TOS
Z Wikipedii
TOS – wielozadaniowy system operacyjny przeznaczony dla komputerów Atari ST, Atari TT, Atari Falcon oraz klonów. "TOS" oznacza "The Operating System" lub "Tramiel Operating System" (od nazwiska ówczesnego właściciela firmy Atari Jacka Tramiela).
TOS opiera się w dużej mierze na systemie GEM firmy Digital Research, jest jednak od niego znacznie bardziej rozwinięty.
Spis treści |
[edytuj] Wersje
Atari wypuściło kilkanaście wersji TOSu. Pierwsza wersja była dostępna na dyskietce, wszystkie następne były dostępne w modułach ROM zainstalowanych bezpośrednio wewnątrz komputera. Wersje od 1.0 do 1.04 umieszczone były na modułach o pojemności 192 KB, od 1.6 do 2.06 na modułach o pojemności 256 KB, późniejsze wersje były dostępne na modułach o pojemności 512 KB.
TOS był oferowany w wielu wersjach językowych. Do wersji 4.01 aby zmienić wersję językową konieczna była wymiana całego modułu ROM. Od wersji 4.01 nie trzeba zmieniać modułu, gdyż zawiera on od razu siedem wersji językowych.
Każdy TOS zawiera w sobie GEM i GEMDOS o określonej wersji.
| Numer wersji TOSu | Data wydania | GEMDOS | AES | Komputery | Rozmiar ROM | Wersje językowe | Uwagi |
| 1.0 | 1985-20-11, 1986-02-06 | 0.13 | 1.20 | ST, STM, STF, STFM | 196 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, niemiecka, szwajcarska[2] | Wydano dwie wersje. Pierwsza na dyskietce, druga w ROM |
| 1.02 | 1987-22-04 | 0.13 | 1.20 | STF, STFM, MEGA ST | 196 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, niemiecka, szwedzka | W Wielkiej Brytanii błędnie oznaczony jako 1.09. Znany także jako Blitter TOS |
| 1.04 | 1989-06-04 | 0.15 | 1.30 | STF, STFM, STacy, MEGA ST | 196 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, holenderska, hiszpańska, niemiecka, szwajcarska[2], szwedzka | Znany także jako Rainbow TOS |
| 1.6 | ? | ? | ? | STE | 256 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, hiszpańska, niemiecka | Szybko zastąpiona przez wersję 1.62 z powodu błędów |
| 1.62 | 1990-01-01 | 0.17 | 1.40 | STE | 256 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, niemiecka, szwedzka | |
| 2.02 | ? | ? | ? | STE | 256 KB | ? | wraz z wersją 2.0 wprowadzona została obsługa dysków IDE, pamięci FAST-RAM |
| 2.05 | ? | ? | 3.10 | MEGA STE | 256 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, niemiecka, włoska, szwedzka | |
| 2.06 | 1991-14-11 | ? | 3.20 | MEGA STE, Atari STBOOK | 256 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, niemiecka, polska[3], szwajcarska[2], szwedzka | Wersja dla STBOOK zawierała dodatkowo oprogramowanie sieciowe |
| 2.07 | 1991 | ? | 3.20 | Atari Sparrow | ? | ? | |
| 2.08 | ? | ? | 3.20 | Atari STPAD | ? | ? | Obsługuje ekran dotykowy w STPADzie, nigdy nie rozpowszechniany |
| 3.01 | ? | ? | 3.00 | Atari TT | 512 KB | amerykańska[1] | Dla wczesnych wersji TT ze stacją dysków 720 KB |
| 3.05 | 1990-05-12 | 0.19 | 3.10 | Atari TT | 512 KB | ? | Dla wczesnych wersji TT ze stacją dysków 1,44 MB |
| 3.06 | 1991-24-09 | 0.20 | 3.20 | Atari TT | 512 KB | angielska, niemiecka | Wersjia finalna |
| 4.01 | ? | ? | 3.31 | Atari Falcon | 512 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, hiszpańska, niemiecka, włoska, szwajcarska[1] | błędy w obsłudze DSP |
| 4.02 | ? | ? | 3.40 | Atari Falcon | 512 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, hiszpańska, niemiecka, włoska, szwajcarska[1] | |
| 4.04 | 1993-08-03 | 0.30 | 3.40 | Atari Falcon | 512 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, hiszpańska, niemiecka, włoska, szwajcarska[2] | |
| 4.92 | 1993-22-06 | 0.30 | 4.10 | Atari Falcon | 512 KB | angielska, amerykańska[1], francuska, hiszpańska, niemiecka, włoska, szwajcarska[2] | Nieoficjalnie rozprowadzana wersja beta TOSa 5.0 z multiAESem |
| 4.97 | ? | ? | ? | ? | 512 KB | ? |
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 wersja amerykańska różni się od angielskiej jedynie układem klawiatury,
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 wersja niemiecka ze szwajcarskim układem klawiatury,
- ↑ stworzona przez polskiego dystrybutora, za zgodą
[edytuj] Inne wersje
Firma Milan Computer GmbH uzyskała prawa modyfikacji TOSu i wraz ze swoim komputerem Milan rozprowadza poprawioną wersję 4.5.
Firma Centek w akceleratorze sprzętowym CT2b zawarła program, który modyfikuje TOS, poprawiając niektóre błędy i określa jego wersję jako 7.0.
W karcie CT60 znajduje się zmodyfikowany TOS 4.04 z poprawkami, dodanymi sterownikami i patchami dla procesora 68060.
[edytuj] Historia i ewolucja
Podczas konstruowania komputera Atari ST, firma Atari poszukiwała systemu operacyjnego, który mógłby zostać na nim zaimplementowany. Rozważano napisanie systemu własnymi siłami, lecz odrzucono tę opcję jako zbyt ryzykowną. Microsoft zaoferował Windows, lecz z powodu długiego czasu dostarczenia gotowego systemu (2 lata) propozycję odrzucono. Przez pewien czas rozważano użycie systemu CP/M-68K, lecz pomysł ten został odrzucony i ostatecznie wybrano GEM firmy Digital Research. Ponieważ oryginalnie GEM został napisany dla procesorów 8086 a Digital Research nie była zainteresowana jego przepisaniem na 68000, port został wykonany przez programistów Atari.
Pierwsza wersja TOSopodobnego systemu została zaprezentowana wraz a komputerem Atari 520 ST na targach CES w 1985 r. Zaprezentowana wówczas wersja opierała się jeszcze na CP/M-68K.
Pierwsza wersja dostarczona klientom (1.0) znajdowała się na dyskietce. Wszystkie następne dostarczane były w modułach ROM zainstalowanych w komputerach.
Wersja 1.0 i wszystkie następne aż do wersji 2.x wyglądały podobnie i miały podobne ograniczenia. Posiadały statyczne bufory pozwalające na otwarcie na raz do czterech okien modalnych, ograniczona z góry była również maksymalna ilość plików w katalogu oraz plików otwartych w tym samym czasie. Kolejne wersje wprowadzały nieznaczne usprawnienia oraz poprawki błędów. Jedynymi większymi zmianami były wprowadzano przez wersję 1.04 możliwość uruchamiania programów podczas startu przez Desktop (a więc po inicjalizacji AESu) oraz wprowadzona przez wersję 1.6 obsługa układów Atari STE.
Wraz z wydaniem wersji 2.x (dla MEGA STE) oraz równocześnie 3.x (dla Atari TT) dokonała się zmiana jakościowa. TOS uzyskał możliwość bootowania z dysku twardego IDE. Rozszerzono maksymalna liczbę okien modalnych (do 7 w 2.x i bez ograniczeń w 3.x). Desktop zyskał możliwość ładowania ikon z dysku.
Wersje 4.x były przeznaczone dla komputera Atari Falcon i oprócz obsługi układów w nim zawartych (DSP, Videl,...) wprowadziła trójwymiarowe, kolorowe okna modalne.
W planowanej dla Falcona 040 nowej wersji 5.0 zawarto wielozadaniową odmianę AESu, obsługę kolorowych ikon oraz znanej funkcji ikonifikacji okien (na wzór MultiTOSu). W Internecie dostępne są wersje beta 5.0 oznaczone jako 4.92. W 1998 r. Milan GmbH zakupiło licencję do źródeł TOSu, i dla swojego komputera Milan przygotowało wersję oznaczoną 4.5.
[edytuj] Następcy
W okolicach 1992-1993 r., Atari zaczęło rozglądać się za możliwością wprowadzenia prawdziwej wielozadaniowości z wywłaszczeniem do TOSu. W tym celu zaadoptowało projekt MiNT i na jego bazie został stworzony MultiTOS. Zostało wydane kilka wersji, lecz niestety zanim projekt uzyskał jaką taką stabilność został zarzucony w związku z rezygnacja Atari z segmentu rynku komputerów domowych. Szczęśliwie, źródła systemu zostały wcześniej udostępnione na zasadzie bezpłatnej licencji i są do dziś rozwijane w projekcie FreeMiNT.
[edytuj] Komponenty
Pierwsza wersja TOSu była dostarczona na dyskietce i wczytywana podczas startu komputera. Następne były dostarczone w pamięci ROM, początkowo o wielkości 192 KB, później 256 KB a ostatecznie 512 KB.
TOS składa się z następujących elementów:
[edytuj] ROM
- GEMDOS – zapewnia obsługę systemu plików, zarządzenia pamięcią oraz procesami,
- GEM – (Graphic Environment Manager) zapewnia graficzny interfejs użytkownika, składa się z następujących elementów:
- VDI – (Virtual Device Interface) – zapewnia rysowanie prymitywów graficznych oraz czcionek bitmapowych,
- AES – zapewnia obsługę okien, przekazywanie komunikatów,
- Desktop – powłoka zapewniająca funkcjonalność biurka po starcie systemu
- BIOS – zapewnia obsługę urządzeń wejścia/wyjścia
- XBIOS – zapewnia obsługę urządzeń zależnych od modelu komputera.
- LineA - odpowiedzialny za podstawowe operacje graficzne, razem z BIOS oraz XBIOS stanowią najniższą warstwę logiczną systemu TOS
- VT-52 – emulator terminala w standardzie VT-52 (opisywany w bazie termcap i terminfo jako atari, atari_st, st52).
Wszystkie one znajdowały się w pamięci ROM.
[edytuj] Doładowywane z dysku
Dodatkowo, z czasem stało się możliwe doładowanie z dysku następujących elementów:
- sterownik AHDI – sterownik Atari Hard Disk Interface, obsługujący dyski twarde,
- sterownik XHDI – sterownik eXtended Hard Disk Interface, obsługujący dyski twarde,
- GDOS – zapewnia obsługę drukarek oraz renderowanie czcionek wektorowych,
- MetaDOS – zapewnia obsługę CD-ROMu,
[edytuj] Language Disk
Do komputerów Atari wyposażonych w TOS dołączane były dyskietki tzw. "Language Disk". Ilość dyskietek i ich zawartość zmieniała się, lecz pewne elementy były stałe:
- Akcesorium CONTROL.ACC (program typu panel sterowania, podobny nieco do zawartego w systemie Microsoft Windows 3.0,
- od wersji 2.05, XCONTROL.ACC, rozbudowana i modularna (umożliwiająca ładowanie modułów w formacie CPX) wersja panelu sterowania wraz z kilkunastoma modułami
- od wersji 2.05, HDX – sterownik dysku twardego.
[edytuj] Proces rozruchu systemu
Po uruchomieniu, TOS podejmuje następujące kroki:
- włączenie ekranu poprzez inicjalizację układów graficznych
- sprawdzenie czy jest włożony Cartridge, jeśli tak – wykonanie programu w nim zawartego,
- od wersji 2.05 – wyświetlenie loga Atari w górnym lewym rogu ekranu,
- od wersji 2.05 – w zależności od ustawień NvRAMu, wykonanie lub nie testu pamięci,
- bootowanie dysku:
- od wersji 2.05 – próba odczytania pierwszego sektora pierwszego dysku twardego, jeżeli udana uruchomienie programu w nim zawartego (jest to zazwyczaj sterownik dysku w standardzie AHDI lub XHDI,
- jeżeli powyższe się nie powiedzie następuje próba odczytania dyskietki z pierwszej stacji dysków, próba ta jest powtarzana pięć razy,
- odczytanie i uruchomienie wszystkich programów z katalogu AUTO z dysku z którego nastąpił rozruch,
- inicjalizacja GEMu,
- załadowanie pliku z ustawieniami DESKTOP.INF (lub NEWDESK.INF w wersji 2.05 i późniejszych)
- załadowanie i inicjalizacja akcesoriów,
- uruchomienie programów przeznaczonych do uruchomienia w pliku DESKTOP.INF (lub NEWDESK.INF w wersji 2.05 i późniejszych)
- inicjalizacja Desktopu
- od wersji 2.05 – załadowanie pliku DESKICON.RSC z dodatkowymi ikonami,
Od tego momentu system jest w pełni funkcjonalny i gotowy do użycia.
[edytuj] Wielozadaniowość
TOS oferuje ograniczoną wielozadaniowość z kooperacją. Równocześnie może działać do siedmiu programów, z czego jeden główny i sześć tzw. akcesoriów które muszą być załadowane przy starcie systemu.
[edytuj] Tablica partycji
TOS używa własnego formatu tablicy partycji. Znajduje się ona w 1 sektorze dysku. Ciekawą cecha TOSowej tablicy partycji jest to że to określenia typu partycji używa się trzyliterowych oznaczeń.
Oznaczenia partycji rozpoznawane przez TOS:
- GEM – partycja z systemem plików wielkości do 32 MB
- BGM – partycja z systemem plików wielkości do 1 GB
- XGM – partycja kontenerowa mogąca zawierać w sobie inne partycje – w praktyce niestosowane,
Inne oznaczenia partycji stosowane na komputerach Atari, lecz nie obsługiwane bezpośrednio przez TOS:
- MIX – partycja z systemem plików Minix,
- LNX – partycja z systemem plików Ext2,
- SVR – partycja z systemem plików Atari System V,
- SWP – partycja Linux swap lub NetBSD swap,
- F32 – partycja z systemem plików FAT32,
- NBD – partycja z systemem plików NetBSD,
- NBS – partycja NetBSD swap
Jeżeli sterownik dysku (lub inny program) zapewnia możliwość odczytu tablicy partycji PC, to widoczne są one od identyfikatorami złożonymi ze znaku $ oraz hexadecymalnego kodu opisującego typ partycji uzupełnionego o wiodące zero jeżeli liczba miałaby być jednocyfrowa, np. $0F, $83.
Jedynymi systemami niezgodnymi z TOSem potrafiącymi odczytać jego tablicę partycji są Linux i NetBSD.
[edytuj] System plików
TOS posiada własny system plików nazywany dzisiaj TOSfs. Jest on zbliżony do FAT na tyle że systemy czytające FAT byłyby w stanie odczytać TOSfs.
Nazwy plików obsługiwane są w systemie 8+3.
Maksymalna obsługiwana wielkość systemu plików to:
TOSy od 4.01 nieoficjalnie obsługują wielkość systemu plików do 2 GB, nie jest to jednak udokumentowane i nie wszystkie funkcje systemu operacyjnego obsługują tę wielkość.
Od wersji 1.04, TOS obsługuje system plików FAT12 na dyskietkach. Nie ogranicza się w tym jedynie do standardowych formatów 720 KB i 1,44 MB, lecz pozwala na dowolne ustawienie parametrów, co umożliwia lepsze wykorzystanie pojemności dyskietki.
[edytuj] Nazwy plików
TOS rozpoznaje nazwy plików zakończone rozszerzeniami PRG, TOS i TTP jako programy wykonywalne (np. podczas wyszukiwaniu programów z katalogu AUTO do uruchomienia). GEM rozpoznaje pliki ACC jako pliki akcesoriów. Dodatkowo Desktop wprowadza rozszerzenia APP i GTP (można je zmienić w pliku DESKTOP.INF).
Oprócz tego, istotne są także pliki z następującymi rozszerzeniami:
- RSC – zawierają opisy okien wyświetlanych przez GEM,
- FNT – zawierają czcionki bitmapowe,
Z czasem zostało przyjęte że rozszerzenia ACX i PRX oznaczają programy wyłączone (podczas uruchamiania programów z katalogu AUTO oraz ładowania akcesoriów).
[edytuj] Wywołanie systemowe
Wywołania systemowego TOSu dokonuje się przez wywołanie instrukcji TRAP procesora, odkładając wcześniej na stosie parametry wywołania i numer funkcji. Po powrocie z funkcji należą samodzielnie skorygować wskaźnik stosu.
Przykładowe wywołanie funkcji $00 TERM, kończącej wykonanie programu:
CLR.W – (SP) TRAP #1
Przykładowe wywołanie funkcji $48 MALLOC, sprawdzającej ilość wolnej pamięci:
MOVE.L #-1, – (SP) MOVE.L #$48, – (SP) TRAP #1 ADDQ #6,SP
Funkcje TOSu mogą modyfikować rejestry A0 i D0 procesora, w D0 zwracany jest wynik wykonania funkcji.
[edytuj] Przejmowanie wektorów
Ponieważ TOS nie ma żadnej oficjalnej metody na dodawanie do niego ładowalnych modułów bądź funkcjonalności, przyjętym sposobem na ich instalowanie w systemie jest przejmowanie wektorów przerwań TRAP oraz pewnych wektorów leżących w pierwszym kilobajcie pamięci.
W celu uniknięcia niedogodności związanych z możliwą próbą przejęcia jednego wektora przez wiele programów, zalecane jest używanie protokołu XBRA.
[edytuj] Błędy
Niektóre wersje TOS zawierają znane błędy:
- Wszystkie wersje zawieraja błędy w obsłudze RS232C, dlatego zalecane jest używanie sterowników HSMODEM,
- TOSy w wersji 4.01 oraz 4.02 zawierają poważny błąd polegający na nadpisaniu początku partycji przez dane z partycji poprzedzającej na dysku, jeżeli plik do zapisania na partycji poprzedzającej się na niej nie mieści. Może to doprowadzić do utraty danych, zalecana jest aktualizacja do wersji 4.04.
[edytuj] Patche
Z powodu stosowanych statycznych buforów dla niektórych danych, Atari wydało programy zmieniające ich wielkość (należy je uruchamiać zaraz po starcie systemu, najlepiej z katalogu AUTO:
- FOLDRXXX.PRG – (dla wersji: 1.0, 1.02, 1.04, 1.6, 1.62, 2.05, 3.01. 3.05) – umożliwia zwiększenia bufora na katalogi (domyślna wartość 40, w XXX należy wstawić oczekiwaną wartość),
- CACHEXXX.PRG – (dla wersji: 1.04, 1.6, 1.62, 2.05, 2.06, 3.01, 3.05, 3.06) – dodaje cache dysku (w XXX należy wpisać wielkość cache),
Ponadto dostępne są następujące poprawki:
- POOLFIX3.PRG – (dla wersji: 1.04, 1.6) – poprawia błędy w GEMie,
- SERPTCH1.PRG – (dla wersji: 3.05) – poprawia procedury obsługi portu RS232C,
- FPATCH1.PRG – (dla wersji: 4.01, 4.02)
- FPATCH1.PRG – (dla wersji: 4.01, 4.02)
[edytuj] Alternatywy i dodatki
Firmy i osoby trzecie rozwijały oprogramowanie zastępujące poszczególne części TOSu, były to:
- Warp 9 – zastępuje VDI,
- NVDI – zastępuje VDI oraz GDOS,
- MagiC – zastępuje cały TOS,
- BigDOS – zastępuje część GEMDOSu,
- Geneva – zastępuje AES,
- N.AES – zastępuje AES.
- Jinee – zastępuje Desktop,
- Thing – zastępuje Desktop,
- Neodesk – zastępuje Desktop,
- Ease – zastępuje Desktop,
- Gemini - zastępuje Desktop,
- Hddriver - sterownik dyskowy [1],
- Hushi - sterownik dyskowy,
Oprócz tego powstało darmowe oprogramowanie zastępujące fragmenty – w porywach do prawie całości – TOSu:
- FreeMiNT (nadal rozwijany) – zastępuje GEMDOS oraz sporą część BIOS-u i fragmenty XBIOS-u
- EmuTOS (nadal rozwijany) – zastępuje cały TOS,
- Dolmen (nieukończony) – zastępuje cały TOS,
- XaAES (nadal rozwijany wraz z FreeMiNTem) – zastępuje AES,
- MyAES (nadal rozwijany) – zastępuje AES,
- oVDI (nadal rozwijany) – zastępuje VDI
- OSIS (nie rozwijany) – zastępuje cały TOS, składa się z:
- oTOSis,
- oVDIsis,
- oAESis,
- oFBis,
- BetaDOS – zastępuje MetaDOS, oraz dodaje pewne funkcje do TOSu.
- Teradesk – zastępuje Desktop,
- PCI BIOS – dodaje obsługę szyny PCI,
- HSMODEM – zastępuje procedury obsługi portu RS232C,
- STiK 2 – dodaje obsługę stosu protokołów TCP/IP,
- STiNG – dodaje obsługę stosu protokołów TCP/IP,
- Cecile - sterownik dyskowy,
