Retrocomputing Комп'ютерна інженерія

SYS.COM з 86-DOS 0.11 та 0.34

Насправді, ця стаття – трішки обман. Все почалося з того, що до 86-DOS я поліз, щоб глянути на їх SYS.COM, який багато раз дизасемблював для різних версій MS/PC-DOS.

86-DOS 0.11 та 0.34

Знайдені нові старі версії 86-DOS – 0.11 та 0.34, спричинили цілу хвилю публікацій. Десь на десятку побачених, вирішив і я спробувати їх.

Compaq Portable III (з 286) та Portable 386

Знову ж, завдяки учаснику спільноти ретрокомп’ютерщиків – засновнику Віртуального музею комп’ютерного андеграунду маємо два варіанти Compaq Portable III, з 286 та Compaq Portable 386.

Перший мій, другий – Львівського Музею Комп’ютерних Технологій.

Вони дуже схожі, насправді. Згідно Вікі, компанія поспішала випустити на ринок портативний комп’ютер, а в наявності мала хіба материнські плати 286-го, тому спершу випустила варіант з ними, до готовності новішої плати. Тому, далі в тексті я буду їх розрізняти за типом процесора – 386 чи 286.

Обережно – далі 20 Мб фотографій, більшість з яких, на жаль, неякісні або й жахливі.
Compaq Portable III, 286, фото з журналу “Australian Personal Computer”, Volume 8, Number 6, June 1987. Мій зараз помітно жовтіший. Зверніть увагу на розкладку клавіатури.

Лептоп Tandy 1400 LT

Завдяки одному учаснику спільноти ретрокомп’ютерщиків у мене з’явився цей ноутбук, а завдяки іншому – він ще й запрацював! Оскільки машинка дуже мила, коротко розкажу про неї та покажу свої експерименти1. Забігаючи наперед, вдалося отримати 630 Кб вільної основної пам’яті – не так погано для системи без XMS чи EMS2, і це з завантаженим DOSKEY та драйвером мишки3.
Tandy 1400 LT, фото з вікі.

  1. На жаль, традиційно, якість фото більш ніж сумнівна, але вибір – або такі, або взагалі ніякі, то я вирішив – хай будуть. ↩

  2. Думаю, наступна ітерація буде про 8086 з EMS – видатний ж костиль, а потім – 286 з ним же. ↩

  3. Чітерство, зізнаюся, як в рекламі солі без ГМО – якщо є UMB, все що у ній, не займатиме основної пам’яті. ↩

Пошук-1

Моїм першим комп’ютером був “Пошук-1”1. В середині 90-х, навіть у нас, це була глибоко застаріла машина. Тому, про Pentium MMX-200, який з’явився в 1999-му2, часто кажу “мій перший справжній комп’ютер”. Але і з “Пошуком-1” пов’язано багато спогадів – перші спроби бути користувачем, перші спроби програмувати, колупатися в файлових системах, писати віруси тощо.

Написано про цю машину немало: wiki і посилання там, зокрема: “ПК Поиск” та всілякий софт – поки до того навряд чи зможу щось додати, тому пост – більше ностальгічний.

  1. Купили в 1994, ввімкнути його вдалося в 1995 і до 1999 він залишався єдиним. ↩

  2. Він глючив – за використання відеорежимів за межами стандартних VGA, регулярно в Blue screen вилітав. Тому, коли з’явився потужніший, продав його. Жив тоді у Жидачеві, продав у Львові. Було дуже кумедно, коли, через кілька тижнів, сусідських хлопчина попросив мого брата подивитися до його нового комп’ютера і це виявився щойно проданий мій – на материнській платі був характерний надлам. ↩

Підходи до керування буферами в API різних операційних систем

Розповідаю студентам про низькорівневі API POSIX-сумісних систем – системні виклики та функції libc. Для порівняння зачіпаю підходи MS Windows та FreeRTOS. Та й місцями сам дивуюся зоопарку різноманітних непослідовностей у цих засобах. Більшість зумовлені історичними причинами разом із потребою підтримувати зворотну сумісність, частина – технічними, які я не розумію через недостатній досвід у відповідних сферах1, щось ще, певне, аналогом дрейфу генів із теорії еволюції… 

Один із найпрямолінійніших прикладів такої заплутаності – менеджмент пам’яті під буфер, де операційна система (ОС) має покласти якусь інформацію. Розповідаючи про функції нижче, наголошую студентам – завчати нюанси конкретних функцій не потрібно. Якщо будете щодня з тим стикатися – саме осяде в голові. Пам’ятайте спектр ідей – щоб розуміти прочитане правильно (а не додумувати згідно своїх фантазій – поширена цитата: “я думав/ла воно ж само якось виділить/звільнить/знайде?”) та обов’язково звіряйтеся із документацією. Але після підготовки до відповідних пар вирішив, свіжими слідами, записати типові приклади. 

  1. Книга Brian Kernighan “UNIX: A History and a Memoir”, 2019 трохи прояснила деякі нюанси. Все ж, в цікаві часи живемо – творці технологій, письменники та науковці, чиї твори та відкриття формували той світ із яким я, та багато хто із мого оточення, взаємодіють, часто ще живі. Керніган книгу спогадів випустив, Том Рей (так, я нахабно хвалюся) відгук на роботу моєму дипломнику написав – про цю роботу ще писатиму, студентка враженнями від спілкування із Tim Berners-Lee ділиться тощо Однак, повчальнішими є технічні книжки тих часів. Charles Petzold, “Programming Windows” 1988-го року – ще про Windows 2.0, разом із “Extending DOS” by Ray Duncan et. al” та “Эндрю Шульман – Неофициальная Windows 95”, “The Old New Thing” від Raymond Chen і парою книг про OS/2, сильно прояснюють, чому MS Windows є таким, як є. Старі видання Таненбаума та “Operating systems” by Harvey Deitel and Paul Deitel, прояснили те ж стосовно інших ОС (зрозуміло – менш глибоко). Читається, як художні (історично-детективні) романи – коли вже твердо знаєш, що було далі. Іноді хочеться посміятися над наївністю, але частіше дивуєшся прозорливістю – коли пишуть щось, що через десяток років назвали новим проривом. Або коли бачиш (поза-)попередній виток спіралі технологій – типу обіцянки штучного інтелекту, голосових інтерфейсів та розпізнання мови, автоматичних перекладачів у книжках 60-х. Головне, написано дуже схоже на тексти в сучасних. Приклад: “Дитяча енциклопедія, том 03, числа і фігури, речовина і енергія”, 1959 російською/1963 українською, розділ про ЕОМ. Хоча, аж зараз, здається, ці обіцянки стають реальністю. ↩

Огляд floating point – комп’ютерних чисел з рухомою крапкою

Floating point numbers – числа із рухомою крапкою1. Давайте розглянемо, як їх представляють в комп’ютерах і які це має наслідки для обчислень.

Ілюстрації проблеми

Рекурентна послідовність Мюллера

Перш ніж перейти до подробиць, спробуйте обчислити таку рекурентну послідовність, де всі змінні – floating point2, з допомогою будь-якої мови програмування – Python, C, C++, Rust, Lua тощо:

fn(x, y) :=  108 - (815 - 1500/y)/x
v_0 = 4 
v_1 = 4.25 
v_i = fn(v_{i-1}, v_{i-2})

  1. В українській мові – з рухомою комою. Але про локалі ми будемо говорити окремо, тут користуємося формою, природнішою для більшості мов програмування. ↩

  2. Будь-якого, із поширених, виду – float, double, long double, можна спробувати навіть “довгі”, із GMP, MPFR чи й MPC. ↩

Чергове збочене використання С++

Прикол

Люблю С++, використовую її цілу вічність, викладаю тривалий час. Звичайно, усвідомлюю недоліки – як то кажуть, “ти змушуєш мою голову битися частіше”, періодами за це ненавиджу. Але, все ж, значна частина складнощів – не через саму мову. Свій вклад дає давня історія, багаж зворотної сумісності і безлічі застарілих практик1. Однак, підозрюю, вагому роль відіграє також щось схоже на переляк – внаслідок заплутаності через складність мови і безлічі правил.

Наштовхнув мене на цю думку код, який трапився в дипломній роботі мого студента – дуже потужного.

  1. Останніх особливо важко позбутися – через безліч згадок в Інтернеті, відсутність потреби оновлювати свої знання в багатьох досвідчених розробників, та й через згадану зворотну сумісність. ↩

Комп’ютерна інженерія

Вітаю у розділі узагальнено кажучи, комп’ютерної інженерії. Створюється, в основному, за матеріалами мого викладання на Факультеті прикладних наук УКУ та роботи із кластером ІФКС.

C++

Методичні матеріали

Статті

Бібліотеки

Основи – “Принципи організації комп’ютера”

Високопродуктивні обчислення та “Архітектура комп’ютерних систем”

Методичні матеріали

Застарілі тексти

Операційні системи

Файлові системи

Дещо застаріла серія статей про Lustre (2011)

Embedded

Методичні матеріали

Далекомір HC-SR04

  1. Далекомір HC-SR04 – зміст
  2. Далекомір HC-SR04 – огляд.
  3. Далекомір HC-SR04 – використовуючи GPIO/CMSIS
  4. Далекомір HC-SR04 – використовуючи GPIO/SPL
  5. Далекомір HC-SR04 – використовуючи GPIO/CoX
  6. Далекомір HC-SR04 – використовуючи GPIO/HAL/STM32CubeMX
  7. Далекомір HC-SR04 – GPIO/C++
  8. Далекомір HC-SR04 – GPIO/висновки
  9. Далекомір HC-SR04 – два таймери/CMSIS
  10. Далекомір HC-SR04 – два таймери/HAL
  11. Далекомір HC-SR04 – один таймер/CMSIS
  12. Далекомір HC-SR04 – один таймер/HAL
  13. Далекомір HC-SR04 – зовнішні переривання EXTI/CMSIS
  14. Далекомір HC-SR04 – зовнішні переривання EXTI/HAL
  15. ”Зовсім просто про далекомір HC-SR04 із GPIO/HAL”

Таймери STM32

-2. Відлік часу без таймерів -1. Мікросекундні затримки та відлік мікросекунд для STM32

  1. Таймер SysTick
  2. Таймери STM32 – огляд
  3. Таймери STM32 – відлік часу/CMSIS
  4. Таймери STM32 – відлік часу/HAL
  5. Таймери STM32 – ШІМ/CMSIS
    Розповідається, що таке ШІМ, і як попросити таймер генерувати його на одному із  своїх каналів. Розгляд відбувається на класичному прикладі керування яскравістю світлодіода.
  6. Таймери STM32 – ШІМ/HAL
  7. Таймери STM32 – зовнішнє тактування/CMSIS
  8. Таймери STM32 – зовнішнє тактування/HAL
  9. Таймери STM32 – внутрішні тригери/CMSIS
  10. Таймери STM32 – внутрішні тригери/HAL
    Те ж, засобами HAL. Розглянуто, як HAL керує налаштуванням генерацією TRGO (функція HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization()) та внутрішнім тактуванням (HAL_TIM_SlaveConfigSynchronization())
  11. Таймери STM32 – автоматична зупинка/CMSIS
  12. Таймери STM32 – автоматична зупинка/HAL
  13. Таймери STM32 – захоплення вводу/CMSIS
  14. Таймери STM32 – захоплення вводу/HAL
  15. Таймери STM32 – захоплення ШІМ/CMSIS
  16. Таймери STM32 – захоплення ШІМ/HAL
  17. Таймери STM32 – одноімпульсний режим/CMSIS
  18. Таймери STM32 – одноімпульсний режим/HAL
  19. Таймери STM32 – remapping/CMSIS
  20. Таймери STM32 – порівняння розмірів коду для CMSIS i HAL

Статті

I2C EEPROM – 24CXX

Перша моя серія статей про Embedded – виконувалося із дуже обмеженим доступом до обладнання і взагалі без попередніх знань. Можливо, колись оновлю.

Застарілі тексти

Залишаю їх для колекції та для довідки:

Інше