Diskmanipulation I

DISKMANIPULATION ON THE ATARI SF DISK DRIVES PART I
by Richard Karsmakers

Published  originally in ST NEWS Volume 1 Issue  2,  launched  on 
August 9th, 1986.

On  of  the  most  fascinating things  to  do  with  computers  is 
communicating  with  external  devices.   These  can  be   robots, 
miniature  trains,  other  computer systems  or  disk  drives.  To 
communicate  with  most  of  these  devices  requires   additional 
hardware,  and some knowledge about how to communicate with  them. 
Since  most people have a disk drive with their ST's,  one  really 
cannot  say  that it is an additional device,  and  the  knowledge 
needed is also fairly limited.  So the disk drive turns out to  be 
one  of the easiest external devices to communicate  with.  That's 
what  makes  disk  manipulating  so  interesting.  With  a  little 
experience you might even be able to manipulate text strings in  a 
program  or data file,  or even translate complete programs  (what 
about a custom TOS or so?).  In this article I will try to explain 
some of the basics of disk manipulating,  to enable everyone to do 
simple  disk  manipulations.   But  look  out,   however,  because 
manipulating disks can cause damage to your data!
The  first thing you must know,  is how diskettes are  devided  in 
parts.  On  a regular formatted single sided disk,  there  are  80 
tracks  (numbered  from 0 to 79 from the outside to  the  inside), 
that are split up into 9 sectors (numbered from 1 to 9) each.  The 
Operating  System  treats  two sectors as  a so  called   cluster. 
Somewhere  on a disk is a space reserved for the Operating  System 
to  use  to determine which clusters are used and  which  clusters 
aren't.  The  space that is reserved therefore is located  on  the 
first  track of the disk,  and is called FAT,  which is short  for 
File Allocation Table.  In each entry in the FAT there are  values 
that  determine whether a block is used,  unused of  damaged  (bad 
data medium).  When it is used,  it contains the value that points 
to  the  next cluster that is used by the file,  or  a value  that 
determines  the  "last cluster in a  file".  More  about  specific 
values later.
The  other part of a diskette that is usually very  important,  is 
the  list  of  files included on  it,  called  the  directory.  It 
contains information about file location,  file size, date/time on 
which the file was created and file type. It is quite difficult to 
manipulate  the directory,  because the TOS uses  calculations  on 
bit-level instead of byte level. More about that later.
Another  part of the disk that is very important to the  operating 
system  is  track  0  sector  1:  the  boot  sector.  It  contains 
information  about cluster size,  density,  number of sectors  per 
track,  number  of sides per disk,  etc.  It might even contain  a 
small  machine language program (boot code) to read in  a  program 
after  system  RESET  (this is done on  the  original  version  of 
Brataccas).  The  boot sector is MS/DOS V2.x  compatible,  and  it 
makes the ST computer system very flexible. It is even possible to 
put  the  directory  on another place on  the  disk,  to  redefine 
cluster size,  redefine sector size,  etc.  In theory the ST  disk 
drive can read any boot-sector compatible 3,5" disk with between 1 
and 83 tracks,  that may each have between 1 and 11 sectors.  Some 
disk drives (like the ones of many 1040 ST's) might have alignment 
problems  so  that  tracks with number 80 to  82  cannot  be  read 
properly.  And  nearly all disk drives have problems when using  a 
disk with more than 10 sectors per track.  A very nice program  to 
experiment  with  these values is "820 KB  Format"  from  Sputnik-
Horror  soft.  You  can  redefine even  the  number  of  directory 
entries!

In  the  next  issue of ST NEWS I will explain  more  about  exact 
values,  positions,  etc., and I will tell you how to produce your 
first  successful disk manipulations.  If you think you  have  had 
very nice/nasty experiences with disk manipulating, please contact 
me as soon as possible....