Commodore DOS: История версий и особенности реализации

Введение

Commodore DOS, также известный как CBM DOS, — это дисковая операционная система, используемая с 8-битными компьютерами Commodore. В отличие от большинства других DOS, которые загружаются с диска в оперативную память компьютера и выполняются там, CBM DOS выполняется непосредственно в дисководе: сама DOS находится в микросхемах ROM внутри дисковода и выполняется там одним или несколькими специализированными процессорами семейства MOS 6502. Таким образом, передача данных между 8-битными компьютерами Commodore и их дисководами больше похожа на подключение к локальной сети, чем на типичную передачу данных между диском и хостом.

Версии CBM DOS

Известно по крайней мере семь различных пронумерованных версий Commodore DOS; в следующем списке указаны номера версий и соответствующие им дисководы. Если не указано иное, дисководы используют формат 5¼ дюйма. Код "lp" обозначает дисководы "низкого профиля". Дисководы, номер модели которых начинается с 15, подключаются через уникальную последовательную шину Commodore IEEE 488 (шина IEC) с использованием последовательных протоколов (TALK/LISTEN); все остальные используют параллельную IEEE 488. 1.0 – обнаружена в дисководах 2040 и 3040. 2.0 – обнаружена в дисководах 4040 и 3040. 2.5 – обнаружена в дисководах 8050. 2.6 – обнаружена в дисководах 1540, 1541, включая встроенный в SX 64, 1551, 2031 (+"lp") и 4031. 2.7 – обнаружена в дисководах 8050, 8250 (+"lp") и SFD 1001. 3.0 – обнаружена в дисководах 1570, внешних 1571 и 8280 (8280: 8 дюймов), а также в жестких дисках 9060 и 9090. 3.1 – обнаружена во встроенном дисководе 1571 компьютеров C128DCR. 10.0 – обнаружена в дисководе 1581 (3½ дюйма).

Версия 2.6 была самой распространенной и известной версией DOS, благодаря ее использованию в 1541 как части систем C64. Примечание: обновленная прошивка для 1571, исправившая ошибку относительного пути к файлу, также была идентифицирована как V3.0. Таким образом, невозможно различить эти две версии, основываясь только на номере версии.

Ошибка сохранения с заменой

Commodore DOS также предлагает команду "Save with Replace", которая позволяет сохранять файл поверх существующего файла без необходимости предварительно УДАЛЯТЬ существующий файл. Это достигалось путем добавления символа "@" к имени файла во время операций OPEN или SAVE, например, на протяжении многих лет распространялись слухи, начиная с дисковода 4040, об ошибке в реализации этой команды. Поначалу некоторые комментаторы отрицали её существование. Были предложены призы за доказательство наличия ошибки. К началу 1985 года журнал Compute! рекомендовал своим читателям избегать использования этой команды. В том же году различные авторы независимо опубликовали статьи, доказывающие, что ошибка "Save with Replace" действительно существует, и описывающие способы её воспроизведения. Подвержены этой ошибке были дисководы 1541 с одним приводом и 4040 с двумя; дисководы 8050 и 8250 работали без сбоев. Некоторые предполагали, что ошибку можно избежать, всегда явно указывая номер диска 0: при сохранении, однако позже выяснилось, что любых дисковых операций без указания номера диска достаточно для её возникновения. Причина ошибки заключалась в том, что затронутые версии DOS были модифицированными версиями DOS, использовавшихся в более ранних дисководах Commodore PET с двумя приводами, таких как 8050. Это приводило к появлению "фантомного диска 1:" в системах с одним дисководом, что вызывало выделение ненужного буфера в определенных условиях. Поскольку команда "Save with Replace" использовала все пять буферов дисковода, а метод выделения "фантомного" буфера не соответствовал спецификациям, это приводило к записи поврежденных данных на диск в некоторых случаях. В сентябре 1986 года Филипп А. Слеймейкер опубликовал статью, в которой подробно описывалась причина ошибки и предлагались патчи для ПЗУ дисковода 1541. Пользователи с программатором ПЗУ могли создавать собственные исправленные ПЗУ, которые можно было заменить в дисководе. Компания Commodore была проинформирована об открытиях Слеймейкера, и хотя она так и не выпустила официальное обновление для оригинальных ПЗУ дисковода 1541, она исправила ошибку в Ревизии 5 ПЗУ дисковода 1571, а также в ПЗУ дисководов 1541c и 1541II. Хотя это и не поддерживается Commodore, известно, что прошивку дисковода 1541II (но не 1541c) также можно использовать в оригинальном дисководе 1541 с помощью ПЗУ, что также устранит ошибку и для этого дисковода.

Commodore DOS also offers a "Save with Replace" command, which allows a file to be saved over an existing file without the need to first SCRATCH the existing file. This was done by prepending an @ symbol to the file name during the OPEN or SAVE operation for instance, For years rumors spread, beginning with the 4040 drive, of a bug in the command's implementation. At first, this was denied by some commentators. Prizes were offered to prove the existence of the bug. By early 1985 Compute! magazine advised readers to avoid using the command. That year various authors independently published articles proving that the Save with Replace bug was real and including methods by which it could be triggered. Affected devices included the single drive 1541 and dual drive 4040; the 8050 and 8250 did not exhibit the issue. Some commentators suggested the bug could be avoided by always explicitly specifying the 0: drive number when saving, though it was later shown that any disk operations without a drive number were sufficient to lead to the bug. The bug stemmed from the fact that the affected DOS implementations were modified versions of the DOS contained in earlier Commodore PET dual drives such as the 8050. This created a "phantom drive 1:" on single drive systems, resulting in the allocation of an unnecessary buffer under some conditions. Since the Save with Replace command used all five drive buffers, and because the method by which the "phantom" buffer was allocated did not meet specifications, this resulted in scrambled data being written to the disk under some conditions. In September 1986, Philip A. Slaymaker published an article describing in great detail the cause of the bug and providing patches to the 1541 drive ROMs; readers with an EPROM burner could produce their own patched ROMs which could be swapped into the drive. Commodore was made aware of Slaymaker's findings, and while they never issued an official update for the original 1541's ROMs, they did fix the bug in Revision 5 of the 1571 ROMs, and also in the ROMs for the 1541 c and 1541 II drives. Although not supported by Commodore, it is known that the 1541 II firmware (but not that of the 1541 c) can also be used in an original 1541 drive by using EPROMs, which will fix the bug for that drive as well.

Команды DOS

Описание команды BASIC 1. x и 2. x Реализация DOS Wedge Реализация BASIC 3.0+ Реализация Новый формат диска, подготовка его к использованию и удаление любых содержащихся на нем данных. Опуская параметр идентификатора из двух символов, можно выполнить быстрое удаление всех файлов на уже отформатированном диске. OPEN 15,8,15,"N0:имя диска,идентификатор":CLOSE 15 @N0:имя диска,идентификатор HEADER "имя диска",идентификатор Scratch Удалить файл с диска (или несколько файлов, используя подстановочные знаки) OPEN 15,8,15,"S0:имя файла":CLOSE 15 @S0:имя файла SCRATCH "имя файла" Переименовать Переименовать файл на диске. Обратите внимание, что новое имя указывается первым (кроме кода BASIC 3.0+)! OPEN 15,8,15,"R0:новое имя=старое имя":CLOSE 15 @R0:новое имя=старое имя RENAME "старое имя" TO "новое имя" Инициализировать Сбросить накопитель и загрузить диск BAM в его внутреннюю память. Обычно это не требуется, так как диск обычно делает это самостоятельно, за исключением случаев замены диска на другой с тем же идентификатором. @I0: DCLEAR (только BASIC 7.0+) Validate Согласовать BAM с каталогом диска, выделить все занятые блоки и освободить все неиспользуемые блоки, а также удалить все незакрытые файлы из каталога. Аналогично инструментам CHKDSK/ScanDisk операционных систем Microsoft. @V0: COLLECT Copy Дублировать файл на том же диске (или на другом диске в одном двухдисковом блоке) под другим именем файла. Обратите внимание, что новое имя указывается первым (кроме кода BASIC 3.0+)! Дублирование на другой диск без двухдискового блока требует использования служебной программы. OPEN 15,8,15,"C0:новое имя=0:существующее имя":CLOSE 15 @C0:новое имя=0:существующее имя COPY"существующее имя"TO"новое имя" Дублировать Дублировать весь диск. Доступно только в двухдисковом блоке, в противном случае необходимо использовать служебную программу. Номер целевого(!) диска указывается первым, затем номер исходного диска (кроме кода BASIC 3.0+). @D1=0 BACKUP D0 TO D1 Есть также команда для поиска в файлах типа RELATIVE (RECORD#), несколько команд прямого доступа к блокам (BLOCK READ, BLOCK WRITE, BUFFER POINTER), управление блоками (BLOCK ALLOCATE, BLOCK FREE), манипулирование памятью диска и выполнение программного кода на процессоре диска (MEMORY WRITE, MEMORY READ, MEMORY EXECUTE, BLOCK EXECUTE) и определяемые пользователем функции (команды USER и &). Некоторые из теоретически определяемых пользователем функций были переназначены для доступа к новым функциям в версиях DOS после 1.0.

Command Description BASIC 1. x and 2. x Implementation DOS Wedge Implementation BASIC 3.0+ Implementation New Format a disk, preparing it for use and deleting any data contained on it. Omitting the two character identifier parameter will perform a quick deletion of all files on an already formatted disk. OPEN 15,8,15,"N0:disk name,identifier":CLOSE 15 @N0:disk name,identifier HEADER "disk name",identifier Scratch Delete a file from the disk (or multiple files, using wild card matching) OPEN 15,8,15,"S0:file name":CLOSE 15 @S0:file name SCRATCH "file name" Rename Rename a file on the disk. Note that the new name comes first (except in the BASIC 3.0+ code)! OPEN 15,8,15,"R0:new name=old name":CLOSE 15 @R0:new name=old name RENAME "old name" TO "new name" Initialize Reset the drive and read the disk BAM into its internal memory. Rarely needed as the drive usually does this on its own, except if a disk is exchanged for another one with the same ID. @I0: DCLEAR (BASIC 7.0+ only) Validate Reconcile the BAM with the disk directory, allocate all used blocks and free all blocks not being used by files, and delete all unclosed files from the directory. Comparable to CHKDSK/ScanDisk tools of Microsoft operating systems. @V0: COLLECT Copy Duplicate a file on the same disk (or another disk in the same two drive unit) under a different file name. Note that the new name comes first (except in the BASIC 3.0+ code)! Duplicating to another disk without a two drive unit requires using a utility program. OPEN 15,8,15,"C0:new name=0:existing name":CLOSE 15 @C0:new name=0:existing name COPY"existing name"TO"new name" Duplicate Duplicate an entire disk. Only available in two drive units, otherwise a utility program needs to be used instead. The target(!) drive number comes first, then the source drive number (except in the BASIC 3.0+ code). @D1=0 BACKUP D0 TO D1

There are also a command for seeking in RELative type files (RECORD#), several block level direct access commands (BLOCK READ, BLOCK WRITE, BUFFER POINTER), block management (BLOCK ALLOCATE, BLOCK FREE), drive memory manipulation and execution of program code on the drive's processor (MEMORY WRITE, MEMORY READ, MEMORY EXECUTE, BLOCK EXECUTE) and user definable functions (USER and & commands). Some of the theoretically user definable functions were rededicated for accessing new functionality in DOS versions after 1.0.