Apple II сериялы компьютерлерде ProDOS желісі

Кіріспе

Apple II сериялы компьютерлердегі операциялық жүйе

ProDOS – Apple II жеке компьютерлер сериясы үшін жасалған екі ұқсас операциялық жүйенің атауы. Бастапқы ProDOS, 1.2 нұсқасында ProDOS 8 деп қайта аталған, Apple II сериясындағы барлық 8 биттік компьютерлерде қолданылатын соңғы ресми операциялық жүйе болып табылады және 1983 жылдан 1993 жылға дейін таратылды. Екіншісі, ProDOS 16, 16 биттік Apple II үшін уақытша шешім болды және екі жыл ішінде GS/OS жүйесімен алмастырылды. ProDOS Apple компаниясымен «Professional Disk Operating System» деген мағынада таныстырылды және 1983 жылдың қаңтарында жарық көргеннен кейін 10 айдан соң Apple II компьютерлер сериясы үшін ең танымал операциялық жүйеге айналды.

Өмірбаян

ProDOS Apple-дің бұрынғы операциялық жүйесіндегі (жай DOS деп аталатын) кемшіліктерді жою үшін шығарылды, ол өзінің ескіргенін көрсетіп бастады. Apple DOS тек 5,25 дюймдік дискеталарды ғана қолдайды және қатты дискілер мен Disk II дискеталары сияқты сыртқы құрылғыларды, соның ішінде 3,5 дюймдік дискеталарды пайдалану үшін жаңартуларды қажет етеді. ProDOS дискілік құрылғылар үшін кеңейту карталарындағы ROM негізделген драйверлерге қол жеткізудің стандартты әдісін қосады, ең үлкен томды шамамен 400 килобайттан 32 мегабайтқа дейін кеңейтеді, иерархиялық қосалқы каталогтарды қолдауды енгізеді (қатты дискідегі сақтау кеңістігін ұйымдастыру үшін маңызды мүмкіндік) және 128 КБ немесе одан көп жады бар машиналарда RAM дискілерін қолдайды. ProDOS аппараттық үзілістерді басқару мәселелерін шешеді және Apple DOS-та әрқашан болмаған, жақсы анықталған және құжатталған бағдарламалау және кеңейту интерфейсін қамтиды. ProDOS сонымен қатар нақты уақыт сағатын (RTC) қолдаса да, бұл қолдау Apple II-нің шығарылуына дейін, алғашқы Apple II сериясында RTC-ді құрастырғанға дейін пайдаланылмады. II Plus, IIe және IIc үшін үшінші тараптан сағаттар қол жетімді болды. ProDOS, Apple DOS-тың бұрынғы нұсқаларынан айырмашылығы, 1980 жылы шығарылған Apple III компьютері үшін операциялық жүйе SOS-те даму тамырларын табады. ProDOS-тың құжаттамасы (Beneath Apple ProDOS-тың алғашқы басылымдарын қоса алғанда) SOS қателік кодтарын, атап айтқанда ауыстырылған дискілерге арналған кодты құжаттады, оны ProDOS өзі ешқашан тудыра алмады. Оның дискілік форматы мен бағдарламалау интерфейсі Apple DOS-тан мүлдем өзгеше, ал ProDOS конверсиялық утилитасыз DOS 3.3 дискілерін оқи немесе жаза алмайды; DOS 3.3 дискілерінің төменгі деңгейдегі трек және сектор форматы 5,25 дюймдік дискілер үшін сақталған, бірақ файлдар мен каталогтардың жоғары деңгейдегі орналасуы мүлдем басқаша. Осы себепті Apple DOS-та жұмыс істейтін көптеген машиналық тіл бағдарламалары ProDOS-та жұмыс істемейді. Дегенмен, көптеген BASIC бағдарламалары жұмыс істейді, бірақ кейде оларға шағын өзгерістер қажет болуы мүмкін. DOS.MASTER деп аталатын үшінші тарап бағдарламасы пайдаланушыларға үлкен ProDOS томында бірнеше виртуалды DOS 3.3 бөлімдерін жасауға мүмкіндік береді. ProDOS-тың шығарылуымен Integer BASIC және бастапқы Apple II моделіне қолдау тоқтатылды, олар көп бұрыннан Applesoft BASIC және Apple II Plus-пен алмастырылды. DOS 3.3 әрқашан BASIC бағдарламалауды қолдау үшін кіріктірілген жүктемелерді жүктесе, ProDOS-та бұл жұмыс жеке жүйелік бағдарламаға тапсырылады, , ол Applesoft BASIC бағдарламаларын орындау және жазу үшін іске қосылады. BASIC өзі Apple ROM-дарына енгізілген; бұл тек BASIC бағдарламаларына DOS 3.3 кезінде қолданған "Control D" мәтіндік шығысы арқылы ProDOS-қа кіруге мүмкіндік беретін командалық интерпретатордың жақсартылуы. Тек өзі DOS 3.3-тың толық көлемімен салыстырылатын жадты қажет етеді. ProDOS ядросының өзі "Language Card" RAM-да сақталғандықтан, BASIC бағдарламалаушылары үшін пайдалы жад көлемі ProDOS-та DOS 3.3 кезінде болғандай болып қалады. ProDOS-тың көптеген артықшылықтарына қарамастан, көптеген пайдаланушылар мен бағдарламашылар Apple DOS-ты үйренуге және Apple DOS-қа негізделген бағдарламалық қамтамасыз ету мен деректер форматтарына салған инвестицияларына байланысты оған бір уақыт бойы қарсылық көрсетті. Бұған себеп ProDOS файл атауында тек 15 таңбаға рұқсат берсе, ал Apple DOS-та 30 таңбаға рұқсат етілді. Бірақ Apple компаниясының 1984 жылы шыққан AppleWorks бағдарламалық пакеті ауысудың маңызды себебі болды, ал 1985 жылдың соңына қарай ескі операциялық жүйе үшін жаңа бағдарламалық өнімдердің саны азайды. Apple II-лер ескі DOS-ты жүктеуге жалғастыра берді (Apple IIGS ескі DOS дискеталарын жүктеуге қабілетті), бірақ 3,5 дюймдік дискеталар мен қатты дискілер кеңінен таралған сайын, көптеген пайдаланушылар уақыттарының көп бөлігін ProDOS-та өткізді. Apple IIe, сондай-ақ 1983 жылы шығарылған, 64 КБ жады бар алғашқы Apple II компьютері болды. Бір кезде Apple DOS 3.3 және ProDOS-ты жаңа компьютерлермен бірге жіберді. ProDOS 16 16 биттік Apple II компьютерін қолдау үшін шығарылғанда бастапқы ProDOS 8 деп аталды, бірақ ProDOS 16 (оның негізгісі 8 бит болатын) жақын арада GS/OS-пен алмастырылды.

ProDOS was released to address shortcomings in the earlier Apple operating system (called simply DOS), which was beginning to show its age. Apple DOS only has built in support for 5.25" floppy disks and requires patches to use peripheral devices such as hard disk drives and non Disk II floppy disk drives, including 3.5" floppy drives. ProDOS adds a standard method of accessing ROM based drivers on expansion cards for disk devices, expands the maximum volume size from about 400 kilobytes to 32 megabytes, introduces support for hierarchical subdirectories (a vital feature for organizing a hard disk's storage space), and supports RAM disks on machines with 128 KB or more of memory. ProDOS addresses problems with handling hardware interrupts, and includes a well defined and documented programming and expansion interface, which Apple DOS had always lacked. Although ProDOS also includes support for a real time clock (RTC), this support went largely unused until the release of the Apple II, the first in the Apple II series to include an RTC on board. Third party clocks were available for the II Plus, IIe, and IIc, however. ProDOS, unlike earlier Apple DOS versions, has its developmental roots in SOS, the operating system for the ill fated Apple III computer released in 1980. Pre release documentation for ProDOS (including early editions of Beneath Apple ProDOS) documented SOS error codes, notably one for switched disks, that ProDOS itself could never generate. Its disk format and programming interface are completely different from those of Apple DOS, and ProDOS cannot read or write DOS 3.3 disks except by means of a conversion utility; while the low level track and sector format of DOS 3.3 disks was retained for 5.25 inch disks, the high level arrangement of files and directories is completely different. For this reason, most machine language programs that run under Apple DOS will not work under ProDOS. However, most BASIC programs work, though they sometimes require minor changes. A third party program called DOS. MASTER enables users to have multiple virtual DOS 3.3 partitions on a larger ProDOS volume. With the release of ProDOS came the end of support for Integer BASIC and the original Apple II model, which had long since been effectively supplanted by Applesoft BASIC and the Apple II Plus. Whereas DOS 3.3 always loads built in support for BASIC programming, under ProDOS this job is given to a separate system program called , which one launches to run and write Applesoft BASIC programs. BASIC itself continued to be built into the Apple ROMs; is merely a command interpreter enhancement that allows BASIC programs to access ProDOS by means of the same "Control D" text output they had used under DOS 3.3. alone requires about as much memory as the whole of DOS 3.3. Since the ProDOS kernel itself is stowed away in the "Language Card" RAM, the usable amount of RAM for BASIC programmers remains the same under ProDOS as it had been under DOS 3.3. Despite ProDOS's many advantages, many users and programmers resisted it for a time because of their investment in learning the ins and outs of Apple DOS and in Apple DOS based software and data formats. A contributing reason was that ProDOS allows only 15 characters in a filename compared to Apple DOS's 30. But Apple's integrated software package AppleWorks, released in 1984, proved a compelling reason to switch, and by the end of 1985 few new software products were being released for the older operating system. Apple IIs continued to be able to boot the older DOS (even the Apple IIGS can boot the older DOS floppies) but as 3.5" floppies and hard disks became more prevalent, most users spent the bulk of their time in ProDOS. The Apple IIe, also released in 1983, was the first Apple II computer to have 64 KB of memory built in. For a while, Apple shipped both DOS 3.3 and ProDOS with new computers. The original ProDOS was renamed ProDOS 8 when ProDOS 16 was released to support the 16 bit Apple II computer, although ProDOS 16 (which was 8 bit at its core) was soon replaced by GS/OS.

Талаптар

ProDOS-тың барлық нұсқаларына Apple II сериялы компьютер немесе оған үйлесімді компьютер қажет. ProDOS 8 жұмыс істеу үшін 64 КБ жад керек. Алғашқы ProDOS (8) 1.0-ден 1.0.2-ге дейін ядро үшін тек 48 КБ жеткілікті, бірақ Applesoft BASIC-ті пайдалануға қажетті бағдарламаларды қоса алғанда, көбінесе барлық бағдарламаларға 64 КБ қажет, бұл 48 КБ жүйені ProDOS үшін тиімсіз етеді, ал 48 КБ машиналарды қолдау 1.1 нұсқасында тоқтатылды. ProDOS 8 2.x нұсқасы 65C02 немесе одан жаңа (65802, 65816) процессорды талап етеді. ProDOS 8 2.x 64 КБ жадта жұмыс істейді, бірақ жүйелік дискідегі қосымша бағдарламаларға 128 КБ қажет. 65C02 орнына 6502 процессоры бар жүйелер 2.0 нұсқасынан бұрынғы ProDOS 8 нұсқаларын қолдануы керек. ProDOS 16 үшін Apple IIGS қажет.

Apple II лицензиясы жоқ клондары

ProDOS 1.01 және одан жоғары нұсқалары шыққан кезде, ол Apple компаниясының өндірісіндегі ресми компьютерде жұмыс істейтінін тексеруге қосылды. Егер компьютердің ROM-ындағы микрокодта "Apple" деген сөз табылмаса, ProDOS қалыпты түрде жүктеледі. Егер басқа нәрсе табылмаса (мысалы, "Golden", "Franklin", "Elite"), ProDOS жұмыс істеуден бас тартып, жүктелу экранында тоқтап қалады. Apple Computer компаниясы бұл шараны лицензияланбаған Apple II клондарының қолданылуын шектеу үшін қолданды. Клондарда ProDOS-тың жаңа нұсқаларын іске қосу әлі де мүмкін, бірақ пайдаланушылар ProDOS-тың әрбір келесі нұсқасына шағын байтты түзету енгізуі керек. Кейбір пайдаланушылар тіпті физикалық ROM чипін Apple-дің өзінің ROM-ының заңсыз көшірмесімен ауыстырады; немесе, егер мұндай мүмкіндік болмаса, "Apple" деген сөз қосылған арнайы түзетілген ROM-ды қолданады.

Дискілерді қолдау

ProDOS 8 бастапқыда Disk II үйлесімді дискеттерді, 128 КБ немесе одан көп жедел жадысы бар компьютерлерде шамамен 59 КБ көлемді RAM дискісін, сондай-ақ контроллерлері Pascal микропрограммалық протоколды қолдайтын блок құрылғыларын қолдайды. Бұл протокол – UCSD p жүйесімен қолдану үшін бастапқыда енгізілген блоктарды оқу және жазуды қабылдаудың стандартизацияланған әдісі. Соңғы санатқа 3,5 дюймдік дискеттер мен қатты дискілер жатады. Операциялық жүйеге арнайы блок құрылғы драйверлерін де қосуға болады.

Файл жүйесі

ProDOS Apple III үшін бұрынғы Apple SOS файлдық жүйесімен үйлесімді файлдық жүйені қолданады. SOS/ProDOS файлдық жүйесі Apple SOS, ProDOS 8, ProDOS 16 және GS/OS жүйелеріне арналған. Кейбір классикалық Mac OS нұсқалары осы файлдық жүйені қолдану үшін файлдық жүйе аудармашысымен бірге келеді. Том 512 байттық блоктарға бөлінеді. (5.25" дискеттер әлі де 256 байттық секторларды пайдаланып форматталады, себебі бұл формат контроллердің ROM-ына дискеттен жүктелу үшін қажет. ProDOS мұндай дискілерде 256 байттық секторлардың жұптарын бір блок ретінде қарастырады.) Томның сыйымдылығы 32 мегабайтқа дейін, ал әрбір файлдың көлемі 16 мегабайтқа дейін болуы мүмкін. Әрбір томның (дискетаның немесе қатты дискінің бөлімінің) «том атауы» болады, ол файлдық атау каталогтың негізгі атауы ретінде қолданылады; егер екі томның атауы бірдей болса, қақтығыстар туындауы мүмкін. Қажет болған жағдайда, ProDOS аталған томды табу үшін барлық қолжетімді дискілерді іздейді. Ішкі каталогтар қолдау көрсетіледі, ал «префикс» (жұмыс каталогы немесе ағымдағы жол) түсінігі ішкі каталогтармен жұмыс істеуді жеңілдету үшін ұсынылған. Файл, каталог және том атаулары 1-ден 15 таңбаға дейін болуы мүмкін, әріппен басталып, содан кейін әріптер, сандар немесе нүктелер болуы мүмкін. Әрбір файл жазбасы файлдың басына (немесе оның блок индексіне) 16 биттік (2 байттық) сілтеме, 16 биттік блок саны, 24 биттік (3 байттық) файл көлемі, 8 биттік (1 байттық) файл түрі, 16 биттік қосымша тип (оның мағынасы файл түріне байланысты), құрылған және өзгертілген уақыт белгілері және файлдың томда қалай сақталуына қатысты деректерді қамтиды. Sparse файлдар қолдау көрсетіледі, бірақ файлдар нөлмен толтырылған блоктарды жою арқылы «спарсификацияланбайды». Томның бас жазбасында томдарға қатысты ұқсас ақпарат бар. Каталогтар (оның ішінде түбірлік каталог) тізбекті түрде индексирленеді, әрбір блок алдыңғы блоктың (немесе болмаса нөлдің) және келесі блоктың (немесе болмаса нөлдің) мекенжайынан басталады. Көптеген дискілердегі түбірлік каталог 4 блокқа инициализацияланады, бұл 51 жазбаға рұқсат береді (томның бас жазбасын қоспағанда). Оның көлемі арнайы құралдармен қолмен араласу арқылы өзгермейді. Ішкі каталогтар бір блоктан басталады және қажет болған жағдайда автоматты түрде өседі. Қалыпты файлдар біртіндеп индексирленеді. Бір блоктан кіші (513 байттан кем) файлдарда индекс блогы жоқ; каталог жазбасы тікелей файл деректерінің блогына сілтеме жасайды. 2 мен 256 блок (513 байттан 128 КБ-қа дейін) деректері бар файлдарда бір индекс блогы бар, оған каталог жазбасы сілтеме жасайды, ол 256 дерек блогының мекенжайларын қамтиды. Үлкен файлдарда 256 индекс блогының мекенжайларын қамтитын негізгі индекс блогы бар. Apple IIGS енгізілген кезде, екі бұрандалы файлдар үшін жаңа сақтау форматы енгізілді, бұл IIGS жүйелік және бағдарламалық файлдарына тән еді; каталог жазбасы екі бұранданың сақтау форматын компьютерге хабарлайтын ақпараттық блоққа сілтеме жасайды. Бұл файлдарды ProDOS 8 жүйесінде оқуға немесе жазуға болмайды, бірақ томның өзі үйлесімді болып қалады. Томда пайдаланылған блоктардың биттік картасы бар. Бұдан басқа, орталық файлдық бөлу кестесі жоқ. Apple құралдарымен форматталған ProDOS 8 томы ProDOS және SOS жүйелерін қай компьютерде жүктелетініне байланысты жүктеу секторын қамтиды. 0-блок – Apple II жүктеу блогы, ал 1-блок – SOS жүктеу блогы. Бұл Apple II немесе Apple III компьютерлерінде екі операциялық жүйе ядроларын жоғарғы каталогқа орналастыру арқылы дискіні жүктеуге мүмкіндік береді: Apple II жүктеу секторы тиісті файлды, ал Apple III жүктеу секторы басқа файлды іздейді. Үшінші тараптың форматтау құралдары көбінесе SOS жүктеу блогын қамтамастандырмайды, ал кейбіреулері тіпті 1-ші блокты пайдаланушы деректері үшін қолжетімді деп белгілейді. ProDOS басқа файлдық жүйелерді ядролық деңгейде қолдамайды. Қажет болған жағдайда, ProDOS және ескі Apple DOS 3.3 дискілері арасында файлдарды жеке-жеке ауыстыру үшін негізгі жүйелік дискідегі түрлендіру құралы қолданылады. DOS 3.3 және ProDOS жүйелерінен өзгеше төменгі деңгейдегі дискілік форматты қолданғандықтан, DOS 3.2 дискілерінен ProDOS-қа деректерді ауыстыру DOS 3.3 дискісін аралық құрал ретінде пайдалана отырып, екі қадамдық процесс болып табылады (DOS 3.3 MUFFIN немесе ұқсас құралын пайдалана отырып).

ProDOS uses the same file system as the earlier Apple SOS for the Apple III. The SOS/ProDOS file system is native to Apple SOS, ProDOS 8, ProDOS 16, and GS/OS. Some classic Mac OS versions also come with a file system translator to handle this file system. A volume is allocated in 512 byte blocks. (5.25" floppy disks are still formatted using 256 byte sectors, as this is the format required by the controller ROM to boot the disk. ProDOS simply treats pairs of 256 byte sectors as a single block on such drives.) A volume can have a capacity of up to 32 megabytes, and each file can be up to 16 megabytes. Each volume (floppy disk or hard drive partition) has a "volume name", a filename which is used as the base directory name; having two volumes with the same volume name can result in conflicts. If necessary, ProDOS searches all available drives to find a named volume. Subdirectories are supported, and the concept of a "prefix" (working directory or current path) was provided to make working with subdirectories easier. File, directory, and volume names can be 1 to 15 characters, starting with a letter, then containing more letters, digits or periods. Each file entry also contains the 16 bit (2 byte) pointer to the block containing the beginning of the file (or its block index); a 16 bit block count; a 24 bit (3 byte) file size; an 8 bit (1 byte) filetype; a 16 bit auxiliary type (the meaning of which depends upon the filetype); creation and modification timestamps; and data related to how the file is stored on the volume. Sparse files are supported, but files are never "sparsified" by removing zero filled blocks. The volume header contains similar information as relevant to volumes. Directories (including the root directory) are sequentially indexed, with each block starting with the address of the previous block (or zero if none) and the subsequent block (or zero if none). The root directory on most disks is initialized to 4 blocks, allowing 51 entries (excluding the volume header). It never changes in size, except by manual intervention with special tools. Subdirectories begin at one block, and grow automatically as needed. Normal files are progressively indexed. Single block files (under 513 bytes) have no index block; the directory entry points directly to the block of file data. Files with between 2 and 256 blocks (513 bytes to 128 KB) of data have a single index block, to which the directory entry points, which contains a list of up to 256 data block addresses. Larger files have a master index block containing a list of up to 256 index block addresses. When the Apple IIGS was introduced, a new storage format was introduced for files with two forks, as was typical for IIGS system and program files; the directory entry points to an informational block that tells the computer the storage format of the two forks. These files cannot be read or written natively by ProDOS 8, though the volume itself remains compatible. The volume has a bitmap of used blocks. Other than this, there is no central file allocation table. A ProDOS 8 volume formatted by Apple's tools has a boot sector that supports booting both ProDOS and SOS depending on what computer it is booted on. Block 0 is the Apple II boot block and block 1 boots SOS. This allows a disk to be used to boot on either Apple II or Apple III computers by putting both operating system kernels in the top directory: the Apple II boot sector looks for the file and the Apple III boot sector looks for the file Third party formatting utilities often did not provide the SOS boot block, and some would even mark block 1 available for user data. ProDOS has no kernel support for other file systems. If necessary, a conversion utility on the main system disk is used to transfer files individually between ProDOS and older Apple DOS 3.3 disks. Because they use a different low level disk format than DOS 3.3 and ProDOS, transferring data from DOS 3.2 disks to ProDOS is a two step process using a DOS 3.3 disk as an intermediary (utilizing the DOS 3.3 utility MUFFIN or similar).