Blog:MIKROS na PMD 85

Z PMD 85 Infoserver

Verzia zo dňa a času 20:33, 19. marec 2012

48kB MIKROS V2.2 pre 4 mechaniky na počítači PMD 85-3 alebo PMD 85-2A

32kB MIKROS V2.2 pre 4 mechaniky na počítači PMD 85-2

MIKROS 2.2 je čistokrvné CP/M 2.2, ktoré bolo "prekrstené" vo Výskumnom ústave výpočtovej techniky v Žiline (VÚVT Žilina). Pôvodná signatúra "COPYRIGHT (C) 1979, DIGITAL RESEARCH", umiestnená v editačnom buffri CCP, je nahradená textom "MIKROS V2.2, VUVT ZILINA, 12/1981". V prípade implementácie pre PMD 85 je naviac, z dôvodu zobrazenia iba 48 znakov na riadok, upravený príkaz DIR v CCP tak, že výpis súborov je iba v dvoch stĺpcoch, namiesto pôvodných štyroch.

Implementácia systému MIKROS pre PMD 85 bola podnietená vývojom posledného modelu PMD 85-3, ktorého koncepcia bola tomu prispôsobená. Má 64kB RAM a možnosť odpojenia ROM so základným Monitorom, ktorý bol presunutý na koniec pamäti od adresy 0E000h a prekrýva sa s VRAM. Základný Monitor je kompatibilný s predchádzajúcimi modelmi 2 a 2A, ale čo je v tomto prípade podstatné, obsahuje naviac (okrem iného aj) základ konzolových rutín BIOSu pre MIKROS a ovládač disketovej jednotky PMD 32, ktorú vyrábalo pre tento účel JZD Pokrok Otice.

Neskôr údajne existovala úprava a implementácia systému MIKROS aj pre PMD 85-2A, ktoré má tiež 64kB RAM, ale osobne som sa s touto implementáciou nestretol (viď. ale ďalej).

Okrem systému MIKROS existoval pre PMD 85 aj DOS PMD 32, čo je alternatívny systém vychádzajúci zo samotného MIKROSu, umožňujúci čítanie a zápis programov v BASICu.

Modifikácie systému

Pri stavbe PMD 32-SD sa okamžite rozhodlo, že sa musí využiť skutočnosť, že pôvodný ovládač PMD 32 v Monitore PMD 85-3 má rezervu a je možné zabezpečiť ovládanie až štyroch mechaník, namiesto pôvodných dvoch. Z pohľadu základného ovládača teda žiadna zmena potrebná nebola, ale pochopiteľne bolo potrebné modifikovať BIOS MIKROSu a doplniť potrebné tabuľky a kód.

Našťastie, pôvodná systémová disketa, dodávaná k disketovej jednotke PMD 32, obsahovala kompletné nástroje a zdroje pre vygenerovanie systému a tak vygenerovanie nového systému s modifikovaným BIOSom nečinil žiadny problém. Tak vznikla prvá verzia systému MIKROS pre PMD 85 pre 4 mechaniky.

Nedalo mi to však a rozhodol som sa, že zrealizujem svoju dávnu myšlienku, rozchodiť MIKROS aj na starších modeloch PMD 85. To si vyžadovalo vyriešiť niekoľko drobností:

• niekam umistniť kód konzolových operácií pre BIOS a ovládač PMD 32, ktorý je v prípade PMD 85-3 priamo v ROM Monitore
• upraviť kód BOOTu a BIOSu, aby sa využívali správne vstupné body pre volanie rutín konzolových operácií a ovládača PMD 32
• upraviť dávkový súbor GENER.SUB pre generovanie systému a vygenerovať nanovo 48kB MIKROS pre PMD 85-3 a PMD 85-2A a 32kB MIKROS pre PMD 85-2

Ovládač

V prvom prípade je najideálnejším miestom nevyužitá oblasť "vedľa" Videoram, ktorá je z časti využívaná Monitorom, prípadne aj BASICom, ako zápisníková oblasť (systémové premenné). Pre ovládač je však stále k dispozícii viac než 3,7 kB. Nepríjemnou vecou je iba skutočnosť, že táto oblasť je rozkúskovaná na 16 bytové bloky a tomu je treba prispôsobiť implementáciu samotného ovládača. Výhodou ale je, že dolná pamäť je voľná pre MIKROS a aplikácie.

Keďže som si to nechcel veľmi komplikovať, ovládač je napísaný podľa pôvodného kódu z PMD 85-3 s tým, že sú niektoré jeho časti optimalizované a opravené. Pochopiteľne sú príslušne zmenené adresy volania rutín Monitora. To má ale za následok, že toto riešenie je použiteľné iba pre PMD 85-2 a PMD 85-2A. PMD 85-1 má iný Monitor a nebolo by úplne priamočiare upraviť existujúce riešenie aj pre tento model. Celý ovládač zaberá 80 16-bytových blokov vedľa VRAM, teda 1280 bytov.

Ovládač sa do pamäti dostane z ROM Modulu. Najprv som uvažoval, že sa ovládač zavedie do pamäti "klasicky" z BASICu príkazom ROM x, ale nakoniec som sa rozhodol, že je to zbytočne "naokolo" a opatrím ovládač "boot" kódom, ktorý ovládač natiahne do pamäti ihneď po resete. Celý "Booter" vrátene ovládača má 1339 bytov a tak zaberie v ROM Module prvé dve pozície (dve 1kB EPROM). Prípadný BASIC sa musí z ROM Modulu buď odstrániť alebo posunúť o dve pozície ďalej (zavedenie BASICu do pamäti sa potom musí zabezpečiť inak).

Pre úplnosť tu ešte uvediem adresy vstupných bodov dôležitých rutín v ovládači. Za normálnych okolností je väčšina uvedených rutín volaných z BIOSu a nie je účelné používať tieto rutiny priamo v aplikáciách. Výnimku tvoria programy, ktoré potrebujú pristupovať napr. k PMD 32 na najnižšej úrovni (napr. FORMAT.COM, či CD.COM).

BOOT a BIOS

Aby pre PMD 85 MIKROS zbytočne neexistovalo niekoľko verzií BOOTu a BIOSu, prepísal, opravil a optimalizoval som existujúce zdrojáky tak, že sa automaticky podľa modelu počítača premodifikujú. To zároveň umožňuje vygenerovať systém MIKROS naraz pre všetky modely (PMD 85-2,2A,3) počítača. Nové zdrojové súbory sú pomenované BOOT4UNI.MAC a BIOS4UNI.MAC.

Vstup z konzoly na PMD 85, z pohľadu kontrolných kláves, nie je vyriešený najšťastnejšie. Klávesnica PMD 85 neobsahuje obvyklú klávesu CTRL a tak konzola vracia kódy kontrolných kláves stlačením bežných kľúčových kláves K0 až K11, prípadne riadiacich kláves. Nasledujúca tabuľka ukazuje jednotlivé kombinácie pre dosiahnutie príslušných kontrolných kódov:

Výstup na konzolu pozná nasledujúce riadiace kódy:

Generovanie systému

Pre generovanie systému obsahovala pôvodná systémová disketa dodávaná k PMD 32 kompletné nástroje a zdroje pre skompilovanie a vygenerovanie systému MIKROS. V prvom rade:

• zdrojové súbory BOOT0.MAC, BOOT1.MAC, BIOS.MAC
• predkompilovaný systém MIKROS MIKSYS0.HEX od adresy 0000h a MIKSYS1.HEX od adresy 0100h
• základ relokátora systému MIKMOV.COM
• dávkový súbor GENER.SUB

plus tieto nástroje:

• SUBMIT.COM a XSUB.COM pre spracovanie dávky
• M80.COM a L80.COM pre kompiláciu a zlinkovanie BOOTu a BIOSu
• SLAP.COM debugger použitý pre spájanie potrebných častí dohromady v pamäti
• GENHEX.COM pre vytvorenie HEX súboru z COM
• PIP.COM kopírovací program použitý na spojenie HEX súborov
• GENMOD.COM pre vytvorenie relokovateľneho systému
• SYSGEN.COM pre kopírovanie a ukladanie systému

V našom prípade sú pôvodné zdrojové súbory MAC nahradené novými a dávkový súbor je upravený tak, že nie sú potrebné zdvojené zdrojové súbory pre kompiláciu BOOT kódu, plus ďalšie s tým súvisiace drobnosti.

Generovanie systému sa zaháji z disku A: príkazom

A>SUBMIT GENER

Po troch minútach je výsledkom súbor MOVOS.COM, ktorým sa následne pripraví systém pre danú pamäťovú konfiguráciu:

48kB systém
A>MOVOS 48 *
A>SYSGEN

32kB systém
A>MOVOS 32 *
A>SYSGEN

Odlišnosti sytému MIKROS na jednotlivých modeloch

Napriek tomu, že som "zuniverzálnil" BOOT a BIOS a systém bol vygenerovaný spoločne pre všetky tri (do úvahy prichádzajúce) modely, existujú nasledujúce odlišnosti:

• PMD 85-2 a PMD 85-2A neumožňujú, na rozdiel od PMD 85-3, zobrazovať znaky s diakritikou a nemajú ani možnosť z klávesnice zapnúť, či vypnúť CapsLock
• na PMD 85-2 je systém iba vo verzii 32kB, na rozdiel od PMD 85-2A a PMD 85-3, kde je systém vo verzii 48kB
• PMD 85-2 a PMD 85-2A vyžadujú mať v ROM module v prvých dvoch pozíciách booter, ktorý zavedie ovládač do VRAM a zabezpečí zavedenie systému z disku

Čo je potrebné dokončiť

Vzhľadom na známe odlišnosti je potrebné niektoré programy, ktoré boli pôvodne písané iba pre PMD 85-3 drobne upraviť:

• program FORMAT.COM
  • upraviť volania rutín ovládača podľa modelu počítača, podobne ako to robí BIOS
  • doplniť možnosť formátovať diskety vo všetkých štyroch mechanikách A: až D:
• utilita CD.COM
  • upraviť volania rutín ovládača aj pre PMD 85-2 a PMD 85-2A
• program RUNNER.COM
  • upraviť pre PMD 85-2A - úprava už bola urobená, viď. RUNNER2
  • tento program nemôže bežať na PMD 85-2, z dôvodu neexistencie RAM v oblasti 8000h až 0BFFFh!

Naviac by bolo vhodné ešte vytvoriť úpravu BASICu, možno podľa vzoru Zbrojováčka, ktorá bude umožňovať inteligentným spôsobom zapisovať a čítať programy v BASICu na disketu.

Na stiahnutie

• Booter PMD 32 - zdrojový text booter2-pmd85-pmd32.asm Bootera PMD 32 a hotová binárka booter2-pmd85-pmd32.rmm pre napálenie do EPROM (treba rozdeliť na dve 1kB), resp. do emulátora
• Sysgen - obraz disku sysgen.p32 s kompletnými zdrojmi pre vygenerovanie systému; zdrojové súbory boot4uni.mac a bios4uni.mac nového BOOTu a BIOSu
• MIKROS - obrazy diskov mikros48.p32 a mikros32.p32 so 48kB verziou MIKROSu pre PMD 85-3 a PMD 85-2A a s 32kB verziou MIKROSu pre PMD 85-2; samotné (extrahované) systémy mikros48.bin a mikros32.bin