ＣＰ／ＭがＴＫ－８０互換のワンボードマイコンの上で復活します
ＮＤ８０ＺⅢとＭＹＣＰＵ８０の上でＣＰ／Ｍが走ります！
［第２１９回］
●仮想ＦＤＤの構造
前回からの続きです。
ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳの仮ＲＡＭディスク版では、ブロック№は８ビットの数でした。
しかし最終バージョンでは２ＭＢの仮想ＦＤＤ（仮想フロッピーディスクドライブ）を制御します。
ブロック№が８ビットということは最大でも２５６ブロックですから、とても２ＭＢの容量を扱うことはできません。
仮ＲＡＭディスク版では１ブロックを８セクタまたは４セクタにしました。
１論理セクタの容量は１２８バイトですから１２８×２５６＝３２７６８Ｂｙｔｅｓ（３２ＫＢ）にしかなりません。
仮ＲＡＭディスクはＮＤ８０ＺⅢボード上のＲＡＭエリアに構築しましたから、その容量でよかったのです。
ここで仮に１ブロックを１６セクタにしたとしても２５６ブロックでは６４ＫＢにしかなりませんから、到底２ＭＢにははるかに及びません。
もしも１ブロックを１６セクタとして、ブロック№を１６ビットにしたとすると、１ブロックは１２８×１６＝２０４８バイトで、１６ビットのブロック№では６５５３６個のブロックを扱えますから、
２０４８×６５５３６＝１３４２１７７２８Ｂｙｔｅｓ（１２８ＭＢ）の容量まで扱うことができます。
そこでＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳの仮想ＦＤＤ版ではブロック№を１６ビット２バイトの数としたのです。
仮想ＦＤＤの構造を図にして示します。
仮想ＦＤＤはＷｉｎｄｏｗｓのハードディスク上に置かれます。
上の図は仮想ＦＤＤを論理的な構造として示したもので、実際のハードディスク上でこのようになっているということではありません。
ただＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳから見ると、仮想ＦＤＤは図のような構造として見えます。
［以下の部分は全面的に書き直しました。２０１２．９．２１］
なおフロッピーディスクやハードディスクではトラックの中にセクタがあります。
しかしＣＰ／Ｍの場合、セクタの読み書きのためにトラック№が必要なために、ＢＩＯＳコールのときにそれを指定する、という用途以外ではトラックという概念は使われません。
ＯＳはハードウェアの束縛からソフトウェアを開放する、というのが主な目的のひとつですから、ハードウェアによってさまざまに異なるトラックとセクタの構成からソフトウェアを開放するために、ＣＰ／Ｍでは「論理的な」セクタと「論理的な」ブロックという概念を導入したのだと思われます。
ＣＰ／Ｍでは実際に接続されるフロッピーディスクのセクタが何バイトであるかに関わらず、つねに「論理」セクタ＝１２８バイトとして扱い、それと実際の物理的なセクタとの変換はＢＩＯＳに委ねています。
それと同様に、そのセクタを束ねるものとしてハード構成に影響されないブロックという論理的な概念を用いています。
ＣＰ／Ｍマシンの場合には、一般的に考えて、汎用フロッピーディスクシステムというものが先に存在して、そこにＣＰ／Ｍをインストールすることになりますから、そのように論理的な構造を考えることには大きな意義がありました。
ところで、ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳの仮想ＦＤＤの場合について考えてみますと、「仮想」ＦＤＤそのものがすでに完全な論理的存在です。
仮想ＦＤＤはＷｉｎｄｏｗｓマシンのハードディスク上に構築されますが、その中で扱う、「セクタ」も「トラック」も実際のハードディスクのトラックやセクタからは完全に分離独立した論理的なものとして設計されます。
実際問題としてＷｉｎｄｏｗｓ上で、ハードディスクの本当のトラックやセクタにそのまま直接アクセスすることのほうがはるかに困難ですから、そのように論理的なものを考えるしかないのです。
考えてみれはＷｉｎｄｏｗｓもＯＳですから、一般のソフトウェアをハードウェアの束縛から開放するように構成されているのは当然のことといえます。
まあ、Ｗｉｎｄｏｗｓの場合は「ハードから開放する」というよりは「ハードへの関与を禁止している」というほうが当たっているのですけれど。
ともかく仮想ＦＤＤそのものが論理的な存在なので、そこで扱うセクタもトラックも当然どのようにでもなる論理的なものということになります。
それならば。
仮想ＦＤＤをＣＰ／Ｍの論理セクタと論理ブロックに合わせて設計するのが合理的です。
ということで。
ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳの仮想ＦＤＤ版では、１セクタは論理セクタと同じ１２８バイトで、１トラックもブロックと同じ１６セクタとしました。
あ。
ブロックは最初から１６セクタと決まったものではありませんから、これは設計上の都合から、ということになります。
ともあれ、ここではトラックをブロックと言い換えても同じことになっています。
もともとのＣＰ／Ｍでは物理的なセクタと論理的なセクタがあって、さらに物理的なトラックと論理的なブロックという概念があったわけですが、ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳでは、セクタもトラックもそしてブロックも実際のハードウェアとは関係がない論理的なものになっているということが言えるでしょう。［書き直しここまで］
このところ時間が無くて毎日少しずつしか書くことができません。
本日も時間がなくなってしまいました。
この続きは次回にすることにいたします。
ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！［第２１９回］
２０１２．９．２０ｕｐｌｏａｄ
２０１２．９．２１一部を書き直し
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