Commodore 1541

редактировать
Commodore 1541
Commodore-64-1541-Floppy-Drive-01.jpg Вид спереди второй по распространенности версии дисковода Commodore 1541 с открытым слотом для диска. В этой версии используется приводной механизм Newtronics, а вращающийся рычаг используется для зацепления приводного механизма с диском (т. Е. Для зацепления зажима ступицы и нагрузки на головки диска) и предотвращения удаления диска, когда механизм механически включен.
ПроизводительCommodore Business Machines, Inc.
ТипДисковод гибких дисков
Дата выпуска1982 (1982)
Начальная цена399 долларов США (эквивалент 1057 долларов США в 2019 году)
Снято с производства1993
Носители5¼ "гибкий диск SS SD
Операционная система CBM DOS 2.6
ЦП MOS 6502 @ 1 МГц
Память2 КБ ОЗУ, 16 КБ ПЗУ
Хранилище170 кБ
Возможности подключенияСобственный последовательный порт Commodore IEEE-488 0,4 ​​кБ / с
Мощность100, 120, 220 или 240 В 50/60 Гц 25 Вт (30 Вт макс)
Обратная. совместимость Commodore 64, VIC-20
ПредшественникCommodore 1540
ПреемникCommodore 1570 1571
Статьи по темеCommodore 203 1, 4040 1551
Дисковод Commodore 1541, вид сзади со снятыми верхней крышкой и экраном

Commodore 1541 ( также известный как CBM 1541 и VIC-1541 ) - это дисковод для гибких дисков, который был сделан Commodore International для Commodore 64 (C64), самый популярный домашний компьютер от Commodore. Самый известный дисковод для гибких дисков для C64, 1541 - односторонний дисковод на 170- килобайт для 5¼-дюймовых дисков. 1541 непосредственно следует за Commodore 1540 (предназначенным для VIC-20 ).

Дисковод использует запись с групповым кодированием (GCR) и содержит микропроцессор MOS Technology 6502, работающий как контроллер диска и встроенный процессор операционной системы диска (DOS). Число секторов на дорожку варьируется от 17 до 21 (ранняя реализация записи битов зоны <166 Операционная система встроенного диска: CBM DOS 2.6.

Содержание
  • 1 История
    • 1.1 Введение
    • 1.2 Версии и сторонние клоны
    • 1.3 Преемники
  • 2 Дизайн
    • 2.1 Аппаратное обеспечение
    • 2.2 Интерфейс
    • 2.3 Управление
  • 3 Пропускная способность и программное обеспечение
  • 4 Медиа
  • 5 Использование
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительно чтение
  • 9 Внешние ссылки
История

Введение

На момент своего появления модель 1541 стоила менее 400 долларов США. 64 плюс 1541 стоят около 900 долларов, в то время как Apple II без дисковода стоит 1295 долларов. Первые диски 1541, выпущенные в 1982 году, имеют этикетку на передней панели с надписью VIC-1541 и имеют не совсем белый корпус, соответствующий VIC-20. В 1983 году модель 1541 была заменена на знакомый бежевый корпус и лицевую этикетку с надписью «1541» вместе с радужными полосами, чтобы соответствовать Commodore 64.

К 1983 году модель 1541 продавалась за 300 долларов или меньше. После жестокой войны цен на домашние компьютеры, которую начал Commodore, C64 и 1541 вместе стоили менее 500 долларов. Привод стал очень популярным, и его стало трудно найти. Компания утверждала, что дефицит произошел из-за того, что 90% владельцев C64 купили 1541 по сравнению с 30% ожиданий, но пресса обсуждала то, что Creative Computing охарактеризовало как «абсолютно тревожную скорость возврата» из-за дефектов. В марте 1984 года журнал сообщил, что он получил три неисправных диска за две недели, а в декабре 1983 года Compute! 'S Gazette сообщила, что четыре из семи дисков журнала вышли из строя; «КОМПЬЮТЕР! Изданиям крайне необходимы дополнительные 1541 для внутреннего использования, но мы не можем найти их для покупки. После многочисленных телефонных звонков в течение нескольких дней мы смогли найти только два устройства на всей континентальной части Соединенных Штатов», как сообщается, потому что попытки Commodore решить производственную проблему, которая вызвала большое количество отказов.

Ранние (с 1982 по 1983 год) модели 1541 имели пружинно-выталкивающий механизм (привод Alps ), и диски часто выходили из строя освободить. Этот тип дисковода получил популярное название «Toaster Drive», потому что он требует использования ножа или другого твердого тонкого предмета, чтобы вытащить застрявший носитель, как кусок тоста, застрявший в настоящем тостер (хотя это не рекомендуется для настоящих тостеров). Это было исправлено позже, когда Commodore сменил поставщика приводного механизма (Mitsumi ) и принял на вооружение перекидной механизм Newtronics, что значительно повысило надежность. Кроме того, Commodore уменьшила размер платы контроллера привода и уменьшила количество микросхем по сравнению с ранними 1541-м (у которых была большая печатная плата по всей длине корпуса, с десятками TTL-микросхем ). Newtronics 1541 в бежевом корпусе производился с 1984 по 1986 год.

Версии и сторонние клоны

1541C, первая модернизированная версия

Все модели 1541, кроме самых ранних, кроме II, могут использовать либо механизм Альп или Ньютроникс. Визуально первые модели номинала VIC-1541 имеют не совсем белый цвет, как VIC-20 и VIC-1540. Затем, чтобы соответствовать внешнему виду C64, CBM изменил цвет накопителя на коричнево-бежевый и название на Commodore 1541.

Commodore 1541-II, вторая из двух модернизированных версий CBM 1541 • Модель 1541-II имеет более современный механизм запирания с «радиальной ручкой».

Многочисленные недостатки модели 1541 открыли рынок для ряда сторонних клонов дисковода, и эта ситуация продолжалась на протяжении всего срока службы C64. Хорошо известными клонами являются Oceanic OC-118 aka Excelerator +, одинарный и двойной накопитель MSD Super Disk, Enhancer 2000, Indus GT и CMD. ФД-2000 и ФД-4000. Тем не менее, 1541 стал первым дисководом, получившим широкое распространение в домашних условиях, и Commodore продала миллионы дисков.

В 1986 году Commodore выпустила 1541C, обновленную версию, которая предлагала более тихую и немного более надежную работу и светло-бежевый корпус, соответствующий цветовой схеме Commodore 64C. В 1988 году он был заменен на 1541-II, в котором используется внешний источник питания для обеспечения более холодного режима работы, а диск занимает меньше места на рабочем столе («кирпичик» источника питания размещается в другом месте, обычно на полу). В более поздних версиях ПЗУ исправлены различные проблемы, в том числе ошибка программного обеспечения, из-за которой команда сохранения и замены приводила к повреждению данных.

Преемники

Commodore 1570 - это модернизация модели 1541 для использования с Commodore 128, доступной в Европе. Он предлагает возможность MFM для доступа к дискам CP / M, повышенную скорость и несколько более тихую работу, но производился только до тех пор, пока Commodore не запустил свои производственные линии с 1571, двусторонний привод. Наконец, был создан небольшой накопитель Commodore 1581 3½ "на базе внешнего источника питания и MFM, обеспечивающий доступ 800 КБ к C128 и C64.

Дизайн

Аппаратное обеспечение

В 1541 нет DIP-переключателей для изменения номера устройства. Если пользователь добавил в систему более одного диска, ему пришлось открыть корпус и вырезать проследите на печатной плате, чтобы навсегда изменить номер устройства привода, или вручную подключите внешний переключатель, чтобы его можно было изменить извне. Также можно было изменить номер привода с помощью программной команды, которая была временной и стиралась как как только привод был выключен.

1541 привод при включении всегда по умолчанию - устройство № 8. Если используется несколько приводов в цепочке, то процедура запуска заключается в включении первого привода в цепи, измените его номер устройства с помощью программной команды на самый высокий номер в цепочке (если использовались три диска, то первый диск в цепочке был бы установлен на устройство №10), затем включите на следующем приводе измените его номер устройства на следующий меньший и повторяйте процедуру до тех пор, пока главная передача в конце цепи не будет включена и не останется как устройство №8.

В отличие от Apple II, где поддержка двух дисков была нормальной, программное обеспечение Commodore было относительно необычно поддерживать эту настройку, и команда CBM DOS copy file не могла копировать файлы между дисками - вместо этого нужно было использовать стороннюю утилиту копирования.

Модели 1541 до II также имеют внутренний источник питания, который выделяет много тепла. Тепло было частым источником юмора. Например, Compute! заявил в 1988 году, что «Commodore 64 раньше пользовались успехом у поваров-любителей и профессионалов, поскольку они могли одновременно вычислять и готовить на своих дисках серии 1500». Серия юмористических советов в MikroBitti в 1989 году гласила: «При программировании поздно кофе и кебаб сохраняют тепло по сравнению с 1541». В обзоре MikroBitti 1541-II говорится, что его внешний источник питания «должен положить конец шуткам о тостерах».

Механизм приводной головки, установленный в первые годы производства, как известно, легко перекосить. Наиболее частая причина стука приводной головки 1541 и последующего смещения - это схемы защиты от копирования в коммерческом программном обеспечении. Основная причина проблемы заключается в том, что сам дисковод не имеет никаких средств обнаружения, когда головка чтения / записи достигает нулевой дорожки. Соответственно, когда диск не отформатирован или возникает ошибка диска, устройство пытается переместить головку 40 раз в направлении нулевой дорожки (хотя 1541 DOS использует только 35 дорожек, сам приводной механизм представляет собой блок на 40 дорожек, так что это гарантировало, что нулевой путь будет достигнут независимо от того, где была голова раньше). По достижении нулевой дорожки каждая последующая попытка переместить головку в этом направлении приведет к тому, что она будет упираться в твердую остановку: например, если головка оказалась на дорожке 18 (где находится каталог) перед этой процедурой, голова будет двигаться 18 раз, а затем 22 раза удариться об упор. Этот таран издает характерный «пулеметный» шум и рано или поздно выбивает головку из соосности.

Неисправная деталь для выравнивания головки, вероятно, вызвала многие проблемы с надежностью в приводах ранних версий 1541; один дилер сообщил Compute! 'Gazette в 1983 году, что эта деталь вызвала все, кроме трех, из нескольких сотен неисправных дисков, которые он отремонтировал. Приводы были настолько ненадежны, что журнал Info пошутил: «Иногда кажется, что в одной из оригинальных проектных спецификаций... должно быть сказано:« Средняя наработка на отказ: 10 попыток доступа »». Пользователи могут самостоятельно настроить привод с помощью программного обеспечения и калибровочного диска. Пользователь должен вынуть привод из корпуса и затем ослабить винты, удерживающие шаговый двигатель, который перемещал головку, а затем с калибровочным диском в приводе осторожно повернуть шаговый двигатель вперед и назад, пока программа не покажет хорошее выравнивание. Затем винты затягиваются, и привод помещается обратно в корпус.

Появилось стороннее исправление для 1541, в котором твердый упор головки был заменен подпружиненным упором, что значительно облегчило жизнь головке.. Более поздний привод 1571 (который совместим с 1541) включает обнаружение нулевой дорожки с помощью фотопрерывателя и, таким образом, невосприимчив к этой проблеме. Кроме того, программное решение, которое находится в ПЗУ контроллера накопителя, предотвращает повторное считывание, хотя это может вызвать проблемы, если действительно возникнут ошибки.

Из-за проблем с выравниванием приводных механизмов Alps, Commodore переключил поставщиков на Newtronics в 1984 году. Приводы механизма Newtronics имеют рычаг, а не откидной язычок, чтобы закрыть дверцу привода. Хотя проблемы с выравниванием были решены после переключения, приводы Newtronics добавили новую проблему надежности, поскольку многие головки чтения / записи были неправильно запломбированы, что привело к проникновению влаги в головку и ее короткому замыканию.

Печатная плата 1541 состоит в основном из ЦП 6502, двух микросхем 6522 VIA и 2 КБ оперативной памяти. Можно добавить до 48 КБ ОЗУ; в основном это было полезно для отказа от схем защиты от копирования, так как вся дисковая дорожка могла быть загружена в ОЗУ накопителя, в то время как стандартная 2 КБ вмещала только несколько секторов (теоретически восемь, но некоторая часть ОЗУ использовалась CBM DOS как рабочее пространство). Некоторые пользователи Commodore использовали 1541s в качестве импровизированного математического сопроцессора, загружая математически насыщенный код на накопитель для фоновой обработки.

Интерфейс

1541 использует частную сериализованную производную от параллельный интерфейс IEEE-488, который Commodore использовала на своих предыдущих дисковых накопителях для персональных и бизнес-компьютеров PET / CBM, но когда VIC-20 находился в разработке, искалась более дешевая альтернатива дорогим кабелям IEEE-488. Чтобы обеспечить готовую поставку недорогих кабелей для периферийных устройств домашних компьютеров, Commodore выбрала стандартные разъемы DIN для последовательного интерфейса. Дисковые накопители и другие периферийные устройства, такие как принтеры, подключенные к компьютеру через схему гирляндной цепи, для чего требуется только один разъем на самом компьютере.

Контроль

Пропускная способность и программное обеспечение

IEEE Spectrum в 1985 году заявил, что:

Один из основных недостатков C-64 заключается не в самой машине, а в его дисковод. Обладая достаточно быстрым дисководом и соответствующей дисковой операционной системой (DOS), C-64 мог бы конкурировать на бизнес-рынке с Apple и, возможно, с другими бизнес-компьютерами. Однако с нынешним дисководом трудно потерять имидж игрушки.

Разработчики C-64 обвинили низкую скорость 1541 в том, что маркетинговый отдел настаивал на совместимости компьютера с 1540, который был медленно из-за неисправности контроллера интерфейса VIA 6522. Первоначально Commodore намеревался использовать аппаратный регистр сдвига (один из компонентов 6522) для поддержания высоких скоростей привода с новым последовательным интерфейсом. Однако аппаратная ошибка этого чипа помешала первоначальному проекту работать должным образом, и код ПЗУ был поспешно переписан, чтобы выполнить всю операцию в программном обеспечении. Согласно Джиму Баттерфилду, это приводит к снижению скорости в пять раз; если бы совместимость с 1540 не требовалась, интерфейс диска был бы намного быстрее. В любом случае, C64 обычно не мог работать с 1540, если видеовыход VIC-II не был отключен с помощью записи в регистр, что остановило бы остановку ЦП во время определенных видеострок, что обеспечило бы правильную последовательную синхронизацию.

Как реализовано на VIC-20 и C64, Commodore DOS передает 300 байтов в секунду, по сравнению с 2400 байтами в секунду у Atari 810, Apple Disk II 15 000 байтов в секунду и скорость передачи данных 300 бод системы хранения Commodore Datasette. Для копирования одного диска требуется около 20 минут - 10 минут на чтение и 10 минут на запись. Однако, поскольку и компьютер, и накопитель можно легко перепрограммировать, сторонние разработчики быстро написали более эффективную прошивку, которая значительно ускорила бы работу с накопителем. Без модификации оборудования некоторые утилиты «fast loader » (которые обходили подпрограммы встроенного ПЗУ 1541) смогли достичь скорости до 4 кБ / с. Наиболее распространенными из этих продуктов являются Epyx FastLoad, Final Cartridge и Action Replay plug-in ROM-картриджи, которые у всех есть монитор машинного кода и программное обеспечение на борту. Популярные компьютерные журналы Commodore того времени также вышли на арену с утилитами быстрой загрузки с вводом текста: Compute! 'S Gazette издала TurboDisk в 1985 году и RUN издала Sizzle в 1987 году.

Даже несмотря на то, что каждый 1541 имеет свой собственный контроллер диска и операционную систему диска, пользователь не может дать команду двум дискам 1541 для копирования диска (один диск читает, другой записывает), как с старые сдвоенные диски, такие как 4040, которые часто встречались с компьютерами PET, и с которыми 1541 обратно совместим (он может читать диски 4040, но не записывать на них, так как незначительная разница в количестве заголовков bytes делает 4040 и 1541 совместимыми только для чтения). Первоначально для копирования с диска на диск требовалось программное обеспечение, работающее на C64, и оно сначала считывало с одного диска в память компьютера, а затем записывало на другой. Только позже, когда сначала были выпущены Fast Hack'em, а затем и другие программы резервного копирования дисков, для пары 1541 стало возможным истинное копирование с диска на диск. При желании пользователь мог бы отключить C64 от дисководов (т. Е. От первого диска в гирляндной цепи) и сделать что-нибудь еще с компьютером, пока диски копируют весь диск. Это не рекомендуется, так как отсоединение последовательного кабеля от привода и / или компьютера может привести к разрушению одной или обеих микросхем порта в дисководе.

Носитель

В дисководе 1541 используются стандартные 5.25-дюймовые гибкие диски двойной плотности; носители с высокой плотностью не будут работать из-за другого магнитного покрытия, требующего более высокой магнитной коэрцитивной силы. Поскольку в схеме кодирования GCR не используется индексное отверстие, накопитель также был совместим с жестко разделенными дисками. Стандартный формат CBM DOS составляет 170 КБ с 35 дорожками и 256-байтовыми секторами. Он аналогичен формату, используемому в PET. 2031, 2040 и 4040, но небольшая разница в количестве байтов заголовка делает эти диски и 1541 совместимыми только для чтения; диски, отформатированные с помощью одного диска, не могут быть записаны на другой. Диски разрешают запись, но несогласованный размер заголовка приведет к повреждению данных в частях данных каждой дорожки.

В накопителях 4040 использовались диски Shugart SA-400, которые были 35-дорожечными блоками, таким образом, формат был из-за физических ограничений привода В 1541 использовалось 40 гусеничных механизмов, но Commodore намеренно ограничил CBM DOS f Ормат до 35 гусениц из-за проблем с надежностью ранних устройств. С помощью низкоуровневого программирования можно было переместить головку привода на дорожки 36–40 и записать на них, иногда это делалось с помощью коммерческого программного обеспечения в целях защиты от копирования или для получения дополнительных данных на диске.

Однако одна дорожка зарезервирована DOS для информации о размещении каталогов и файлов (BAM, карта доступности блоков ). И поскольку для обычных файлов два байта каждого физического сектора используются DOS в качестве указателя на следующую физическую дорожку и сектор файла, только 254 байта из 256 байтов блока используются для содержимого файла.

Если бы сторона диска не была подготовлена ​​иным образом с пользовательским форматом (например, для дисков данных), 664 блока были бы свободны после форматирования, что дает 664 × 254 = 168 656 байтов (или почти 165 КБ) для пользовательских данных..

Используя пользовательское форматирование и процедуры загрузки / сохранения (иногда включаемые в сторонние DOS, см. Ниже), можно использовать все 40 механически возможных дорожек.

Из-за того, что в приводе не использовалось индексное отверстие, можно было также делать «шаткие» диски, вставляя дискету вверх дном и форматируя другую сторону, и это было обычным и нормальным для коммерческого программного обеспечения. распространяться на таких дисках.

ОтслеживаниеСекторы. (256 байт)бит / с
1-172116M / 4 / (13 + 0) = 307,692
18-241916M / 4 / (13 + 1) = 285,714
25-301816M / 4 / (13 + 2) = 266,667
31-351716M / 4 / (13 + 3) = 250,000
36–421716M / 4 / (13 + 3) = 250,000

Дорожки 36–42 нестандартны. Битрейт является необработанным между головкой чтения / записи и сигнальной схемой, поэтому фактическая полезная скорость передачи данных в 5/4 раза меньше из-за кодирования GCR.

Диск 1541 обычно имеет 35 дорожек. Дорожка 18 зарезервирована; остальные треки доступны для хранения данных. Заголовок находится на 18/0 (дорожка 18, сектор 0) вместе с BAM, а каталог начинается на 18/1 (дорожка 18, сектор 1). Чередование файлов составляет 10 блоков, а чередование каталогов - 3 блока.

Содержимое заголовка: Заголовок похож на другие заголовки диска Commodore, структурные различия заключаются в смещении BAM ($ 04) и размере, а также метке + ID + смещении типа (90 $).

$ 00–01 Ссылка T / S на первый сектор каталога (18/1) 02 Версия DOS ('A') 04-8F Записи BAM (4 байта на дорожку: количество свободных секторов + 24 бита для секторов) 90-9F Метка диска, дополненный $ A0 идентификатор диска A2-A3 A5-A6 Тип DOS ('2A')
Использует

Ранние схемы защиты от копирования, преднамеренно введенные чтения ошибки на диске, программное обеспечение отказывается загружаться, пока не будет возвращено правильное сообщение об ошибке. Общая идея заключалась в том, что простые программы копирования дисков не способны копировать ошибки. При обнаружении одной из этих ошибок дисковод (как и многие дисководы гибких дисков) предпринимает одну или несколько попыток повторного чтения после первого сброса головки на ноль. Некоторые из этих схем оказали сильное сдерживающее воздействие, поскольку вскоре различные компании-разработчики программного обеспечения выпустили служебные программы "nibbler ", которые позволяли копировать защищенные диски и, в некоторых случаях, снимать защиту.

Защита от копирования Commodore иногда дает сбой на определенных конфигурациях оборудования. Gunship, например, не загружается, если к компьютеру подключен второй диск или принтер.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-15 07:05:33
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте