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cpm:systemdoku [2015/11/24 13:16] – [Der Disk Parameter Block] volkerpcpm:systemdoku [2025/04/22 13:36] (aktuell) – [Directory-Einträge] volkerp
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 5100 Aachen 5100 Aachen
  
 +mit eigenen Ergänzungen !
 ===== Vorwort ===== ===== Vorwort =====
  
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 Die Speicheraufteilung im CP/M sieht im Überblick so aus: Die Speicheraufteilung im CP/M sieht im Überblick so aus:
  
-<ditaa noedgesep> +<a2s> 
-         +----------------+ oberes Speicherende+         #----------------# oberes Speicherende
          |                |          |                |
          |      BIOS      |          |      BIOS      |
          |                |          |                |
-         +----------------+ +         #----------------# 
          |                |          |                |
          |      BDOS      |          |      BDOS      |
          |                |          |                |
-FBASE:   +----------------+ Startadresse des FDOS+FBASE:   #----------------# Startadresse des FDOS
          |                |          |                |
          |      CCP       |          |      CCP       |
          |                |          |                |
-CBASE:   +----------------+ Startadresse des CCP+CBASE:   #----------------# Startadresse des CCP
          |                |          |                |
          |      TPA       |          |      TPA       |
          |                |          |                |
-TBASE:   +----------------+ 0100H+TBASE:   #----------------# 0100H
          |  System-       |          |  System-       |
          |     parameter  |          |     parameter  |
-BOOT:    +----------------+ 0000H +BOOT:    #----------------# 0000H 
-</ditaa> +</a2s>
 An der Adresse BOOT befindet sich grundsätzlich ein Sprung An der Adresse BOOT befindet sich grundsätzlich ein Sprung
 zur Warmstartroutine des BIOS. Diese Routine lädt nach Beendigung zur Warmstartroutine des BIOS. Diese Routine lädt nach Beendigung
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 +==== Diskette aus CP/M-Sicht ====
 +
 +CP/M kennt nur den logischen Aufbau in Form von Blöcken. Jeder Block besteht aus b Records a 128 Byte. 
 +Mindestens Block 0 enthält in jedem Fall das Directory. Systemspuren, ein Bereich vor dem Directory, können für Urlader und das CP/M-System reserviert werden. CP/M selbst weiß nichts über den Aufbau der Systemspuren!
 +
 +Siehe [[#der_disk_parameter_block|Disk Parameter Block DPB]]
 +
 +<a2s>
 +          #-----------------------------------------#
 + Track 0  | n Systemspuren (0..n-1) n=OFS           |
 +          | Format und Größe sind CP/M unbekannt!   |
 +          #------------------------------#----------#
 + Track n  | Block 0 (directory)          |
 +          #------------------------------#
 +          | Block 1                      |
 +          #------------------------------#
 +          |                              |
 +          | jeder Block hat b=BLM+1      |  Eine Datei belegt immer
 +          | Records a 128 Byte (0..BLM): |  ganze Blöcke!
 +          |                              |
 +          #-------+------------+---------#
 +          | Rec 0 |     ...    | Rec b-1 |
 +          #-------+------------+---------#
 +          |                              |
 +          |                              |
 +          |             ...              |
 +          |                              |
 +          |                              |
 +          |                              |
 +          #------------------------------#  Block m ist nicht immer vollst.
 +          | Block m    m=DSM-1           |  auf der Disk enthalten
 +          #------------------------------#
 +</a2s>
 +
 +CP/M rechnet Blocknummer + laufende Rec-Nummer in Track und 128-Byte-Sector um.
 +
 +==== Diskette aus techn. Sicht ====
 +
 +Aus technischer Sicht besteht eine Diskette aus Spuren. Jede Spur kann unterschiedlich formatiert sein, d.h. einen unterschiedlichen physischen Sektoren-Aufbau haben. Genutzt wird das bei Systemspuren, die bei einigen Computersystemen eine anderes Sektorformat haben als der für CP/M nutzbare Bereich. 
 +
 +CP/M kennt außerdem keine Diskettenseiten! CP/M 1 kannte nur einseitige Disketten mit physischen Sektorlängen von 128 Byte. Ein BIOS hierfür konnte die Werte des BDOS 1:1 an den Floppycontroller durchreichen. Modernere Disketten haben zwei Seiten und größere physischen Sektoren.
 +
 +Die physischen Sektoren sind bei DDR-Computer-Formaten meist 512 Byte oder 1 KByte groß (Softsektorierung). Das Bios liest und schreibt immer ganze physische Sektoren. Die Reihenfolge der physischen Sektoren ist oftmals auch nicht in natürlicher Folge, sondern passend zur Verarbeitungszeit im Floppy-Controller und in CP/M mit Versatz angeordnet. z.B. sind die Sektoren mit einem Interleave-Faktor 2 angeordnet: 1,3,5,2,4. Physische Sektoren eines Floppy-Laufwerkwerks werden auch ab 1 gezählt; CP/M zählt seine logischen Werte immer ab 0. Die Umrechnung der logischen Blocknummern in Spur und logischen Sektor erfolgt im BDOS; die Zuordnung zu den physischen Sektoren muss  das Bios übernehmen (DEBLOCK-Algorithmus).
 +
 +Die physischen Spuren und Sektoren auf Vorder- und Rückseite einer Diskette müssen durch das BIOS passend umgerechnet werden. z.B. Sektoren der Vorderseite als 1..5, die der Rückseite als 6..10. Das BIOS muss am Floppycontroller bei Sektoren > 5 die Rücksetie selektieren und von der Sektornummer 5 subtrahieren und so die Sektoren techn. richtig zuordnen.
 +
 +<a2s>
 +Track/Spur                                   DPB-Wert (Disk Parameter Block)
 +       #-----------------------------------#
 +0      |   Systemspur 0                    | a = OFF Systemspuren 0..OFF-1
 +       |   ...                             |  
 +a-1    |   Systemspur a-1                  |
 +       #-----------------------------------#
 +a      | Block 0 | Block 1 | ...           | n Blöcke
 +       |                                   | DRM+1 Einträge a 32 Byte
 +       |    Directory                      | 
 +       |                                   | -> n = (DRM+1)*32/BLS (aufrunden)
 +       |                                   | 
 +       |                       | Block n-1 | -> b = (DRM+1)/4/SPT + a (aufrunden)
 +       #-----------------------------------#
 +b      | Block n | Block n+1 | ...         | m-n Blöcke
 +       |                                   |
 +       |                                   | Blockgröße 1K .. 16KByte 
 +       |                                   | (s. BSH und BLM)
 +       |                                   | BLS = 128 * 2^BSH = 128 * (BLM+1)
 +       |    Dateien                        |
 +       |                                   | Block n muss nicht am Spuranfang
 +       |                                   | liegen, ist aber fast immer so!
 +       |                                   |
 +       |                                   |
 +       |                                   |
 +       |                                   |
 +       |                                   |
 +       |                                   |
 +       |                                   |
 +       |                                   | m = DSM-1
 +       |                                   | Block m ist nicht immer vollst. 
 +       |                                   | auf der Disk enthalten,
 +trk-1  |             | Block m-1 | Block m | da max. DSM+1 Records möglich
 +       #-----------------------------------# 
 +</a2s>
 ==== Dateien ==== ==== Dateien ====
  
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-==== Die Directory ====+==== Das Directory ====
  
 Die Information, welche Daten bzw. welche Files auf einer Die Information, welche Daten bzw. welche Files auf einer
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 Inhaltsverzeichnis (engl. Directory) enthalten. Inhaltsverzeichnis (engl. Directory) enthalten.
  
-In der Directory stehen alle wichtigen Daten, die das BDOS zur+In dem Directory stehen alle wichtigen Daten, die das BDOS zur
 Bearbeitung der Diskette benötigt. für jedes File sind dies: Bearbeitung der Diskette benötigt. für jedes File sind dies:
  
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 von 128 Bytes gemessen. von 128 Bytes gemessen.
  
-CP/M 2.2 hat diese Rechenweise für Files ubernommen, unterscheidet+CP/M 2.2 hat diese Rechenweise für Files übernommen, unterscheidet
 aber zwischen Sektoren auf der Diskette und File- aber zwischen Sektoren auf der Diskette und File-
 'Portionen'.\\ 'Portionen'.\\
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 allgemein für Diskettendaten benutzt. allgemein für Diskettendaten benutzt.
  
-Im Zusammenhang mit Disketten ist auch die Bezeichnung 'logischer +Im Zusammenhang mit Disketten ist auch die Bezeichnung '**logischer 
-Sektor' für einen Record üblich. Damit wird vor allem+Sektor**' für einen Record üblich. Damit wird vor allem
 der Unterschied zwischen einem Sektor auf der Diskette ('physikalischer der Unterschied zwischen einem Sektor auf der Diskette ('physikalischer
 Sektor') und einem 'Sektor', wie ihn das BDOS Sektor') und einem 'Sektor', wie ihn das BDOS
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 Das BIOS muß beim Lesen jeden physikalischen Sektor in logische Das BIOS muß beim Lesen jeden physikalischen Sektor in logische
 Sektoren aufspalten und beim Schreiben logische Sektoren Sektoren aufspalten und beim Schreiben logische Sektoren
-zu einem physikalischen Sekto zusammenfassen.+zu einem physikalischen Sektor zusammenfassen.
  
 CP/M 2.2 unterstützt dieses Zusammenfassen und Aufspalten CP/M 2.2 unterstützt dieses Zusammenfassen und Aufspalten
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 ==== Directory-Einträge ==== ==== Directory-Einträge ====
  
-Die Directory enthält alle Informationen über die auf der+Das Directory enthält alle Informationen über die auf der
 Diskette gespeicherten Files. Dazu gehören neben dem Filenamen Diskette gespeicherten Files. Dazu gehören neben dem Filenamen
 und Filetyp die Länge des Files und die von ihm belegten und Filetyp die Länge des Files und die von ihm belegten
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 werden im CP/M 1.4 immer als 8-Bit Werte verwaltet. werden im CP/M 1.4 immer als 8-Bit Werte verwaltet.
  
-Von den 32 Bytes eines Eintrags sind 16 Bytes für die+Von den 32 Bytes eines Directory-Eintrags sind 16 Bytes für die
 Speicherung der vom File belegten Blocknummern vorgesehen. Speicherung der vom File belegten Blocknummern vorgesehen.
 Pro Eintrag können damit im CP/M 1.4 maximal 16 Blöcke adressiert Pro Eintrag können damit im CP/M 1.4 maximal 16 Blöcke adressiert
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 ist also sowohl die Record- als auch die Eintragsnummer anzugeben.\\ ist also sowohl die Record- als auch die Eintragsnummer anzugeben.\\
 Die maximale Anzahl von Eintragen pro File ist im CP/M 1.4 Die maximale Anzahl von Eintragen pro File ist im CP/M 1.4
-auf 16 begrenzt, sodas ein File höchstens eine Größe von 256+auf 16 begrenzt, so dass ein File höchstens eine Größe von 256
 kbytes erreichen kann. kbytes erreichen kann.
  
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 verwaltet, um so die Zahlweise der Recordnummern von 0 bis verwaltet, um so die Zahlweise der Recordnummern von 0 bis
 127 zu erhalten. 127 zu erhalten.
 +
 +1 Extend = 128 Records = 16 kByte
  
 ==== Extendgruppen ==== ==== Extendgruppen ====
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 ==== Sequentieller Zugriff <-> Direkter Zugriff ==== ==== Sequentieller Zugriff <-> Direkter Zugriff ====
  
-Im CP/M 1.4 ist es Aufgabe des Programms, die Eintrags- und+Im **CP/M 1.4** ist es Aufgabe des Programms, die Eintrags- und
 Recordnummer im FCB zu setzen. Soll ein bestimmter Record Recordnummer im FCB zu setzen. Soll ein bestimmter Record
 innerhalb des Files erreicht werden, so muß das Programm die innerhalb des Files erreicht werden, so muß das Programm die
 Extend- und Recordnummer selbst berechnen und in den FCB Extend- und Recordnummer selbst berechnen und in den FCB
 einsetzen.\\ einsetzen.\\
-Aus der absoluten Recordnummer ergibt sich die Extendnummer +Aus der absoluten Recordnummer RRN ergibt sich die Extendnummer EX 
-aus der Division durch 128. Der Divisionrest ist die Recordnummer+aus der Division durch 128. Der Divisionrest ist die Recordnummer CR
 innerhalb des Extends. Diese Werte müssen aber immer innerhalb des Extends. Diese Werte müssen aber immer
 vor dem Öffnen gesetzt sein, damit das BDOS die richtige vor dem Öffnen gesetzt sein, damit das BDOS die richtige
 Blocktabelle in den FCB überträgt. Blocktabelle in den FCB überträgt.
 +
 +<code>
 +RRN -> SRN:
 + RRN = 128 + EX * 128 + CR
 +  
 +SRN -> RRN:
 + EX = RRN / 128
 + CR = RRN modulo 128
 +</code>
  
 Alle höheren Recordnummern können im CP/M 1.4 nur sequentiell Alle höheren Recordnummern können im CP/M 1.4 nur sequentiell
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 sequentiellen Zugriff nicht möglich. sequentiellen Zugriff nicht möglich.
  
-CP/M 2.2 bietet daher mit dem direkten Zugriff (engl. Random+**CP/M 2.2** bietet daher mit dem direkten Zugriff (engl. Random
 Access) eine weitere Zugriffsart, mit der jeder Record eines Access) eine weitere Zugriffsart, mit der jeder Record eines
 Files direkt erreicht werden kann. Files direkt erreicht werden kann.
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 Das BDOS berechnet aus dieser 'Random Record Number' (RRN) Das BDOS berechnet aus dieser 'Random Record Number' (RRN)
-die 'Sequential Record Number' (SRN), bestehend aus Extendgruppe, +die 'Sequential Record Number' (SRN), bestehend aus Extendgruppe EG, 
-Extend und Recordnummer.+Extend EX und Recordnummer CR.
  
  
-Zwischen der Random Record Nummer und der Sequential Record +Zwischen der Random Record Nummer RRN und der Sequential Record 
-Nummer besteht folgender Zusammenhang:+Nummer SRN besteht folgender Zusammenhang:
  
 <code> <code>
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 Werte sind Verweise auf weitere Tabellen. Werte sind Verweise auf weitere Tabellen.
  
-Die Sektor-Verschränkungs-Tabelle (XLT) dient zur Umrechnung+Die Sektor-Verschränkungs-Tabelle (**XLT**) dient zur Umrechnung
 von logischen zu physikalischen Sektornummern einer Spur. Die von logischen zu physikalischen Sektornummern einer Spur. Die
 Länge dieser Tabelle entspricht der Anzahl logischer Sektoren Länge dieser Tabelle entspricht der Anzahl logischer Sektoren
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 NHDE ist die Nummer des höchsten belegten Directory-Eintrags+1  NHDE ist die Nummer des höchsten belegten Directory-Eintrags+1 
-und dient der Geschwindigkeitserhohung bei Directory-Zugriffen.\\+und dient der Geschwindigkeitserhöhung bei Directory-Zugriffen.\\
 NHDE wird jeweils beim Einloggen eines Laufwerks und beim NHDE wird jeweils beim Einloggen eines Laufwerks und beim
 Löschen oder Neuanlegen eines Eintrages neu berechnet. Die  Löschen oder Neuanlegen eines Eintrages neu berechnet. Die 
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 auf ein und denselben DPB verweisen. auf ein und denselben DPB verweisen.
  
-Im CSV sind die Prüfsummen (engl. Checksum) der einzelnen+Im **CSV** sind die Prüfsummen (engl. Checksum) der einzelnen
 Directory-Records gespeichert.\\ Directory-Records gespeichert.\\
 Pro Directory-Record ist im CSV ein Byte vorhanden, das die Pro Directory-Record ist im CSV ein Byte vorhanden, das die
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 im Zusammenhang mit dem Warmstart beschrieben. im Zusammenhang mit dem Warmstart beschrieben.
  
-Der Allocation Vektor (ALV) bildet die Belegungstabelle (besser:+Der Allocation Vektor (**ALV**) bildet die Belegungstabelle (besser:
 Belegungsvektor) der Diskette.\\ Belegungsvektor) der Diskette.\\
 Aus dem Belegungsvektor kann das BDOS ersehen, welche Blöcke Aus dem Belegungsvektor kann das BDOS ersehen, welche Blöcke
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 Verschränkungs-Tabelle (XLT). Verschränkungs-Tabelle (XLT).
  
-BSH und BLM beinhalten beide die Blocklänge BLS (engl. BLock+**BSH und BLM** beinhalten beide die Blocklänge **BLS** (engl. BLock
 Size). Durch diese 'doppelte' Angabe der Blocklänge werden Size). Durch diese 'doppelte' Angabe der Blocklänge werden
 bestimmte BDOS-interne Rechenoperationen vereinfacht. bestimmte BDOS-interne Rechenoperationen vereinfacht.
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  BLS = 128 * 2^BSH = 128 * (BLM+1)  BLS = 128 * 2^BSH = 128 * (BLM+1)
   
-In EXM wird die Anzahl von Extends pro Directory-Eintrag+In **EXM** wird die Anzahl von Extends pro Directory-Eintrag
 definiert.\\ definiert.\\
-EXM ist abhängig von der Blockgröße und der Anzahl der Blöcke+EXM ist abhängig von der Blockgröße und der Anzahl der Blöcke (DSM+1)
 pro Diskette. Je nachdem, ob weniger als 256 Blöcke (8-Bit pro Diskette. Je nachdem, ob weniger als 256 Blöcke (8-Bit
 Blocknummern) oder mehr als 255 Blöcke (16-Bit Blocknummern) Blocknummern) oder mehr als 255 Blöcke (16-Bit Blocknummern)
Zeile 1000: Zeile 1092:
 die zweite für 16-Bit Blocknummern an.) die zweite für 16-Bit Blocknummern an.)
  
- BLS EXM+ BLS EXM 8 Bit EXM 16 Bit
  1024 0 -  1024 0 -
  2048 1 0  2048 1 0
Zeile 1007: Zeile 1099:
  16384 15 7  16384 15 7
  
-DSM enthält die Anzahl von Blöcken pro Diskette -1 bzw. die+**DSM** enthält die Anzahl von Blöcken pro Diskette -1 bzw. die
 höchste Blocknummer der Diskette.\\ höchste Blocknummer der Diskette.\\
 Die Gesamtkapazität der Diskette in Bytes ergibt sich aus dem Die Gesamtkapazität der Diskette in Bytes ergibt sich aus dem
-Produkt von BLS und (DSH+1); für den Allocation Vector müssen+Produkt von BLS und (DSM+1); für den Allocation Vector müssen
 (DSM / 8) + 1 Bytes reserviert werden. (DSM / 8) + 1 Bytes reserviert werden.
  
 Rein theoretisch ist zwar eine Maximalkapazität von einem Rein theoretisch ist zwar eine Maximalkapazität von einem
-Gigabyte (65536 Blöcke a 16 kbyte) denkbar<del>, diese ist aber+Gigabyte (65536 Blöcke a 16 kbyte) denkbar, diese ist aber
 durch die Verwaltung der Recordnummern im 16-Bit Format auf durch die Verwaltung der Recordnummern im 16-Bit Format auf
-65536 Records, also 8 Megabyte (65536 * 128 Bytes) beschränkt</del>.+65536 Records, also 8 Megabyte (65536 * 128 Bytes) beschränkt. 
 + 
 +//**04/2019:** Unter CPM 2.2 sind nachgewiesen aufgrund der 16Bit-Arithmetik nur Laufwerkwerke bis maximal 8 Mbyte nutzbar!(( 
 +P.Schorn, 04/2019: Ich habe ein Experiment mit einer 16 mb und einer 32 mb Disk 
 +gemacht. In beiden Fällen konnte ich zwar STAT überzeugen, dass die Disk 
 +so gross ist, aber ich konnte sie nicht über 8 mb hinaus füllen. Bei 
 +überschreiten dieser Grenze sind dann BDOS Fehler aufgetreten.)) 
 +Mit anderen BDOS-Varianten können größere Laufwerke genutzt werden.((https://groups.google.com/forum/#!topic/comp.os.cpm/rFagrp7WT9E 
 +Reason they only do 16bit math and the limit is the total number of 
 +sectors not the total number of allocation blocks.  
 +If it were the latter it could go to 1GB.  If you want that then look 
 +at P2dos, Novados, suprbdos, Zrdos, Dosplus.  Before someone else 
 +chimes in we also had DRIs improved but those only go to 32mb 
 +namely CP/m+ and MPM.)) 
 +//
  
-DRM+1 ist die Anzahl der Directory-Einträge der Diskette. Da+**DRM**+1 ist die Anzahl der Directory-Einträge der Diskette. Da
 die Eintragsnummern - genauso wie die Blocknummern - von die Eintragsnummern - genauso wie die Blocknummern - von
 Null an gezählt werden, enthält DRM den um eins verminderten Null an gezählt werden, enthält DRM den um eins verminderten
 Wert. Wert.
  
-AL0 und AL1 bilden die ersten beiden Bytes des Allocation+**AL0 und AL1** bilden die ersten beiden Bytes des Allocation
 Vectors und müssen daher, wie der ALV, als Bitvektor gesehen Vectors und müssen daher, wie der ALV, als Bitvektor gesehen
 werden.\\ werden.\\
Zeile 1034: Zeile 1140:
 Directory-Blöcke auf 16 beschränkt. Directory-Blöcke auf 16 beschränkt.
  
-CKS kennzeichnet die Länge des Prüfsummen-Vektors (CSV) und+**CKS** kennzeichnet die Länge des Prüfsummen-Vektors (CSV) und
 damit die Anzahl der zu prüfenden Directory-Records, die sich damit die Anzahl der zu prüfenden Directory-Records, die sich
 aus der Beziehung CKS = (DRM + 1) / 4 ergibt.\\ aus der Beziehung CKS = (DRM + 1) / 4 ergibt.\\
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 CKS auch Null sein. CKS auch Null sein.
  
-OFF ist die Anzahl der reservierten Spuren auf der Diskette.+**OFF** ist die Anzahl der reservierten Spuren auf der Diskette.
 Dieser Wert ist für das BDOS unerheblich, wird aber vor dem Dieser Wert ist für das BDOS unerheblich, wird aber vor dem
 Setzen der physikalischen Spurnummer zur errechneten logischen Setzen der physikalischen Spurnummer zur errechneten logischen
  • cpm/systemdoku.1448370995.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2015/11/24 13:16
  • von volkerp