Odczyt Winchestera: Różnice pomiędzy wersjami

Jednym z nośników danych zapisanych na MERZE-400, które przetrwały do dziś jest dysk [[Winchester]] zamontowany w minikomputerze znajdującym się w [http://www.muzeumtechniki.warszawa.pl/ Muzeum Techniki] w Warszawie. Minikomputer ten wypożyczony został Muzeum przez Politechnikę Gdańską, gdzie działał w Instytucie Okrętowym jako maszyna, na której m.in. zespół rozwijający [[CROOK-5|CROOK-a]] pracował nad swoim systemem. Sam fakt, że dysk zawiera dane zapisane na MERZE-400 czyni go interesującym, a źródło jego pochodzenia jego wartość tylko podnosi, dając nadzieję na pozyskanie niezwykle cennych danych.

Nośnik danych to dysk z interfejsem [http://en.wikipedia.org/wiki/ST-506 ST-506], [http://support.necam.com/Legacy/Harddrives/D5126.cfm NEC D5126]. Jego podstawowe parametry:

* 5.25"

* pojemność: 20 MB

* brak autoparkowania, ścieżka parkingowa: 664

Dysk znajduje się w [[:File:Mt_plix.jpg|zewnętrznej 19" obudowie]], która oprócz niego zawiera również napęd dysków elastycznych 5,25". Elementy te podłączone są osobnymi kablami sygnałowymi do odpowiednich kontrolerów procesora peryferyjnego [[PLIX]]. Poza nimi, w obudowie zamontowany jest jedynie zasilacz +5/+12V oraz duży wentylator z tyłu obudowy.

[[:File:Mt_plix_wdc.jpg|Kontroler dysku]] zbudowany przez Amepol opiera się na układzie Intel C82062 zaprojektowanym dla komputerów z procesorami 80186. Realizuje on zapis i odczyt danych w standardzie MFM, który jako pierwszy używany był dla dysków z interfejsem ST-506.

Amepol używał w swoich konstrukcjach standardowych komponentów, używanych również w początkach ery komputerów PC. Pierwszym nasuwającym się sposobem odczytu zawartości dysku było więc użycie odpowiedniego kontrolera dla PC/XT lub AT. Takie komponenty są wciąż dostępne, wymagają jedynie komputera wyposażonego w szynę ISA (8 lub 16-bit, w zależności od typu kontrolera). Złącza ISA obecne są jeszcze w stosunkowo nowych płytach głównych, co pozwala na użycie w miarę współczesnego komputera PC. Zarówno kontrolery MFM jak i dyski tego typu są wciąż obsługiwane przez system operacyjny GNU/Linux, tak więc zbudowanie kompletnego środowiska uruchomieniowego było jak najbardziej możliwe.

Początkowo nie był znany układ, którego użył Amepol do konstrukcji interfejsu dla Winchestera, istniało więc prawdopodobieństwo, że układ ten realizował zapis w standardzie RLL. Przeprowadzone zostały więc próby odczytu z dwoma różnymi kontrolerami RLL: Western Digital WD1002A-27X oraz WD1003-RA2, zakończone również niepowodzeniem.

Ponieważ próby odczytu za pomocą kontrolera MFM WD1006V-MM1 nie przyniosły pozytywnego rezultatu, należało założyć, że format zapisu danych jest inny od standardu MFM dla dysków ST-506 obsługiwanych przez użyty kontroler. Jest to prawdopodobne, ponieważ na początku ery tego interfejsu kontrolery różnych producentów nie zawsze były ze sobą w pełni kompatybilne. Poszukiwanie odpowiedniego, kompatybilnego kontrolera mogłoby okazać się zadaniem trwającym wieczność, potrzebne więc było alternatywne rozwiązanie, które idealnie pozwoliłoby odczytać dane niezależnie od:

Takie rozwiązanie istnieje dzięki temu, że interfejs ST-506 pozwala na dostęp do danych zapisanych na powierzchni nośnika na bardzo niskim poziomie. Sygnał danych wyprowadzony tym interfejsem jest niemalże wprost sygnałem pochodzącym z głowic dysku, bez żadnej obróbki logicznej. Można więc przeprowadzić procedurę, która polegałaby na:

# Zarejestrowaniu na nośniku zewnętrznym sygnału z głowic dysku, kolejno dla każdej ścieżki i głowicy.

* AVR/Atmega162 z zewnętrznym oscylatorem 16MHz w roli kontrolera dysku

Operacja obrazowania została powtórzona kilkunastokrotnie, aby ustrzec się przed ewentualnymi błędami odczytu. Podczas kolejnych prób zmieniały się warunki odczytu, co zwiększało prawdopodobieństwo powodzenia:

* dane były odczytywane przy ruchu głowic naprzemiennie do wewnątrz i na zewnątrz powierzchni dysku (nieprecyzyjności pozycjonowania głowicy mogły dać lepsze rezultaty w jednym bądź drugim przypadku),

Następnym krokiem było poznanie sposobu zapisu oraz formatu ścieżki i sektora, użytych przez Amepol. Krok ten ułatwia graficzny analizator zapisu, pokazujący spróbkowany sygnał z nałożonymi na niego wynikami działania algorytmów analizujących jego przebieg.

* rozkodowanie sygnału MFM do bitów i bajtów stanowiących treść struktury sektora ("0" i "1" małą czcionką oznaczają kolejne bity zegara i danych MFM, "0" i "1" dużą czcionką bity danych, złożone dalej w bajty o podanej dużą czcionką wartości)

# Pierwszy cylinder (4*16 sektorów) jest niedostępny dla systemu MERA-400. Używa go wyłącznie procesor [[PLIX]] jako obszar do relokacji danych z uszkodzonych sektorów.

Obszar zawiera przede wszystkim binaria dla MERY-400:

* jądra systemu operacyjnego [[CROOK-5]] w kilku wersjach: 62F, N8D, P8E, P8F

* kilkadziesiąt narzędzi dla systemu [[CROOK-5]]

Obszar zawiera pliki użytkowników, które można podzielić na kilka grup. Poniższa lista nie jest kompletna, pokazuje tylko zakres danych, który dzięki odczytaniu dysków stał się dostępny:

#* opis systemu operacyjnego CROOK-5

#* źródła oprogramowania procesorów MULTIX i PLIX (firmware) (assembler 8085)

#* źródła systemu CROOK-5 w wersjach N76 i N8F oraz łatki do wersji P76 i P8F (assembler)