ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ
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まるでインタプリタ。でもコンパイラです。超カンタン超シンプルです。
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［第８９回］



●ＳＤカードＩＦ（９）ＮＤ８０Ｚ３．５に接続（２）ＦＡＴ１６

前回からの続きです。
前回はｒｓ１　００００に続いてｍ　１を実行してセクタ�ｂOの前半２５６バイトを表示したところで終わりました。
下にその画面を再掲します。

ＦＡＴ１６でフォーマット済みのＳＤカードを購入するとセクタ�ｂOはＭＢＲ（Ｍａｓｔｅｒ　Ｂｏｏｔ　Ｒｅｃｏｒｄ）になっています。
しかしそのＳＤカードをＷｉｎｄｏｗｓでフォーマットし直すとＭＢＲは消滅してそこにはＢＰＢ（Ｂｉｏｓ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒ　Ｂｌｏｃｋ）が置かれます。
ＭＢＲについては「ＳＤカードインターフェースの製作［第１１回］」で説明しています。
またＢＰＢについては同［第１３回］で説明しています。
ＢＰＢにはセクタリード、セクタライトのために必要な情報が書かれています。
上の画面に表示されたデータを見ながら必要な情報を抜き出して下に整理して示します。
下に示す数値の先頭の数値はバイト位置を示す数（上の表示の左端の数から始まる数。複数バイトの場合は０３−０Ａのように示す）。
その右側はその位置にあるデータです。

００−０２　　ＥＢ　３Ｃ　９０
先頭の３バイトはブートのためのジャンプ命令でブート可能かどうかに関わらず、必ずＥＢで始まる３バイトが書かれていなければならないようです。
０３−０Ａ　　４Ｄ　５３　４４　４Ｆ　５３　３５　２Ｅ　３０
システム名のエリア。Ｗｉｎｄｏｗｓ７でフォーマットするとＭＳＤＯＳ５．０と書かれます。
０Ｂ−０Ｃ　　００　０２
セクタのバイト数。０２００Ｈ（５１２）バイト。
０Ｄ　　４０
クラスタのセクタ数。４０Ｈ（６４）。ディスクの管理はセクタ単位ではなくて、クラスタという単位で行なわれます。１クラスタの大きさは６４セクタです。
０Ｅ−０Ｆ　　０８　００
ＢＰＢを含む予約セクタの数。予約セクタの次のセクタにＦＡＴがあります。セクタ�ｂO〜７が予約セクタなのでＦＡＴ１はセクタ�ｂWになります。
１０　　０２
ＦＡＴの数。同じＦＡＴが２個あります。
１１−１２　　００　０２
ディレクトリに記述できる最大ファイル数。０２００Ｈ（５１２）。
１３−１４　　００　００
使われていません。
１５　　Ｆ８
ディスク種別　Ｆ８：固定　Ｆ０：リムーバル。ＳＤカードはリムーバルのように思えますが、固定ディスクとして扱われています。
１６−１７　　Ｆ０　００
１個のＦＡＴのサイズ（セクタ数）。００Ｆ０Ｈ（２４０）セクタ。ＦＡＴは２個あるので、ＦＡＴは合計で０１Ｅ０Ｈ（４８０）セクタになります。
１８−１９　　３Ｆ　００
古い情報。今は使われません。
１Ａ−１Ｂ　　ＦＦ　００
古い情報。今は使われません。
１Ｃ−１Ｆ　　００　００　００　００
ＭＢＲからＢＰＢまでのセクタ数。ＭＢＲがなくてセクタ�ｂOがＢＰＢなのでここは００００Ｈになっています。
２０−２３　　００　Ｄ８　３Ｂ　００
このディスクの総セクタ数。００３ＢＤ８００Ｈ（３９２１９２０）セクタ。
２４　　８０
ドライブ番号。８０：固定ディスク　００：リムーバルディスク。
２５　　００
予約。
２６　　２９
拡張識別子。２９：次の３つのエリアが存在することを示します。
２７−２Ａ　　３Ｄ　６８　０５　８Ｅ
ランダムなボリュームシリアル番号。
２Ｂ−３５　　４Ｅ　４Ｆ　２０　４Ｅ　４１　４Ｄ　４５　２０　２０　２０　２０
ボリューム名。無いときはＮＯ ＮＡＭＥにします。
３６−３Ｄ　　４６　４１　５４　３１　３６　２０　２０　２０
ＦＡＴの種別を示す文字列が入ります。このＳＤカードはＦＡＴ１６でフォーマットされています。
ここから後ろはブートプログラムのエリアです。

上記の情報を活用することによってセクタアクセスプログラムのデバッグが楽に行なえるようになります。
下は上記の情報をもとにしてＳＤカード内にＦＡＴやＤＩＲなどのエリアがどのように配置されているかを図にして示したものです。
セクタのアクセスはＳＤカードの先頭のセクタを００００とするセクタ�ｂﾅ行なわれます。
図中（）の中は各領域の開始セクタ�ｂﾆ終了セクタ�ｂ�示します。
ファイルセーブによってファイル名をつけてセーブされるファイルのファイル名とそのファイルのデータが書き込まれる領域やバイト数などの情報はＤＩＲエリアにファイル名ごとに書き込まれます。
ファイルデータはセクタ単位で書き込まれますから、そのデータを読み出すためにはそのデータが書き込まれたセクタナンバーを指定してセクタリードを行ないます。
しかしＤＩＲにはそのデータが書かれたセクタナンバーではなくてそのセクタがあるクラスタ番号がかかれます。
このためクラスタ番号からセクタナンバーに換算する必要があります。
下の図ではクラスタ＃２〜＃５に含まれるセクタのナンバーを（）内に示しました。
ユーザー用のデータ領域はクラスタ＃２から始まります。
ＦＡＴやＤＩＲについてはのちほど詳しく説明します。
この図のセクタナンバーは今回テストとして使用したＳＤカードのもので個々のＳＤカードによって変わる可能性があります。

ＦＡＴのサイズは００Ｆ０Ｈ（２４）セクタなのでＦＡＴ１はセクタ�ｂW〜Ｆ７になります。
ＦＡＴ２はセクタ�ｂe８〜１Ｅ７になります。
ＤＩＲエリアはその後ろですからその先頭セクタはセクタ�ｂPＥ８になります。
前記の情報にはありませんがＤＩＲに記述するファイルの情報は１ファイルあたり３２バイトです。
１セクタは５１２バイトなのでＤＩＲの１セクタには５１２／３２＝１６ファイル分の情報が書かれることになります。
ＤＩＲに記述できる最大ファイル数は５１２ですから５１２／１６＝３２セクタになります。
以上の計算からＤＩＲのサイズは２０Ｈ（３２）セクタです。
ですからＤＩＲエリアはセクタ�ｂPＥ８〜２０７になります。
その次のセクタ�ｂQ０８からがユーザーのファイルエリアです。
ＦＡＴ１６ではファイルエリアはクラスタという単位でまとめられていて１つのクラスタは４０Ｈ（６４）セクタです。
ユーザーエリアはクラスタ�ｂQ（クラスタ＃２と表記します）から始まります。
計算通りにはなりませんが先頭のセクタ�ｂO０００〜ＤＩＲエリアの終わりまでがクラスタ＃０とクラスタ＃１ということになっています。
以上をｒｓコマンドとｍコマンドで確かめてみます。

ｒｓ１　０００８とｍ　１を実行しました。

セクタ�ｂO００８はＦＡＴ１の最初のセクタです。
ＦＡＴは２バイトで１クラスタを示します。
未使用のクラスタは００００です。
１つのクラスタは１つのファイルが占有します。
ファイルのサイズが４０Ｈ（６４）セクタ以内のときは対応するクラスタ位置はＦＦＦＦになり使用済みであることを示します。
もしファイルのサイズが４０Ｈ（６４）セクタを越えるときは次の空いているクラスタが使われ現在のクラスタ位置には次の空いているクラスタ番号が書き込まれます。
これによってクラスタのチェインが構成されます。
セクタ�ｂWを読み出したところ上の画像のように先頭の４バイトだけがＦ８ＦＦになっています。
先頭がそのようになっていればそれがＦＡＴ１の先頭セクタです。
この４バイトがクラスタ�ｂO、クラスタ�ｂPを示しています（そういうことになっています）。
なぜか最初のバイトはＦＦではなくてＦ８になっていますがこれもそういうことになっているということのようです。

ｒｓ１　００ｆ８とｍ　１を実行しました。

セクタ�ｂO０Ｆ８はＦＡＴ２の最初のセクタです。
上で読み出したＦＡＴ１と同じ内容であることからそのことが確認できます。

ｒｓ１　０１ｅ８とｍ　１を実行しました。

セクタ�ｂO１Ｅ８はＤＩＲの最初のセクタです。
ＤＩＲにはまだ何も書かれていませんから値はすべて００です。
ここがＤＩＲエリアであることを確認するためにはさらにテストを進める必要があります。

今回はここまでです。

ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ［第８９回］
２０２３．１０．１５ｕｐｌｏａｄ

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