Радио-86РК: Подключение дисковода

[makbar]

uart, я просто вчера нашел старые расчеты, как это можно сделать...
p.s. а что такое "Партнер"

[b2m]

p.s. а что такое "Партнер"

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F...91%D1%80_01.01

[DDp]

Повторил журнальный floppy контроллер. Основная особенность - мелкую логику заменил на EPM7032. Подробности во вложении (или здесь).

[kas29]

makbar, в Партнере прикрутили.

Где?

[barsik]

Узнав, что с РК-КНГМД и дисководами без READY некоторые имели проблемы, решил поделиться своим опытом использования РК-КНГМД.

Я столкнулся с этим в 1995, когда стал использовать РК-КНГМД с HD-дискетами на TEAC 5.25''. Сначала я поставил один КМОП 561 серии, формирующий READY с задержкой на 2 секунды после поступления START. Это работало, но всё-равно я перетранслировал РК-ДОС, чтобы READY не использовался (он эмулируется из сигнала INDEX). Тем самым проблема была решена раз и навсегда.

Из РК-ДОС Е.Седова я взял п/п-мы чтения/записи сектора и поставил на РК86 CP/M. Сначала в несовместимом варианте с высоким TPA, что позволяло использовать ЯВУ. Но затем от этого отказался в пользу совместимого варианта (т.к ЯВУ для 8-ми разрядки бесполезны). Совместимость достигается за счет того, что доп ОЗУ до 128К прокачивается в окне 8400...BFFF. В этом ОЗУ работают разные ДОС. Причём, в отличие от РК-ДОС, запускают файлы РК любого размера. Главная польза от CP/M - в компилляторе M80. Т.к я использовал на РК86 красивый фонт 8*10 с инверсией и аппаратную клавиатуру (от APPLE-IIe), то пользоваться РК было комфортно.

Однако CP/M использует деблокирование физических секторов (лишние копирования), поэтому реально работает намного медленнее РК-ДОС. А т.к РК имеет реальный такт всего в 1.2 МГЦ, то пришлось принять меры ускорения. Для этого вместо секторов в 512 байт, я стал использовать сектора в 2К, а затем перешёл на формат - один сектор размером со всю дорожку. Кварц в РК-КНГМД я ставил до 20 МГЦ и скоростей даже на нетурбированном РК вполне хватало.

Оказалось, что РК-КНГМД обеспечивает намного лучшую надежность, чем КНГМД с ВГ93. Особенно, когда диски старые и дохлые. Если ВГ93 на старой дискете дает 800 Кб дохлоты и 0 Кб свободного места, то РК-ДОС дает 560 Кб свободного места и 0 Кб дохлоты. Особенно надежны древние дисководы на 35 дорожек. Пусть всего 130 Кб, но зато работают дискеты ИЗОТ 1985 года.

Поэтому уже в 2000 году я выкинул КНГМД на ВГ93 и стал использвать РК-КНГМД на всех своих компьютерах. Имея те-же самые 800К, но без проблем с дохлотой. RK-DOS в базовом виде, естественно, не может поддерживать никаких других форматов, кроме 400К. Её пришлось перетранслировать, попутно введя в РК-ДОС поддержку электронного диска. Для РК-ДОС РК86 пришлось странслировать свой НОРТОН, использующий инверсию знакомест (т.к иначе никак не вывести "балку подсветки").

После 1997 я использовал РК-ДОС 3.0 только на ОРИОНЕ с Z80. Необходимость в реальном РК, отпала, т.к я написал эмулятор РК86 на ОРИОНЕ с Z80. Скорости ОРИОНА позволяли с РК-КНГМД иметь формат 880К (11 секторов), но РК-ДОС не может обслуживать более 640К. Поэтому пришлось написать свою ДОС, работающую так же быстро, но устраняющую все недостатки РК-ДОС.

[HardWareMan]

А т.к РК имеет реальный такт всего в 1.2 МГЦ, то пришлось принять меры ускорения.

Как же так, Кормилец? при 16МГц кварце ГФ24 выдает: 16/9=1,7МГц. А при твоем 20МГц - 20/9=2,2МГц.

[Advertiser]

[gdv2002]

barsik, так может стоит свои наработки для всех выложить?!

[barsik]

Как же так? При 16 МГЦ кварце ГФ24 выдает: 16/9=1,77 МГЦ. А при 20МГц - 20/9=2,2 МГЦ

Речь шла о такте РК-КНГМД. Режим HD/DD переключается перемычкой на флопе - при этом меняется скорость колеса и ток подмагничивания. Дисковод 5.25'' в режиме HD вращается со скоростью не 300, а 360 об/мин, т.е на 20% быстрее. Чтобы при этом РК-КНГМД мог работать в формате 400К надо одновременно увеличить такт на те же 20%. Т.е на РК-КНГМД надо подавать не 16 МГЦ с платы РК86, а такт 20 МГЦ. Для этого на плате РК-КНГМД устанавливается генератор на 531ЛН1 с кварцем 20 МГЦ.

Я не использовал на РК86 формат более 6 секторов (480К), но почти уверен, что базовый РК потянет и формат 7 секторов на трек (560К).

Теоретически в РК-ДОС для РК86 можно использовать формат диска до 8 секторов. Но лишь при расширении ОЗУ (выше 8400), т.к РК-ДОС 3.0 для любого числа секторов имеет размер 6К в кодах Z80 (хотя там ёще драйвер эл.диска 180К из лишнего ОЗУ ОРИОНА). Большую ДОС можно грузить только в верхнее ОЗУ. Базовая РК-ДОС не имеет БПД (блока параметров диска), поэтому, в отличие от CP/M, может работать только в одном формате.

Совместимость c старыми программами при РК-ДОС в верхнем ОЗУ не потеряется, если в ПЗУ E000 прошить программу из 2-х команд - XOR A : JP A000H. TS-EDIT, DOCTOR жёстко рассчитаны на формат 5 секторов, поэтому мне пришлось написать CHKDSK РК-ДОС. При наличии "верхнего" ОЗУ, не надо тратить базовое ОЗУ на дисковые буфера, отчего можно запускать файлы любого размера.

При формате в 7...11 секторов приходится ставить кварц ещё намного выше. Т.к высокочастотные кварцы дефицитны и работают нестабильно, я разрезал перемычку между 12 и 1 ногами ИЕ5, подав такт на ногу 1. Исключив тем самым из цепочки деления один триггер. Тогда входной такт надо подавать вдвое меньше. Т.е для стандартного формата РК-ДОС и DD-НГМД - нужно 8 МГЦ.

При кварце 10.5 МГЦ на DD-дисках я имел формат 7 секторов (560К), а при кварце 16.5 МГЦ - на HD-5.25'' - формат 9 секторов (720К) и на 3.5'' - формат 11 секторов (880К). Для этого мне приходилось на плате КНГМД иметь переключатель двух кварцев. Но в последние 15 лет новых дисков не достать, поэтому старые полудохлые HD-диски 3.5'' приходится использовать в формате 560К.

Поправка. Реальная скорость РК86 в стандартном режиме не 1.2 МГЦ, а 1.3 МГЦ. А в графическом режиме 64 строк - 800 КГЦ.

Кстати, мой РК86 с ОЗУ TMS4164-20 при турбировании по схеме РАДИО 01.1991 без В/У "тянул" кварц 32 МГЦ. Но, увы, при подключении эл.диска и РК-КНГМД приходилось снижать кварц до 24 МГЦ и всё-равно надёжность резко снижалась (это из-за отстутствия буферов ОЗУ). Попытка поставить ВК28 на отдельной платке, втыкаемой в панельку КР580, - не получилась, и я до сих пор не знаю почему. Из-за этого я не стал ставить Z80, опасаясь, что не будет работать по той-же непонятной причине. Из-за этого пришлось бросить РК86.

может с`тоит свои наработки для всех выложить?

Что Вас конкретно интересует? CP/M для РК86 или аппаратные улучшения РК86?

Сохранились исходники оригинальной РК-ДОС 2.95, форматеров и SYS-утилит. Даже при наличии IDA, это может c'экономить кому-то много часов (метод работы со стеком Е.Седова трудно дизассемблировать в полноценный исходник, надо анализировать код и вручную считать адреса).

CP/M для РК86 не проблема, это легко сделает любой за час работы - 50 мин, чтобы дизассемблировать ДОС и выдрать п/п-мы чтения/записи сектора, и 10 минут чтобы странслировать CP/M. У меня конкретно исходников тех CP/M для РК86 нет. При гибели винчестера на PC в 2000 погиб весь архив, по счастью всё актуальное сохранилось на винчестере ОРИОНА. Но есть версии для ОРИОНА и их перетрансляция для любого железа не представляет проблемы.

Если хотите, я Вам странслирую CP/M для РК-КНГМД для базового железа. Практической пользы это не даст, т.к CP/M отнимает 8К ОЗУ и поэтому для программ остается лишь 20К. Любую программу большего размера Вы не загрузите. Хотя M80 пользоваться сможете. Поэтому без расширения ОЗУ CP/M почти бессмысленна.

Программ именно для РК86 я не писал, т.к перестал пользоваться РК очень давно. Но для РК-ДОС сделал программатор УФ-ПЗУ, текстовый редактор, макро ассемблер, CHKDSK и нортон РК-ДОС для ОРИОНА. Причём странслировал его версию и для РК-ДОС РК86, используя инверсию для вывода балки подсветки и окон. Любые корректные текстовые программы для КР580 не сложно перетранслировать для РК. Например, для адаптации текстового редактора достаточно убрать из исходника команды Z80, изменить работу со служ.ячейками POSX, POSY (в РК они в обратном порядке) и учесть неприятное смещение начала координат на 3,8.

Почти все чужие программы РК86 у меня сохранились, но думаю, они у всех и так есть. Это были игры с 4-х дисков из Лианозово и то, что я считал со своих кассет РК из 1987-88. И мне кажется, что всё это я видел ещё в 1999 в дистрибутивах эмуляторов Пыхонина и Дёмина. Так, что это не представляет интереса.

Сам я играю на РК86 (в своём эмуляторе РК на ОРИОНЕ) только в XONIX (чтобы было интересно играть, я "забил" жориков, т.к они не дают спокойно играть, благодаря чему набирал 14.000 очков). У меня есть дизассемблированными с десяток игр РК (пришлось дизассемблировать, чтобы понять почему они не работают в эмуляторе). Но сейчас, когда есть интерактивный дизассемблер IDA, получить исходник любой программы стало на порядок проще, чем это было с древним дизассемблером DISZILOG, так что это тоже не актуально.

Несколько ДОС, что я написал для РК-КНГМД и для винчестера используют Z80-команды (т.к без индексных регистров просмотры VTOC и построение Allocation Table получаются громоздкими), но я их собираюсь в будущем переделать на КР580, чтобы применить на ИРИШЕ с КР580. Свои ДОС мне пришлось писать потому, что

отрывок старого текста:

Недостатком CP/M является её непригодность для больших дисков. CP/M лишь теоретически поддерживает диски до 8 Мб. Но т.к CP/M хранит список файлов всех юзеров в общем списке, то уже при числе файлов более 200, поиск оказывается слишком медленным. ALLOC TABLE общий на весь диск и его построение для большого диска сильно тормозит (и отнимает слишком много места в ОЗУ). В итоге, при реальных тактах Z80, CP/M неудобна для дисков с объёмом более 2 Мб. Остается лишь разбивать 40 мегабайтный винчестер на 20 дисков, а т.к для каждого диска CP/M отводит служебное ОЗУ, то уровень BDOS фатально падает, что делает такую версию CP/M бессмысленной. Для использования на ОРИОНЕ с винчестером более удобна TURBO-DOS 3.20, которая рассчитана для работы на медленных компьютерах с маленьким ОЗУ с дисками большого объёма.

Чтобы было понятно какие апп.доработки я использовал на РК86, придётся привести ещё один древний текст. Помещу его в следующем посте.

- - - Добавлено - - -

Это мой древний текст про железо, чуть дополненный.

Я не люблю возиться с железом, поэтому признаю только простейшие доработки. Если доработку нельзя сделать за 2 часа, это неприемлемо. А дико громоздкий монстр РК-МАКСИ, что опубликовал недавно РАДИО - это издевательство. Сомневаюсь, что хоть кто-то это сделал... Гораздо выгоднее маленькие, но нужные доработки, чем сложные и бессмысленные. И глупо менять архитектуру, теряя совместимость с имеющимся ПО. Улучшения должны быть совместимы - это аксиома! Пентиум совместим с XT образца 1982 года. Кто этого не придерживается, тот явный вредитель и враг народа...

Я занимался РК в 1987-88 годах, делая первые шаги. Затем в 1993 г достал РК-ДОС и на её базе сделал РК-CP/M с РК-КНГМД. CP/M нужна вовсе не из-за ЯВУ (для 8-ми разрядок они бесполезны). И не для обслуживания дисковода, - для этого хватает РК-ДОС, несмотря на всю её убогость. А только из-за макро ассемблера M80. Только с M80 можно заниматься разработкой программ (и в принципе НГМД не обязателен, достаточно эл.диска). Попутно мне пришлось сделать некоторые доработки РК86, т.к базовое железо не устраивало для многих задач.

РК86 FOR EVER

Вот перечень простейших переделок РК86, что я сделал в 1988-96 и которые превращают РК86 в приемлемую машину

1. Выкусываем 155ЛА3, заменяем на ЛА9 (они совпадает по цоколевке, но ЛА9 - ОК) и методом монтажного ИЛИ получаем /CAS для 565РУ5. Выкидываем 2 банки РУ3 и ставим РУ5 (надежнее, проще и потенциально 64К). Работа паяльником на 15 минут.

2. Совместимым образом расширяем ОЗУ. Это несколько доп ИМС 555 серии. Результат: в окне 8400...BFFF - прокачиваются две банки ОЗУ по 15К, коммутируемые битом ППА D14. Получаем 62К ОЗУ, причем нет нагрузки шин, отчего надежность не падает. Расширение ОЗУ необходимо, чтобы из него могли работать разные ДОС (не снижая объём ОЗУ для программ). Работа паяльником на 2 часа.

3. Заменяем в плате РК кварц 16 МГЦ на 20. Счетчик ИЕ4 меняем на ИЕ5 (+ 2 диода). Перешиваем ПЗУ знакогенератора. И получаем матрицу знакоместа 8x8, вместо 6x8. Фонт значительно красивее и ускорение на 25%. Работа паяльником на 1 час.

4. Вариант для рамок. Ставим 3 диода по схеме, как и рассчитана ВГ75 и получаем 11 символов для рисования рамок. Но в РК86 это получается плохо, т.к горизонталь идет по линии подчеркивания. Работа на 0.5 часа, но делать это не стоит.

5. Вводим инверсию знакомест на базе атрибута RVV, по статье "Цветные РК86" в РАДИОЛЮБИТЕЛЕ (1993, а RVV - это ReVerse Video). Расход: ТМ2, ЛП5 и 2 диода. Такая инверсия проста, но не совместима с п/п-ми ПЗУ. Сделать можно, не вредит (есть программы это использующие). Но для программиста более удобна инверсия за счёт альтернативного фонта (см.далее). Работа на 0.5 часа.

6. Вводим два фонта. Дошиваем в ПЗУ знакогенератора РФ2 альтернативный фонт. Управление текущим фонтом одним битом из ППА D14. Шины не нагружаются, - надежность не падает. Расход деталей: 10 сантиметров проволоки. Работа паяльником на 10 секунд.

7. Делаем ТУРБО. Используя идею из РАДИО 01.91, ставим отдельный генератор для ГФ24 с частотой 24...30 МГЦ (сколько Ваш РК потянет). Последовательно с кварцем нужна емкость 5-10 пф. Получаем быстродействие намного выше оригинала. Работа паяльником на полчаса.

8. Подключаем винчестер к РК86. Покупаем Б/У винчестер на 40 Мб. Паяем интерфейс на 3-х корпусах 1533 (есть схемы и проще, но у меня их не было, и я сделал так). Прошиваем в ROM-диск соответствующую DOS (и не обязательно CP/M). Это работа уже на 8 часов, но винт того стоит, т.к старые дискеты дохнут как мухи...

Достигается значительное улучшение компьютера при минимальных расходах деталей и времени. Сразу не понятно, но особенно ценно введение второго фонта. Что дает инверсию знакомест, нужную для НОРТОН-ов, рисование рамок, возможность открывать окна на экране, и графику 192x128 (с базовым фонтом графика 128x128). В режиме графики ВГ75 перенастраивается на режим в 64 строки (вместо 30 в станд.режиме), а экран переносится в доп.ОЗУ, выше 8400. Наличие второго фонта позволяют иметь КОИ-8: маленькие русские буквы прошиваем вместо кодов псевдографики (0...1F). Кстати первым графику 192x128 сделал кто-то в 1989 году (см.РАДИО о радиолюбительской выставке 1989).

Но, как говорят, "хороша ложка к обеду". Эти идеи пригодись бы в 1988 году, но в 1995 были уже никому не нужны. Тем не менее, переключение фонта реализовано в моём эмуляторе РК для ОРИОНА (в моём эмуляторе для PC этого нет, т.к я не поддерживаю этот эмулятор с XX века, а эмулятор РК86 на ОРИОНЕ использую в эмуляторе ОРИОНА на PC, т.е при двойной эмуляции).

Чтобы закончить проект RK86 FOR EVER осталось сделать всего 3 вещи.

- заменить КР580 на Z80
- сделать в РК 256К ОЗУ, заменив РУ3/РУ5 на РУ7 (даёт RAM-диск для ДОС)
- обеспечить РК полноценной графикой.

В 1988, я спаял внешнюю плату граф.адаптера 384*256 по схеме RFE 10.1987 (21 TTL-корпус + банка 4116). Но тогда я не мог поддержать это программами, теперь такая возможность есть.

Можно также сделать несложную плату граф. процессора на ГДК 1809ВГ4 (его прототип NEC 7220, или 82720 разных фирм). ГДК это графический дисплейный контроллер. Он существенно упрощает плату графического адаптера для РК, причем реализует множество эффектов: сдвиги во все стороны, панорамирование, ZOOM... Но нам ценно то, что мало корпусов, что важно при ручном монтаже. Т.о малой кровью получаем графику. В 1993 я купил 15 штук NЕС 7220, но тогда даже не дошёл до пайки. Есть и вся документация на ГДК 1809ВГ4. Схемка платки - в журнале FUNKAMATEUR 07.1990 (там же дамп п/п-мм для CP/M-BIOS). Смотри также журнал RFE 04.89 (это журнал из ГДР "Radio Fernsehen Elektronik", там есть и список литературы).

[HardWareMan]

Речь шла о такте РК-КНГМД. Режим HD/DD переключается перемычкой на флопе - при этом меняется скорость колеса и ток подмагничивания. Дисковод 5.25'' в режиме HD вращается со скоростью не 300, а 360 об/мин, т.е на 20% быстрее. Чтобы при этом РК-КНГМД мог работать в формате 400К надо одновременно увеличить такт на те же 20%. Т.е на РК-КНГМД надо подавать не 16 МГЦ с платы РК86, а такт 20 МГЦ. Для этого на плате РК-КНГМД устанавливается генератор на 531ЛН1 с кварцем 20 МГЦ.

Поправка. Реальная скорость РК86 в стандартном режиме не 1.2 МГЦ, а 1.3 МГЦ. А в графическом режиме 64 строк - 800 КГЦ.

3. Заменяем кварц 16 МГЦ на 20. Счетчик ИЕ4 меняем на ИЕ5. Перешиваем ПЗУ знакогенератора. И получаем матрицу знакоместа 8x8, вместо 6x8. Фонт значительно красивее и ускорение на 25%. Работа паяльником на 1 час.

Пора бы уже определиться, о чьей скорости речь. Какое конкретно значение вкладывается в "реальная скорость РК[86]"? Как она измерялась? И почему, одно и то же применяется то к самому РК86, то к его контроллеру РКНГМД?

[barsik]

В первых двух постах речь о РК-КНГМД и о том какие кварцы я в него ставил. И соответственно о кварце на плате РК речь не идет (предполагается базовый нетурбированный РК). В третьем посте (правда он почему-то "слипся" со вторым), речь идёт уже о доработках самой платы РК86 и о КНГМД там ни слова.

Доработку фонта до красивого (пункт 3) можно делать как с двумя кварцами (тогда на счетчики и ВГ75 подается такт 20 МГЦ, а для ГФ24 остаётся старый кварц 16 МГЦ). Это получается как бы ТУРБО-1991 наоборот, увеличиваем не такт КР580, а такт сдвига точек на экране, в то время как при ТУРБО-1991 такт сдвига точек остаётся 16 МГЦ, а такт КР580 увеличиваем до предела. Такой вариант удобен, чтобы играть в игры РК на старой скорости.

Однако из экономии, можно использовать один кварц 20 МГЦ, заменив кварц ГФ24 (тогда не надо отрезать входы счётчиков от OSC). При этом и быстродействие поднимется на 30% и на знакоместо будет приходиться не 6 тактов сдвига, а 8.

Турбирование и смена ширины фонта возможны потому, что узел ВГ75 с счётчиком точек знакоместа на ИЕ4/ИЕ5 и процессорное ядро работают асинхронно. Поэтому для жульничества в игре удобен триггер, который делит такт для КР580 вдвое (коммутация не тумблером, иначе при переключениях ОЗУ разрушается, а например, КП11)

Насчёт реального такта. Это же не серьёзный вопрос. Ну что так трудно написать программную петлю, которая длится, например, минуту. И сравнить с прогоном этого фрагмента на компьютере без ПДП и WAIT. Я это делал в 1988 на СПЕЦИАЛИСТЕ, сравнивая его с РК.

Киньте мне в личку Ваш адрес E-mail, я скину Вам вложением к письму исходники программы, которая измеряет скорость компьютера. Если Вы не программист, то скину с инструментарием, так что надо будет только запустить BAT-файл.

На реальных ЭВМ тест даёт верные результаты. А вот в эмуляторах нет. Потому что во всех эмуляторах времена прогона команд не сбалансированы. Потому при одном наборе команд в тесте будет один результат, а при других командах другой. Точно сбалансировать времена команд невозможно, т.к процессоры разных фирм работают по разному (разные конвейры, кэши и даже число тактов на команду).

В эмуляторе более верные результат дает прогон CP/M-программы CPUTEST.COM (размер 19К, CRC: CE8E), т.к в ней прогоняются при тесте все команды КР580.

Так вот. В реальном базовом ОРИОНЕ она прогоняется за 95 секунд, а в РК86 в стандартном режиме дисплея - 182 секунды. Что и даёт скорость РК точно в 1.3 МГЦ.