1 Отредактировано Voldemar0 (29-01-2020 18:55)

Тема: Опознавание форматов записи

Привет!

У нас иногда возникает проблема с распознаванием формата дисков.
Предлагаю здесь делиться описанием различных форматов записи (5.25'').
Здесь нужно собрать не столько все возможные подробности, сколько информацию,
которая бы позволила определить формат и дальше передать диски уже тем, кто хорошо знаком c ним
или имеет соответствующую аппаратуру.

Итак:

0) Особенности агатовских 140ок, отличия от "обычных" флопов.
Бошка у этого флопа соответствует по ширине и шагу PC-шному 40-цилиндровому дисководу,
но только с головой номер 0. Есть вероятность, что сам привод реально может работать с 40 дорожками,
но в эпле/агате это запрещено, так как ни в дисководе ни в контроллере не предусмотрена компенсация изменения линейной скорости трека на внутренних дорогах (предкомпенсация записи).

По этой причине на потёртой головке треки за 30-м читались плохо. Ну а если бы были разрешены все 40 треков, то, скорее всего, 35-40 треки плохо читались бы и с новой головой.

Так как 140ки имели одну сторону, иногда дискеты использовались "кверху ногами".
Тут есть особенность: у двусторонних флопов верхняя бошка сдвинута относительно нижней на 10%
ближе к центру. Т.е. первые 4 трека на перевёрнутой 140ке не могут быть переписаны двухсторонним дисководом.

Это особенность позволяет обнаружить признаки использования стороны-1 для 140ки даже после многократных форматирований флопа в PC или в агатовской 840ке.


1) Сперва про отличие отформатированных дисков от неформатированных вообще:

Например, если у нас есть 140ка, то вы можете подключиться к контрольным точкам X7 X8 (мс5088)
и замерить амплитуду сигнала. На идеально чистых флопах шум отличается от какой-либо записи
раз в 10. Кроме того, незначительное перемещение головки не приводит к изменению амплитуды сигнала,
если диск не отформатирован. Если есть какая-то запись, отчётливо видно изменение уровня сигнала между
треками.

Хороший диск-140ка будет иметь амплитуду примерно на 10-20% выше, чем диск другого формата
c узкими дорожками (80 цилиндров) (вероятно, из-за чтений широкой бошкой двух узких дорожек).

Точные значения напряжения не будут приводить, так как вы можете сами их легко определить
для своего дисковода и измерительных приборов (частоты высокие, так что дешевый мульт может не суметь зафиксировать это напряжение). Просто возьмите заведомо записанную дискету и сравните уровень сигнала опуская и поднимая прижим головки.

Если же 140ки у вас нет, но есть 840ка, то единственный способ (если только вы не можете залезть во внутренности усилителя чтения) - оценить интервал между импульсами чтения.
На неформатированном диске интервал между импульсами может составлять до 10-20 мкс, а иной раз и больше - это зависит от электроники дисковода.

Есть предположение, что некоторые заводы выпускали дискеты с некоторой тестовой записью.
Скорее всего, это могли быть, например, постоянно идущие импульсы с фиксированным периодом.
Возможно, это использовалось для выходного контроля.


2) Теперь о том, чем "на глаз" отличаются форматы записи различных систем.

Предполагаем, что дисковод крутиться со скоростью 300rpm (5 об/сек, 200 мс/оборот).
И либо есть читалка вроде SCP либо осцилограф или логический анализатор и много свободного времени.

140 кб, Агат:
Период следования импульсов может составлять 3.9, 7.8 и 11.7 mks.
Особенность "обычных" дисководов в том, что они могут не понимать интервалы выше 10 mks, что заметно мешает читать на них агатовские 140ки. Поля с длительностью 11.7 mks используются, в т.ч. для байтовой синхронизации. Специальный маркер начала поля адреса или данных хотя и существует, но содержит около полусотни бит, поэтому визуально (на графике сигнала) опознать его довольно сложно (он начинается с 4-х повторений: 2 импульса с паузами 11.7 и 8 импульсов 3.9 mks).

840 кб, Агат:
Период следования импульсов 3.9, 5.9, 7.8 mks.
Синхрополе: 7.8, 5.9, 5.9, 5.9, 7.8 mks.


PC, ZX-spec... (условно назовём формат "вг93"):
Период следования импульсов (из описания использования вг93): 4.0, 6.0, 8.0 mks.
Синхрополя два, более частое: 8.0, 6.0, 8.0, 6.0 mks.

У PC есть возможность менять битрейт из: 500, 300, 250, 125 Кбит/секунду.
Плюс варианты скорости вращения флопика (только 5'25''): 300 и 360 rpm.

Диски до 1 Мб (360, 720, 800...) при чтении на 300rpm будут иметь периоды 4.0, 6.0. 8.0 mks.
Диски 1.2 Мб при чтении на 360rpm будут иметь периоды 2.0, 3.0, 4.0 mks, также сдвигаются и импульсы синхрополя.
Прочитать 1.2 Мб на 300rpm может оказаться невозможным (из-за изменения параметров полосы пропускания - короткие периоды уплывают).

Размеры секторов:
PC - 512 байт.
ZX - 256.
Корвет, Вектор - 1024.

ДВК:
Дисковод MX: FM формат (чередование бит данных и синхробит), битрейт неизвестен, байтовое синхрополе не известно.
Дисковод MY: вероятно, совместим с вг93, (размер сектора 512 байт?)

2

Re: Опознавание форматов записи

Voldemar0 пишет:

Я так предполагал, что 300 kbs на 360 rpm - это то же, что и 250 kbs для 300 rpm.

Да, это для того, чтобы 1.2МБ 5.25" HD-драйв мог работать с 320/360КБ.

Voldemar0 пишет:

Но такое впечатление, что у меня получилось 300 rpm и битрейт 300 kbs.
И я не знаю: глюк ли это софта, джамперов или так всё и задумано ?

А точно у тебя HD-драйв? А джампер оборотов на нем как стоит? И как он реагирует на пин 2 разъема?

Voldemar0 пишет:

Также по размеру секторов есть вопросы:
PC - 512 байт.
ZX - ? 256
Корвет - ? 1024

Вроде да. Вектор тоже, как Корвет.

Voldemar0 пишет:

Вроде MY читались, а MX - нет ? Что там было ?

MY - MFM, с ВГ93 не знаю, а i8272 и NEC765 умеют его (именно ДВКашный MFM), есть читалки/писалки на PC.
MX - FM.

Турбо АГАТ-9/16 (ЦП 65C802, 5 Махов, dual-port SRAM).

3 Отредактировано Voldemar0 (27-01-2020 06:32)

Re: Опознавание форматов записи

> А точно у тебя HD-драйв? А джампер оборотов на нем как стоит? И как он реагирует на пин 2 разъема?

он HD, mitsumi 509 вроде и он стоял на PC раньше и работал с дисками 1.2.
но какие джамперы как должны стоять - я сильно не вникал.
Поскольку последние годы он использовался с Агатом, джамперы расставлены не по PC-шному.
Я их переткнул только чтобы он заработал на PC, даже удалось прочитать старую PC-шную 360ку.
Также получилось отформатировать и без проблем прочитать 740ку, я и подумал, что всё норм.
Но если ты считаешь, что такой битрейт неправильный, то я найду HD -дискеты и проверю всё в деталях и разных режимах.

У меня тут валяется несколько дискет с отчётливым сигналом, причем там как бы видны поля: ряд 101010, а потом случайные данные - похоже на чередование полей данных и GAP, но я не могу понять - что это за формат. FDA не опознаёт, агат тоже.

4

Re: Опознавание форматов записи

> MX - FM.
Это когда каждый бит данных чередуется с единичкой?
Т.е. там только два периода следования, один в два раза больше другого ? А известно - какие именно ? 4 и 8 мкс, вроде ничего другого в голову не приходит...

5

Re: Опознавание форматов записи

Voldemar0 пишет:

Это когда каждый бит данных чередуется с единичкой?

Каждый бит данных сопровождается синхроимпульсом отрицательной/негативной полярности.

Voldemar0 пишет:

Т.е. там только два периода следования, один в два раза больше другого ?

Йес.

Voldemar0 пишет:

А известно - какие именно ? 4 и 8 мкс, вроде ничего другого в голову не приходит...

Разумеется, от битрэйта зависит. Сколько он в MX - не знаю. Вроде там не секторная организация, а трековая. Точнее, наверное, dkspb скажет.

Турбо АГАТ-9/16 (ЦП 65C802, 5 Махов, dual-port SRAM).

6 Отредактировано dk_spb (28-01-2020 11:59)

Re: Опознавание форматов записи

Я честно говоря не совсем понимаю о чем идёт речь.
Если мы про физический формат, то кроме FM, MFM, GCR есть еще отличия по плотности записи.
Другого вроде по физике не встречается.
И тут если мы исключаем каким-либо образом GCR, то вариантов уже совсем мало, даже с поправкой на скорость вращения дисковода, на котором читаем.
По логической же организации - там море вариантов, начиная с секторная/трековая запись, наличие/отсутствие привязки к индексу и заканчивая совсем уже извратами, типа изменения последовательности следования бит.

7 Отредактировано Voldemar0 (28-01-2020 14:50)

Re: Опознавание форматов записи

Любая инфа, которая позволит опознать принадлежность формата.
Например, у меня есть диски, на которых очень часто встречаются интервалы 4 и 8 мкс. Других нет.
Я считаю, что это MX-формат ДВК. Понятно, что это может быть не единственный правильный вариант, но он наиболее вероятный, с учётом того, что:
1) ДВК была довольно таки распространена в СССР и диски оттуда же.
2) Если бы это был MFM, то, скорее всего, он бы имел либо ещё и периоды 6 мкс (если там были данные) или периоды 4 и 6 мкс, чередующиеся рядом, если почти всё заполнено 00 или FF.
3) Какие ещё распространённые компы использовали FM-формат - мне не известно.

Примерно так.
Мне не нужна большая точность, речь только о том, чтобы понять, кому эти диски могут быть интересны.
У меня нет возможности пробовать их читать на всех возможных компах. Тем более, что у них может быть разрушена служебка (FAT, BOOT.....) - опознание должно происходить по любой дорожке и на любом дисководе, без дополнительного оборудования.
Подал питание на дисковод, ткнулся осцилографом в канал чтения - и примерно уже можешь понять, о чём речь.
Я описал в первом сообщении шаблон для агатовских дисков, но хочу найти такие же шаблоны для других распространённых систем.

Например, я опознал, что группа дисков похожа на совместимый с вг93-формат - значит дальше можно уже доставать PC и уже целенаправленно натравить на них FDA. По его итогу можно уже уточнить - что это будет именно корвет/спектрум/PC.

(В общем-то, именно эти системы нам попадаются на флопиках наиболее часто. Но иногда попадается что-то другое - хочется узнать - что именно ?)

8

Re: Опознавание форматов записи

С MX по памяти так: после индекса много нулей для синхронизации (то есть FM 01010101010101),
потом то ли 373о, то ли F3h (то есть FM 11111111....).
И всё это без сбоя синхронизации (то есть без выпадающего синхробита, свойственного формату IBM)

9 Отредактировано dk_spb (28-01-2020 16:28)

Re: Опознавание форматов записи

Voldemar0 пишет:

Подал питание на дисковод, ткнулся осцилографом в канал чтения - и примерно уже можешь понять, о чём речь.

Для этого есть универсальные читалки и смотрелки.
Читалка умеет засинхронизиоваться и выдать bitstream, а уже смотрелка позволяет побитово этот поток влево-вправо двигать и видеть при этом места синхросбоев.
А осцилографом - это, конечно, круто. Еще можно предложить вместо осцилографа включать динамик, вручную крутить шпиндель  и по звуку учиться форматы определять ;-)

На примере: стартовый экран и экран после двигания bitstream стрелками. Источник в примере - файл 123.flux, но можно указать и живой дисковод.
Болдом выделено место синхросбоев.
пониманиет только FM и MFM (переключение вручную)

Post's attachments

start_screen.jpg, 206.91 kb, 731 x 795
start_screen.jpg 206.91 kb, 12 downloads since 2020-01-28 

Attachment icon view_screen.jpg 195 kb, 9 downloads since 2020-01-28 

10 Отредактировано dk_spb (28-01-2020 16:31)

Re: Опознавание форматов записи

Voldemar0 пишет:

значит дальше можно уже доставать PC и уже целенаправленно натравить на них FDA.

Это подход конца 20 века. Сейчас дисковод и платка (за 10-15$) по USB в ноутбук. Для почти всех форматов.

11 Отредактировано Voldemar0 (29-01-2020 06:08)

Re: Опознавание форматов записи

Читалки не прокатывают.
1) тот же агат, формат 140ок, на читалке может и не читаться, и я в первом сообщении написал почему: дисковод не пропускает импульсы с периодом выше 10 мкс. Какие-то дисководы пропускают, какие-то - нет. Гарантированно пропускает только мс5088 ну и, видимо, sa-400. Какая читалка позволяет зацепить мс5088 с его шаговым управлением бошкой ? Да и нету у меня её всё равно. Была SCP, но в штатном софте к ней определителя формата не было.
2) осцилограф и даже мультиметр уже позволяют отличить на том же 5088 неформатированный диск от форматированного, что заметно сокращает варианты.

И как раз описание формата MX я тоже видел в инете. Но я пока не видел битрейта этого формата. Ты знаешь какой он, с каким периодом там идут импульсы синхро и данных ?
{Я понимаю, что подходы в этой задаче могут быть разные. Но меня интересует - самый низкий физический формат}

ЗЫ Кстати, подключить динамик к голове - это не так уж и плохо и вполне логично. Если его подключить через группу делителей, то там реально будет слышен спектр сигнала, что уже позволит многое узнать. Я, по сути, сейчас и провожу анализ спектра как первый этап. Поиск синросбоев или каких-то уточняющих признаков - это уже второй этап - финальный.

12

Re: Опознавание форматов записи

PPS Однажды в ремонт притащили HP-шный стример. Разобрал - там какая-то лента обровалась, см 20 длиной, которая использовалась для вытягивания магнитной ленты из кассеты. Давно было, деталей не помню уже. Я её чуть подрезал, сделал вырез, за который она должна была держаться, но, в итоге, всё равно аппарат не заработал. Но интересно было другое: на сайте техподдержки были выложены записи звуков, которые он издаёт при нормальной работе и некоторых видах поломок :)
Ну и был там этот звук оборванной ленты загрузки - быстрое пощёлкивание.
(А когда владелец позвонил в техподдержку, чтобы договориться о платном ремонте у HP, техподдержка не верила, что у них на сайте есть такая инфа. Пока URL не отправили им :))

13 Отредактировано dk_spb (29-01-2020 10:09)

Re: Опознавание форматов записи

Voldemar0 пишет:

тот же агат, формат 140ок, на читалке может и не читаться

Зато круто читается на осцилографе ;-)
Я двухсторонние диски 140К от AppleII читаю. Да, иногда бывают проблемы, но не факт что это не от сохранности дисков.
И уж с пониманием что это 140К от AppleII _никаких_ проблем на читалке нет.
А те случаи когда вдруг 5-10 секторов не читаются, а очень нужны - можно применить и 5088
И еще раз: стоимость _универсальной_ читалки USB - 10-15$. Если кто-то по какой-то причине хочет вместо специально заточенного, простого, дешевого и удобного инструмента пользоваться осцилографом или динамиком с делителями - это его право. Но я лично этого не понимаю и считаю это странным ;-)