUT (RAMEN), A OUT (READEN), A ; ;Adr. Fenster = (track*16+sector)/2 LD HL,(TRACK) ADD HL,HL ADD HL,HL ADD HL,HL ADD HL,HL ; HL = Track * 10h (SPT) LD DE,(SECTOR) DEC DE ; wg. CP/A ADD HL,DE ; HL := HL + Sector XOR A ; A = 0, Cy = 0 RR H RR L ; HL := HL/2 ( da 2 Sektoren/Fenster ) RR A ; L Bit0 nach A Bit7 ( A = 0 oder 80h) OUT (LDAH), L ; hi-adr. OUT (LDBB), H ; Bank LD H, Hi(WINDOW) LD L,A LD DE,(DMA) LD BC,128 RET
Beispiel 3
Ein Floppy-Laufwerk: 800K, 2 Seiten, 1K phys. Sektorgröße, 5 phys. Sektoren pro Spur und Seite
log. Sektoren pro Spur 1..40
Blockgröße BLS = 2048
Diskgröße = 800K/BLS = 400
192 Directory-Einträge
keine Systemspuren
;DISKDEF 0,1,40,,2048,400,192,192,0 dpba: dw 40 ;SPT sectors per track db 4 ;BSF block shift factor db 15 ;BLM block mask db 0 ;EXM null mask dw 399 ;DSM disk size-1 dw 191 ;DRM directory max db 0E0H ;AL0 alloc 0 db 0 ;Al1 alloc 1 dw 48 ;CKS check size dw 0 ;OFS track offset alva: ds 0032h csva: ds 0030h
CP/M zählt die logischen Recordnummern pro Spur von 0..39. SECTRAN übersetzt diese Recordnummern in 1..40 (CP/A-Umrechnung) und übergibt diese berechnete Recordnummer mit SETSEC ans BIOS.
CP/M ermittelt anhand DSM, ob 16Bit- oder 8-Bit-Blocknummern genutzt werden: DSM > 255 → 16Bit-Blocknummern.
Die max. Spurnummer berechnet sich als DSM*BLS/SPT/128-OFS. CP/M arbeitet aber intern nicht mit einer maximalen Spurnummer, sondern testet auf Überschreiten von DSM.
Der DPB wird vom CP/M wie folgt angezeigt:
A>stat dsk:
A: Drive Characteristics
6400: 128 Byte Record Capacity
800: Kilobyte Drive Capacity
192: 32 Byte Directory Entries
192: Checked Directory Entries
128: Records/ Extent
16: Records/ Block
40: Sectors/ Track
0: Reserved Tracks
POWER gibt ein paar mehr Informationen aus:
POWER 3.03 on CP/M 2.22 1/2 A=disk disk capacity: 800K tracks: 160 0 system sectors/track: 40 40 last sectors/system: 0 48 dir dir entries: 192 6K sectors/group: 16 2K 18FH groups kbytes/extent: 16K
Bislang wurde noch nicht darauf eingegangen, dass eine phys. Diskette 2 Seiten hat. Die Adressierung von Diskettenseite/Spur/phys.Sektor incl. Blocking/Deblocking ist Aufgabe des BIOS.