Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- cpm:write_a_bios:dbp [2012/03/08 14:32] – [Variante 2] volkerp
+++ cpm:write_a_bios:teil_2 [2018/10/05 06:49] – [Variante 2] volkerp
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-**Der DPB**
+====== Teil 2 ======
-====== Beispiel 2 ======
+weiter geht es mit dem **DPB**
+das folgende Beispiel stammt aus einer [[cpm:cpa|]]-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!
+<code>
+;-----------------------------------------------------------------------------
+; Uebersetzung Sektornummer in CP/A
+;-----------------------------------------------------------------------------
+sectran:	ld	h, b
+		ld	l, c
+		inc	hl		;Sektoren zaehlen in CP/A ab 1
+		ret
+</code>
+===== Beispiel 2 =====
 Wir wollen ein RAM-Floppy ansteuern.
-Die RAM-Floppy (NANOS) hat folgende Eigenschaften:
+Die [[:z1013:module:raf#nanos|RAM-Floppy (NANOS)]] hat folgende Eigenschaften:
   * 256 K Gesamtkapazität
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 Eine RAM-Floppy hat keine physischen Spuren, deshalb kann man die Aufteilung in virtuelle Spuren und Sektoren nach eigenen Ideen vornehmen.
-===== Variante 1 =====
+Die Ansteuerung als Übersicht:
+<code>
+                :-----  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-------:
+</code>
+==== 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.
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 Track = 256 Byte (Fenstergröße)\\
-d.h. 2 Records/track\\
+d.h. 2 Records/track 1..2\\
 wir brauchen damit 1600h/256 = 22 Tracks f. Systemspur\\
-insg. 1024 tracks -> DSM = 1023-22\\
+insg. 1024 tracks -> DSM = 1024-22 = 1012\\
-wir wählen die kleinstmögliche Blockgröße 2k (1k gehen nicht wg. EXM, da wir mehr als 256 Spuren haben)\\
+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)\\
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 <code>
 	;DISKDEF 0,1,2,,2048,1012,128,0,22
-dpb00:	dw	2		;sec per track
+dpb00:	dw	2		;SPT sectors per track
-	db	4		;block shift
+	db	4		;BSF block shift factor
-	db	15		;block mask
+	db	15		;BLM block mask
-	db	0		;extnt mask
+	db	0		;EXM null mask
-	dw	1011		;disk size-1
+	dw	1011		;DSM disk size-1
-	dw	127		;directory max
+	dw	127		;DRM directory max
-	db	C0h		;alloc0
+	db	C0h		;AL0 alloc 0
-	db	0		;alloc1
+	db	0		;Al1 alloc 1
-	dw	0		;check size
+	dw	0		;CKS check size
-	dw	22		;offset
+	dw	22		;OFS track offset
 ;
-alv00:	ds	007Fh
+alv00:	ds	007Fh   	;allocation vector
-csv00:	ds	0000
+csv00:	ds	0000        	;check vector
 </code>
-Die BIOS-Routinen zum Blocklesen und -schreiben verweisen auf folgende Routinen:
+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.
 <code>
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 	CP	2
 	jr	nz, ADRE0a
-	LD	H,80h
+	LD	L,80h
 ADREa:	LD	DE,(DMAAD)
 	LD	BC,128
 	RET
 </code>
-===== Variante 2 =====
-Um eine kleinere Blockgröße nutzen zu können, muss die Anzahl der Spuren <= 256 werden.
+==== 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.
 Track = 2048 Byte\\
-d.h. 16 Records/Track\\
+d.h. 16 Records/Track 1..16\\
 wir brauchen damit 1600h/2048 = 3 Tracks f. Systemspur\\
-insg. 256 Tracks-> DSM = 255-3\\
+insg. 128 Tracks-> DSM = 128-3\\
 kleinste Blockgröße 1k\\
 und z.B. 64 Dir-Einträge (d.h. 2 Dir-Blöcke)
-Diese Aufteilung ist wg. der kleineren Blockgröße günstiger, wenn viele kleine Dateien auf
+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-Sektor -> Adr. f. RAM-Disk ist aufwendiger!
+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!
 <code>
-      	;DISKDEF 1,1,16,,1024,252,64,0,3
+      	;DISKDEF 1,1,16,,1024,125,64,0,3
-dpb01:	dw	16		;sec per track
+dpb01:	dw	16		;SPT sectors per track
-	db	3		;block shift
+	db	3		;BSF block shift factor
-	db	7		;block mask
+	db	7		;BLM block mask
-	db	0		;extnt mask
+	db	0		;EXM null mask
-	dw	251		;disk size-1
+	dw	124		;DSM disk size-1
-	dw	63		;directory max
+	dw	63		;DRM directory max
-	db	C0H		;alloc0
+	db	C0H		;AL0 alloc 0
-	db	0		;alloc1
+	db	0		;Al1 alloc 1
-	dw	0		;check size
+	dw	0		;CKS check size
-	dw	3		;offset
+	dw	3		;OFS track offset
-alv01:	ds	0020h
+;
-csv01:	ds	0000h
+alv01:	ds	0010h             ;allocation vector
+csv01:	ds	0000h             ;check vector
 </code>
@@ Zeile 133: / Zeile 171: @@
 	RR	H
 	RR	L		; HL := HL/2	( da 2 Sektoren/Fenster )
-	RR	A		; L Lo-Bit in A Hi-Bit ( A = 0 oder 80h)
+	RR	A		; L Bit0 nach A Bit7 ( A = 0 oder 80h)
 	OUT	(LDAH), L	; hi-adr.
 	OUT	(LDBB), H	; Bank
@@ Zeile 142: / Zeile 180: @@
 	RET
 </code>
+===== 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\\
+Directory-Einträge\\
+keine Systemspuren
+<code>
+	;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
+</code>
+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:
+<code>
+A>stat dsk:
+    A: Drive Characteristics
+: 128 Byte Record Capacity
+: Kilobyte Drive  Capacity
+: 32  Byte Directory Entries
+: Checked  Directory Entries
+: Records/ Extent
+: Records/ Block
+: Sectors/ Track
+: Reserved Tracks
+</code>
+POWER gibt ein paar mehr Informationen aus:
+<code>
+        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
+</code>
+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.