Warum ein DOS basierter Rechner für die Datenarchivierung von Disketten ideal ist

DOS fehlt die Möglichkeit zum Multitasking, Netzwerkfähigkeit muß ihm über zusätzliche Hard- und Software ‘beigebracht’ werden, heute gängige Multi-Core CPU’s werden nicht unterstützt. Bis auf Anwendungen in Überwachungs- und Steuerungssystemen (‘Embedded Systems’) mit wenig oder gar keiner Benutzerkommunikation findet es daher heute keine Verwendung mehr. Ausserdem: für neuere Hardware (z.B. Grafik-, Drucker-, Netzwerk- und Soundkarten) werden keine DOS-Treiber mehr entwickelt. Disketten- und CD-ROM-Laufwerke werden von DOS unterstützt, aber diese Laufwerksarten sind wiederum in neueren Rechnern meist gar nicht mehr vorhanden. Es ist zu befürchten, das die Anschlußmöglichkeiten auf den Mainboards und die BIOS-Unterstützung dafür demnächst ebenfalls wegfallen und nur noch ein Betrieb dieser Laufwerke über USB möglich ist. Der Datenaustausch zwischen DOS-Rechnern und der heutigen Rechnergeneration ist also ein Problem, welches sich zukünftig noch steigern kann. Ausserdem: wer will sich heute noch mit einem OS rumschlagen, dessen Benutzerkommunikation ausschließlich auf einer Kommandozeile stattfindet?

Die ganzen Nachteile dieses Betriebssystems wurden jetzt aufgezählt. Hat DOS auch Vorteile gegenüber den aktuellen Windows/Linux-Versionen? Ja, diese Vorteile gibt es, denn DOS ist einfach aufgebaut, bei Weitem nicht so komplex wie moderne GUI basierte OS. Fehlerhafte Konfigurationen sind leicht zu reparieren, ohne gleich das ganze System neu aufsetzen zu müssen. Ein fast vollständiges System kann problemlos über Diskette gebootet werden, wodurch Reparaturen an der Konfiguration z.B. aufgrund fehlerhafter Treiber erleichtert wird. Die Hardwarevoraussetzungen für den Betrieb von DOS sind minimal: Mainboard mit x86-CPU, monochromer Monitor, Diskettenlaufwerk(e) und als “Luxus” eine Festplatte und ein CD-ROM Laufwerk. Zuletzt das Wichtigste: DOS gestattet den direkten Zugriff auf die Hardware eines Computers. Eigentlich ist diese Eigenschaft eine potentielle Fehlerquelle, welche bei modernen Betriebssystemen wie Windows NT und dessen Nachfolgern sowie bei UNIX/LINUX und OS/X ausgemerzt wurde. Aber für unseren Einsatzzweck ist der direkte Durchgriff von Programmen auf die Hardware ein Vorteil. In unsererem speziellen Fall auf den Disketten-Controller.

Das erklärt auch, warum wir nicht einfach Emulatoren wie MYZ80 (CP/M) und DOSBox auf einem modernen Rechner eingesetzen. DOSBox ist für die Benutzung alter Computerspiele durchaus die bessere Lösung. Wir brauchen für das Archivieren der Disketten jedoch spezielle Hardware in Form von Diskettencontrollern und -laufwerken. Für deren Betrieb ist ein moderner Rechner mit Windows und einem emuliertem DOS nicht ideal. Das Optimale für diesen Einsatzzweck ist tatsächlich ein realer DOS Rechner.

Die ideale Archivierungs-Hardware

Was wird nachfolgend beschrieben? Der Aufbau eines geeigneten DOS Rechners, in unserem Fall vor Allem zur Diskettenarchivierung. Da wir das Maximum aus DOS rausholen wollen, erfahren Sie aber ganz nebenbei, wie man das Betriebssystem DOS optimiert und welche leistungsfähigen Programme und Tools es dafür gibt bzw. wie gut diese Programme heute noch benutzbar sind finden Sie unter DOS-Software und Y2K-Hardware.

Wie soll die Hardware beschaffen sein:

  • Minitower, mehr Einschübe -> mehr mögliche Laufwerke
  • Leistungsüberschuss soll vorhanden sein. Pentium II/III CPU mit 200 bis 700 MHz ist ideal
  • 50 bis 100MB RAM für RAMDISK, großen Cache und XMS Speicher für DPMI-Programme
  • VGA Grafik
  • idealerweise sollten nicht nur PCI, sondern auch ISA Steckplätze vorhanden sein
  • USB Schnittstellen soll der Rechner ebenfalls besitzen, da es DOS-Treiber dafür gibt (Datenaustausch)
  • Netzwerkkarte, ein TCP/IP basiertes Netzwerk soll eingerichtet werden
  • 3,5″ HD und ein 5.25″ DD sowie ein 5,25″ HD Diskettenlaufwerk an einem toleranten Diskettencontroller.
  • Festplatte mit mindestens 10GB
  • CD-ROM
  • Serielle- und parallele Schnittstelle (Datenaustausch)
  • internes 3,5″ Fujitsu MO-Laufwerk mit 1.3MB (Datensicherung/Datenaustausch)
  • Soundkarte und Lautsprecher – für Spiele und zum MP3 hören

Warum so viel Power, hätte es ein 486er nicht auch getan? Schon, aber …

  • ImageDisk und Teledisk arbeiten mit dieser CPU-Leistung tatsächlich ein bisschen schneller.
  • … erst ab der Pentium II/II Generation gibt es USB-Schnittstellen
  • … Mainboards, Erweiterungskarten und Ersatzteile sind (noch) billig zu kriegen für diese Rechnergeneration

Natürlich haben wir mehrere komplette Rechner und auch einzelne Mainboards, die obige Voraussetzungen erfüllen. Rechner dieser Leistungsklasse findet man eigentlich nur noch auf Speichern oder in Kellern (im eigenen oder beim Nachbarn), auf dem Wertstoffhof oder relativ billig (derzeit unter 100 EUR, allerdings mit erkennbarer Tendenz nach oben) in den bekannten Internet-Auktionshäusern.

Archivierung kopiergeschützter Software

Anfang 2000 gab es noch keine modernen Floppy-Adapter für aktuelle PC’s, um kopiergeschützte Software zuverlässig zu archivieren bzw. zu duplizieren. Daher haben wir uns bereits zu dieser Zeit einen spezialisierten Rechner ausschließlich zu diesem Zweck aufgebaut: ein Compaq Deskpro 386/25 mit eingebautem Option Board Deluxe der Firma Central Point Software (siehe Kasten unten) und daran angeschlossen ein 5,25″ DD sowie ein 3,5″ HD Diskettenlaufwerk. Das Option Board verkraftet aber maximal einen 80386 mit ca. 25 MHz, darüber wird es kritisch. Die Ausführung Standard des Option Board kann übrigens nur 1:1 Kopien, aber keine Images erzeugen. Leider ist der Rechner relativ langsam und seine Festplatte ist mit 500MB zu klein, um das gesamte Archiv aufzunehmen. Daher wird dieser Rechner nur für die Erzeugung von Kopien und dem Speichern von Images kopiergeschützter Software auch weiterhin verwendet.

Central Point Software – Option Board Deluxe

Das Deluxe Option Board wurde 1987 von Central Point Software hergestellt. Sein Hauptzweck ist die hardwarebasierte Vervielfältigung von kopiergeschützten IBM PC-Disketten. Dies wird erreicht, indem es zwischen dem Standard-PC-Diskettencontroller (NEC PD765) und dem Diskettenlaufwerk installiert wird. Die Karte schaltet den PC-Diskettencontroller vollständig ab, das Laufwerk wird mit der eigenen Logik des Option Boards gesteuert. Auf diese Weise können Funktionen ausgeführt werden, für die der NEC-Controller nie entwickelt wurde. Die Maßnahmen der Kopierschutz-Hersteller gehen aber davon aus, dass die erweiterten Funktionen des Option Board Controllers bei einem originalen PC nicht vorhanden sind.

Das Option Board kann auf einem Standard-PC-360K-Diskettenlaufwerk auch GCR-Disketten duplizieren, solange diese keinen Kopierschutz besitzen. Zudem kann es GCR-Disketten-Images lesen und schreiben.

Eine Besonderheit ist auch, das mit dem Option Board Macintosh MFS 400K- und HFS 800K 3,5-Zoll-Disketten am PC formatiert, gelesen und geschrieben werden können. Dies wird über Befehlszeilenprogramme erreicht, die den normalen DOS-Dateibearbeitungsbefehlen (MFORMAT, MCOPY, MDEL usw.) ähneln. MFS war das “Macintosh-Dateisystem”, das in den frühen Macintosh 128K- und Macintosh 512K-Modellen verwendet wurde. HFS ist das neuere Macintosh-Dateisystem, das heute noch verwendet wird. Diese Leistung des Option Board ist schon dadurch hervorzuheben, weil sogar nur wenige Apple Rechner (z.B. Apple Plus, IIgs mit GS/OS) in der Lage sind, beide Formate zu Lesen und zu Schreiben.

Zusammenfassung der Möglichkeiten des Option Board Deluxe:

  • Kopien und Images von kopiergeschützter Software im IBM Format (5.25″ und 3.5″)
  • Kopien von nicht kopiergeschützten Disketten mit Aufzeichnungsformat MFM (Kaypro, Amiga)
  • Kopien von nicht kopiergeschützten Disketten mit Aufzeichnungsformat FM (Atari)
  • Kopien von nicht kopiergeschützten Disketten mit Aufzeichnungsformat GCR (Apple, Apple Macintosh, Commodore)
  • Verarbeitet nicht kopiergeschützte Macintosh Disketten im 400K und 800K Format (Kopieren, Transfer Macintosh <-> IBM, Formatieren)

Festzustellen, ob ein Programm kopiergeschützt ist oder nicht ist zu zeitaufwändig in Anbetracht der Masse an Software, die wir archivieren müssen. Wir haben uns daher auf entsprechende Hinweise in historischen Werbeanzeigen verlassen (z.B. von Copy II PC). Hier die Software, von denen wir Images mit dem Option Board Deluxe und Transcopy erzeugt haben:

  • Visi Corp – VisiOn (Manager, Plan, Word, Calc, Graph)
  • Visi Corp – VisiCalc, VisiDex, VisiFile, VisiSpell, VisiWord, Desktop/Plan
  • Ashton-Tate – dBase III, dBase III Plus
  • Ashton Tate – Framework I, II
  • Symphony 1.1, 1.2
  • Microsoft – Word 1.1, 2.01
  • Microsoft – Multiplan 1.1
  • Lotus – 1-2-3 1.0, 2.0
  • IBM Assistant Serie
  • Software Publishing – pfs:file, pfs:report, pfs:write
  • Nantucket – Clipper Summer ’87
  • Fifth Generation Software – Fastback 5.11b
  • Basic Software – EasyWriter II

Erfahrungen mit Kryoflux und der Supercard Pro

Versuchsweise haben wir auch ein System mit einem Windows – Rechner aufgebaut und die Produkte Kryoflux und Supercard Pro getestet. Beide funktionieren, aber weder das eine noch das andere konnte – im Vergleich zum Option Board – vollständig überzeugen. Beide sind moderne Floppy-Controller, die über eine Platine den Anschluß von Diskettenlaufwerken ermöglichen und selbst per USB mit einem Windows-PC verbunden werden. Wie auch das Option Board lesen sie die Disketten auf Flux-Basis, allerdings beide mit höherer Auflösung. Auf dieser untersten Ebene des Lesen und Schreibens der auf einer Diskette gespeicherten Informationen sollte theoretisch jeder softwaremäßig erzeugte Kopierschutz ausgehebelt werden können. Die Supercard Pro kann mit zwei angeschlossenen Laufwerken des gleichen Formfaktors auch direkte Kopien erzeugen. Auch mit Kryoflux geht das, aber nur mit zusätzlichen Tools. Beide Produkte können Images von wesentlich mehr Formaten als das Option Board erstellen. Die Verwendung eines dieser Boards ist – langfristig gesehen – daher für aussergewöhnliche Diskettenformate unumgänglich. Zudem laufen diese Boards unter aktuellen Betriebssystemen, Kryoflux sogar nicht nur unter Windows, sondern auch auf MacOS und unter Linux. Dadurch stehen auch wesentlich größere Massenspeicher zur Aufnahme des Archivs zur Verfügung. Wir haben mit Kryoflux ein Gehäuse mit je zwei 5.25″ HD und 3.5″ HD Diskettenlaufwerken und eigener Stromversorgung aufgebaut. In das Gehäuse passt natürlich auch jederzeit die Supercard Pro, denn beide Platinen sind ungefähr gleich groß.

Für IBM PC-Software bleiben wir allerdings bei der zuverlässigen “Old Skool”-Methode und benutzen für die kopiergeschützten Disketten weiter das Option Board und bei den Commodore 8-Bit Homecomputern jeweils spezialisierte Kopierprogramme (Zoom Floppy + OpenCBM). Bei Amiga, Atari und Apple u.a. werden wir testen, ob entweder Kryoflux oder die Supercard Pro bessere Ergebnisse zeigt und dann das entsprechende Board verwenden.

Was noch eine Rolle spielt ist die immense Dateigröße, die von Kryoflux oder der Supercard Pro im sogenannten Preservation Mode erzeugt werden. Bei einer 160KiB Diskette erreicht das Imagefile aufgrund der feinen Abtastauflösung beider Produkte eine Dateigröße von 4-6 MiB. Vielleicht denken wir zu pragmatisch, aber bei nicht kopiergeschützten CP/M-IBM-Disketten – und das ist die große Masse – macht diese Größe keinen Sinn. Da reicht uns ein kompaktes Image auf Basis von Teledisk oder Imagedisk vollkommen, da wir lediglich an den Bits interessiert sind, nicht an Frequenz-Modulationen. Bei kopiergeschützten Disketten erzeugt das Option Board eine Datei mit nur ca. 1 MiB.

Nachfolgend Ausführungen beziehen sich nicht schwerpunktmäßig auf die Erzeugung der Diskettenimages. Sie erhalten dafür viele Tipps und Tricks, wie man einen gut funktionierenden DOS Rechner auf die Beine stellt.

Allgemeine Bemerkungen zur Software für DOS

MS/PC-DOS ist ein Betriebssystem, das als eigenständiges Produkt schon lange nicht mehr ernsthaft weiterentwickelt wird. Das gilt auch für die dafür erhältlichen Programme – bis auf ganz wenige Ausnahmen. Erfreulicherweise sind viele dieser Programme sehr ausgereift und arbeiten weitgehend fehlerfrei. Einige ehemalige Verkaufsprodukte sind jetzt Freeware (Borland, Digital Research, …), kosten also nichts mehr und können frei verwendet werden. Manchmal ist für derartige Software sogar der Quellcode verfügbar.

Vollkommen unüberschaubar war und ist heute noch die DOS-Shareware. Viele dieser ehemals so vertriebenen Programme sind mittlerweile unter Freeware erhältlich (z.B. der “DOS Navigator” oder die Benutzeroberfläche „GEM“). Manche dagegen werden für immer Shareware bleiben, weil kein Vertrieb mehr existiert, der eine Lizenz freischalten könnte. Oftmals existiert der Hersteller nicht mehr oder der Entwickler ist sogar verstorben. Shareware hat u.U. funktionale Beschränkungen, fast immer jedoch – vor allem beim Programmstart – eine lästige Einblendung mit dem Hinweis darauf, das man das Programm doch bitte lizensieren soll.

Dann gibt es noch die sogenannte Abandonware. Das ist ehemals kommerzielle, aber abgekündigte Software bzw. Software für die es vom Hersteller keinen Support mehr gibt. Hier bewegt man sich in einer Grauzone. Einige Webseiten dürfen solche Programme seit Jahren offenbar ungestraft als Download anbieten. Auf den Seiten Vetusware und WinWorldPC können nicht nur alle DOS-Betriebssysteme von IBM und Microsoft heruntergeladen werden, sondern auch ehemals teuer verkaufte Anwendungen von Microsoft, Novell, Ashton-Tate, SPI, Lotus, Wordstar, Wordperfect u.s.w. Man geht offenbar davon aus, dass diese Softwareprodukte nicht mehr geschäftlich bzw. gewinnbringend einsetzbar sind und somit für die Hersteller oder deren Rechtsnachfolger kein Schaden mehr entsteht.

Es kann derzeit nicht beurteilt werden, ob die nachfolgend aufgeführte Software, die keine Free- oder Shareware ist, wirklich frei benutzt werden darf. Ob man solche Programme für private Zwecke auf seinen Rechner installiert, muss jeder für sich entscheiden. Uns betrifft das Problem nicht, denn wir benutzen ausschliesslich originale Versionen mit Lizenz oder Freeware.

Dokumentation zu alter Soft- und Hardware – meist im pdf-Format – findet man im Netz z.B. auf bitsavers.

Die Hardware-Komponenten des Rechners

Klar ist, daß man neben einem 3,5″ zwei 5,25″ Disketten-Laufwerke braucht: ein 5,25″ DD-Laufwerk und ein 5.25″ HD-Laufwerk. Der Grund dafür ist, daß bei diesem Formfaktor Double Density-Laufwerke (DD) nur 40 Spuren pro Diskettenseite schreiben können, High Density Laufwerke (HD) jedoch 80 Spuren, um die höhere Kapazität zu generieren. Diese 80 Spuren müssen natürlich dann schmäler als bei der DD-Diskette sein, da die Diskette nur die gleiche magnetisierbare Fläche zur Verfügung stellt. Zudem werden beim HD-Format mehr Sektoren auf einer Spur untergebracht (15 statt 9). HD-Laufwerke können normalerweise problemlos DD Disketten lesen, aber wenn sie DD Format schreiben müssen, dann tun sie das eben auch mit dieser schmäleren Spur. In der Praxis bedeutet dies: für die Erzeugung von Images von DD Disketten sind HD-Laufwerke verwendbar, aber das Zurückschreiben derselben ist damit problematisch! Es soll daher ein 5,25″ DD Laufwerk und ein 5,25″ HD Laufwerk eingebaut werden. Die können nicht beide angeschlossen werden, da Diskettencontroller normalerweise nur 2 Laufwerke verwalten können. Die weitaus meiste Software aus den 1980iger-Jahren ist entweder auf 5.25″- oder 3.5″-DD-Disketten vorhanden. Software, die auf auf 5.25″ HD Disketten ausgeliefert wurde gibt es vergleichsweise wenig. Daher ist standardmäßig das DD Laufwerk neben dem 3,5″ Laufwerk in Betrieb. Im Bedarfsfall werden einfach die Kabel umklemmt. Da der Rechner ohne Seitendeckel betrieben werden soll ist das kein Problem. Natürlich gäbe es einige Floppycontroller für 4 Laufwerke (z.B. MicroSolutions CompatiCard), aber die sind selten.

Auf der Suche nach einem geeigneten Rechner haben wir unseren Hardware-Fundus durchgekramt und u.a. einen NoName Mini-Tower mit Pentium II (350Mhz) gefunden. Das Mainboard besitzt zwei USB Ports sowie zwei serielle- und einen parallelen Port. Ein 3,5″ Floppy-Laufwerk und CD-ROM Laufwerk sind eingebaut. Nach dem Abnehmen des Gehäuses findet sich eine APG Grafikkarte von “NVidea” (zu neu, daher bestimmt nachgerüstet), eine Ensoniq ES 1371 PCI-Soundkarte und eine PCI-Netzwerkkarte von 3Com.

Der Rechner wurde seit 2005 nicht mehr benutzt. Es empfehlen sich einige Vorsichtsmassnahmen vor dem Einschalten:

  • den Staub mit Druckluft rausblasen oder mit Staubsauger aussaugen, auch aus dem Netzteil. Bei der Verwendung von Druckluft sollten alle vorhandenen Lüfter mit einem Schraubenzieher o.ä. blockiert werden!
  • die Steckkarten sowie das RAM rausnehmen und die Kontakte reinigen. Tipp: besorgen Sie sich für die Reinigung der Kontakte z.B. “Tuner 60” von “Kontakt Chemie”, eine alte Zahnbürste und ein weiches, nicht fusselndes Tuch. Damit kriegen Sie die Kontakte wieder schön blank. Bei extremen Verschmutzungen der Kontakte hilft ein Glasfaserpinsel.
  • als letztes sollten alle Kabel auf korrekten Sitz überprüft werden. Am Besten einmal abziehen und wieder aufstecken. Bei sichtbarer Verschmutzung sollten die Kontakte gereinigt werden. Natürlich beides, Stecker und Kontakleiste.

Nach so einer Prozedur kann ein alter und lange eingelagerter Rechner eigentlich bedenkenlos in Betrieb genommen werden. Wenn er dann anspringt und auch Netzteillüfter und die Festplatte hörbar drehen sowie ein Einschaltbild erscheint, ist das die halbe Miete. In unserem Fall wurde eine Fehlermeldung ausgegeben, da die BIOS Einstellungen verloren gegangen waren. Die Pufferbatterie war leer. Aber nach F1 bootet er – dank “Plug&Play”-BIOS – fehlerfrei das installierte “Windows 98”.

Die Puffer-Batterie zu tauschen (in dieser Rechner-Generation meist eine CR2032) ist einfach. Die silbernen Batterien schauen aus wie ein 1EUR-Stück und sind auf dem Mainboard leicht zu finden. Sie werden nur in eine Halterung aus- bzw. eingeclipst. Mit neuer Batterie dann BIOS Einstellungen aufrufen, um Datum und Uhrzeit zu korrigieren. Das Aufrufen der BIOS-Setups erfolgt mit unterschiedlichen Tastenkombinationen:

AMIBIOS Entf/Del, F1
Award Entf/Del, F2, Esc, Strg + Alt + Esc
Compaq F10
Dell F2
HP F10
Packard Bell F2
Phoenix Entf/Del, F2, Strg + Alt + Esc
Toshiba Esc, F1

Nach Speichern der BIOS-Einstellungen kann von einer DOS Diskette (idealerweise mit einem eingebudenen CD-ROM Treiber wie z.B. VIDE_CDD.SYS) gebootet werden. Das ermöglicht dann sofort den Zugriff auf unsere Arbeits-CD mit vielen nützlichen Tools, die für eine Erstinstallation gebraucht werden. Auch das Tool NSSI, mit dem die Hardware zu untersucht werden kann. Neben dem Chipsatz interessiert uns auch, ob die USB Ports erkannt werden und welcher Version sie entsprechen. Was das Erstere betrifft, zeigt NSSI einen Intel 440BX. Das ist OK, denn dieser Chipsatz ist weitverbreitet und wird daher von vielen DOS-Speichermanagern unterstützt. Die USB Ports sind leider nur 1.1. Kein großes Problem, USB 1.1 ist einfach nur langsamer, aber die meisten unserer alten externen Festplatten sind dazu noch kompatibel. Weiters sind 32MB RAM drin und eine 9GB IDE-Platte von IBM. Das müsste erstmal alles passen. Jetzt gehen wir die Festplatte an.

Auswahl des Betriebssystems

Wir wollen FAT32 Unterstützung haben, um extern über USB abgeschlossene Festplatten ansprechen zu können, die größer als zwei GiB sind. Auch die Partition, die das Archiv enthalten soll, sollte keine Beschränkung auf 2GiB haben. DOS 6.x unterstützt aber nur FAT16 und damit nicht mehr als 2 GiB pro Partition, zudem kann es mit langen Dateinamen (LFN) – die unter FAT32 und NTFS möglich sind – nichts Rechtes anfangen. Welche DOS-Variante also nehmen? Auf ins Internet, suchen nach: “DOS FAT32 LFN”. Unter anderem haben wir auch folgende DOS-Übersicht gefunden.

Ansonsten eine Unmasse Treffer, was kommt in Frage:

– DR DOS 7.x
– DR DOS 8.x
– IBM DOS 7.1

Diese drei vergleichsweise modernen DOS Versionen erfüllen die Voraussetzungen für lange Dateinamen und FAT32. DR DOS 8 ist kein offizielles Release, davon lassen wir die Finger. DR-DOS 7 haben wir früher schon mal benutzt. Das ist ein paarmal abgestürzt, als USB-Treiber installiert wurden und ist auch ansonsten ein bisschen “buggy”. Einzig und allein dem Task Switcher von DR-DOS könnte man bisschen nachtrauern. IBM DOS 7.1 gibt es nicht als freie Version, das scheidet damit auch aus – obwohl: wir hätten auch ein Original ;:)

FreeDOS 1.1
Haben wir ausprobiert, es lief zuerst alles zur vollsten Zufriedenheit und erfüllte alle Anforderungen. FreeDOS 1.1 bootet schnell und der freie konventionelle DOS Speicher nach dem Laden aller benötigten Treiber betrug auf Anhieb 628K – ohne jeden manuellen Feinschliff! Unterschiedliche Boot-Abläufe in den Konfigurationsdateien lassen sich sehr elegant realisieren. Der Zugriff auf USB-Laufwerke mit den Panasonic-Treibern war ebenfalls sehr stabil. Doch ausgerechnet unser Lieblings-File-Manager DOS Navigator 6.4 von “RITLabs” wollte nicht richtig. Die DPMI-Version startete erst gar nicht. Dabei spielte es keine Rolle, welcher Speichermanager verwendet wurde. Die “Real Mode”-Version lief zwar, aber erheblich langsamer als unter DOS 6.22. Unter der Prämisse “wenn das schon nicht läuft, was läuft noch alles nicht” war das in unserem Fall das schnelle „Aus“ für FreeDOS. Wer FreeDOS trotzdem verwenden möchte: der Norton Commander 5.51 und andere File-Manager funktionieren einwandfrei.

PTS-DOS 2000
Dieser DOS-Clone ist sehr schnell und gefällt uns gut. FAT32 und LFN’s werden unterstützt. Es hat eine gute Netzwerkunterstützung, wenn man dem Handbuch Glauben schenken darf. Aber dieses OS müsste wir zuerst lizensieren, da ist bei uns tatsächlich kein Original vorhanden. Auch sind wir uns bezüglich der Kompatibilität nicht sicher. Der Aufbau der Konfigurationsdateien eröffnet zwar viele Möglichkeiten, unterscheidet sich aber sehr von dem, was DOS-Installationsprogramme erwarten. Wir haben nur eine 30 Tage Lizenz, weg damit.

MS-DOS 7.1
Das aus Windows 95B extrahierte MS-DOS unterstützt ebenfalls FAT32 und LFN’s. Letzten Endes ist MS-DOS 7.1 ein um einige Features aufgebohrtes MS-DOS 6.22. Ob im “stand-alone”-Betrieb “störende” Anpassungen an Windows 95 (z.B. modifizierter Bootsektor?) auftreten, wird sich zeigen. Die Implementierung von FAT32 jedenfalls ist stabil. Und weil es von Microsoft ist, sind zumindest theoretisch die wenigsten Inkompatibilitäten zu befürchten. Falls es doch ein Lizenzproblem mit diesem DOS gibt: wir besitzen viele Originale von Windows 95B, und davon ist MS-DOS 7.1 ein Bestandteil. Die Verwendung sollte daher kein Problem sein, denn DOS 7.1 ist schließlich ein Bestandteil von Windows 95 und wird von uns auch nicht verändert. Wir installieren ein originales und lizensiertes Windows 95 OSR2 und löschen anschließend alles bis auf das blanke DOS. Wie man das macht? Hier ist eine Anleitung. Oder für Bequeme: download der China Version von MS-DOS 7.1 und brennen des iso-Images auf eine CD. Man erhält eine Installationsroutine und viel zusätzliche Software. Da wir nicht wissen, ob dieses DOS bzw. dessen GPL-Lizenz legal ist, daher verzichten wir an dieser Stelle auf einen Link.

Auf der Seite von ‘cn-net’ auf ich dazu folgende Übersicht gefunden. Na gut, die loben ihr Produkt, aber das könnte schon so stimmen.

Hier die wichtigsten Neuerungen von MS-DOS 7.1 im Vergleich zu DOS 6.2x:

  • FAT32 und FAT32X Dateisystem
  • Erweitertes FAT16 (FAT16X, Typ 0E, wird meistens für die Primary Partition benutzt)
  • Unterstützung großer Festplatten (max. 2 TB) und der LBA ExtendedX (Int 13x) Partition
  • Unterstützung für lange Dateinamen (LFN)
  • Jahr 2000 konform durch 4 stellige Jahreszahlen (z.B. DIR /4)
  • Speicherverwaltung für RAM >64MB und XMS 3.0 Unterstützung
  • Unterstützung des Euro Zeichens (Code Page 850, Right Alt+5)
  • Effiziente UMB Speicher Ausnutzung (DOS Kernel und COMMAND.COM werden automatisch hochgeladen)
  • Erweiterte Kommandos in der CONFIG.SYS für UMB Speicher, z.B. FILESHIGH, BUFFERSHIGH
  • Umgebungsvariablen direkt in DOS Kommandos benutzbar, z.B. ECHO %PATH%
  • Längere PATH Variablen sind möglich
  • Einige neue Kommandos, wie beispielsweise ACCDATE, LOGO (in der CONFIG.SYS)
  • Laufwerke und LFN’s können mit LOCK/UNLOCK geschützt werden
  • EDIT kann mehrere Text- und jetzt auch Binärdateien gleichzeitig bearbeiten
  • REN kann jetzt Verzeichnisse genauso umbenennen wie Dateien
  • Die Position (Pfad) der DOS Systemdateien (speziell IO.SYS) ist flexibler
  • Möglichkeit des Dual-boot einer älteren DOS-Version von MS-DOS (z.B. DOS 6.x) vorhanden
  • Neuere Versionen der DOS Kommandos, z.B. MORE, MSCDEX, MSD

Weitere Informationen unter http://www.cn-dos.net/msdos71

Grundeinrichtung der Festplatte

  1. Was sollten Sie nachfolgend zur Hand haben:
    Eine DOS Boot 6.x Diskette. Praktisch wäre ein installierter CD-ROM Treiber um nach dem Booten weitere Hilfsprogramme von einer präparierten CD-ROM starten zu können. Bootdisketten für DOS findet man im Netz vielerorts, z.B. bei “WinWorldPC” oder “Vetusware”. Im Falle der Verwendung eines “China-MS-DOS 7.1” ist es zwar auch möglich direkt von der CD zu booten und die Partition mit dem darauf enthaltenen Installationsprogramm einzurichten. Wir haben aber die Erfahrung gemacht, das es besser ist, vor dessen Installation die Partitionen fertig einzurichten und zu formatieren. Daher reicht nachfolgend auch eine Boot-Diskette mit DOS 6.x und einem universellen CD-ROM Treiber.
  2. Wir haben uns eine Arbeits-CD gebrannt mit den wichtigsten DOS Tools zur Einrichtung unseres Rechners und vielen Programmen und Utilities, die später installiert werden. NSSI (Systeminformation), Super FDisk (Partitionierung) und der Volkov Commander sollten mindestens drauf. Wenn Sie aber schon wissen, welche Programme Sie später installieren möchten, brennen Sie doch gleich eine CD mit allen gewünschten Programmen. Idealerweise bereits entpackt, das beschleunigt die spätere Einrichtung erheblich.

Wie soll unsere 9GB Festplatte einteilt werden:

1. Partition, primär, FAT16: 2GB, DOS und Programme
2. Partition, FAT16: 2GB, enthält das Software Archiv
3. Partition, FAT32: 5GB, für MP3’s

Wir booten den Rechner mit einer Diskette mit DOS 6.22. Es wäre nun mit ‘fdisk’ möglich, zumindest die beiden FAT16-Partitionen zu erzeugen. Wir benutzen dazu jedoch die Freeware “Super FDisk”, das sich auf unserer Arbeits-CD befindet. Damit können auch die FAT32 Partition erstellt werden. Es hat eine praktische grafische Benutzeroberfläche und ist sehr zuverlässig. Für XT- und AT-Rechner ohne VGA-Karte und mit MFM-Festplatten ist übrigens das Programm Speedstor 6 unsere erste Wahl. “Super FDisk” wird gestartet, die Platte wie oben beschrieben eingeteilt und alle Partitionen formatiert.

Nachdem wir Windows 95 OSR2 installiert hatten und nach der DOS 7.1 Extraktion haben wir – natürlich aus reiner Neugierde – auch eine China-MS-DOS 7.1 CD erstellt. Die bootfähige CD bootet einwandfrei und startet automatisch das eigentlich selbsterklärende Installationprogramm. Wir haben haben die Option “Full Installation” gewählt. Dadurch wird unter Anderem das komplette OS, einige Utilities (z.B.von Norton), der File-Manager Volkov Commander sowie der MP3-Player MPXPlay installiert. Wenn die eingebaute Soundkarte bekannt ist (das könnte man vorher mit NSSI herausfinden) und eingerichtet werden soll, ist auch dies möglich. Nochmals der Hinweis: ob die Verwendung dieser CD im privaten Bereich legal ist, können wir nicht beurteilen!

Tipp: es wäre auch möglich gewesen, die primäre Partition als FAT32 einzurichten. Auch in diesem Fall bootet MS-DOS 7.1 einwandfrei.

Weitere Hardware nachrüsten

1. 3,5″ Fujitsu MO Laufwerk (1.3GiB). Man kann natürlich auch z.B. eine Syquest Wechselplatte oder ein IDE-Zip-Laufwerk einbauen. Wir gaben dem MO-Laufwerk den Vorzug. Das Medium ist einer der sichersten und robustesten Speichemedien, die es gibt. Leider werden Sie nicht mehr weiterentwickelt. Auf MO-Disketten sichern wir die Diskettenimages unseres Software Archiv.
2. Ein bisschen mehr RAM, wir haben noch zwei passende 32 MiB Riegel im Fundus, das sind dann insgesamt 96MiB.
3. Ethernet Karte (3COM Ethernet III 10/100, ISA)
4. einen Adaptec 1542B brauchen wir, aber nur um die Diskettenlaufwerke anzuschließen. Die SCSI-Plattenunterstützung des 1542B wird nicht benötigt. Daher wird das BIOS des Adapters per DIP-Schalter “disabled”. Eine Einbindung von ASPI-Treiber fällt somit weg. Der integrierte Floppy-Controller-Chip des Adaptec (DP8473V, National Semiconductor) ist im Vergleich zu dem auf dem Mainboard integrierten Standard-IC sehr tolerant und u.a. in der Lage, die mit der veralteten FM-Codierung beschriebenen Single Sided – Single Density Disketten (SS-SD) zu lesen und zu schreiben. Die bei Standard-Controllern verwendeten Floppy Disk Controller (FDC) wie der NEC uPD765A oder der Intel 8272A können nur mit den unter MS-DOS möglichen Standard-MFM-Formaten umgehen. IBM hat damals einfach zu billig eingekauft.

TestFDC von Dave Dunfield testet im zweiten Bild oben unser Double-Density-Laufwerk (B:). Erwartungsgemäß ist es weder in Lage mit 300 kbps (Kilobit pro Sekunde) noch mit 500 kbps übertragen. Von daher verläuft der obige Test für uns zufriedenstellend – besonders was geforderte SS-SD Verarbeitungsfähigkeit betrifft.

Außer dem Adaptec AHA-1522B und dem Adaptec AHA-1542B gibt auch noch Controller von Western Digital deren FDC (z.B. WD37C65) in der Lage sind, SS-SD Formate zu verarbeiten. Das oben erwähnte Option Board Deluxe, das wir zum Imagen kopiergeschützter Software verwenden, kann ebenfalls damit umgehen. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung der allerdings selten zu findenden Compaticard von MicroSolutions. Hier wird ein Diskettencontroller mit der Bezeichnung SuperFDC PV8477AV von National Semiconductor verwendet. Der Versuch, eine Compaticard I auf diesem Rechner zum Laufen zu bringen ist allerdings gescheitert, da der Treiber (ccdriver.sys, Version 1.27) bei der Installation abstürzt. Versuche mit der Compaticard IV haben wir noch nicht durchgeführt.

Braucht man eine Maus unter DOS?

Nicht zwingend! Oder, besser gesagt, kommt auf die Anwendung an. Moderne DOS Programme haben zwar fast alle Mausunterstützung, aber die Bedienung der Programme mit der Maus hält manchmal eher auf, als das sie nützt. Gerade beim Dateimanagement lege ich persönlich großen Wert auf eine ausgefeilte Tastaturbedienung, mit der man alle Funktionen des Programms erreichen kann. Bei einem Mal- oder Zeichernprogramm sieht das u.U. ganz anders aus. Und bei DOS Anwendern, die viel spielen, ist eine Maus bzw. ein Joystick natürlich unumgänglich.

DOS einrichten

IBM DOS Speicheraufteilung

Die DOS Speicheraufteilung ist nicht unkompliziert. Dies ist historisch begründet: der IBM-PC war 1981 als Konkurrenz zu etablierten Mikrocomputern konzipiert worden, die auf dem 8-Bit Betriebssystem CP/M basierten (Osborne, Kaypro u.v.m.). CP/M-Maschinen konnten prinzipbedingt nur 64KiB Hauptspeicher verwalten. Daher ging man bei IBM davon aus, das der residente Teil des Betriebssystems (command.com) und die Anwendungen in einem ‘Single Task’- Betriebssystem wie DOS niemals mehr als 640KiB Speicher benötigen würden. So kam es zur Einführung der 640KiB Speichergrenze für DOS, obwohl man mit der verwendeten 16-Bit 8086/8088 CPU bis zu 1024KiB hätte adressieren können. Es war anfangs tatsächlich so, das man bereits mit 64KiB RAM ganz passabel arbeiten konnte. Der erste IBM PC 5150 wurde in der Minimal-Konfiguration mit nur 64KiB RAM ausgeliefert und das reichte den ersten Versionen von z.B. Wordstar oder dBase II. Diese wurden einfach von CP/M auf DOS umgesetzt und mussten vorher auch unter CP/M mit 64KiB RAM auskommen. Der Nachfolger XT besaß bereits standardmäßig 128KiB RAM, wurde jedoch meist mit “üppigen” 256KiB bestellt. Ab Mitte der 1980iger wurden die Ansprüche der Anwender an das Betriebssystem DOS höher, denn die Anwendungen erhielten mit jeder neuen Version zusätzliche speicherfressende Features. Speicherresidente Programme (TSR) und Treiber für Adapterkarten verursachten zusätzlichen Speicherbedarf, und so wurde die 640 KiB Speichergrenze wider Erwarten doch zum Problem. MS, IBM und andere findige Entwickler erkannten dies und begaben sich auf die Suche nach zusätzlichem Speicher, um das Problem zu lösen oder wenigstens zu mildern. Die Nachfolge-CPU Intel 80286 kam im IBM AT 5170 zum Einsatz und konnte bis zu 16MiB Speicher ansprechen. Um kompatibel zur Vorgänger-CPU zu bleiben, allerdings nur im sogenannten Protected Mode. Normalerweise lief der 80286 unter DOS aber im “Real Mode” und verhielt sich dann wie ein höher getakteter 8088/8086. Wurde die CPU von einer Anwendung in den “Protected Mode” geschaltet, dann bestand die Möglichkeit, nicht nur Speicher oberhalb der 1MiB Grenze zu adressieren sondern auch die 384 KiB zu nutzen, die zwischen 640 KiB (ab 0xA000) und unterhalb 1MB lag. Dieser Speicherbereich war für das BIOS des IBM PC, das BIOS von Adapterkarten und den Bildschirmspeicher vorgesehen. Der benötigte Speicherbereich für diese Komponenten musste noch unter der 1MiB-Grenze liegen, damit die 80xx-CPU diesen auch adressieren konnte. In den meisten Konfigurationen wurden diese 384KiB aber nur teilweise benötigt. So bot sich die Möglichkeit, in die ungenutzten Bereiche zumindest TSR- und Treiberprogramme auszulagern, um die wertvollen 640KiB DOS Speicher weitgehend für die eigentlichen Anwendungen freizuhalten.

Durch diese Tricks wurde die Konfiguration der Speicherverwaltung von DOS im Laufe der Zeit recht komplex und gibt es ziemlich viele Begriffe, deren Bedeutungen verstanden werden wollen.

Kurze Zusammenfassung bis hierher: unter 640KiB, das ist der “konventionelle Speicher”, hier hat DOS die vollständige Kontrolle. Den Bereich über 640KiB (0xA0000) bis zur 1024KiB Grenze (0xF0000) könnte DOS zwar noch adressieren, aber hier gibt es – auch bei Rechnern, die mit 1MB RAM und mehr ausgestattet sind – normalerweise kein durch DOS ansprechbares RAM. Dieser Adressbereich wird als UMA (Upper Memory Area) bezeichnet und ist reserviert: der Bildschirmspeicher der Grafikkarte, das eigene BIOS von Adaptern (z.B. SCSI-Controller, Netzwerkkarte) und das PC-BIOS selbst müssen – wie bereits erwähnt – zwingend in einen für DOS adressierbaren Adressbereich unter der 1 MB – Grenze eingeblendet (gemapped) werden.

Extended Memory

Damit DOS (ab der Version 5.0) auf RAM jenseits der 1024KiB Grenze zugreifen kann, muss eine CPU vom Real Mode (der Standard-Modus, in dem DOS normalerweise läuft) in den sogenannten Protected Mode umgeschaltet werden. Wie erwähnt gibt es diesen Modus seit dem 80286, in einer pratikableren Implementierung erst ab dem i386. Um die freien Bereiche der UMA als RAM nutzen zu können benötigt man reales RAM, das dort eingeblendet werden kann und Treiberprogramme wie z.B. EMM386, 386Max, Qemm oder UMBPCI. Alle benutzen den “Protected Mode” und können so auf realen Speicher oberhalb der 1MB Grenze (Extended Memory) zugreifen, um in den nicht belegten Bereichen der UMA weiteren für DOS-Programme adressierbaren Speicher einzublenden. Dazu muss der Bereich über 1MiB (Extended Memory) aber vorher durch einen weiteren Treiber – im Normalfall HIMEM.SYS – zugänglich gemacht werden. HIMEM.SYS stellt ihn nach der Extended Memory Specification (XMS) zur Verfügung und übernimmt die Verwaltung des Zugriffs der einzelnen Programme. XMS-Speicher kann von DOS Programmen neueren Datums, die auf DPMI (‘DOS Protected Mode Interface’) basieren, auch direkt benutzt werden.

Die nachfolgende Speicheraufteilung ist nur beispielhaft, da sie abhängig von der verwendeten Grafikkarte (CGA, EGA, Hercules, VGA), dem Vorhandensein von Zusatzkarten mit eigenem BIOS oder dem Computermodell ist (die IBM PS/2 Modelle belegen mit ihrem BIOS den oberen Teil der UMA).

IBM DOS Memory Map
Zusätzliche Informationen: https://support.microsoft.com

Das war noch nicht alles, seit dem Erscheinen des Intel 80286 und einer hier vorhandenen zusätzliche Adressleitung gibt es auch noch die HMA (High Memory Area), mit der die ersten 64 KiB des Speichers oberhalb der UMA durch einen Trick als adressierbarer Speicher für DOS-Programme zur Verfügung gestellt werden können.

Treiberinstallation in CONFIG.SYS

Bemerkung: verständlicherweise kann nicht jeder Parameter eines jeden Treibers kann hier beschrieben werden

  • MO-Laufwerk: Hier wird der Treiber benutzt, der auf der originalen Fujitsu-Diskette zu finden war (MODISKAP.SYS). Der Treiber sollte aber auch im Internet zu finden sein.
  • USB Unterstützung. Die “Motto Hairu” Treiber USBASPI.SYS (ohne weitere Parameter, eine USB-Floppy wird nicht benötigt) und DI1000DD.SYS. Diese Treiber müssen im Internet bezogen werden. Ein USB Laufwerk muss übrigens bereits vor dem Booten angeschlossen sein, damit der Treiber es erkennen kann. Ist eben kein Plug&Play, wie man es von Windows her kennt. USB Sticks und Festplatten funktionieren nur bis zu einer Größe bis ca. 120 GB. Speicherkarten, Zip-Laufwerke und – mit entsprechendem Parameter – USB Floppy Laufwerke gehen auch, letzeres sogar bootfähig. Ist kein Laufwerk beim Booten angeschlossen, wird der Treiber nicht geladen und verbraucht somit auch kein RAM. Den Treiber und vieles andere mehr finden Sie auf Hiren&Pankays Homepage.
  • NANSI.SYS (schönere Prompts, ein bisschen Farbe in Batchdateien, DOS-Befehle auf Tastendruck). NANSI.SYS ist dem Standart ANSI.SYS nicht nur deswegen zu bevorzugen, weil er nur 3KiB statt 4KiB RAM beansprucht, sondern weil er wesenlich schneller ist.
  • EMM386.EXE tausche wir gegen UMBPCI.SYS. Wir brauchen kein EMS, und dieser Speichermanager verbraucht viel weniger konventionellen Speicher. Abhängig vom Chipsatz ihres Mainboards kann es bei Verwendung von UMBPCI.SYS notwendig sein, zusätzlich den Treiber LOWDMA.SYS zu installieren. Dieser darf in keinem Fall hochgeladen werden. Bei unserem Mainboard mit Intel Chipsatz 440BX muss er installiert sein, sonst gibt es Probleme mit Diskettenzugriffen, wenn z.B. DOSLFN hochgeladen wird und in den Speicherbereich unter E000h rutscht. Dieser Bereich ist beim verwendeten Board nicht ISA-DMA fähig. Lesen Sie bei Verwendung zum besseren Verständnis von UMBPCI.SYS unbedingt die Seite von Uwe Sieber. Weitere Links mit Tipps zu den DOS-Konfigurationsdateien: www.deinmeister.de, www.madsenworld.dk
  • IFSHLP.SYS, für spätere Netzwerkinstallation

Programme/TSR’s in der AUTOEXEC.BAT

  • SMARTDRV.EXE beschleunigt den Dateizugriff erheblich. Allerdings haben wir uns für LBACache aus FreeDOS entschieden. Es braucht viel weniger Speicher als Smartdrive und ist wohl das modernste Cache-Programm, das man momentan für DOS finden kann. Die Pufferung für die Diskettenlaufwerke A und B kann abgeschaltet werden. LBACache werden 12 MB Speicher zugeteilt, es ist ja genug ‘Extended Memory’ vorhanden. 12MB schneller Cache unter DOS, das macht sich effektiv bemerkbar! Weitere Cache-Programme: “Norton Desktop” beinhaltet “nwcache2”, “PC Tools Desktop” bringt “pc-cache” mit. Bestimmt keine schlechten Programme, aber mehr als 15 Jahre älter als “LBACache”. Das gleiche gilt für die Cache-Programme “Hyperdisk 4.65” und “Super.exe” aus “PC-Kwik 3.1”. Alle können m.E. nicht mal mit “Smartdrv” aus DOS 7.1 mithalten. Da von den Letztgenannten nur “Shareware” vorhanden ist, wurden sie nach dem Testen wieder gelöscht.
    Tipp: mehr Cache-Speicher benötigt nicht nur mehr XMS, sondern aus Verwaltungsgründen auch mehr konventionellen Speicher bzw. wenn das Programm hochgeladen wird, auch mehr Speicher in den UMB’s.
    Tipp: Bei Verwendung eines Cache-Programms sollte man den Eintrag BUFFERS in der CONFIG.SYS auf 3 heruntersetzen, sonst wird zweimal gepuffert!
  • VSHIELD: ein Virenscanner sollte permanent laufen. Wir haben die schlechte Erfahrung gemacht, das sich auch auf manchen Originaldisketten im Laufe der Jahre ein Bootsektor-Virus oder ähnliches eingenistet haben kann. Es gibt allerdings keine aktuellen Virenscanner, die noch unter DOS betreibbar sind. Das muss aber auch nicht sein. Die Viren, die hier vorkommen können, deckt ein Virenscanner von 1997 (McAfee 3.0 mit Virendefinitionen der Version 3.2.2) weitestgehend ab.
  • Für das CD-ROM wird SHCDX33E verwendet. Er braucht wesentlich weniger Speicher als MSCDEX.
  • KEYB.COM wird durch KBD.COM ersetzt. Das ist ein kleiner, allerdings nur deutscher Tastaturtreiber, der auch den Treiber COUNTRY.SYS in der CONFIG.SYS obsolet macht. Trotzdem sollte der Eintrag COUNTRY.SYS nicht entfernt werden, einige Programme benutzen diese Einstellungen (z.B. für das Anzeigeformat von Datum und Uhrzeit)
  • CTMOUSE wird als Maustreiber eingesetzt. Er braucht wenig Speicher und kann mit allen Mäusen.
  • Für die Ramdisk wird XMSDSK verwendet. Ihm werden 32 MB XMS-Speicher und der Laufwerksbuchstaben Z:. zugeteilt. Das ist ist üppig, aber komfortabel zum Entpacken von großen Archiv- und Installationsdateien. Einige DOS Programme bieten eine Einstellung für temporären Speicher. Der wird – wo möglich – auch auf Z: (der Laufwerksbuchstabe der RAM-Disk) gelegt.

Wenn diese Konfiguration gebootet wird, ohne irgendwas in UMB’s hochzuladen, dann bleiben nur noch ca. 560 KiB konventioneller Speicher übrig. Das Speicheroptimierungsprogramm MEMMAKER (Bestandteil von DOS 7.1) kann hier zwar helfen, Feintuning aber nicht ersetzen. Soll MEMMAKER eingesetzt werden, ist es übrigens besser, temporär EMM386 mit der Option NOEMS in der CONFIG.SYS wieder zu aktivieren. Wir ziehen manuelles Speichertuning vor:

  • Dabei immer wichtig: eine DOS 7.1 Bootdiskette mit deutschem Tastaturtreiber und einem ASCII-Editor (z.B. edit.com) oder z.B. Volkov Commander! Falls was schiefgeht und der Rechner nicht mehr hochfährt, kann man von der Diskette booten und die Konfigurationsdateien bearbeiten. Gute Praxis ist, vor dem Laden der verschiedenen Treiber und Programme ein PAUSE-Statement einzubauen, damit man besser feststellen kann, wo es hakt. Es gibt übrigens auch die Möglichkeit, in der CONFIG.SYS den Ablauf anzuhalten: suchen Sie im Netz nach PAUSE.SYS.
  • CONFIG.SYS: alle hochladbaren Treiber mit DEVICEHIGH versuchen, in den UMB’s unterzubringen. Auch bei BUFFERS, FILES, STACKS und LASTDRIVE ein HIGH anhängen (z.B. “FILESHIGH=50”)
  • AUTOEXEC.BAT: alle Programme mit LOADHIGH hochladen. Ausnahmen: McAfee’s VSHIELD und XMSDSK, die laden sich ohne LOADHIGH automatisch hoch.
  • Danach sollte “mem /c /p” schon mehr freien Speicher anzeigen.
  • Notieren Sie sich die Größen, die die Programme im Speicher belegen, denn diese Werte sind für eine Optimierung relevant. mem /c /p zeigt das ja an wie auch den noch verfügbaren Speicher in der UMA. Sie können die Ausgabe von “mem /c” auch in eine Datei umleiten, dann ersparen Sie sich das Aufschreiben: mem /c >c:\mem.txt.
  • Grundsätzlich ist es empfehlenswert, die Programme mit dem größten Speicherbedarf soweit möglich zuerst zu laden. In der CONFIG.SYS wie auch in der AUTOEXEC.BAT. Das liegt daran, das sich die Treiber und Programme immer den größten freien UMB suchen. Werden kleine Treiber oder Programme/TSR’s zuerst geladen, belegen sie immer den größten vorhandenen UMB, auch wenn sie in einen kleineren passen würden. Größere Treiber und Programme sind dann vielleicht nicht mehr komplett in einem UMB unterzubringen und laden sich dann in den konventionellen Speicher. Wichtig ist aber, die größeren Programme/Treiber in den UMB’s unterzubringen und wenn’s dann nicht mehr reicht, ein paar kleinere im konventionellen Speicher zu haben. Es ist ein Geduldsspiel mit vielen Bootvorgängen. Zugegeben, FreeDOS macht das besser. Tipp: googel’n Sie Optimizing your Use of Upper Memory Blocks. Sie müssten bei Microsoft einen Artikel finden, der einen interessanten Absatz enthält: Finding the best Load Order. Wir haben unsere 628KiB freien konventionellen Speicher nur über die Reihenfolge hingekriegt.
  • Es gibt natürlich noch die Möglichkeit, einzelne Programme gezielt in bestimmte UMB’s zu laden. Wird bei DEVICEHIGH oder LOADHIGH beispielweise der Parameter /L:1 angegeben, wird versucht das Programm in diesen UMB abzulegen. MemMaker macht das so. Wenn man hier manuell vorgeht sollte man aber Bescheid wissen welche UMB’s in welcher Größe zur Verfügung stehen.
  • Optimierte und funktionierende Konfigurationsdateien immer sichern. Eine spätere Programminstallation kann den ganzen schönen Feinschliff über den Haufen werfen. Ausserdem ist man froh, noch Konfigurationsdateien zu haben, mit denen man nicht mehr funktionierende schnell wieder ersetzen kann, falls der Rechner mal während des Bootens stehenbleibt und man von Diskette booten muß.

Am Ende sollten mindestens 620KiB freier Speicher vorhanden sein, aber das hängt natürlich von den benötigten Treibern und TSR-Programmen und der verbauten Hardware ab. In der beschriebenen Konfiguration sind es 628KiB, wenn ein USB Laufwerk angeschlossen und VSHIELD resident geladen ist. Das ist das Maximum, das mit DOS 7.1 möglich ist. Stimmt nicht ganz: man könnte mit dem Treiber hiram.exe HIMEM.SYS noch hochladen, dann wären es 1KiB mehr, also 629KiB.

Die derzeitige CONFIG.SYS (mit Kommentaren)

REM ---------- COMMAND INTERPRETER ENVIROMENT
SHELL=C:\COMMAND.COM /P /E:1024
DOS=HIGH,UMB
DEVICE=C:\DOS71\HIMEM.SYS /TESTMEM:ON
REM DEVICE=C:\DOS71\EMM386.EXE i=E000-EFFF i=B000-B7FF NOEMS
DEVICE=C:\DRIVERS\MEMORY\UMBPCI\UMBPCI.SYS
DEVICE=C:\DRIVERS\MEMORY\UMBPCI\LOWDMA.SYS
BUFFERSHIGH=3,0
FILESHIGH=80
LASTDRIVEHIGH=Z
STACKSHIGH=9,256
FCBSHIGH=4,0
REM ANSIPLUS braucht zuviel Speicher (36KB), ANSIPLSR braucht
REM weniger, hat aber kein Scroll-Back der Kommandozeile
REM DEVICEHIGH=C:\DRIVERS\ANSIPLUS\ANSIPLUS.EXE
REM ---------- USB DRIVER
REM Der Treiber USBASPI.SYS verbraucht nur Speicher, wenn ein USB Laufwerk
REM (nur Harddisk, ZIP, CD ROM) beim Booten angeschlossen ist.
DEVICEHIGH=C:\DRIVERS\USB\USBASPI.SYS
DEVICEHIGH=C:\DRIVERS\USB\DI1000DD.SYS
REM ---------- MO DRIVER
DEVICEHIGH=C:\DRIVERS\MO\MODISKAP.SYS
REM ---------- SCREEN
DEVICEHIGH=C:\DOS71\NANSI.SYS
REM ---------- CD-ROM DRIVER
DEVICEHIGH=C:\DOS71\VIDE-CDD.SYS /D:IDE-CD
REM ---------- NETWORK
DEVICEHIGH=C:\NET\IFSHLP.SYS
REM ---------- DOS VERSION
DEVICEHIGH=C:\DOS71\SETVER.EXE
REM ---------- GERMAN CONVENTIONS
REM Wird zwar bei KBD.COM (siehe autoexec.bat) nicht benötigt,
REM ist aber trotzdem eingebunden, da manche Programme landesspezifische
REM Information aus der COUNTRY Einstellung beziehen
COUNTRY=049,,C:\DOS71\COUNTRY.SYS
REM ---------- SERIELL/PARALLEL COMMUNICATION
REM Serielle oder parallele Übertragung von oder auf einen anderen Computer.
REM .
REM 1. Die Rechner optimalerweise mit einem parallelen Laplink Kabel
REM verbinden. Den PAR Umschalter auf 'A Laplink' stellen.
REM 2. Auf dem Host-Rechner (Server) das Programm INTERSRV.EXE starten
REM Beispiel: intersvr c: (um die Diskettenlaufwerke auszublenden).
REM 3. Bei diesem Rechner das REM vor 'INTERLNK' entfernen und neu booten
REM .
REM Bei aktueller Konfiguration und installierter Verbindung wird
REM normalerweise der Laufwerksbuchstabe I: für den Server vergeben.
REM Um den Laufwerksbuchstaben zu ermitteln, mit dem verbunden wurde:
REM einfach nochmal INTERLNK eingeben.
REM .
REM DEVICE=C:\DOS71\INTERLNK.EXE /NOPRINTER

Die derzeitige AUTOEXEC:BAT (mit Kommentaren)

@ECHO OFF
REM C:\WINDOWS\NET START
REM **********************************************************************
REM ** ACHTUNG !!! **
REM ** Das Hochladen der Programme erfolgt in der optimalen **
REM ** Reihenfolge. Veränderungen bewirken, das u.U. weniger konvent- **
REM ** ioneller DOS Speicher innerhalb der 640K zur Verfügung stehen. **
REM **********************************************************************
REM ---------- Farben
SET GREEN=
SET BROWN=
SET WHITE=
REM ---------- Pfade und Umgebungsvariablen
SET DOS71=C:\DOS71
SET DISKIMG=C:\DISKIMG
SET VIRUSDIR=C:\VIRUS
SET DIRCMD=/4
SET PMDIR=C:\DOSDESK\PM
SET PCTOOLS=C:\DOSDESK\PCTOOLS\DATA
SET 1DIRPLUS=C:\DOSDESK\1DIRPLUS
SET TEMP=Z:
SET LIB=C:\DOSDEV\QC25\LIB
SET INCLUDE=C:\DOSDEV\QC25\INCLUDE
SET WATTCP.CFG=C:\DILLODOS\BIN
SET SCREENTHIEF=C:\ /M- /O:BMP
SET TDCHECK=%DISKIMG%\TELEDISK

SET PATH=%DOS71%;%DOS71%\BATCH;%DOS71%\NORTON;C:\DOSDESK\PM;C:\DISKIMG\TELEDISK;
SET PATH=%PATH%%DISKIMG%\IMD;%DISKIMG%\ANADISK;C:\EMULATOR\22DISK;C:\GUI\FLW;
SET PATH=%PATH%C:\NSSI;%VIRUSDIR%\MCAFEE;%VIRUSDIR%\FPROT;C:\UTIL\NSSI;C:\WORD;
SET PATH=%PATH%C:\GUI\NDO;C:\DOSDEV\QC25\BIN;C:\UTIL\SCRCHIEF;C:\DILLODOS

REM ---------- VIDEOMODUS
CALL TM.BAT
REM ---------- CACHE
ECHO %BROWN%
LH C:\DRIVERS\LBACACHE\LBACACHE.COM 12288
ECHO %WHITE%

REM ---------- MCAFEE VShield
SET VCHOICE=1
ECHO %GREEN%
CHOICE VSHIELD laden /c:JN /tJ,5
if ERRORLEVEL 2 SET VCHOICE=2
if %VCHOICE% == 1 %VIRUSDIR%\MCAFEE\VSHIELD /NOEXPIRE /BOOTACCESS
ECHO %WHITE%

REM ---------- LONG FILENAMES
LH DOSLFN /Z:C:\DOS71\CP437UNI.TBL
REM ---------- CD ROM LETTER X
LH C:\DRIVERS\CDROM\SHCDX33E /D:IDE-CD /C /L:X
REM ---------- FILE SHARING (nur bei Netzwerkbetrieb notwendig)
LH C:\DOS71\SHARE.EXE
REM ---------- KEYBOARD SPEED
MODE CON RATE=32 DELAY=1
REM ---------- REPEAT COMMAND LINE
LH DOSKEY
REM ---------- MOUSE
LH CTMOUSE /Y
REM ---------- GERMAN KEYBOARD DRIVER
LH C:\DRIVERS\KBD\KBD
REM ----------
LH KILLER
REM
REM ---------- For locking volumes to enable "direct disk access":
CALL LOCKDRV.BAT
BREAK ON
REM ---------- LFN in FOR Batchschleifen
LFNFOR ON
REM ---------- RAMDISK
XMSDSK Z: 32768 /Y /T
REM ---------- MCAFEE VShield
ECHO %GREEN%
if %VCHOICE% == 1 %VIRUSDIR%\MCAFEE\VSHIELD /RECONNECT
ECHO %WHITE%
REM ---------- PROMPT (s.a. PROMPT.TXT im Verzeichnis DOS71)
PROMPT $e[0;33;40m$t$e[6D/$d$e[5D$e[40;32m$l$e[37;40m$p$e[40;32m$g$e[40;37m
REM ---------- HELP FOR BATCHES
CALL PRG.BAT
ECHO %BROWN%
VER
ECHO %WHITE%

Anmerkungen:

  • Warum NET START aufgerufen wird, aber keine weiteren Netzwerktreiber eingebunden werden, liegt nur an der späteren Installation von “Windows 3.11”. Wenn das nicht vorgesehen ist, dann bitte weglassen.
  • Die SET und die PATH Anweisungen hängen natürlich von den installierten Programmen ab.
  • Es wird auffallen, das zwar eine Soundkarte eingebaut ist, aber nicht installiert wird. Das liegt daran, das zum Abspielen von MP3’s mit MPXPlay keine entsprechende Treiberinstallation notwendig ist. Das Programm hat eine automatische Erkennung der Soundkarte. Wenn Sie DOS-Spiele einrichten, sollte natürlich der Soundkarten-Treiber dauerhaft in der autoexec.bat installiert werden.
  • TM.BAT („TM -c80 -r34“) setzt den Textmode auf 34 Zeilen und 80 Spalten, Wir benutzen an diesem Rechner einen 17″ Monitor. Das Utility TM (Text Mode) zum Setzen des Textmodes auf VGA-Karten ist Freeware.
  • Die ECHO‘s mit den ANSI-Farben sind nur eine Spielerei und können natürlich auch weggelassen werden. Das kryptische PROMPT sollte Sie ebenfalls nicht irritieren, ein einfaches PROMPT $P$G tut’s auch. Die von Batch-Datei “PRG.BAT” zeigt Infos zu anderen Batches an, mit denen verschiedene Programme gestartet werden.
  • KILLER soll fehlerhafte Opcodes eliminieren. Wenn es bei einem Rechner Ärger macht: rauswerfen
  • SHARE ist eigentlich nur bei Netzwerkbetrieb notwendig, kann ansonsten weggelassen werden. Dann werden ca. 5 KiB in den UMB’s frei, die man vielleicht für was anderes nötiger brauchen könnte. Da wir nachfolgend auch WfW 3.11 auf dem Rechner haben werden, ist die Installation empfehlenswert.
  • VSHIELD ist die speicherresistente Variante des McAfee Virenscanners. Dadurch wird jede Diskette, die eingelegt automatisch untersucht. Die Erfahrung hat gezeigt, das ein Virenscanner beim Archivieren hunderter alter Disketten kein Luxus sondern Notwendigkeit ist. Durch die Abfrage mit CHOICE kann beim Booten das Laden von VSHIELD optional auch unterdrückt werden.

So sieht die Ausgabe von mem /c nach der Optimierung aus (mit USB-Laufwerk):

Es sind also noch knapp 4KiB in den UMB’s verfügbar. Das eine oder andere kleinere Programm oder Treiber wäre also schon noch unterzubringen.

Hier die Ausgabe von mi (diesen mem-Ersatz finden Sie auch auf der Seite von Uwe Sieber unter “Utilities”). mi zeigt die Speicherbereiche, in die Treiber und TSR-Programme ‘eingenistet’ wurden. Im Bereich zwischen 0xA0000 und 0xC7FFF liegt der Bildschirmspeicher und das BIOS meiner VGA-Karte, darüber die ersten UMB’s, beginnend mit USBASPI. In der Tabellenspalte “Unterer” sieht man die Treiber, die “konventionellen Speicher” belegen.

Installierte Software

Diskettenimages

Das ist die Hauptaufgabe des Rechners.

Teledisk

Wir benutzen die Teledisk-Versionen 2.16 und 2.23. Letztere wäre angeblich schneller, gefühlt ist das vielleicht auch so. Das Programm arbeitet absolut zuverlässig, ist lauffähig vom 4,77 bis zu 1200MHz (mehr haben wir nicht getestet), von monochromen Systemen bis VGA. Einfache Kopierschutzmechanismen kopiert es einfach mit.

VGACopy ist nachfolgend nicht aufgeführt, da es bei uns überhaupt keine Verwendung findet.

IMAGEDISK

ImageDisk von Dave Dunfield ist ein wesentlich leistungsfähigeres Programm zum Ziehen von Diskettenimages als Teledisk. Es erlaubt wesentlich mehr manuelle Einstellungen als Teledisk, das alles automatisch macht. Leider haben wir es zu spät entdeckt, sonst hätten wir alle Diskettenimages durchgängig mit diesem Programm gezogen. So verwenden wir es nur bei den CP/M Formaten. Allerdings verarbeitet auch dieses Programm keinerlei Kopierschutz.

ANADISK

Kann alle möglichen Diskettenformate kopieren. Zeigt aber auch, welches Format eine Diskette hat. Wird bei uns allerdings nur zur Disketten-Diagnose eingesetzt.

22DISK

Ist sehr praktisch, um viele CP/M Formate zu verarbeiten. Kann formatieren, Verzeichnisse anzeigen und einzelne Dateien von und zu einer CP/M Diskette kopieren. Wir besitzen eine bei Sydex registrierte Version, die noch wesentlich mehr Formate als die Shareware-Version verarbeitet.

Der Ablauf einer Archivierung

Grundsätzlich werden auf Disketten vorliegende Neuzugänge von CP/M, DOS und Windows 16-Bit Programmen sofort mit ImageDisk bzw. Teledisk archiviert und dies in den Archivierungs-Kontrolldateien protokolliert (siehe Der Stand der Archivierung). Von kopiergeschützten Disketten werden zusätzlich Images mit unserem speziellen Rechner mit dem Option Board erstellt.

Mit Single Sided – Single Density (SSSD) kann ein Standard Floppy Controller (z.B. NEC µPD765) nicht viel anfangen, der FDC des in unserem Rechner verbaute Adaptec 1542B jedoch schon. Das bedeuted z.B., daß eine reale SS-SD Diskette nicht nur von Image-Programmen, sondern z.B. auch in einem Tandy TRS-80 Model 1 Emulator unter DOS gelesen und geschrieben werden kann. Die späteren TRS-80 Modelle II und IV arbeiten normalerweise mit Double Density und sind unproblematisch. Das Modell II benutzt 8″ Laufwerke, von diesen Disketten haben wir noch derzeit noch keine Images. stattdessen haben wir sie mit einem lauffähigen Modell dupliziert. Der Betrieb eines 8″ Laufwerks an unseren Rechner sollte jedoch kein Problem sein. Mit dem FDADAP-Adapter können diese ebenfalls angeschlossen werden.

Als Beispiel zeigen wir, wie eine Osborne I CP/M Bootdiskette verarbeitet wird. Diese liegt im SS-SD Format vor. Wir erzeugen zur Demonstration jeweils ein Image mit Teledisk bzw. ImageDisk. In der Praxis erzeugen wir von allen CP/M Disketten nur ein Image mit ImageDisk. 22Disk kann die wieder auf Diskette zurückgeschriebenen Images sowohl von ImageDisk wie auch von Teledisk lesen. Diese Funktion können wir bei entsprechenden Tandy-Disketten bestätigen. Weitere FM-Disketten wurden noch nicht getestet.

Was unser DOS-Rechner nicht kann:

GCR-kodierte Disketten (z.B. Apple II, Commodore) können damit nicht direkt gelesen werden.

Sirius I  / Victor 9000 Disketten können damit nicht direkt gelesen und somit auch nicht archiviert werden. Die Originallaufwerke beschreiben die Disketten mit variabler Drehzahl. Hier behelfen wir uns derzeit durch 1:1 Kopien mit Originalrechnern. Wir besitzen ca. 500 Double-Density-Disketten, die erst vor ungefähr 10 Jahren hergestellt wurden und vergleichsweise neuwertig und daher zuverlässig sind. Diese Archive werden wir aber mit Kryoflux / Supercard Pro neu aufbauen.

Für den Atari ST benutzen wir momentan einen herkömmlichen Windows-Rechner mit dem Emulator Steem sowie für die Erzeugung der Diskettenimages das Programm ST Recover. Da wir hier praktisch noch kein Archiv haben, werden wir auch im Fall Atari ST und auch bei den Atari 8-Bit Computern Kryoflux oder die Supercard Pro verwenden.

Schwierig wird es bei den Schneider/Amstrad Modellen CPC und Joyce. Beide verwenden als Diskette einen eigenen 3″ Formfaktor. Hier scheint es nur eine Lösung mit dem HxC Floppyemulator zu geben.

Software auf Cassetten (MSX, Commodore, Acorn, Atari, Sinclair, Schneider…) gibt es fast für jeden 8-Bit Homecomputer. Um diese zu archivieren wird ein Mono-Kassettenrecorder (in unserem Fall eine Commodore 1531) per USB Adapter an einen Windows-Rechner angeschlossen und mit der Software Audacity digitalisiert.

Für propietäre Cassetten (wie z.B. Epson HX-20, PX-8) oder die Sinclair Microdrives haben wir derzeit noch keine Lösung.

Was auch noch fehlt ist der Anschluß eines 8″ Laufwerks. Die Komponenten sind vorhanden (Shugart 810-Laufwerke, Netzanschluß- und FDADAP-Adapter von dBit). Da der IBM PC die Laufwerksgeometrien von 8″ Laufwerken nicht direkt unterstützt ist man auf spezielle Software angewiesen. Eine davon ist z.B. ImageDisk von Dave Dunfield. Wir werden an dieser Stelle über unsere Erfahrungen berichten.

Der Stand der Archivierung

DOS

CP/M, Windows (16), UNIX, OS/2

Das optische Endergebnis: der DOS-PC

Die Seitendeckel sind nicht für das Foto abgenommen, denn ohne lebt die Kiste thermisch gesünder und er kann noch als Diskettenabablage benutzt werden. Schön muss er ja nicht sein 😉

Update November 2019

Nachdem uns wieder eine Festplatte defekt gegangen ist, haben wir auf CF-Karte umgestellt. Es gibt Dual-IDE2CF-Adapter, die in einem 2,5″ Gehäuse verbaut sind und wie Festplatten aussehen. Eine optisch sehr elegante Lösung. Dual, weil die Möglichkeit besteht, zwei CF-Karten zu betreiben, als Master und als Slave. Für unseren DOS-Rechner haben wir eine 16 GiB CF-Karte verwendet, eine weitere gleich große Karte zur Datensicherung. Die Daten lassen sich mit jedem neueren Disk-Cloner von Festplatte auf CF umkopieren. Zudem wurden jetzt alle Partitionen auf FAT32 umgestellt.