peeker 1985 03

Apple fir Ingenieure Technik der Disk-Drives Legasthenie und Computer B2-Motherboard mit 6502, 65C02C, Z80B, V24, Parallel-Schnittstelle, 80-Zeichenkarte, RGB-Ausgang, 192 KB RAM DM 2299,-- B3-Motherboard, wie B2, zusatzlich 256 KB Pseudofloppy DM 2899,-- Prometric® B2 Tischgerat ab DM 3349,-— Prometric® B3 Tischgerat : ab DM 3999,—— Prometric® Portable B2, Monitor 9” ab DM 4449,-- Prometric® Portable B3, Monitor 9” ab DM 4999,-- Neu von DRV: C-DOS, das 80-Track DOS fiir B2 und Kompatible, verarbeitet Integer, DOS 3.3 und Prodos-Files DM 149,-- DEUTSCHES BASIC, ROM-resident, Ubersetzt Ihre Apple-Soft Files ins Deutsche und umgekehrt DM CALVADOS, deutsche Textverarbeitung DM TEAC FD55F DM 674,-- YE-DATA 480 DM 694,—— TEAC FD 55 B DM 599,-— ERPHI-Controler DM 298,-~ FDC4-Controler DM 179,-- SUPER-Controler Shugart-Bus-Kabel DM 45-— IBM-look Gehause PREH-Commander AK87 DM 329,-— Monitor 15” MONITOR 12", 22 MHZ DM 349,-— 32K-PRINTER-BUFFER M100-DRUCKER DM 825,—— MOTHERBOARD 64 KB + Z80 Graphik-Par.- Interface DM 125,—-— PSEUDO-FLOPPY 256 KB OPERATOR 2-Tastatur DM 580,-— 80-Track-Patch DP/m 3.0 Super COM-Tastatur TIMER PLATINE (deutsche Belegung) STEP Impuls Verdoppler Z 80 B-Karte 6 MHz Schaltnetzteil 7 Ampere 80-Zeichenkarte 4 Zeichensatze DM 279,-— (VDI gepr.) 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Werfen wir einen Blick auf den altbewahr- ten und von uns hochgeschatzten Apple II in seinen verschiedenen Varianten (Il+, lle, IIc). Obgleich dieses Gerat im techno- logischen Vergleich zum Macintosh und zur Lisa altertimlich anmutet, hat es doch zahlreiche und zugleich entscheidende Vorteile: Es ist ein offenes System (,,Open System“), hardwaremaBig erweiterbar, bestens erforscht und verfligt tber sehr viele Spezial- und Hilfsprogramme, die ei- nem das Arbeiten mit dem Gerat erleich- tern. Demgegeniiber sind Apple Ill, Lisa und Macintosh geschlossene Systeme (,,Closed System“), bei denen von Apple viel Geheimniskramerei betrieben wird mit der Folge, daB weder Softwarehduser noch ,,Freaks“ hierflir in nennenswertem Umfang Anwenderprogramme und Utili- ties entwickelt haben. Beispiel 1: Heute erreicht mich eine Pres- semitteilung zum Apple Ill, die ein neues »Hilfsprogramm der Superlative" ankiin- digt, womit erstmals geléschte Dateien UNDELETEt werden kénnen. Abgesehen editorial davon, daB jeder DOS-Kenner eine solche Utility ohne Mihe schreiben kénnte, fallt das Wort ,erstmals" in der Presse-Info auf. Was beim Apple II quasi ein alter Hut ist, wird beim Apple Ill nach der Produk- tionseinstellung als die Sensation par ex- cellence angepriesen. Beispiel 2: Auf der Frankfurter Micro- Computer ’85 nahm ich mir den Macin- tosh-Prospekt Programme Uber Pro- gramme“ mit. Darin heiBt es: ,Auch fir den Macintosh sind Tausende von Pro- grammen in Vorbereitung. Uber einhun- dert finden Sie in dieser Ubersicht". Ich zahite dann einmal die mit ,,deutsch“ ge- kennzeichneten Programme durch. Es wa- ren genau sieben. Hier liegt eine eklatante Diskrepanz zwischen Wunschvorstellung und Realitat vor. Anfang Dezember 1984 hatte ich bei der Firma Apple in Munchen technische Unterlagen Uber den Macin- tosh angefordert. Ich warte noch heute. Es ware gut, wenn sich die Firma Apple wie- der zu Ihrer friiheren Einsicht bekennt, daB die Verbreitung eines Microcomputers mit dessen Erforschung korreliert, denn der Apple Il wird zwar noch lange, aber gewiB nicht ewig leben. So setzen wir denn alle Hoffnungen auf den in den USA bereits unter Bezeichnun- gen wie ,Apple IIx" u.a. angeklindigten 16-Bit-Rechner, der die Vorteile der Ap- ple-Il-Linie bewahren und die Nachteile der ,32"-Bit-Linie vermeiden soll. Ve Ulrich Stiehl jon PUBLIKATION in iNHalt 3/87 Impressum Peeker Magazin fiir Apple-Computer 2. Jahrgang 1985, ISSN 0176-9200 © far den gesamten Inhalt einschlieBlich der Programme Dr. Alfred Hothig Vo Heidelberg 1985 Verleger und Herausgeber: Dipl.-Kim, Holger Hithig Geschalftsidhrung Zeitschriften Heinz Melche Chefredakteur: Ulrich Stiehl (us) Tel. (06221) 489352 {Bitte nurin redaktionelien Angelegenheiten anruten) Anzeigenteitung Jurgen Maurer, Tel. (06221) 4892 18 z. Zt. gilt Anzeigenpreisliste Nr. 3 Vertriebsleitung: Ruth Biller, Tel, (06221) 489280 Produktionsleitung: Gunter Sokoliek Gestaltung: Rainer Schmitt pecker IAGAZIN FUR APPLE-COMPUTER Editorial . ye = 4 . 3 6 Impressum . 1. ww ee 4 Der Apple Il als persénliches Ingenieurwerkzeug Produkte Ble Salen! pees: —Pascal1.2... e ¢ = 9 65 — Double-Hires-Grafik-Programm . . 70 — Hardbreaker and Softbreaker . . 72 — Beliebte Apple-Spiele. . . . . 73 1 0 Aufbau und Funktion von Diskettensystemen ~- Memdos Junior . . . per ae — CP/M-Karte fur den Appie lic 75 Been soo ita oa : ie 22 Testgenerator fiir Legastheniker Ein Applesoft-Programm fiir den Schuleinsatz Hohere Prazision bei den vier Grundrechenarten Wordstar-Transfer-Refiner Konvertierung von CP/M-Wordstar- in DOS-Applewriter- Textfiles GETCPM Konvertierung von CP/M- in DOS-Texifiles Die Maske fallt Der Macintosh im Leistungstest Geschwindigkeit ist keine Hexerei Eratosthenes erneut betrachtet Verlag: Erscheinungsweise: 12 Hefte jahrlich, Zahlungen: an den Dr. Alfred Hilthig Verlag Bankkonten: Landeszentralbank Heidel- Dr, Alfred Hithig Vertag GmbH Erscheinungstag jeweils 1 Woche vor Monatsbeginn GmbH, D-6900 Heidelberg 1: Postscheck- berg 67 207 341; BLZ 67200000; Deutsche im Weiner 10, Postfach 102869 _Jahresabonnement DM 58. einschiieBlich MwSt, konten: BRD: Karlsruhe 485 45-753; Bank Heidelberg 02165041; BLZ 6900 Heidelberg im Inland portofrei. Einzetheft DM 6.50 Osterreich: Wien 7555888; Schweiz: Basel 67270003; Bezirkssparkasse Heidelberg Telefon (06221) 489-1 Vertrieb Hande!: 40-24417; Niederlande: Den Haag 1 457 28; 20451, BLZ 67250020, Telex 4-6 1727 hued d, MZV — Moderner Zeitschriften Vertried GmbH Italien: Mailand 47718; Belgien Breslauer Str. 5, Postfach 1123, Briissel 723026; Danemark: Kopenhagen 8057 Eching b. Minchen, 34969; Norwegen: Oslo 994 24; Herstellung: Heidelberger Veriagsanstalt Tel, 089/319 1067, Telex 0522656 ‘Schweden: Stockholm 5477 76-5 Printed in Germany Der Apple Il als personliches Ingenieurwerkzeug von Dipl.-Ing. Bernd Worms Einsatzméglichkeiten des Personalcomputers im Ingenieurbereich * MeBwerterfassung und -auswertung Steuer- und Regeltechnik * Textverarbeitung * Dokumentation * Grafik, CAD * Berechnungen Bild 1: Einsatzméglichkeiten eines Personalcomputers im Ingenieurbereich Der Personalcomputer hat in den letzten Jahren einen wahrhaften Siegeszug im Bereich der Burotechnik angetreten. Er hat das Gesicht eines modernen Bios ent- scheidend verandert. Auch in anderen Be- reichen halt er Einzug. Langfristig wird er wohl an vielen Arbeitsplatzen einen festen Platz erobern, so auch im Ingenieurbiro. Ein aufgeriisteter Personalcomputer wird in Zukunft in der Hand eines Technikers fur vielerlei MeBaufgaben eingesetzt wer- den, flr die man bisher mehrere, unter- schiedliche MeBgerate bendtigte. Der In- genieur kann den Rechner zu einem indi- viduellen und universellen Werkzeug aus- bauen, das ihm erlaubt, seine Arbeitszeit effektiv zu gestaiten. Bedingt durch die Slot-Architektur (insge- samt 7 oder 8 freie Steckkartenplatze) ist der Apple II/Il Plus/Ile (nicht aber der IIc Peeker 3/85 4 hardware 44 Das modul are Bausteinsysten fur den APPLE L1+/t1e wegen der fehlenden Slots) der am viel- seitigsten einsetzbare Personalcomputer. Damit ist er fur die in Ingenieurbiiros und Entwicklungsiabors anfallenden Aufgaben besonders gut geeignet. Gleichzeitig er- méglicht dieses Slot-Konzept, mit der technischen Entwicklung tiber einen lan- geren Zeitraum Schritt zu halten, ohne sich regelmaBig einen neuen Computer anzuschaffen. Die typischen Aufgabenstellungen in Inge- nieur- und Entwicklungsabteilungen rei- chen von der Erfassung und Echtzeitaus- wertung von Signalen in dynamischen Peeker 3/85 Bild 2: Steckkartenkonzept fur den Apple II Prozessen (insbesondere in der Regel- technik) bis hin zu Langzeituntersuchun- gen von Me®Bsignalen aus der Umwelt. Hinzu kommen Aufgaben wie die Doku- mentation von Arbeiten, die Kommunika- tion mit Kollegen und externen Stellen, die Erstellung von Zeichnungen und grafi- schen Darstellungen sowie das Durchfiih- ren komplexer Berechnungen. Fir all die- se Tatigkeiten kann der Personalcomputer unterstiitzend eingesetzt werden. Fir die letztgenannten Aufgaben gibt es schon zahlreiche Software, aber auf den Gebieten der MeB- und Regeltechnik, bei Ly Bey Bild 3: Schwingungsmessung denen der Mikrocomputer die Aufgabe der Bedienungs- und Steuereinheit erflillt, ist der Markt in Deutschland noch tiberschau- bar. Der Einsatz des Personalcomputers vollzieht sich hier langsam, und dies trotz seiner hohen Anpassungsfahigkeit an standig wechselnde Aufgabenstellungen, wie sie im Forschungslabor und industriel- len Priffeld anfallen. Fur den Apple || Plus bzw.lle existiert ein modulares Bausteinsystem, das durch das flexible Apple-Konzept erméglicht wird. Die Elemente dieses Systems bestehen aus — Hardware zur MeBwertaufnahme, — Firmware zur Datenanalyse und — Hard-/Software zur Datendarstellung Damit gelingt es, den Apple kostengiinstig zu einem signalanalytischen Universalge- rat aufzurlisten. Eine sehr interessante Steckkarte ist die Softcard der Firma Wintex instruments, mit der typische signalanalytische Aufgaben wie z.B. Spektralanalyse (FFT) , Daten- block-Multiplikation, -Differentiation und -Integration erledigt werden kénnen. Her- vorzuheben ist, daB hierbei der Standard- Adressenraum des Apples nicht verklei- nert wird. Der Anwender besitzt zusatzlich noch die Freiheit, sich eigene Routinen in Form von Zusatzbefehlen zu definieren und sie mittels eines gebrannten EPROMs zu erganzen. Dieses modulare Ausbaukonzept ermég- licht verschiedenartige MeBaufgaben. Ob nun bei der A/D-Wandlung 8-Bit- oder 14- Bit-Auflésung gewiinscht, ob nun 1-16 Kandle ,,gemultiplext* oder ob Daten iiber 1-4 Kanale mit unterschiedlichen Zeitba- sen aufgenommen werden, dies alles laBt das Konzept zu. Zur Auswertung der MeB- daten kénnen Frequenz-, Korrelations-, Trend- und/oder Histogrammanalysen ebenso wie ,Daten-Smoothing“ und ,,Si- gnal-Averaging“ durchgeftihrt werden. Ein etwas anderes Konzept fiir den meB- technischen Ausbau von Personalcompu- tern sieht die Zusammenfassung der ver- schiedenen Schnittstellen zu den einzel- nen Peripheriegeraten in einer Inter- facebox vor, die mit Controller, unabhangi- ger Stromversorgung und Busplatine aus- geriistet ist. Controller und Rechner k6n- nen — falls erforderlich — durch eine Opto- kopplerkarte galvanisch getrennt werden. Fir die Verbindung von Mikrocomputer und Interfacebox wird bei paralleler An- ween eee 5 poccis--4 GH Nt is ‘ N ¥ Schwingstarke ilaezel Sere) | ! Bild 4: Frequenzanalyse schlieBung ein bidirektionaler |/O-Port verwendet. Die meisten Anwendungsfalle aus dem MeB- und Steuerbereich werden vom Angebot an Interfacekarten abge- deckt. So ist z.B. mit diesem System auf der Zugspitze die MeB- und Regeltechnik flr die Wetterstation mit Solaranlage reali- siert worden. Beide Konzepte weisen von der techni- schen Seite gegentiber konventioneller MeBwerterfassung und -verarbeitung ent- scheidende Vorteile auf: Der Arbeits- und Zeitaufwand kann in der Regel erheblich reduziert, Messungen kénnen standardisiert und die Qualitat der MeBwertaufnahme und -weiterverarbei- tung kann gesteigert werden. Weiterhin fuhrte diese Technik auch zu neuen Auf- gabenbereichen. So konnte ein seit Jahren im GroBmaschi- nenbau zum technischen Standard gehé- rendes Zustandsiiberwachungssystem mit Hilfe eines hardwaremaBig aufgerlisteten Personalcomputers auf kleinere Maschi- nenanlagen Ubertragen werden. Bei Dampfturbinen in Kraftwerken wird mittels Schwingungsmessungen __kontinuierlich eine Zustandstiberwachung durchgefiihrt. Eine genaue Analyse des Schwingungssi- gnals erméglicht eine Fruherkennung von Schaden an Lagern und Getriebeteilen. Durch die Verkniipfung eines aufgertiste- ten Apple lle, konventioneller Schwin- gungsmeBtechnik und dem Know-how“ aus dem GroBmaschinenbau ist ein Sytem entwickelt worden, das auch flr kleinere Maschinen zuverlassig und wirtschaftlich arbeitet. Dadurch ist man in der Lage, In- standhaltung und Ausfallkosten flr pro- duktionswichtige Maschinen (z.B. Ver- dichterstationen und Ventilatoren) zu senken. Frequenz (Hz) Ein weiteres Beispiel fir ein MeBinstru- ment auf der Basis des Apple II ist ein digitales Speicheroszilloskop, mit dem analog-digital gewandelte MeBwerte auf dem Monitor dargestellt werden. Es ver- figt Uber alle Funktionen der modernen Oszillographentechnik wie z.B. Pre- und Post-Triggerméglichkeit. Es ersetzt einen Transientenrecorder ebenso wie einen »Signal-Averager“. Der entscheidende Vorteil der von Perso- nalcomputern unterstiitzten MeBtechnik ist das ausgezeichnete Preis-Leistungs- verhaltnis. So konnte die Stadt Kéin in ihrer Funktion als Schultrager den Nach- weis erbringen, daB die Kosten fiir Physik- saalausstattungen flr den gymnasialen Oberstufenunterricht sich durch Personal- computer mit entsprechender Hard- und Software von DM 350.000,- auf ca. DM 200.000,- senken lassen. Man kann also im Bereich MeBtechnik und Signalanalyse nicht nur Zeit fiir schopferische Tatigkeiten gewinnen, sondern man spart noch erheb- liche Anschaffungskosten flr verschie- denartige MeBgerate. Uber den Autor Der Autor dieses Aufsatzes, Dipl.-Ing. B. Worms VDI aus 5090 Leverkusen, Alt- stadtstr. 143, arbeitet auf den Gebieten Schwingungs-, MeB- und Regeltechnik. Fur den Apple II liegen u.a. folgende Pro- gramme (mit entsprechender Hardware) fur signaltechnische Aufgaben vor: — Computer-Oszilloskop — 1-Kanal-Fouriertransformation — Langzeit-EEG-Uberwachung —Datenakquisitionspakat fir Chromato- graphie und Spektroskopie Da wir diese Spezialprogramme nicht im einzelnen im ,,Peeker“ besprechen k6n- nen, werden interessierte Leser gebeten, sich direkt an den Autor zu wenden. Anm. der Red. , Bild 5: Transportables, digitales Speicheroszilloskop Peeker 3/85 Apple Imagewriter OM 1.450.-- Preisliste sofort anfordern Versend per Nachnahme oder Vorauskasse (bar oder Scheck) Alle Angebote basieren auf aktuellen Tegespreisen. Volisténdige Preisliste gegen DM 4.00 in Briefmarken. Bestellungen schriftlich oder telefonisch. Lieferung unfrei, ab Lager innerhalb 24 Stunden. »>>>pyramid versand koslik <<<<<<<< »>>>>>> 7800 freiburg steinhalde 109 «<<< >»>>>>>>>>>>>>> telefon O761 / B3B75 cccccececeecececece Peeker 3/85 9 Disketten sind heute das wichtigste Speichermedium fir Mikrocomputer. Ihre Benutzung ist denkbar einfach und zuverlassig. Um dies zu erreichen, ist ein kompliziertes Zusammenspiel von Hardware und Software erforderlich. Die in diesem Heft beginnende Artikelserie soll eine Einfiihrung in Aufbau und Funktion der Diskettensysteme geben. Dabei wird der Schwerpunkt auf der Erlauterung der Hardware liegen. Die Software wird nur soweit behandelt, wie sie zur unmittelbaren Ansteuerung der Hardware dient. Aufbau und Funktion von Diskettensystemen von Dipl.-Ing. Gerhard Berg Bild 1 zeigt den typischen Aufbau eines Diskettensystems. Auf der linken Seite des Diagramms steht das Disketten-Be- triebssystem (DOS = Disk Operating Sy- stem), das vom Benuizer mit Befehlen wie Load, Save, Write, Read usw. direkt von der Tastatur oder per Programm ange- sprochen wird. Das Betriebssystem steu- ert Computer, Controller und Laufwerk so, daB die gewiinschten Daten oder Pro- gramme auf die Diskette geschrieben oder von ihr gelesen werden. Im vorliegenden Artikel werden Aufbau und Funktion der einzeinen Bausteine all- gemein beschrieben. Weitere Artikel sind geplant Uber Apple-Laufwerk und Apple- Controller mit der zugehdrigen Software sowie Uber den Anschlu8 von Nicht-Ap- ple-Laufwerken (z.B. BASF) an den Apple. Wenn in den Artikeln von ,,Apple“ gespro- chen wird, so ist damit der Apple li, Il+ oder Ile und damit kompatible Systeme gemeint, die alle das gleiche Diskettensy- stem Disk II benutzen. 1. DIE DISKETTE Bild 2 zeigt den Schnitt durch eine 5,25- 10 Disketten- i. sae eee ea ene fas u . system (2B. yple {1+} troller (z.B. DOS 3.3) (z.B. Disk 1) Bild 1: Ubersicht tiber ein Diskettensystem Bild 2: Schnitt durch eine 5,25-Zoll-Diskette Zoll-Diskette. Sie besteht aus einer 0,085 mm dicken Kunststoffolie, auf die auf bei- den Seiten eine nur 0,002 mm dicke Ma- gnetschicht aufgebracht ist, in der die In- formation gespeichert wird. Die Diskette wird am Innendurchmesser im Laufwerk eingespannt. Zum Schutz vor Beschadi- gungen ist dieser oft mit einem Verstar- kungsring versehen. In die Diskette sind in einem bestimmten Radius ein oder meh- rere Lécher gestanzt. Diese werden als Index- bzw. Sektorlécher bezeichnet und dienen als Referenz bei der Drehung der Diskette. Zum Schutz steckt die Diskette in einer Hille, die nur ein paar Offnungen an den Stellen hat, wo das Laufwerk auf die Dis- kette zugreifen mu8. Bild 3 zeigt eine §,25-Zoll-Diskette in der Hille. In eine Seite der Hiille ist eine Kerbe gestanzt, die Peeker 3/85 4 hardware B4 Offeung — fir index Kerbe fur ai ‘Schreibschutz Offnung fir [| Schreib-/Lesekopf Offnung zum | Einspannen zusitzliche [xn —— Kerbe zum | Beschreiben Bi der Ritckseite |4}— Bild 3: Ansicht einer 5,25-Zoll-Diskette als Schreibschutz dient. Wenn die Kerbe offen ist, kann auf die Diskette geschrie- ben werden. Ist die Kerbe zugeklebt, kann nicht auf die Diskette geschrieben werden. (Bei manchen Laufwerken ist diese Zuord- nung auch genau umgekehrt oder kann Uber eine Briicke umgeschaltet werden.) Bei der Aufzeichnung wird ein Magnetkopf auf einen bestimmten Radius der Diskette a — der Spurabstand (von Spurmitte zu Spurmitte) b—die Spurbreite c— der FluBwechselabstand Der Kauf von Disketten fallt oftmals wegen der groBen Typenvielfalt nicht ganz leicht. Deshalb sollen die Unterschiede der ein- zelnen Typen erlautert werden und darauf hingewiesen werden, welches die richtige Bild 4: Aufzeichnung auf der Diskette positioniert. Wird durch den Magnetkopf ein Strom geschickt und gleichzeitig die Diskette gedreht, entsteht eine kreisférmi- ge, in sich geschlossene, magnetisierte Spur. Durch Positionierung auf unter- schiedliche Radien kénnen so mehrere konzentrische Spuren aufgezeichnet wer- den. Auf physikalischer Ebene ist die Auf- zeichnung ganz einfach. Die Magnet- schicht wird durch den Magnetkopf entwe- der voll in die eine oder voll in die andere Richtung magnetisiert. Das ist alles. Der Richtungswechsel der Magnetisierung (des Magnetflusses) wird als FluBwech- sel bezeichnet. Bild 4 zeigt einen Ausschnitt aus der Auf- zeichnung. Darin ist: Peeker 3/85 Sorte fiir den Apple ist. Ganz pauschal kann man sagen, daB, wenn von einer Marke mehrere Sorten angeboten werden, die billigste flr den Apple ausreicht. Glau- ben Sie nicht, daB Sie Ihrem Apple etwas Gutes tun und teuere Disketten kaufen sollten. Das ware genau falsch, da teuere Disketten fiir hohe Anforderungen vorge- sehen sind, fiir den Apple aber nicht erfor- derlich oder nicht geeignet sind. a. Durchmesser Disketten gibt es mit einem Durchmesser von 8 Zoll (ca. 20 cm), 5,25 Zoll (ca. 13 cm) und 3,5 Zoll (ca. 9 cm). Die 8-Zoll- und 5,25-Zoll-Disketten befinden sich bei- de in einer flexiblen Hille und werden deshalb auch FlexyDisk oder Floppy ge- nannt. Die neueren 3,5-Zoll-Disketten sind zum besseren Schutz in eine feste Plastikkassette eingebaut. Der Apple ar- beitet mit 5,25-Zoll-Disketten b. Einseitige/doppelseitige Disketten Diskeiten werden in einseitig (ss = single sided) und doppelseitig (ds = double si- ded) unterschieden. Grundsatzlich haben alle Disketien (auch einseitige) auf beiden Seiten eine Magnetschicht. Einseitige Dis- ketten sind jedoch nur zur Aufzeichnung auf einer Seite vorgesehen und deshalb nur auf einer Seite gepriift. Die andere Seite kann Fehler in der Magnetschicht haben, was zu Fehlern bei der Aufzeich- nung fuihren kann. Im allgemeinen ist die Qualitat von Mar- kendisketten so gut, daB man fir nicht- professionelle Zwecke getrost einseitige Disketten beidseitig verwenden kann. Vor- aussetzung ist, daB das Laufwerk dies — wie beim Apple — zulaBt. Da der Apple weder Index- noch Sektorlécher braucht, kénnen Disketten einfach durch Herum- drehen auf der Rickseite benutzt werden. Dazu muB lediglich eine zusatzliche Kerbe in die Hille der Diskette gestanzt werden (s. Bild 3), um das Schreiben auf der Riickseite zu ermdglichen. Mit einem Lo- cher und etwas Ubung ist das kein Pro- blem. Die Kerbe sollte nicht kleiner als in Bild 3 gezeigt sein. Es macht aber nichts aus, wenn die Kerbe etwas gréBer ist. Natirlich kénnen auch doppelseitige Dis- ketten auf dem Apple verwendet werden. In diese muB aber auch die zusatzliche Kerbe gestanzt werden, wenn sie auf der Riickseite verwendet werden sollen. c. Spurdichte Die Spurdichte wird in tpi (= tracks per inch = Spuren pro Zoll) angegeben und ist gleich dem Kehrwert des Spurabstandes. Bei 8-Zoll-Disketten wird normalerweise mit 48 tpi gearbeitet. Bei 5,25-Zoll-Disketten sind zwei ver- schiedene Spurdichten gebrauchlich. Die normale (einfache) Spurdichte (single track density) ist 48 tpi, was einem Spur- abstand von ca. 0,5 mm entspricht. Die doppelte Spurdichte (double track density) ist 96 tpi (manchmal auch 100 tpi). Bei Laufwerken mit doppelter Spurdichte sollen 96-tpi-Disketten verwendet wer- den. Bei Laufwerken mit einfacher Spur- dichte, wie beim Apple, konnen 48- oder 96-tpi-Disketten verwendet werden, wo- bei 48-tpi-Disketten meist billiger sind. WW Write Protect | is (Schreibschutz) oN Spiralscheibe Write Request (Schreib-Befehl) Schriteroton Write Data Schreib- (Schreib-Daten) alaktronik ‘Schreib-/Lesekopf Diskettenandruck Read Data 1 lanes (Lese-Daten) elektronik, Disketten- Antriebsmotor 90-63 Treiber Enable Motor On Motor- (Freigabe) (Motor Ein) | regelung Bild 5: Aufbau eines Diskettenlaufwerks d. Aufzeichnungsdichte Die Aufzeichnungsdichte wird in fci oder bpi angegeben. Die Bezeichnung fei (flux changes per inch = FluBwechsel pro Zoll) ist die Einheit der FluBwechseldichte (flux density). Die FluBwechseldichte ist gleich dem Kehr- wert des kleinsten Abstandes zwischen zwei FluBwechseln auf der innersten Spur. Die iibliche Flu8wechseldichte ist 6536 fci bei 8-Zoll-Disketten und 5536 fci bei 5,25- Zoll-Disketten. Das entspricht einem mini- malen Abstand zwischen zwei FluBwech- sein von nur 0,004 mm bzw. 0,005 mm. Die Bezeichnung bpi (bits per inch = Bits pro Zoll) ist die Einheit der Bitdichte (bit density). Die Bitdichte ist gleich dem Kehrwert des Abstandes zwischen zwei Bits auf der innersten Spur. Da je nach Aufzeichnungsverfahren mehr oder weni- ger FluBwechsel zur Aufzeichnung eines Bits bendtigt werden, gibt es keine gene- relle Umrechnung zwischen bpi und fei. Bei dem Aufzeichnungsverfahren mit ein- facher Dichte (FM; siehe weiter unten) ist die Bitdichte halb so groB wie die FluB- wechseldichte. Bei dem Aufzeichnungs- verfahren mit doppelter Dichte (MFM) ist die Bitdichte gleich der FluBwechsel- dichte. Entsprechend den zwei verschiedenen Aufzeichnungsverfahren gibt es auch un- 12 terschiedliche Disketten fiir einfache (Auf- zeichnungs-)Dichte (sd = single density) und doppelte Dichte (dd = double densi- ty). Fur den Apple sollten Disketten fur einfache Dichte verwendet werden. Dis- ketten fur doppelte Dichte sind teurer und ftir das vom Apple verwendete Aufzeich- nungsverfahren nicht erforderlich bzw. nicht geeignet. Die neueren Disketten fur sehr hohe Aufzeichnungsdichten (hd = high density) diirfen im Apple auf keinen Fail verwendet werden, da sie zu zahlrei- chen Fehlern fihren. e. Soft-/Hardsektorierte Disketten Softsektorierte Disketten haben ein Index- loch, das es dem Laufwerk auf einfache Weise erméglicht, den Anfang einer Spur zu erkennen Hardsektorierte Disketten haben mehrere Sektorlécher und ein Indexloch auf dem gleichen Radius. Bei diesen Disketten ist jede Spur in eine feste Anzahl von Ab- schnitten (Sektoren) eingeteilt. Jedes der im gleichen Abstand befindlichen Sektor- lécher kKennzeichnet den Beginn eines Sektors. Das Indexloch liegt zwischen zwei Sektorléchern und markiert den An- fang der Spur. Da der Apple weder Index- noch Sektorl6- cher benutzt, kénnen sowohl soft- als auch hardsektorierte Disketten mit dem Apple verwendet werden. f. Verstarkungsring Disketten werden mit oder ohne Verstar- kungsring (hard hole) angeboten. Die Ein- spannung der Disketten ist einer der kri- tischsten Punkte in jedem Laufwerk. Die Diskette muB fest gehalten und exakt zen- triert werden, darf aber nicht im geringsten beschadigt werden. Der Verstarkungsring verringert die Gefahr von Beschadigungen und ist deshalb durchaus zu empfehlen. g. Formatierung Fur verschiedene Computersysteme muB auf der Diskette ein ganz bestimmtes For- mat aufgezeichnet sein, bevor die Diskette tiberhaupt benutzt werden kann. Es gibt deshalb die unterschiedlichsten Disket- tentypen, auf die jeweils das Format fur einen bestimmten Computer aufgezeich- net ist. Da beim Apple die Formatierung im System selbst erzeugt wird, kénnen fir den Apple Disketten ohne Formatierung oder mit Formatierung fiir jeden beliebigen Computer verwendet werden. 2. DAS LAUFWERK Der prinzipielle Aufbau eines Disketten- laufwerkes ist in Bild 5 gezeigt. Die Lauf- Peeker 3/85 94444444494) hardware 44 werke der einzelnen Hersteller kénnen sich mehr oder weniger von diesem Auf- bau unterscheiden. Alle Disketten-Lauf- werke miissen jedoch vier Grundfunktio- nen erfllllen: Antrieb der Diskette, Positio- nieren des Schreib-/Lesekopfes, Schrei- ben auf die Diskette und Lesen von der Diskette. Die Funktionen des Laufwerks werden tiber eine Reihe von Signalieitungen ge- steuert, die zusammengefaBt als Schnitt- stelle (Interface) bezeichnet werden. Die meisten Disketten-Laufwerke verwenden eine genormte Schnittstelle, die auch als Shugart-Schnittstelle bezeichnet wird, weil die Firma Shugart die ersten 8- und §,25-Zoll-Disketten-Laufwerke auf den Markt gebracht hat. Die Schnittstellen die- ser Gerate haben sich allgemein in der Industrie durchgesetzt und wurden spater auch offiziell genormt. Flr 8-Zoll-Laufwer- ke hat die genormte Schnittstelle 50 Lei- tungen und flr 5,25-Zoll-Laufwerke 34 Leitungen. Zu dem Stecker mit den Si- gnalleitungen kommt in beiden Fallen noch ein bzw. zwei Stecker fur die Strom- versorgung hinzu. Die Laufwerke von Ap- ple bilden eine Ausnahme, da sie nicht die Normschnittstelle verwenden. Bei ihnen werden sowohl Signal- als auch Stromver- sorgungsleitungen Uber einen gemeinsa- men 20poligen Stecker gefuhrt. a. Der Diskettenantrieb Der Diskettenantrieb muB dafiir sorgen, daB sich die Diskette mit konstanter Ge- schwindigkeit dreht. Bei 8-Zoll-Disketten ist die Solldrehzah! 360 und bei 5,25-Zoll- Disketten 300 Umdrehungen pro Minute (Upm). 300 Upm entspricht 5 Umdrehun- gen pro Sekunde oder 200 msec pro Um- drehung. Bei den meisten 8-Zoll-Laufwerken erfolgt der Antrieb mit einem Wechselstrom-Syn- chronmotor, der direkt aus dem Netz ge- speist wird. Bei neueren 8-Zoll-Laufwer- ken und bei allen 5,25-Zoll-Laufwerken erfolgt der Antrieb mit einem Gleichstrom- motor. In diesem Fall sorgt eine elektroni- sche Drehzahlregelung daftir, daB die Dis- kette mit konstanter Drehzahl lauft. Die Solldrehzahl laBt sich dabei meist mit ei- nem Potentiometer einstellen. Uber eine Schnittstellen-Leitung |aBt sich der Motor ein- und ausschalten. Der Antrieb der Diskette erfolgt meist Uber einen Antriebsriemen. Einige neuere Lauf- werke haben einen Direktantrieb, bei dem die Einspannvorrichtung flr die Diskette direkt auf der Motorwelle sitzt. Peeker 3/85 b. Die Positionierung Die Aufgabe der Positionierung ist es, den Schreib-/Lesekopf auf den gewiinschten Spurradius zu positionieren. Die Positio- nierung erfolgt bei fast allen Laufwerken mit einem Schrittmotor. Der Aufbau ei- nes Schrittmotors ist in stark vereinfachter Form in Bild 6 gezeigt. In diesem Beispiel besteht der Motor aus zwei feststehenden Statoren, die je eine Spule mit Mittelan- zapfung tragen. Die Mittelanzapfungen sind an die positive Versorgungsspannung angeschlossen. Die Enden der Spulen kénnen mit Hilfe der Transistoren TO bis T3 nach Masse geschaltet werden. Zur Steuerung dienen die Signale 20 bis 03 (Phase 0 bis 3). Der Rotor ist ein einfacher permanenter Stabmagnet. In Wirklichkeit haben Stator und Rotor mehrere Pole. Das vereinfachte Modell reicht aber aus, um die Funktion eines Schrittmotors zu erkla- ren. Die Bilder 6a-e zeigen den Ablauf einer Positionierung. Bild 6a: Schrittmotor O 0 eingeschaltet Gort ¢ Is, Ei ATEN a —= " Hi Sy Sa vy Y + ont, ote Bild 6b: Schrittmotor @ 0 und @ 1 einge- schaltet In Bild 6a befindet sich der Kopf auf der Ausgangsspur. Das Signal 20 ist positiv. Dadurch ist der Transistor TO eingeschal- tet und durch die Spule SO flieBt ein Strom. Durch den Magneiflu8 entsteht am oberen Statorpol ein Siidpol und am unte- ren ein Nordpol. Die Stid- und Nordpole ziehen sich gegenseitig an, wodurch der Rotor in der gezeigten Stellung gehalten wird. S| GOAT d TS ry (ua S2 wet S183 avin’: #:. iN] ote dts (ots +. Va on St Sy S3 Ms Voe™ + ot ott Bild 6d: Schrittmotor @ 1 und @ 2 einge- schaltet Hinweis: Unsere Druckerei, HVA, hat kein richtiges Phi Deshalb wurde das Durchmesserzeichen gesetzt. In Bild 6b wird mit 1 zusatzlich T1 einge- schaltet, wodurch der linke Pol auch noch ein Stidpol wird. Der Nordpol des Rotors wird jetzt von beiden Stidpolen gleich stark angezogen, wodurch sich der Rotor um 45 Grad nach links dreht und genau zwischen den beiden Polen stehenbleibt. im nachsten Schritt in Bild 6c wird der Strom durch TO und SO ausgeschaltet. 13 —_—_—_ —— os Se eee eee eee 4800 BIELEFELD 14-OLPER STRASSE 10 CcCOMPute tt Mikrocomputer @ Sys IBS Euro Profi Bestell-Nr.: B2945 NEC Monitor Bestell-Nr.: B 2946 CSC Tastatur —_—— Restell-Nr.B 2047 Mit dieser Ubersicht méchten wir Ihr Intere: Ihr Computer mit Applebus durch Interfac Bei mehr als 500 Handlern kénnen Sie Co1 Technologie aus Deutschland fur die Apy Wir informieren Sie gerne und kostenlos. 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Der Nordpol des Rotors wird jetzt wieder von zwei Siidpolen angezogen und dreht sich damit um die nachsten 45 Grad nach links. Bild 6e: Schrittmotor @ 2 eingeschaltet In Bild 6e wird der Strom durch T1 und S1 wieder ausgeschaltet, wodurch der Rotor die gezeigte Endposition erreicht. Se el a a o3 6a | 6b | 6 | 6d | Ge Bild 7: Zeitdiagramm der Positionierung Bild 7 zeigt ein Zeitdiagramm fur den in Bild 6a bis 6e gezeigten Abiauf. Dieser entspricht Ubrigens beim Apple-Laufwerk genau der Positionierung von einer Spur zur nachsten. Einziger Unterschied ist, daB sich der Schrittmotor wegen der gr6- Beren Polzahl nicht um 180 Grad, sondern nur um 15 Grad dreht. Die Drehbewegung des Schrittmotors muB8 schlieBlich noch in eine lineare Be- wegung des Kopftragers umgewandelt werden. Dies kann auf verschiedene Arten erfolgen: mit Hilfe einer Spiralscheibe (wie beim Apple), mit einer Gewindespindel 16 oder mit einem Stahlband, das um die Welle des Schrittmotors gewickelt wird. Die letzte Ausfiihrung erméglicht das schneilste Positionieren. Bei Laufwerken mit Normschnittstelle wird das Positionieren mit den Signalen ,,Step“ und ,,Direction“ gesteuert. Jeder Impuls auf dem ,Step“-Signal positioniert den Schreib-/Lesekopf um eine Spur weiter. Dabei wird die Richtung des Positionie- rens mit dem _,,Direction"-Signal gesteu- ert. Die Laufwerkselektronik enthalt einen Aufwarts-/Abwartszahler mit nachgeschal- teter Dekodierung zur Erzeugung der Pha- sensignale. Beim Apple-Laufwerk liegen die Phasensignale direkt auf der Schnitt- stelle. Bei 8-Zoll-Laufwerken werden normaler- weise 77 Spuren aufgezeichnet. Die Spu- ren werden von auBen mit 0 beginnend nach innen bis 76 numeriert. Bei 5,25-Zoll-Laufwerken werden bei 48 tpi je nach Laufwerk 35 oder 40 Spuren und bei 96 tpi 80 Spuren aufgezeichnet. Haben die Laufwerke 2 Schreib-/Lese- kdpfe (um beide Seiten einer Diskette oh- ne Umdrehen benutzen zu k6nnen), dann sind die Spuren auf der Riickseite bei 48 tpi um 4 und bei 96 tpi um 8 Spuren nach innen versetzt (in beiden Fallen ist das der gleiche absolute Betrag). Der Radius aller Spuren (bezogen auf die Spurmitte) kann mit folgender Formel angegeben werden: R = (57,150- (n+ 4-s-d) 25,4 : (48: d)) mm In der Formel ist n die Spurnummer. Die Numerierung der Spuren fangt auBen mit n=0 an und steigt nach innen bis n=34 bzw. n=39 flr 48 tpi und bis n=79 fur 96 tpi. Die Seite ist s=0 bei einseitiger Aufzeich- nung oder bei der Vorderseite bei zweisei- tiger Aufzeichnung. Fir die Riickseite bei Aufzeichnung mit einem Doppelkopflauf- werk ist s=1. Der Wert d ist die Spurdichte, mit d=1 fur 48 tpi und d=2 fur 96 tpi. Aus der Formel kann man sehen, daB die Position aller geraden Spuren (0,2,4...) ei- ner 96-tpi-Diskette mit den Spuren einer 48-tpi-Diskette tibereinstimmt. Das gilt so- wohl fur die Vorder- als auch die Rick- seite. c. Das Schreiben Die Bilder 8a und 8b zeigen das Prinzip des Schreibvorgangs. Der Schreibkopf besteht im wesentlichen aus einem ring- férmigen Magnetkern mit einem Luftspalt. Auf den Magnetkern ist eine Spule mit Mittelanzapfung gewickelt. Die beiden En- den der Spule kénnen wahlweise Uber je einen Transistor nach Masse durchge- schaltet werden. Die Mittelanzapfung liegt Uber einen Vorwiderstand an der positiven Versorgungsspannung. Die Gré8e des Vorwiderstandes bestimmt die Héhe des zum Schreiben verwendeten Stromes. <— _Diskettenbewegung Bild 8a: Schreibvorgang Magnetisierung nach rechts \m Bild 8a ist der linke Transistor einge- schaltet, was einen Strom durch die linke Spule zur Folge hat. Aus diesem Strom resultiert ein Magnetflu8 durch den Ring- kern in Uhrzeigerrichtung. Im Luftspalt des Ringkernes schlieBt sich ein Teil des Ma- gnetfeldes Uber die Magnetschicht der Diskette. Wenn sich die Diskette dreht (im Bild nach links), bleibt die Magnetisierung in der Breite des Schreibkopfes in der Magnetschicht der Diskette (Pfeile nach rechts) erhalten (gespeichert). <— Diskettenbewegung Bild 8b: Schreibvorgang Magnetisierung nach links Peeker 3/85 Bild 8b zeigt den Schreibvorgang etwas spater. Die nach rechts magnetisierten Bereiche haben sich weiter vom Kopf ent- fernt. Zu dem Zeitpunkt, als sich der mit » FW" (FluBwechsel) markierte Punkt unter dem Schreibkopf befand, wurde der linke Transistor aus- und der rechte Transistor eingeschaltet. Durch den anderen Win- dungssinn der rechten Spule wurde die Magnetisierungsrichtung durch den Ring- kern und damit auch durch die Magnet- schicht der Diskette umgekehrt. Wenn die Diskette eine volle Umdrehung gemacht hat, ist eine in sich geschlossene magnetisierte Spur entstanden Durch wechselweises Einschalten der bei- den Transistoren kann die gewlnschte Aufzeichnung auf der Diskette erzeugt werden. Soll nicht geschrieben werden, so werden einfach beide Transistoren ausge- schaltet. Voraussetzung fiir eine einwandfreie Auf- zeichnung ist, daB die Diskette richtig am Schreibkopf anliegt. Dies wird im Laufwerk durch leichtes Andriicken von der Gegen- seite (Uber einen Andruckfilz oder einen zweiten Schreibkopf) erreicht. Das An- driicken wird je nach Laufwerk durch ei- nen besonderen Magneten (Kopfladema- gnet) oder (wie beim Apple) durch Schlie- Ben der Laufwerksklappe erreicht. | 4 hardware BY Die Breite einer geschriebenen Spur ist 0,300 mm bei 48 tpi und 0,146 mm bei 96 tpi. Damit verbleibt zwischen den Spuren ein Sicherheitsabstand von nur ca. 0,23 mm bei 48 tpi und ca. 0,12 mm bei 96 tpi. Die angegebenen Zahlenwerte zeigen, wie genau ein Diskettenlaufwerk arbeiten muB und wie sorgfaltig man deshalb mit den Geraten umgehen muB, wenn sie zu- verlassig arbeiten sollen. Neben dem Schreibkopf gibt es noch ei- nen Léschkopf, der einen schmalen Be- reich zu beiden Seiten des Schreibkopfs léscht. Dies ist erforderlich, um geringe Abweichungen bei der Einspannung der Diskette und der Positionierung auszuglei- zusatzlichem Léschkopf, bei dem der Rest der ersten Aufzeichnung geléscht wird (schraffierte Flachen), so daB es zu keinen Problemen kommt. d. Das Lesen Beim Lesen soll die aufgezeichnete Infor- mation wieder von der Diskette gelesen werden. Es ist jedoch nicht auf einfache Weise mdglich, die Richtung der gespei- cherten Magnetisierung zu ermitteln. Statt dessen kann aber eine Richtungsaénde- rung der Magnetisierung (FluBwechsel) sehr leicht festgestellt werden. Dazu wird OF reg das Induktionsgesetz angewandt, nach ‘Nulidurch- Bidirek- | Differen. |_© CAs gangs: tionales a dotektor Mono-Flop Lesekopf —Verstarker Bild 10: Blockschaltbild des Lesekreises chen. Bild 9a zeigt, was ohne Loschkopf passieren kénnte. Links im Bild ist eine erste Aufzeichnung gezeigt. Rechts im Bild ist die erste Aufzeichnung durch eine zweite Aufzeichnung Uberschrieben. Da- bei ist die Spurlage, z.B. auf einem ande- ren Gerat, geringfuigig gegentiber der er- sten Aufzeichnung verschoben. Dadurch <— Diskettenbewegung Bild 8c: Schreibvorgang Stérung durch Staubkorn Wird, wie in Bild 8¢ gezeigt, die Diskette nur geringfiigig vom Kopf abgehoben, so nimmt die Magnetisierung der Diskette ab oder hért ganz auf, was Fehler beim Lesen zur Folge hat. Hierzu reichen schon klein- ste Staubkérnchen oder sogar ein Finger- abdruck aus. Es ist deshalb von grdBter Wichtigkeit, die Disketten sehr sorgfaltig zu behandeln, sauber aufzubewahren (im- mer in der Papierhiille) und niemals auf die Magnetschicht zu fassen. Peeker 3/85 2.Autzichnung Lesen Bild 9a: Uberschreiben ohne Léschkopt bleibt ein Rest der ersten Aufzeichnung stehen und wird nicht Uberschrieben. Wir- de nun diese Aufzeichnung auf dem er- sten Gerat mit der urspriinglichen Spurla- ge wieder gelesen, so wirde der Lesekopf eine Mischung aus erster und zweiter Auf- zeichnung lesen, was zu Fehlern fiihren wirde. Bild 9b zeigt das Verfahren mit Léschung SE 2,Aulzeichnung 1.Autzeichnung Zz {me Bild 9b: Uberschreiben mit Léschkopt dem jede Anderung eines Magnetfeldes in einer Spule eine elektrische Spannung er- zeugt. Die Leseelektronik ist bei allen Disketten- Laufwerken nach dem gleichen Prinzip aufgebaut. In vielen Fallen wird sogar der gleiche IC verwendet (MC 3470 von Moto- rola). Ein Blockschaltbild der Leseelektro- nik ist in Bild 10 gezeigt und ein Zeitdia- gramm, das den Signalverlauf an verschie- denen Stellen des Lesekreises zeigt, in Bild 11 Zum Lesen wird der gleiche Kopf wie beim Schreiben verwendet, der deshalb auch Schreib-/Lesekopf genannt wird. Wird die Diskette am Kopf vorbei bewegt, dann in- duziert jede Anderung der in der Diskette gespeicherten Magnetisierung eine Span- nung in der Spule des Lesekopfes. Die zunachst sehr kleine Lesespannung wird Uber einen Verstarker auf eine gréBere Amplitude verstarkt. Dann wird Uber ein Filter der gewUnschte Frequenzbereich ausgefiltert (z.B. werden hochfrequente Stérungen unterdriickt). In Bild 11 ist in Kurve A die in der Diskette gespeicherte Magnetisierung gezeigt. Die Magnet- schicht ist immer voll in die eine oder voll in die andere Richtung magnetisiert. Kurve B zeigt das verstarkte und gefilterte Lese- signal fiir verschiedene typische FluB- wechselabstande. Jedesmal, wenn die Magnetisierungsrichtung von links nach rechts wechselt, wird ein positiver Span- nungsimpuls (in Kurve B) erzeugt. Ent- 17 Sane | | Bild 11: Signalverlauf im Lesekreis sprechend wird bei einem umgekehrten Wechsel ein negativer Spannungsimpuls erzeugt. Je dichter die Flu8wechsel zu- sammenricken, um so mehr verschmel- zen die Spannungsimpulse ineinander. Wirden die Flu8wechsel noch weiter zu- sammenriicken, dann wirde die Amplitu- de des Lesesignals abnehmen. Wie man sieht, hat jeder Spannungsimpuls seinen gréBten Wert genau zu dem Zeit- punkt, zu dem der Wechsel der Magneti- sierungsrichtung stattfindet. Die Aufgabe der weiteren Schaltung ist es, zu genau diesem Zeitpunkt einen kurzen digitalen Impuls abzugeben. Da die Amplitude der Lesesignale sehr unterschiedlich sein kann (z.B. je nach Spurradius), kann man nicht einfach mit einem Komparator arbei- ten, der einen Impuls abgibt, wenn ein bestimmter Spannungswert Uberschritten wird. Statt dessen arbeitet man mit einem sog. Differentiator. Das Ausgangssignal des Differentiators ist in Kurve C gezeigt. Der Differentiator hat die Eigenschaft, daB sein Ausgangsignal um so gré8er (positi- ver) ist, je steiler sein Eingangssignal an- steigt. Entsprechend wird das Ausgangs- signal um so negativer, je steiler das Ein- gangssignal abfallt. Verlauft das Eingangs- signal waagerecht, dann ist das Ausgangs- 18 signal genau null. Jedesmal, wenn das Lesesignal (Kurve B) seinen héchsien po- sitiven oder negativen Wert erreicht, lauft es fiir einen ganz kurzen Moment waage- recht. Genau zu diesem Zeitpunkt geht entsprechend das differenzierte Signal (Kurve C) durch null Jetzt braucht man nur noch eine Schal- tung, die diese Nulldurchgange erkennt und zu jedem Nulldurchgang einen Aus- gangsimpuls liefert. Als ein solcher Null- durchgangsdetektor eignet sich ein Komparator, bei dem der Vergleichsein- gang auf null gelegt wird. Bei dem Kompa- rator ist der Ausgang immer logisch 1, solange der Signaleingang positiver als der Vergleichseingang ist. Ist der Signal- eingang negativer als der Vergleichsein- gang, dann ist der Ausgang logisch 0. Damit wechselt der Ausgang des Kompa- rators (Kurve D) jedesmal von 0 nach 1, wenn der Signaleingang (Kurve C) die Nullinie von negativen Werten zu positiven Werten Uberschreitet. Umgekehrt wech- selt der Ausgang des Komparators von 1 nach 0, wenn der Signaleingang die Nulli- nie von positiven nach negativen Werten berschreitet. Als letzter Baustein folgt jetzt nur noch ein bidirektionales Mono-Flop. Dieses Mo- no-Flop erzeugt an seinem Ausgang (Kur- ve E) jedesmal dann einen Impuls, wenn an seinem Eingang eine Flanke auftritt. Im Gegensatz zu normalen Mono-Flops wird jedoch der Ausgangsimpuls sowohl bei positiven (ansteigenden) als auch bei ne- gativen (abfallenden) Flanken erzeugt. Mit dem Ausgangssignal des Mono-Flops (Kurve E) ist schlieBlich das gewiinschte Signal erzeugt worden. Wenn man die Kurven A und E vergleicht, dann sieht man, daB genau zu jedem Flu8wechsel ein Ausgangsimpuls erzeugt wird. e. Sonstiges Bei den meisten Systemen kénnen meh- rere Diskettenlaufwerke an einen Control- ler angeschlossen werden (beim Apple bis zu zwei). Die Auswahl des gewlinschten Laufwerks erfolgt durch die Leitung ,Se- lect" bzw. ,,Enable". Bei Geraten mit zwei Schreib-/Lesekép- fen (Doppelkopf-Laufwerken) wird Uber die Leitung ,,Head Select“ der gewUnsch- te Kopf ausgewahit. Das Apple-Laufwerk hat nur einen Schreib-/Lesekopf. Zur Abfrage, ob eine Diskette schreibge- schitzt ist oder nicht, verfligen die Lauf- werke Uber eine Lichtschranke oder einen Schalter. Das Apple-Laufwerk verwendet einen Schalter. Bei Geraten mit Licht- schranke muB die Kerbe in der Disketten- hille natiirlich mit einem lichtundurchlassi- gen Material zugeklebt werden Die Diskettenlaufwerke mit Normschnitt- stelle verfligen Uber einen Schalter oder eine Lichtschranke zur Erkennung, ob der Schreib-/Lesekopf auf Spur 0 steht. Das » Track 0“-Signal (Spur 0-Signal) wird nur aktiviert, wenn der Schreib-/Lesekopf auf Spur 0 steht. Auf allen anderen Spuren ist das Track O“-Signal inaktiv. Die Apple- Laufwerke haben keine Erkennung fur Spur 0. Gerate mit Normschnittstelle haben schlieBlich noch eine Lichtschranke zur Erkennung der Index- und Sektorlécher. Jedesmal, wenn ein Index- oder Sektor- loch die Lichtschranke passiert, wird der Phototransistor der Lichtschranke leitend und ein Impuls auf der _,,Index“-Leitung erzeugt. Die Apple-Laufwerke haben kei- ne Lichtschranke zur Index-/Sektor-Er- kennung. 3. DER DISKETTEN-CONTROLLER Der Controller stellt die Verbindung zwi- schen Disketten-Laufwerk und Computer her. Aufbau und Funktion des Controllers ist von System zu System sehr unter- schiedlich. Zahlreiche Controller benutzen hochintegrierte IC’s zur Steuerung der Peeker 3/85 meisten Funktionen. Beim Apple ist der Controller hardwaremaBig relativ einfach aufgebaut, was dadurch erreicht wird, daB die meisten Funktionen per Software aus- geflihrt werden. Die erforderlichen Routi- nen sind im Betriebssystem enthalten. Beim DOS 3.3 sind diese Routinen in der sog. RWTS-Routine (= Read/Write Track/ Sector = Spur/Sektor Lesen/Schrei- ben) zusammengefaBt. Wenn nachfolgend die Funktionen eines Controllers allge- mein beschrieben werden, so bezieht sich das beim Apple auf Controller-Hardware und RWTS-Software zusammen. a. Das Selektieren Unter Selektieren versteht man die Aus- wahl eines Laufwerks, wenn mehrere Laufwerke an den Controller angeschlos- sen sind. Dazu wird dem Controller die Laufwerksnummer tibergeben. Der Con- troller aktiviert dann das zugehdrige ,Se- lect“- bzw. ,,Enable“-Signal, wodurch das gewiinschte Laufwerk eingeschaltet wird. Das selektierte Laufwerk fiihrt die Uber die Schnittstelle tbertragenen Befehle aus und sendet die Ergebnisse Uber die Schnittstelle an den Controller zuriick. Sind an den Controller Laufwerke mit zwei Schreib-/Leseképfen angeschlossen, wird zusatzlich Uber die Leitung ,, Head Select“ der gewtinschte Kopf ausgewahit. b. Das Positionieren Zum Positionieren wird dem Controller die gewinschte Spurnummer tbergeben. Der Controller erzeugt daraus die erforderli- chen Schnittstellensignale (bei Geraten mit Normschnittstelle ,Step“ und ,,Direc- tion“ oder beim Apple direkt die vier Pha- sensignale) c. Das Positionieren auf Spur 0 Das Positionieren auf Spur 0 (Rezero, Re- calibrate, Restore) ist eine besondere Po- sitionierroutine, die benutzt wird, wenn das System nicht wei8, auf welcher Spur der Schreib-/Lesekopf steht, wie z.B. beim Einschalten oder Urladevorgang (Booten). Beim Positionieren auf Spur 0 wird solan- ge nach auBen positioniert, bis die Spur 0 erreicht ist. Bei Geraten mit Normschnitt- stelle ist das der Fall, wenn das ,, Track 0“- Signal aktiv wird. Von da an hat der Schreib-/Lesekopf eine bekannte Posi- tion, und der Controller kann jede ge- winschte Spur gezielt anfahren. Das bekannte ,,Rappeln“ beim Einschal- ten des Apple riihrt daher, daB das Apple- Peeker 3/85 43 hardware 44 Laufwerk keine Erkennung fur die Spur 0 hat. Der Apple macht deshalb soviele Schritte nach auBen, daB auch im ungiin- stigsten Fall die Spur 0 erreicht wird. Wenn der Kopf nicht ganz innen stand, wird die Spur 0 schon eher erreicht und der Posi- tioniermechanismus stdBt solange gegen einen mechanischen Anschlag, bis die vorgegebene Anzahl von Schritten ausge- fhrt ist. d. Das Formatieren Aus Zeit- und Speicherplatzgriinden ist es unzweckmaBig, immer eine ganze Spur einer Diskette auf einmal zu schreiben oder zu lesen. Man unterteilt deshalb jede Spur in mehrere Abschnitte, die Sektoren genannt werden. Bei hardsektorierten Disketten ist die Lage und Lange der einzelnen Sektoren durch die Sektorlécher festgelegt. Bei softsektorierten Disketten wird die Un- terteilung in Sektoren durch die Formatie- rung vorgenommen. Jeder Sektor besteht aus zwei Teilen, dem AdreBfeld (address field, header, ID record) und dem Daten- feld (data field, data field record). Die AdreBfelder enthalten u.a. die Spur- und Sektornummer des betreffenden Sektors und eine Prifsumme. Die Datenfelder ent- halten u.a. die Benutzerdaten (die eigentli- che Nutzinformation) und ebenfalls eine Prufsumme. Die Priffsumme im AdreB- tenfelder ist fiir das FM- und MFM-Auf- zeichnungsverfahren ausfUhrlich in dem Aufsatz von Klein, R. D.: ,,Floppy-Disk- Aufzeichnungsverfahren“, mc 7/1984, S. 38ff., beschrieben. Fiir das beim Apple verwendete Aufzeichnungsverfahren folgt die Beschreibung in einem spateren Teil dieser Artikelserie, Wahrend der Formatierung werden die AdreBfelder fiir alle Sektoren auf die Dis- kette geschrieben, Zwischen den AdreB- feldern wird der erforderliche Platz fir die Datenfelder freigehalten. Bei der spateren Benutzung der Diskette werden die AdreBfelder nicht wieder Uberschrieben, sondern nur die Datenfelder, Beim Apple DOS 3.3 ist das Formatieren eine Teilfunk- tion des Initialisierens (INIT-Befehl). e. Das Aufzeichnungsverfahren Unter Aufzeichnunsverfahren _versteht man die Umsetzung (Codierung) der Da- ten in die Aufzeichnung auf der Diskette und zurlick. Vom System her werden die Daten parallel in 8-Bit-Bytes oder 16-Bit- Worten tbertragen. Vom Controller wer- den sie zunachst in eine serielle Bitfolge umgewandelt. Dabei wird meist das héchstwertige Bit (MSB = most significant bit) zuerst Ubertragen. AnschlieBend wer- den die Datenbits Uber die Hardware des Controllers und des Laufwerks in eine Fol- ge von FluBwechseln umgesetzt. Bitzelle Daten ht me) etiam ran! ext | eco | cre | waetean| ee so ee Leseimpulse ee ee 5,25 Zoll | 4us [2-8 us—>| 8 Zoll >| us f—4us—m} Bild 12: FM Aufzeichnungsverfahren und Datenfeld wird bei der Aufzeichnung nach einem bestimmten Verfahren aus den Daten errechnet und unmittelbar nach den Daten aufgezeichnet. Beim Lesen wird erneut die Priifsumme aus den gele- senen Daten errechnet und mit der aufge- zeichneten Priifsumme verglichen. Stim- men beide Werte Uberein, so ist das be- treffende AdreB- bzw. Datenfeld mit sehr groBer Wahrscheinlichkeit fehlerfrei gele- sen worden. Das genaue Format der AdreB- und Da- Die gebrauchlisten Aufzeichnungsverfah- ren sind FM (frequency modulation = Fre- quenzmodulation) fur einfache Dichte und MFM (modified frequency modulation = modifizierte Frequenzmodulation) flr dop- pelte Dichte. Bild 12 zeigt die Codierung bei FM. Die erste Zeile enthalt die zu codierenden Da- ten. Jedem Bit ist eine feste Zeit, die sog. Bitzelle, zugeordnet. Bei 5,25-Zoll-Dis- ketten und FM ist jede Bitzelle nominal 8usec lang. Die zweite Zeile zeigt die Ma- 19 | | | gnetisierung der Diskette und die dritte Zeile die Lesesimpulse. In der Mitte jeder Bitzelle erfolgt ein FluB- wechsel, wenn das betreffende Datenbit eine 1 ist. Wenn das Datenbit eine 0 ist, so ist in der Mitte der Bitzelle kein Flu3wech- sel. Zusatzlich erfolgt an jeder Grenze zwi- schen zwei Bitzellen ein FluBwechsel. Die FluBwechsel in der Mitte der Bitzellen wer- den auch als DatenfluBwechsel bezeich- net, da sie direkt den Daten zugeordnet sind. Die Flu8wechsel an den Grenzen der Bitzellen werden als TaktfluBwechsel be- zeichnet, da sie zur Erzeugung eines Takt- signales benutzt werden. Wie man aus der Zeichnung sieht, kommen bei FM FluB- wechselabstande von 4usec und 8usec vor. Bitzelle Sore? pater fi ft folilololit Magneti- Seria ee [= — | ey ih impulse >| 4us f-Bus—>] Gus fe BZoll = >| 2ys fe—-4us—>] Sus fo Bild 13: MFM Aufzeichnungsverfahren (doppelte Dichte) 5,25 Zoll Bild 13 zeigt die Codierung fiir MFM bei gleichen Daten. Die Definition der Daten- fluBwechsel ist die gleiche wie bei FM. TaktfluBwechsel erfolgen bei MFM jedoch nur an den Grenzen zwischen zwei aufein- anderfolgenden 0 Bits. Bei 5,25-Zoll-Dis- ketten und MFM ist jede Bitzelle nur 4usec lang (deshalb auch doppelte Dichte). Da- mit ergeben sich, wie Bild 13 zeigt, mégli- che FluBwechselabstande von 4yusec, 6usec oder 8usec. Wichtig ist, daB bei MFM der gleiche Bereich (4usec bis 8usec) wie bei FM benutzt wird, d.h. bei gleicher Flu8wechseldichte hat MFM die doppelte Bitdichte. Bei 8-Zoll-Laufwerken sind alle Zeiten bei der Aufzeichnung genau halb so lang wie bei 5,25-Zoll-Laufwerken. Beim Apple wird weder FM noch MFM benutzt, sondern ein eigenes Aufzeich- nungsverfahren, das ausflihrlich in einem spateren Teil der Artikelserie beschrieben wird f. Das Schreiben und Lesen Das Schreiben auf die Diskette ist relativ einfach. Dazu brauchen nur die Datenbits — je nach Aufzeichnungsverfahren — in die entsprechenden FluBwechsel umcodiert 20 und dann die Schreibelektronik des Lauf- werkes entsprechend angesteuert zu werden Das Lesen ist sehr viel kompiizierter. Das Laufwerk liefert dem Controller lediglich eine endlose Folge von Leseimpulsen mit unterschiedlichem Abstand, aus denen der Controller die urspriingliche Informa- tion zuriickgewinnen muB. Die Aufberei- tung erfolgt in mehreren Stufen. Bei FM und MFM muB zunachst unterschieden werden, welche Impulse von TaktfluB- wechseln und welche Impulse von Daten- flu8wechsein herriihren. Wenn die Unter- scheidung festliegt, werden die Taktimpul- se unterdriickt und die Datenimpulse wei- ter ausgewertet. Die Trennung von Takt- impulsen und Datenimpulsen wird auch als Datenseparierung (data separation) bezeichnet. Die verwendete Methode und Schaltung bestimmt weitgehend die Zu- verlassigkeit eines Disketten-Systems. Nachdem Takt und Daten voneinander ge- trennt sind, muB als nachstes gefunden werden, wo innerhalb des seriellen Daten- stroms jeweils ein Byte beginnt. Als letztes muB schlieBlich noch der Anfang der AdreB- und Datenfelder gefunden werden. Die Erkennung von Byte-, AdreBfeld- und Datenfeldanfang erfolgt iber Flu8wechsel- muster, die sonst nirgendwo in der Auf- zeichnung vorkommen. Auf der Ebene des Controllers erfolgen Schreiben und Lesen sektorweise. Um ei- nen bestimmten Sektor zu schreiben oder zu lesen, muB der Schreib-/Lesekopf zu- nachst auf die gewlinschte Spur positio- niert werden. Danach muB der Controller den ge- winschten Sektor finden. Bei hardsekto- rierten Disketten geschieht das einfach durch Abzahlen der Sektorlécher. Bei softsektorierten Disketten mu8 der Con- troller die AdreBfelder der am Schreib-/ Lesekopf vorbeikommenden Sektoren le- sen. Stimmen Spur- und Sektornummer mit den vorgegebenen Werten berein, ist der richtige Sektor gefunden. Beim Schreiben wird das Datenfeld unmit- telbar hinter dem gefundenen AdreBfeld auf die Diskette geschrieben, wobei das Datenfeld, das vorher an diesem Platz stand, Uberschrieben wird. Beim Lesen wird das Datenfeld, das un- mittelbar hinter dem gefundenen AdreB- feld steht, gelesen und zum System Uber- tragen. g. Die Zugriffszeit Die Leistungsfahigkeit von Computersy- stemen hangt sehr stark davon ab, wie lange es dauert, Daten von externen Spei- chermedien (z.B. Disketten) zu lesen oder darauf zu schreiben. Als Zugriffszeit (ac- cess time) wird die Zeit bezeichnet, die vom Erteilen des Befehls zum Schreiben oder Lesen eines Sektors bendtigt wird, bis der Befeh! ausgeftihrt ist. Die Zugriffszeit setzt sich aus folgenden, durch die Mechanik bedingten Zeitab- schnitten zusammen: — Die Zeit vom Start des Disketten-An- triebsmotors bis zum Erreichen der vollen Drehzahl. — Bei zahlreichen Laufwerken wird der Ma- gnet zum Andriicken der Diskette an den Schreib-/Lesekopf eingeschaltet, nach- dem der Motor seine volle Drehzahl er- reicht hat. Von da an wird die Kopf-Lade- Zeit (head load time) bendtigt, bis die Dis- kette richtig angedriickt wird. — Die Zeit zum Positionieren des Schreib-/ Lesekopfes auf die gewUnschte Spur (po- sitioning time). Um Zeit zu sparen, kann die Positionierung gleichzeitig mit dem Starten des Antriebsmotors erfolgen. Fir die Zugriffszeit maBgebend ist dann die langere der beiden Zeiten. — Nach dem letzten Schritt des Positionie- rens schwingt das Positioniersystem auf Grund seiner Masse noch etwas weiter. Die Zeit, die gewartet werden muB, bis das Positioniersystem zur Ruhe gekommen ist, wird als Beruhigungszeit (settling time) bezeichnet. — Erst jetzt kann der Controller anfangen, den gewiinschten Sektor zu suchen. Die Zeit, die vergeht, bis der Sektor den Kopf erreicht, wird als Latenzzeit (latency time) bezeichnet. Im unginstigsten Fall ist sie gleich der Umdrehungszeit der Diskette. Werden mehrere Sektoren kurz hinterein- ander gelesen oder geschrieben, so kann sich die Zugriffszeit flr die nachfolgenden Sektoren wesentlich verkiirzen: — Nach dem Schreiben bzw. Lesen eines Sektors wird der Disketten-Antriebsmotor meist nicht sofort abgeschaltet. Wenn der Motor beim nachsten Sektor also noch lauft, entfallt die Wartezeit flr das Starten des Motors und das Andrticken der Dis- kette. — Die Positionierzeit und Beruhigungszeit kann entfalien, wenn der nachfolgende Sektor auf der gleichen Spur wie der vor- hergehende steht. Im glinstigsten Falle werden alle Sektoren einer Spur ohne da- zwischenliegende Positionierung nachein- ander gelesen. Weiterhin kann die Positio- nierzeit verringert werden, indem die er- forderlichen Positionierwege so kurz wie mdglich gehalten werden. Peeker 3/85 — Die Latenzzeit kann durch die Sektor- Schachtelung (interleaving, interlacing, skewing) verringert werden. Dazu werden die Sektoren nicht in der Reihenfolge ihrer Nummern auf die Diskette geschrieben, sondern so, daB der nachste Sektor gera- de dann den Schreib-/Lesekopf erreicht, wenn der Controller ihn lesen kann. Zu den bisher erlauterten, durch die Me- chanik bedingten Zeiten, kommen noch weitere Zeiten hinzu: — Die Zeit zur Ubertragung des Sektors. Sie hangt von der Sektorlange und der Zeit pro Bitzelle ab. — Die Verarbeitungszeit des Betriebssy- stems und des Benutzerprogramms. ~ Nach dem Schreiben erfolgt meist noch ein Priflesen, das eine bestimmte Zeit erfordert. Zum Priiflesen werden die ge- schriebenen Sektoren nochmals gelesen und die gelesenen Daten mit denen im Speicher verglichen oder nur die Priifsum- me kontrolliert. — Im Falle von Schreib- oder Lesefehlern wird der betreffende Vorgang mehrfach wiederholt, wobei ggf. auf die gewlinschte Spur neu positioniert wird. Oftmals wird als KenngroBe die Ubertra- gungsrate (transfer rate) angegeben. Da- bei muB man zwischen zwei verschiede- nen Werten unterscheiden. Die Block-Ubertragungsrate (burst transfer rate) ist die Geschwindigkeit, mit der die Daten wahrend des Schreib- bzw. Lesevorgangs Ubertragen werden. Sie ist gleich dem Kehrwert der Zeitdauer einer Bitzelle. Bei 5,25-Zoll-Disketten ist die Block-Ubertragungsrate bei FM 1/(8usec) = 125 kBit/sec und bei MFM 1/(4usec) = 250 kBit/sec. Bei 8-Zoll-Disketten ist die Block-Ubertragungsrate bei FM 1/(4usec) = 250 kBit/sec und bei MFM 1/(2usec) = 500 kBit/sec. Die mittlere Ubertragungsrate (average transfer rate) ist der Mittelwert der Uber- tragungsrate Uber einen langeren Zeit- raum einschlieBlich Positionierung und al- ler Wartezeiten. Er wird errechnet als Quotient aus der Summe der Uibertrage- nen Daten, geteilt durch die daflir bendtig- te Zeit. h. Die Kapazitat einer Diskette Bei der Angabe der Kapazitat einer Disket- te wird zwischen unformatiert und forma- tiert unterschieden Die unformatierte Kapazitat gibt an, wie- viele Bytes insgesamt (ohne Unterteilung Peeker 3/85 4g hardware 44 in Sektoren) auf eine Diskette geschrieben werden konnten. Sie errechnet sich aus folgender Formel: Ku =U-N-S:(B-8) In der Formel ist Ku die unformatierte Ka- pazitat in Bytes, U die Umdrehungsdauer der Diskette, N die Anzahl der Spuren, S die Zahl der Seiten und B die Zeitdauer einer Bitzelle. Fir eine einseitige 8-Zoll-Diskette mit 77 Spuren und einfacher Dichte betragt die unformatierte Kapazitat: Ku = 166,7 msec: 77-1: (4usec : 8) = 166667ysec - 77 : 32usec = 401042 Die unformatierte Kapazitat betragt also ca. 400 kBytes. Bei zweiseitiger Aufzeich- nung und doppelter Dichte ist sie viermal so hoch, namlich ca. 1,6 MBytes. Fir eine einseitige 5,25-Zoll-Diskette mit 35 Spuren und einfacher Dichte (FM) er- rechnet sich die unformatierte Kapazitat Zu: Ku = 200 msec - 35 - 1 : (8usec - 8) = 200000usec « 35 : 64usec = 109375 Die unformatierte Kapazitat betragt also ca. 109 kBytes. Nach dem gleichen Verfahren kann man die unformatierte Kapazitat fiir alle ande- ren Disketten ausrechnen, So ist bei- spielsweise die maximale unformatierte Kapazitat einer 5,25-Zoll-Diskette bei dop- pelseitiger Aufzeichnung mit 80 Spuren und doppelter Dichte (MFM) genau 1000000 Bytes bzw. 1 MByte. Die formatierte Kapazitat gibt an, wievie- le Benutzerdaten auf einer Diskette ge- speichert werden kénnen. Sie errechnet sich nach der Formel: Kf=B-M-N-S In der Formel ist Kf die formatierte Kapazi- tat in Bytes, B die Anzahl der Bytes pro Sektor, M die Anzahl der Sektoren pro Spur, N die Anzahl der Spuren und S die Zahl der Seiten. 8-Zoll-Disketten werden meist mit dem sogenannten IBM-Format benutzt. Dieses Format benutzt 26 Sektoren pro Spur. Bei einfacher Dichte (FM) enthalt ein Sektor 128 und bei doppelter Dichte (MFM) 256 Datenbytes. Damit ist z.B. die formatierte Kapazitat einer einseitigen 8-Zoll-Diskette mit einfacher Dichte: Kf = 128 -26-77-1 = 256256 Die formatierte Kapazitat betragt also rund 256 kBytes. Die Ausnutzung der Diskette — das Verhaltnis zwischen formatierter und unformatierter Kapazitat — ist: Kf : Ku = 256256 : 401042 = 0,639 = 63,9% Die restlichen 36,1% der Diskettenkapazi- tat sind fiir die Formatierung (AdreBfelder usw.) benétigt worden. Die Ausnutzung ist um so besser, je langer die Sektoren sind, da entsprechend weniger AdreBfelder usw. bendtigt werden. Ubliche Werte fur B und M bei 5,25-Zoll- Disketten und FM sind 16 Sektoren zu 128 Bytes oder 9 Sektoren zu 256 Bytes. Bei MFM sind 16 Sektoren zu 256 Bytes oder 9 Sektoren zu 512 Bytes Ublich. Manchmal werden statt 9 auch 10 Sektoren auf einer Spur untergebracht. Bei einer einseitigen 5,25-Zoll-Diskette mit 35 Spuren und 16 Sektoren zu 128 Bytes betragt die formatierte Kapazitat: Kf = 128-16-35-1 = 71680 Die formatierte Kapazitat betragt also nur ca. 72 kBytes. Die Ausnutzung der Disket- te ist: Ku = 71680 65,5% 109375 = 0,655 = Fur eine doppelseitige Diskette mit 80 Spuren und 9 Sektoren zu 512 Bytes be- tragt die formatierte Kapazitat: Kf = 512-9- 80-2 = 737280 In diesem Fall ist die formatierte Kapazitat also ca. 737 kBytes bei einer Ausnutzung von 73,7%. Beim Apple werden normalerweise 35 Spuren mit 16 Sektoren zu 256 Bytes benutzt. Das ergibt bei einseitiger Auf- zeichnung eine formatierte Kapazitat von: Kf = 256- 16-35-14 = 143360 Die Apple Disketten haben somit eine for- matierte Kapazitaét von ca. 140 kBytes bei einseitiger Benutzung und ca. 280 kBytes bei doppelseitiger Benutzung 21 Da unbestritten ist, daB in der Legasthenietherapie dem Ein- satz von Schreibmaschinentastaturen eine nicht zu unter- schatzende Bedeutung zukommt, sollte auch hier der Ver- such eines Einsatzes von Computern (Apple Ile) gemacht werden. Da es bislang keine fur unsere Arbeit brauchbaren Programme gibt, muBten eigene geschrieben werden; eines davon sei hier vorgestellt. Testgenerator fur Legastheniker 1. Ausgangssituation Grundsatzliche Uberlegungen gingen da- von aus, daB haufig beklagte Mangel hin- sichtlich der Méglichkeiten des Computer- einsatzes zu berticksichtigen und zu ver- meiden seien: 4. Das Programm soll méglichst flexibel gehalten werden, damit ein Schiller indivi- duell und hinsichtlich seiner besonderen Schwache damit arbeiten kann. 22 2. Die Bedienung muB sowohl flr den Lehrer als auch besonders fiir den Schiller einfach und unproblematisch sein. Es dir- fen bei beiden keine Kenntnisse in Pro- grammierung vorausgeseizt werden. An jeder Stelle muB transparent bleiben, was der Anwender tun soll 3. Das Programm soll nicht den Lehrer ersetzen, sondern ihn fur individuelle Be- treuung freisetzen, obwohl in einer Grup- pe gearbeitet wird. von Dr. Wolfgang Kersken 4. Das Programm muB so gesialtet sein, daB es Bedienungsfehler nicht Ubelnimmt und aussteigt. 5. Es soll zumindest ein wenig gesichert sein, so daB allzu problemloses Manipulie- ren des Programms und der Ubungstexte (= Textfiles) durch ,bése Buben" nicht einfach ist. 6. Der Computer darf nur Hilfsmittel, allen- falls Stimulanz sein, kein modernistischer Selbstzweck. Der Schiller darf sich nicht Peeker 3/85 alleingelassen oder abgeschoben vorkom- men (vgl Fernsehen). 7. Das Programm und der Computer dir- fen nicht ablenken von dem, was eigent- lich zu geschehen hat. »élektronische +GroBmutter“ Fur uns im Landerziehungsheim Schule Marienau (éstlich von Liineburg) ist Aus- gangssituation: In Gruppen von etwa finf Schiilern werden unsere Legastheniker betreut. Zwar werden diese Gruppen sorgfaltig zusammengestellt, doch kann es nicht ausbleiben, daB ein einzelner in die- ser Gruppe eine besondere Problematik aufweist, die gemeinsam mit allen nicht angegangen werden kann, da die anderen sie nicht haben. So ist dann der Ubungsteil der Therapie weitgehend orientiert an ei- nem Durchschnittswert, der die ganze Gruppe betrifft. Das Programm TESTGE- NERATOR schafft hier insofern Abhilfe, als es jetzt mdglich ist, in der Ubungsphase statt der Gruppenarbeit Einzelbetreuung vorzunehmen, da jeder Schiller ,seine“, das hei8t inm angemessene Ubungsauf- gaben erhalt und bearbeiten kann. 2. Praktischer Teil Der Schiiler legt ,seine“ Diskette ins Laufwerk ein und startet das System. Ein kurzer Hinweistext gibt die wichtigen Er- lauterungen; er wird spater von den mei- sten Schilern schnell tibergangen. Nun weist das Programm alle Textfiles aus, die zur Verfiigung stehen und in diesem Ar- beitsabschnitt behandelt werden sollen. Der Schiiler gibt den Namen des Files ein, den er sich vornehmen will. Hierbei ist wichtig, daB der Schiller sich bei der Ein- Peeker 3/85 ; 4 schule 44 gabe exakt an die Vorlage halt; tut er dies nicht, erhalt er einen Hinweis auf seinen Fehler, und er kann seine Eingabe korri- gieren. Der Ubungstext wird von der Dis- kette geladen. In den Satzen des Textes findet der Schiller Fehler, die er korrigie- ren soll; die Anzahl der Fehler wird mitge- teilt. Die Reihenfolge, in der der Schiler die Fehler — jetzt korrekt geschrieben — eingibt, ist beliebig. Das Programm ver- gleicht und gibt dem Schiler an, wieviele Fehler er entdeckt hat, und gibt inm die richtige Schreibweise vor. Zu weiteren Ubungszwecken oder aber auch zur Do- kumentation seines Erfolges kann der Schiller die gerade gemachte Ubung auch ausdrucken lassen. Hier erhalt er ebenfalls die Textvorgabe, seine eigene Fehlerkor- rektur, die korrekte Schreibweise und die Anzah! der Fehler, die er gefunden hat. SchlieBlich wird er gefragt, ob er noch eine Ubung machen oder lieber aufhéren médchte. Drei bis vier Ubungen im Zusam- menhang haben sich als durchaus sinnvoll erwiesen. Wahrend dieser Zeit hat der Lehrer Gelegenheit, mit dem einzelnen zu arbeiten, und gleichzeitig hat jeder in der Gruppe ,,seine“ speziellen Aufgaben. Der Lehrer kann nach Eingabe des von ihm selbst bestimmten Passwortes in ei- nen Eingabemodus gelangen. Hier gibt er seine Ubungssatze mit den Fehlern ein, die korrekte Schreibweise und die Anzahi der Fehler; anschlieBend wird sein Textfile auf der Diskette gespeichert und zur Kon- trolle ausgegeben. Es ist nicht erforderlich, fiir jeden Schiler eine spezielle Diskette anzulegen. Jede Diskette kann alle Text- files enthalten. Sie mUssen lediglich im Einzelfall ungeschiitzt (UNLOCK) werden, um nicht im CATALOG zu erscheinen. So sind dann zwar die Disketten fiir alle Schi- ler identisch (leichteres Kopieren!), jeder Schiler hat aber lediglich ,,sein“ Inhalts- verzeichnis. 3. Allgemeine Programm- beschreibung Das Programm TESTGENERATOR hat zwei Aufgaben: 1. Einmal soll es in einem kombinierten Ein- und Ausgabeteil méglich sein, Text- files auf die Ubungsdiskette zu schreiben, alte zu Uberarbeiten oder zu léschen. Die- ser Teil ist durch ein Passwort geschitzt. Es ist einzugeben, wenn auf dem Bild- schirm die Frage ,Alles klar (J/N)“ er- scheint. Jede andere Eingabe auBer dem Passwort fiihrt in den Ausgabemodus fiir den Schiller, 2. Ein zweiter Teil dient der Ausgabe und Bearbeitung von Textfiles durch den Schiler. Aus dem CATALOG, der nur Textfiles anzeigt und keine Programme, wahit er den File aus, den er bearbeiten méchte oder gibt den an, den er bearbei- ten sollte. Jeder einzelne Textfile kann aus bis zu zehn Aufgaben bestehen. GréBere Aufga- benpartien haben sich als ungiinstig er- wiesen; sinnvoll sind drei oder vier Aufga- ben pro Textfile. Der Vorteil gegeniiber den landlaufigen Ubungsdiktaten oder Schreibroutinetibun- gen liegt darin, daB auf einen bestimmten Schiller und seine besondere Problematik hin Ubungsaufgaben erstellt werden kén- nen, daB gleichzeitig mehrere Schiller so gezielter arbeiten k6nnen und der Lehrer dadurch freigesetzt wird, sich individueller um den einzelnen kimmern zu kénnen. DaB gerade Legastheniker, besonders auch im gymnasialen Bereich, durch die Bedienung einer Schreibmaschinentasta- tur zusatzlich iiben, ist klar; und auch die Attraktivitat des Computers“ ist nicht zu unterschatzen und sollte durchaus als Sti- mulanz in den LRS-Unterricht eingebracht werden. In der Méglichkeit, einen einzel- nen Schiller und seine besondere Proble- matik ansprechen zu kénnen, sehe ich die Leistungsfahigkeit des TESTGENERA- TORs. Dabei ist das Programm so gegliedert, daB es durchaus tiber den LRS-Unterricht hin- aus auch in anderen Fachern eingesetzt werden kann. Dazu miissen vor dem Compilieren einzelne Zeilen der neuen Aufgabe angepaBt werden: 23 Die Programmdefinitionen von Zeile 1940 bis 1980 sind zu andern: 1940 Titel: Hier ist der gewtinschte Titel einzugeben, z.B. Test Geographie. 1950 Satz/Fehler: Statt dieser Paarung kann Frage/Antwort oder Aufgabe/Losung treffender und damit sinnvolier sein. Ana- log dazu sollten Sie in 1370, 1440 und 1450 Anpassungen vornehmen, wenn es sinnvoll scheint. 1960 Fehlerzahler: Diese Routine gibt an, wieviele Fehler der Schiller erkannt hat. Es kann in anderem Zusammenhang durch- aus richtig sein, hier die Héchstzahl zu hinterlegen. Hinsichtlich der Motivations- verstarkung scheint die gewahlte Form fiir den LRS-Unterricht sinnvoll. Sie diirfen bei einer Anderung nicht vergessen, auch Zeile 1630 anzupassen, denn jetzt ware ja zu vermindern, also: 1630 Z = Z - 1: RETURN. 1970 Leerdatei: Programminterner Name zum Schutz vor versehentlichen Léschun- gen; sollte nicht geandert werden. 1980 Passwort: Derzeit gilt als Passwort »LEPGM* (= LEhrerProGramM); bitte an- dern, Dieses Passwort schiitzt Sie zumin- dest ein wenig davor, daB ein Unbefugter in Ihren ausgearbeiteten Textfiles herum- hantiert. Ihr Passwort kann beliebig lang sein und aus GroB- und Kleinbuchstaben bestehen (Bitte nicht zu kompliziert; Sie vergessen’s sonst selbst). Folgende Modifikationen sollten Sie nicht vornehmen: Erhdhen Sie nicht die Aufga- benzahl pro Textfile; ich arbeite im Regel- fall mit 3 bis 4 Aufgaben pro File. Ein Versuch, das Programm zu beschleuni- gen, bringt nichts ein, da der Schiller die Pausen zwischendurch, besonders beim Einlesen von der Diskette, braucht. Die 80-Zeichen-Karte ist nicht aktiv: Leg- astheniker haben ohnehin schon genug Schwierigkeiten beim Lesen. ,,Beladen“ Sie fiir die Anfangszeit den CATALOG nicht mit mehr als 20 sichtbaren Eintragen, damit der Schiller wenigstens in der er- sten Zeit das Wort, das er eingeben soll, noch sieht (und daB Sie ihn nicht mit Ctri- Tasten argern, versteht sich von selbst!) 4. Erstellen der Ubungsdisketten 1. Nehmen Sie als erstes alle Anderungen am Programm vor, die Sie als flr Ihre Aufgabenstellung nétig erachten. 2. Compilieren Sie das Programm. Heben Sie sich auf jeden Fall das Applesoft-Pro- gramm auf, falls Sie noch andere Modifika- tionen vornehmen wollen. 3. Kopieren Sie auf eine Ubungsdiskette 24 die Library des TASC-Compilers namens. RUNTIME und das compilierte Programm; sprechen Sie beide durch z.B. folgendes HELLO-Programm an: 10 VTAB (13): HTAB(10): PRINT “LRS- TESTS“ 20 PRINT CHR$ (4) + “BLOAD RUN- TIME“ + CHR$ (13) + CHR$ (4) + “BRUN TESTGENERATOR" 4. Geben Sie danach die Textfiles auf die Disketten, die Sie fur bestimmte Schiler vorgesehen haben. Sie kénnen auch bei identischen Disketten fiir Schiller mit LOCK und UNLOCK arbeiten. Die Text- files auf einer Diskette kénnen unter- schiedlich lang sein, da die Anzahl der Aufgaben mit abgespeichert wird. Im Lau- fe der Zeit werden Sie eine Bibliothek von Files erhalten, aus der Sie auswahlen k6n- nen. HELLO, RUNTIME und TESTGENE- RATOR diirfen nicht geLOCKt sein; hinge- gen missen die Textfiles geLOCKed wer- den (wichtig fiir den CATALOG-Aus- druck). Geben Sie die Textfiles im Einga- bemodus vom TESTGENERATOR ein, so werden diese automatisch geLOCKt. 5. Kopieren Sie “ese Diskette fir jeden Schiller. Ich wiinsche Ihn:, ‘el Erfolg. In jeder Form, die rich kommerziell ist, sondern Schiilern zugute kommt, darf die- ses Programm verwendet werden. Insbe- sondere in der Schule kann dieses Pro- gramm ohne jede Einschrankung einge- setzt werden. Das Programm von Disket- ten zu kopieren und weiterzuverwenden, ist ausdriicklich erlaubt. Wollen Sie sich das Eintippen des folgen- den Listings ersparen, so kénnen Sie von uns eine Diskette mit dem Quell-Code, dem compilierten Programm und Beispiel- files aus verschiedenen Unterrichtsfa- chern beziehen. (Die Peeker-Sammeldis- kette enthalt die nicht-compilierte Ap- plesoft-Version sowie 5 Beispielfiles »Bahnfahrt", ,Zu“, Tun und sollen“, ,,Ir- gend“ und ,Satze“. Anm. der Red.). 5. Detaillierte Programm- beschreibung 0 ff.: Der Listschutz durch POKE 214,130 soll unndétiges ,Spielen“ und uner- wiinschte Manipulation an den Tests er- schweren; dem dient auch das Passwort und das ,,Verbergen“ von Programmen im CATALOG. 140 ff.: Wollen Sie in den (geschiitzten) Eingabemodus, geben Sie hier Ihr Pass- wort ein. 250 ff.: Die Programmverzweigung in Zei- le 250 trennt zwischen einem reinen Aus- gabeteil fur den Schiller und einem kombi- nierten Ein- und Ausgabeteil flr den Leh- rer. Dazu ist ein Passwort einzugeben, das in Zeile 1980 festgelegt werden kann; der- zeit gilt ,LEPGM“. Wahrend der Eingabe werden fur jedes Zeichen Nullen ausge- druckt (Zeile 260). 350 ff.: Bei Modifikationen hinsichtlich des Einsatzes ist ,,Aufgaben“ in Zeile 510 und »Antworten“ in 660 méglicherweise anzu- passen und zu &ndern, vgl. auch weiter unten. Die Anzahl der Aufgaben ist iden- tisch mit der Anzahl der Fehler. 520 ff.: Haben Sie bei Ihrer Eingabe einen Fehler entdeckt, nachdem Sie RETURN gedriickt haben, kénnen Sie Ihre Eingabe durch ESCAPE léschen. 560 ff.: Hinterlegen Sie an dieser Stelle die korrekte Schreibweise bzw. die Ant- wort, die der Schiller zu geben hat. Beach- ten Sie, daB der Computer zwischen »Kéin", ,KOLN* und , Koein“ unterschei- det; geben Sie ,KOLN* als richtig ein, so liegt der Schiller mit K6ln falsch! 670 ff.: Soll oder kann kein Drucker ver- wendet werden, sind die Zeilen 1070 bis 1090 zu léschen. 1140 ff.: POKE 44513, 67 zeigt im CATA- LOG nur geLOCkKte Files an. 1370 ff.: ,Fehler* in Zeile 1370, , Antwor- ten“ in 1440 und ,,L6sungen“ in 1450 sind gegebenenfalls der Aufgabenstellung des Programms anzupassen. 1380 ff. und 1540 ff.: Diese Subroutine soll verhindern, daB das Programm bei den am haufigsten auftretenden Fehlbe- dienungen aussteigt. 1940 ff.: Der Titel in Zeile 1940 ist eigenen Bedirfnissen anzupassen. ,,Satz“ und »Fehler“ in Zeile 1950 kénnen ersetzt werden durch z.B. ,,Frage“/, Antwort"; »Aufgabe"/,,L6sung", je nach Aufgaben- stellung. Das Passwort in Zeile 1980 sollte vor einer Compilierung neu bestimmt werden. 2000 ff.: Dieses Unterprogramm ab Zeile 2000 kann entfallen, wenn ein Drucker nicht eingesetzt werden soll oder kann; auch Zeile 1720 ist dann zu léschen. Beispiel eines Textfiles Ein stiickeschreibender Autor wollte einen feuerspeienden Berg besuchen. Eine Schmerz lindernde und Blut stillende Arz- nei gab man nach dem Unfall dem Hecke schneidenden Gartner. Ein Fleisch fres- sender Hund traf eine fleischfressende Pflanze. (Haben Sie die drei Schreibfehler gefunden?) é Peeker 3/85 APPLE MASCHINEN SPRACHE Der Einstieg iiber BASIC! Die Idee: Maschinenbefehle des Mikroprozessors 6502 tiber die BASIC-Befehle POKE, CALL, PEEK im Apple abspeichern, ablaufen lassen und Ergebnisse in das BASIC-Programm zurticklesen. Grundkenntnisse in Basic sind erforderlich. Anschauliche Darstellung der 6502-Funktionen, der Speicher im Apple und der Wirkungen von Maschinenbefehlen — verbunden mit Experimentierprogrammen zur Grafik, Akustik, Arith- metik, Textdarstellung, Verbindung von Bild und Ton sowie zum Aufruf der zahlreichen, bereits vorhandenen Maschinenprogramme im Apple. Der Héhepunkt: Eine schrittweise Einfithrung in die professionelle Entwicklung von Maschinenprogram- men mit APPLE SYSTEM-MONITOR und APPLE MINI ASSEMBLER. Von D. Inman/K. Inman, 224 Seiten, Softcover, DM 49,- ei te-wi Verlag GmbH Theo-Prosel-Weg I 8000 Miinchen 40 APPLE Il - Anwenderhandbuch (L. Poole) Erst mit Hilfe dieses Leitfadens werden Sie A thren Apple Il erfolgreich einsetzen, denn H ‘Text und Bildmaterial gehen weit tiber das hinaus, was herstellerseitig an Literatur angeboten wird 416 Seiten, Softcover, DM 56; APPLE II PASCAL - Eine praktische Anleitung (A. Luehrmann, H. Peckham) Unentbehrlich far alle, die die Programmier sprache PASCAL lernen wollen und Zugang zu einem Apple-Computer haben 544 Seiten, Softcover, DM 59, iL | Computer fiir Kinder (Sally Greenwood Larson) Ein Buch fiir Kinder, ihre Lehrer und Eltern. Computer fiir Kinder“ richtet sich an Kinder im Alter von 8 bis 13 Jahren, fiir deren Interesse an Computern dieses Buch bewukt Raed ceschrieben wurde. Unterhaltsam und leicht verstandlich, A4 quer, Fadenheftung, DM 29,80 | sore BB ore woke ED us MACINTOSH PRORRATEER pose LOGO - Jeder kann programmieren (Daniel Watt) Buch des Jahres in den USA. Fur die Computer C64, ATARI, APPLE II, IBM-PC und TE99. Hochwertiges Textbuch fiir Logo-Kurse ftir zu Hause und im Lehrbereich Ad, DM 59, (4, Quartal 84) APPLE II - Bewegte 3D-Graphik (Phil Cohen) Selbstentworfene Graphiken und Dia gramme — animiert oder als Standbilder — eben oder réumlich: alle erforderlichen BASIC-Programme mit Erklarung finden Sie in diesem Buch. ca. 190 Seiten, Softcover. DM 49, (2. Quartal 85) Macintosh Programmier-Handbuch (David Lien) Macintosh ~ Pionier des graphischen Computerdialogs ~ benuizt MICROSOFT BASIC. D. Lien’s Buch ist eine souverane, zuverlassige Einfiihrung und Referenz zu Macintosh’s Basic. 450 Seiten, DM 59,- (4. Quartal 84) Noch im Programm: 6502 — Programmieren in Assembler DM 59,- f iCalc, 50 Programme auf Diskette, M 79. TESTGENERATOR 100 110 120 125 130 140 150 160 169 170 180 190 200 210 220 POKE 214,150: REM Listschutz REN +48 ee eeeanecesenneenaeineee REM * Testgenerator, Vers. LRS + REM ¢ Wolfgang Kersken, Marienau 1984 # REM * getestet Marquard, Hamburg * REM Steeler E EE GOSUB 1920: REM Definitionen DIM S$(300) ,R$(300) ONERR GOTO 1820 REM Titel Bildsohirm TEXT : HOME INVERSE : VTAB 13: HTAB ((39 - LEN (TE$)) / 2) PRINT TES: NORMAL PRINT : PRINT " Wolke 1984" PRINT ; PRINT "Schule Marienau, 2121 Dahlem - Narienau" GOSUB 2180: REM Anlage Leerdated 229 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 REM Programmverzweigung VTAB 22: PRINT " GET INS PRINT JN; :PNS = PN + JNS IF JN = CHRS (13) THEN 290 Goro 250 IF PN$ = CODE$ + CHR$ (13) THEN 350 IP PNS = "N" + CHRS (13) THEN 330 IF PNS = "J" + CHRS (13) OR PNS = "" + CHRS (13) THEN 930 GoTo 930 HONE : VTAB 12: HTAB 14: PRINT "Bitte melden! ™: END Alles klar (J/N) 2"; 359: 340 349 360 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 473 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 no 720 730 40 750 760 770 780 790 800 REM Hauptprogranm REM Ein— Ausgabe HOME ; INVERSE : VTAB 8: PRINT " PRINT : PRINT "1 PRINT "LEHRER-PROGRAMM": NORMAL. Méchten Sie" Neue Tests eingeben oder" PRINT : PRINT "2 => Tests ausgeben (ohne Hinweis)" PRINT : PRINT "3 => (mit Hinweis)" PRINT : PRINT "4 —> Textfiles léschen" PRINT : PRINT " (a= 4) 5 CET FS IF FS = "1" OR FS =" 460 Goro 430 F = VAL (FS) ON F GOTO 480, 1120,930,2250 OR F$ = "5" OR FS = "4" THEN REM Eingabe von Textfiles ONERR GOTO 1820 HOME : PRINT "Maximal 10 Satze 1": PRINT INPUT "Wie viele Aufgaben 7 "; AF IF AF > 10 THEN AF = 10 GOSUB 1920: REM Definitionen HOME PRINT "<ESC> = Neueintrag" FOR I = 1 TO AF PRINT ; PRINT 1;"'.";TW$;":" PRINT GET AS IF A$ = CHR§ (27) THEN 2230 IF A$ = CHRS (13) THEN 640 PRINT AS; :S$(I) = S8(I) + AS GoT0 590 PRINT : NEXT I PRINT PRINT : PRINT "Welche Antworten erwarten Sie? ": PRINT FOR I = 1 TO AP PRINT I; "02" GET BS IF B$ = CHR (13) THEN 730 PRINT BS; :RS(I) = RS(I) + BS GoTo 690 PRINT : NEXT I PRINT : INPUT "Test—Name: GOTO 1650: REM Kontrolle PRINT DS; "OPEN"; NNS PRINT DS; "WRITE" ; NNS PRINT AF FOR I= 170 AF PRINT S$(I) NNS 810 820 850 840 850 860 870 880 890 900 910 920 929 : 930 940 950 960 970 980 930 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110 11g 1120 1130 1140 1150 1160 1170 1180 1190 1200 1210 1220 1230 1240 1260 1260 1270 1280 1289 1290 1300 1310 1320 1330 1340 1360 1360 1370 1380 1390 1400 1410 1420 1430 1440 1450 1460 1470 1480 1490 1500 1510 1520 1529 : 1530 1540 1550 1559 1560 1570 1580 1589 NEXT I FOR I = 1 TO AF PRINT R§(I) NEXT I PRINT PRINT D$; "CLOSE" ;NNS PRINT D$; "LOCK" ; NNS HOME INPUT "Weitere Eingaben J/N?";FFS IF FF§ = "J" OR FF§ = "j" THEN RUN 480 IF FF$ = "N" OR FF$ = "n" THEN 1290: REM Probelauf coro 890 REM Hinweise fir Schiiler HOME : INVERSE : PRINT "SCHULER-PROGRAMM PRINT ; PRINT "HINWEISE:": NORMAL : PRINT PRINT "Hier kannst du deine Rechtschreibkennt-" PRINT “nisse dberprifen, Suche dazu gleich aus" PRINT "der Auswahl den kurzen Text, den du be-" PRINT “arbeiten willst. In jedem Text sind” PRINT "Fehler, die du finden sollst. Gib die" PRINT “richtige Schreibweise ein und beende" PRINT “jede Antwort mit <RETURN>. Die Reihen- PRINT "folge deiner Antworten ist beliebig." PRINT : PRINT "Am Ende sage ich dir, welche Antworten" PRINT "richtig waren, und zeige dir die Lésun—" PRINT "gen." PRINT : PRINT "Wenn ein Drucker angeschlossen ist, " PRINT "kannst du auch einen Ausdruck zur wei-" PRINT “teren (bung erhalten." PRINT : PRINT "Viel Erfolg und SpaB!" GOSUB 1560 REM Ausgabe HOME : PRINT POKE 44515,67: PRINT CHR$ (4); "CATALOG" PRINT : INPUT "Titel: ";NNS PRINT DS; "OPEN" ; NNS PRINT D$; "READ"; NNS INPUD AF FOR I = 1 TO AF GET AS:S$(I) = S$(I) + AS: IF AS = CHR (13) THEN 1230 Goro 1200 INPUT S§(T) NEXT I PRINT FOR I = 1 TO AF INPUT _R§(I) NEXT I PRINT DS: "CLOSE" ;NNS REM Textausdruck Bildschirm HOME PRINT "Bearbeite jetzt bitte '";NNS;"'I" PRINT "— PRINT FOR I= 170 aF PRINT S$(I) NEXT I PRINT : PRINT "Im Text sind ";AF;" Fehler: " PRINT FOR J = 1 TO AF PRINT J;"_ => "ji INPUT ANS(J) X$ = ANS(J): GOSUB 1590: NEXT J PRINT PRINT "Du hast ";Z;" Antworten gewuBt!" PRINT "Die richtigen Lésungen heigen: " FOR I = 1 70 aF PRINT R§(T) NEXT I GOSUB 1560 GOSUB 1690 CLEAR : GOSUB 1920 GoTo 1130 REM Zahlung, REN AHeAREN EHH EH RMN EMR ASeOrHE SIRS REM « Subroutinen . REN *kt+aceeteesetsesserennnannnaneenees: REM Fortsetzung INVERSE : VTAB 24: INPUT “WEITER MIT <RETURN> " NORMAL HOME : RETURN 26 Peeker 3/85 aminmon PIPBBMBDEEKER 94 Abonnement bestelit MAGAZIN FUR APPLE-COMPUTER Ja, ich méchte »peeker« abonnieren. Liefern Sie mir »peeker« ab der nachsten Ausgabe zum Einfiihrungspreis von nur DM 58,~. 1985 erscheinen 11 Ausgaben (1 Doppelheft). Ich spare dabei gegeniber dem Einzelkauf genau DM 13,50. Es entstehen mir keine weiteren Kosten. Die Lieferung erfolgt frei Haus. Porto, Verpackung und Zustellgebuhren Ubernimmt der Verlag. Der Einfilhrungspreis fiir das Ausland betragt DM 58,- zuztiglich Versandspesen. Ich wiinsche jahrliche Berechnung 0 durch Verlagsrechnung oder (] Abbuchung von meinem Bank- bzw. Vertrauensgarantie: Ich habe davon Kenntnis genommen, daB ich die Bestellung schriftlich durch Mitteilung an den Verlag innerhalb von 7 Tagen widerrufen kann. Zur Frist- wahrung geniigt die rechtzeitige Ab- sendung des Widerruts. Postscheckkonto peeker Leserservice Postfach 10 28 69 Bank/Pocha 6900 Heidelberg 1 —" = Deane Unterschrift @& Abo-Karte MAGAZIN FUR APPLE-COMPUTER Fir Ihre Unterlagen ceker Folgende Bucher bestellt: Bitte senden Sie mir gegen Rechnung folgende Bucher: [1 Apple Assembler, DM 34,- CO Apple I Basic Handbuch, DM 32,- C Apple DOS 3.3, DM 28,- (J Apple Il leicht gemacht, DM 28,- CO Apple Maschinensprache, DM 49,- am: Ui Apple ProDOS, Band 1, DM 28,- bei: OC Arbeiten mit dem Macintosh, DM 54,- CO BASIC-Ubungen fiir den Apple, DM 38,- peeker Versandbuchhandlung Postfach 102869 6900 Heidelberg 1 Fir Ihre Unterlagen cel KER Folgende Disketten und Programme bestellt: MAGAZIN FUR APPLE-COMPUTER Datum Unterschrift @ Buch-Shop Bitte senden Sie mir gegen Rechnung folgende Apple-Programme: GB 5 Peeker-Sammeidiskette, Heft 1-2, 1 Apple DOS 3.3, Begleitdiskette, DM 28,— w 1984, DM 28,— CO Apple ProDOS, Band 1, Begleitdiskette, ' CO Peeker-Sammeldiskette, Heft 1-2, DM 26. @ 1985, DM 28,- O Apple Assembler, Begleitdiskette, DM 28,— 1 Peeker-Sammeldiskette, Heft 1-2, 7 Hea 1:05 al DM 68 1985, Steuererklérung 1984, CP/M, © MMU 2.0, Programm, - am: DM 28,— CO INPUT 2.0, Programm, DM 98,— Ps © Softbreaker 1.0, Programm, DM 48,— belt 0 DB-Meister, Programm, DM 290,— peeker Superplot, Programm, DM 48,— Softwareabteilung Postfach 10 28 69 Datum Unterschrift 6900 Heidelberg 1 a Firma Rbteilung PLZ/Ort Vertrauensgarantie: Ich habe davon Kenntnis genommen, daB ich die Bestellung sschriftich durch Mittellung an den Verlag innerhalb von 7 Tagen widerrufen kann. Zur Fristwahrung geniigt die techtzeltige Absendung des Widerruts. Datum Unterschritt Vertagshinweis: Das Abonnement verléngent sich zu den jeweils giltigen Bedingungen um ein Jahr, wenn es nicht 2 Monate vor Jahresende schrittch gekUndigt wird. fo WS bitte volistandig ausfillen Vorname, Name Sho Firma i we Buch g Fi e Telefon mit Vorwahl | Karte bitte vollstandig ausfiillen Vorname, Name Firma Strafie PLO Telefon mit Vorwahl ~~ Software-Karte POSTKARTE peeker Leserservice Postfach 10 28 69 6900 Heidelberg 1 POSTKARTE peeker Versandbuchhandlung Postfach 10 28 69 6900 Heidelberg 1 POSTKARTE peeker Softwareabteilung Postfach 10 28 69 6900 Heidelberg 1 REM Fehlerzéhlung FOR I = 1 70 aF IF X$ = R$(I) THEN 1630 NEXT I: RETURN Z= 2+ 1: RETURN REM Frage Prifung PRINT : PRINT “Alles korrekt (J/N) ":: INPUT WFS IF WF§ = "J" OR WFS = "j" THEN HOME : GOTO 760 IF WF = "N" OR WFS = "n" THEN HOME ; GOTO 2240 GoTo 1650 REM Weiter/Ende HOME VTAB 11: PRINT " neuer Text" PRINT : PRINT“ _D = Ausdruck des letzten Textes" PRINT : PRINT" E = Ende": PRINT PRINT " " GET WES: IF WES = RETURN IF WE = "D" OR WES = "a" THEN 2000 IF WE$ = "E" OR WES = "e" THEN 1790 GOTO 1690 HOME : VTAB 15: HTAB 14: PRINT "Tschii8 ... ": FOR I = 170 1500: NEXT HOME END REM Fehler FE = PEEK (222) IF FE IF FE GOTO 1880 IF FE = 11 THEN GOTO 1120 FES = "BITTE AUFPASSEN!” PRINT CHR$ (7): HOME : VTAB 15: FLASH PRINT FES FOR I = 1 TO 3000: NEXT : NORMAL PRINT D$; "DELETE" ;NN$: GOSUB 1920: GOTO 1130 REM Definitionen D$ = CHRS (4) TES = "LEGASTHENIKERTESTS": REM Programmtitel TRS = " SATZ":TX$ = " FEHLER” 2 = 0: REM Fehlerzéhler NNS = "Leerdatei" CODES = "LEPGM": REM Passwort RETURN REM Ausgabe Drucker PR# 1 PRINT “TESTNAME: ";NNS PRINT : PRINT "DIE VORGABEN:": PRINT FOR I= 170 AF PRINT I;", Satz:" PRINT S$(I) NEXT I PRINT : PRINT "RICHTIG WAR: ": PRINT FOR I = 1 10 aF PRINT I;". ";R$(I) NEXT I PRINT : PRINT "DEINE ANGABE: ": FOR T= 170 aF PRINT I;". ";ANS(I) NEXT I PRINT : PRINT "RICHTIG: "32, PR# 0: HOME : GOTO 1500 REM Anlage Prifdatei PRINT D$; "OPEN" ; NNS PRINT D$; "WRITE" ; NS PRINT D$;"CLOSE" ; NNS RETURN REM Fehlerkorrektur Eingabe CLEAR : GOSUB 1920: GOTO 480 REM Textfiles léschen HOME W" OR WES = "w" THEN HOME PRINT : PRINT PRINT DS; "CATALOG" PRINT VTAB 23: INPUT "Welches File léschen ? ";NMS HOME : VTAB 12: PRINT "Sie léschen jetzt '™;NMS;"" (3/N)": INPUT ASS IF AS$ = "J" OR AS$ = "j" THEN 2370 IF_AS$ <> "J" OR ASS <> "j" THEN 350 PRINT CHR$ (4); "UNLOCK"; NMS PRINT CHR$ (4); "DELETE"; NMS GOTO 350 Peeker 3/85 DB-MEISTER AdreB- und Schemabriefprogramm Der DB-Meister ist ein in Assembler geschriebenes, ungewéhnlich schnel- les, unkompliziertes und zugleich »narrensicheres“ AdreB-, Datei- und Schemabriefprogramm. Der DB-Meister dient zum Anlegen, Pflegen, Sortieren, Selektieren und Ausdrucken von Dateien aller Art. Als Apple-Benutzer wissen Sie, wie lang- sam viele Programme dieser Art sind. Nicht so der DB-Meister! Drei Beispiele: — Jeder beliebige von 560-999 Re- cords wird nach Indexfeldern in 0,2 Sekunden gefunden. — Eine komplette Datendiskette mit z.B. 600 Records !aBt sich in 1 Minute nach 3 Feldern sortieren und untersortieren. Dabei ist die Zeit flr Diskettenzugriff bereits mit- gerechnet. — Das Einlesen eines 50 Sektoren langen Programm-Moduls dauert nur 3,5 Sekunden. Technische Daten des DB-Meisters — Recordlange bis zu 230 Zeichen — 560 bis 1000 Records pro Daten- diskette — Maximal 25 Felder pro Record — 4 Datentypen (String, Integer, Dezi- malizahl, Real) — Suche nach 3 Indexfeldern — je 4 Zeichen lang — mit Wildcard-Funk- tion — Sortieren und Filtern (kumuliertes Selektieren) geschieht nach den Index-Feldern — Ausdruck der Dateien als Etiketten, Listen und Schemabriefe (mit Fel- der- und Tastatureinschiiben an be- liebigen Stellen des Formbriefes) — normal kopierbare Programmdisket- te, unterteilt in Hauptprogramme und diverse Hilfsprogramme — einsatzfahig auf Apple lle oder lic. (Achtung: Brief-Modul lauft nicht mit Videx-Karte!) — 256K RAM-Disks verwendbar Gesamtpreis 290,— (2 Disketten + gedrucktes Manual) U. Stiehl c/o Dr. A. Hiithig Verlag Postfach 10 28 69 - 6900 Heidelberg 9449449444454 Schule 44 29 Applesoft hat nur eine 9stellige Mantisse. Wie man trotzdem eine héhere Prazision bei den Grundrechenarten in Basic erreichen kann, zeigt der nachfolgende Aufsatz, der speziell fiir den Informatikunterricht in der Schule gedacht ist. Hohere Prazision bei den vier Grundrechenarten von Konrad Steinmeier Applesoft speichert reelle Zahlen mittels eines einigermaBen komplizierten Verfah- rens, auf das in diesem Aufsatz nicht ein- gegangen werden soll. Nach erfolgter Um- formung wird die reelle Zahl schlieBlich durch eine Folge von 5 natiirlichen Zahlen aus dem Bereich von 0 bis 255 dargestellt Diese werden im AnschluB an den Varia- blennamen, der zwei Speicherplatze in Anspruch nimmt, abgelegt, so daB eine reelle Variable insgesamt 7 Bytes bendtigt. Die Tatsache, daB zusatzlich Integer-Va- riablen eingefiihrt wurden, ist unverstand- lich. Einerseits filhrt deren Verwendung nicht, wie man zunachst annehmen mag, zur Einsparung von Speicherplatzen. Sie lassen sich zwar durch zwei Bytes darstel- len, belegen aber nichtsdestoweniger ge- nausoviel Platz wie reelle Variablen. Die zur Darstellung nicht bendtigten Bytes werden mit Nullen gefillt und sind somit verschwendet. (Das Gesagte gilt nur fur die einfachen Integer-Variablen. Dimen- sionierte integer-Variablen = Integer-Ar- rays benétigen nur je 2 Bytes pro Zahl. Der Vorteil von Integer-Variablen kommt nur bei Compilern zum Tragen. Anm. d. Red.) Ferner tragen sie auch nicht zur Beschleu- nigung des Programmablaufs bei. Da sie 30 vor der Verarbeitung jedesmal in FlieB- kommazahlen umgewandelt werden miis- sen, wird der Programmablauf sogar ver- langsamt. Man kann das leicht an einfa- chen Beispielen nachpriifen: Beispiel 1 101 = 1: FOR X = 1 TO 12634: J = ll: NEXT Beipiel 2 10 1% = 1: FOR X = 1 TO 12634: J% = 1% * 1%: NEXT (1) wird in 50s abgearbeitet, (2) dagegen braucht 65s, also eine um 30% langere Zeit! Die bisherigen Ausfiihrungen machen ver- standlich, daB Applesoft — wie nicht anders zu erwarten — mit beschrankter Genauig- keit arbeitet. Nun kénnte aber durchaus gelegentlich der Fall eintreten, da8 das Ergebnis einer Berechnung mit gro8erer Genauigkeit gewiinscht wird. Dazu dient das nachfolgende Programm MULTIPRE- CISION. Es behandelt die vier Grund- rechenarten, wobei es den folgenden Be- schrankungen unterworfen ist. Um dem 40-Spalten-Format des Bildschirms ge- recht zu werden, werden nur Zahlen verar- beitet, die aus maximal 18 Zeichen beste- Peeker 3/85 4) schule 44 hen. Eingaben, die langer sind, werden automatisch auf 18 Zeichen gekiirzt. Addi- tion, Subtraktion und Multiplikation lassen Dezimalbriiche zu. Negative Zahlen wer- den nicht akzeptiert. Allerdings darf das Ergebnis einer Subtraktion auch negativ sein. Die Division wird nur in der Menge der natlirlichen Zahlen durchgefuhrt, wo- bei auch der Divisionsrest ausgegeben wird. Diese Einschrankungen wurden vor- genommen, um mehrere Methoden ein- bringen zu kénnen und um das Programm nicht unnotig zu komplizieren. Sie sind also nicht grundsatzlicher Natur. Immerhin werden aber in allen Fallen die Ergebnisse in vollstandiger Genauigkeit, d. h. mit ma- ximal 36 Ziffern, ausgegeben. Es folgt eine kurze Beschreibung der ver- wendeten — eher primitiven — Techniken. 1. Eingabe der Operanden (ab Zeile 7001) Die Operanden werden als Strings einge- geben und anschlieBend ziffernweise in den Speichern der Arrays S1(I) und S2(I) abgelegt. Der Vorgang ist relativ umstand- lich, da die Operanden flr die verschiede- nen Operationen in unterschiedlichen Po- sitionen plaziert werden miissen. Der Grund hierflir wird spater ersichtlich. Zu- dem miissen Vor- bzw. Nachkommaziffern getrennt abgespeichert werden, da sich anderenfalls, insbesondere beim Multipli- kationsalgorithmus, gewisse Schwierig- keiten ergeben wurden (7080-7130). Zu- dem wurde dafiir Sorge getragen, daS auch dann korrekte Ergebnisse geliefert werden, wenn die Variable DYM (siehe Tabelle 4) mit einer gréBeren Zahl belegt wird, so daB Eingaben mit mehr als 18 Zeichen mdglich sind. GréBenvergleiche (7150-7190) konnten sich daher nicht der VAL-Funktion bedienen. Das Programm wird dadurch etwas umfangreicher (und langsamer). Andererseits ist aber so die Zeichenzahl der Operanden nur den fir Strings geltenden Beschrankungen unter- worfen. 2. Sicherung gegen Eingabefehler (ab Zeile 6001) Zunachst werden fuhrende Nullen besei- tigt (6020). Zahien, die kleiner als 1 sind und in amerikanischer Art (ohne Vorkom- manull) eingegeben wurden, werden dann in deutsche Darstellungsweise umgewan- delt (6030). Dann werden Eingaben, die zu lang sind, auf 18 Zeichen gekiirzt (ohne Peeker 3/85 31 | Rundung; 6110). Strings, die