home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Commodore Free 6 / Commodore_Free_Issue_06_2007_Commodore_Computer_Club.d64 / t.pres.1 < prev    next >
Text File  |  2023-02-26  |  7KB  |  207 lines

  1. u
  2.     Commodore Preservation Project
  3.       http://rittwage.com/c64pp
  4.  
  5. PART 1
  6.  
  7. Welcome to the Commodore 64 (C64)
  8. Preservation Project The main goal of
  9. this project is to archive pristine
  10. versions of original Commodore 64
  11. software, including copy protection. A
  12. secondary goal will benefit of this
  13. will be to catalog and document all
  14. the different copy protection methods
  15. used. This information will be used to
  16. improve emulation, as well as
  17. remastering software onto disks for
  18. you to enjoy on the real thing. These
  19. goals are much like that of C.A.P.S.
  20. project for the Amiga. Of course, to
  21. reach these goals, we need your help.
  22. This software exists only on magnetic
  23. media from the 1980's, and as such has
  24. been disappearing into attics, yard
  25. sales, and landfills for almost 20
  26. years. Floppy disks were also never
  27. made to last a lifetime, as I have
  28. found in purchasing them in auctions.
  29. Even disks that were stored and cared
  30. for by their owners all these years
  31. have pretty high failure rate, some
  32. where the magnetic material actually
  33. wipes right off, making the drive
  34. heads filthy. You can help preserve
  35. them for our own and future
  36. generations in a number of ways.
  37.  
  38. * If you have a 1541 or 1571 disk
  39. drive and a XEP, XAP, or XMP cable
  40. (serial/parallel combination), we can
  41. send you the latest mastering
  42. software. You can then send us the
  43. resulting image and statistical data
  44. for analysis and inclusion in the
  45. archive.
  46.  
  47. * We will happily pay for postage to
  48. get any original disks you have to
  49. us! We will promptly image them and
  50. send them back to you.
  51.  
  52. * If you don't have the cabling or
  53. don't wish to send us your originals,
  54. you can make us nibbled copies of the
  55. originals by whatever the best means
  56. you have and send us those. We will
  57. pay for postage, as well as return
  58. these disks to you, of course. We can
  59. sometimes reconstruct the protection
  60. onto the image by looking at what it
  61. checks for, plus they can be used to
  62. verify the original image if nothing
  63. else.
  64.  
  65. Copy Protection Methods Many different
  66. protection methods were developed over
  67. the years in a cat-and-mouse game with
  68. those that wanted to make a copy of
  69. their own (or a friend's) disk. The
  70. methods steadily increased in
  71. complexity, but whether or not the
  72. protection was copyable or not, a way
  73. was always found to make a working
  74. backup. Descriptions of the drive
  75. hardware itself, as well as many of
  76. the methods that different companies
  77. employed to keep the disks from being
  78. copied are found here.
  79.  
  80. --------------------------------------
  81.   ---------------------------------
  82. Background
  83.  
  84. The Commodore 1541 disk drive is a
  85. stand-alone computer that talks to the
  86. C64 through a somewhat slow serial
  87. port. It is based on similar
  88. technology to the C64 itself,
  89. employing a 6502 CPU, two 6522 VIA I/O
  90. chips, and only 2k of memory (the
  91. limitation of which will be discussed
  92. later). It came with either an Alps or
  93. a Newtronics 5.25" double-density
  94. floppy mechanism, both of which are
  95. functionally equivalent. This
  96. mechanism requires double-density 48
  97. track-per-inch 5.25"
  98. magnetically-coated Mylar disks.
  99.  
  100. Tracks Tracks on the disk are
  101. organized as concentric circles, and
  102. the drive's stepper motor can stop at
  103. 84 different locations (tracks) on a
  104. disk. However, the read/write head on
  105. the drive is too wide to use each one
  106. separately, so every other track is
  107. skipped for a total of 42 theoretical
  108. tracks. The common terminology for the
  109. step in between each track is a
  110. "half-track" and a specific track
  111. would be referred to as (for example)
  112. "35.5" instead of the actual track
  113. (which would be 71). Commodore limited
  114. use to only the first 35 tracks in
  115. their standard DOS, but commercial
  116. software isn't limited by this. Most
  117. floppy media is rated to use 40
  118. tracks, and the drives usually have no
  119. trouble reading out to track 41,
  120. although some will bump and not get
  121. past 40. Most software does not use
  122. any track past 35 except for copy
  123. protection, but alternative DOS
  124. systems like Speed-DOS used all 40
  125. tracks in it's own DOS implementation.
  126.  
  127. CBM drives have no way in hardware to
  128. detect which track it is on, or where
  129. it is on any particular track. The
  130. software must handle these functions
  131. which leads to many of the more
  132. creative styles of copy protection.
  133. 5.25" disks contain an "index hole"
  134. which is the little hole you see
  135. diagonal to the hub ring on your
  136. disks. If you spin the disk around in
  137. it's shell, you'll see that there is a
  138. hole in that, too. Other drive
  139. manufacturers used an optical sensor
  140. to detect when this hole passed by,
  141. which would signal the start of a
  142. track. Commodore didn't implement
  143. this, so we have to use marks that are
  144. written to the disk during formatting.
  145. Later copy protection implementations
  146. took advantage of this because the
  147. devices used to master original
  148. software are not typically a 1541.
  149. They could master the disk using the
  150. index hole so it was lined up
  151. perfectly. As far as knowing which
  152. track we are on, the only way to tell
  153. is again in software. Each sector on a
  154. track has a header that contains
  155. (among other things) it's track
  156. number. DOS will read this whenever it
  157. needs to access a track so it knows
  158. how many times to step the motor to
  159. get there. The famous "drive-knock" is
  160. the software hack that Commodore
  161. employed to reset the drive to track 0
  162. when we couldn't find any sectors. In
  163. this case, the motor is stepped out as
  164. far as it can go until it physically
  165. stops (causing the knocking noise)
  166. which guarantees it's at track 0.
  167. Unfortunately, this behavior is what
  168. is blamed for the terrible drive
  169. alignment problems of the early
  170. mechanisms.
  171.  
  172. Sectoring Tracks are further divided
  173. into sectors, which are sections of
  174. each track divided by the
  175. forementioned software-generated sync
  176. marks. The drive motor spins at 300rpm
  177. and can store data at 4 different bit
  178. densities (essentially 4 different
  179. clock speed rates of the read/write
  180. hardware). The different densities are
  181. needed because being round and the
  182. motor running at a constant speed, the
  183. disk surface travels over the head at
  184. different speeds depending on whether
  185. the drive is accessing the outermost
  186. or innermost tracks. Since the surface
  187. is moving faster on the outermost
  188. tracks, they can store more data, so
  189. they use the highest density setting.
  190. Consequently, the innermost tracks use
  191. the slowest density setting. Because
  192. it's recording at a higher density, of
  193. course more sectors are stored on the
  194. outer tracks, and fewer on the inner
  195. tracks. There is nothing stopping the
  196. hardware from reading/writing at the
  197. highest density across the entire disk
  198. surface, but it isn't generally done
  199. due to media reliabilty, and slight
  200. speed differences between drives. The
  201. media itself is only rated for a
  202. certain bitrate at a certain speed.
  203.  
  204. Continued in part 2
  205.  
  206. ...end..
  207.  
  208.