ארכיאולוגיה

קיבלתי לידי מחשב תעשייתי ישן שמישהו רצה להיפטר ממנו ושמחתי על ההזדמנות לחקור אותו קצת, רגע לפני שאני מפרק אותו לגורמים ומשתמש בחלקים השונים:

הדבר היחיד שידעתי עליו זה שהוא הגיע ממכונה גדולה. החלטתי שלפני שאני מפרק אותו ומשתמש בחלקים (בבדיקה ראשונה נראה שיש כמה דברים שימושיים) אני אחקור אותו קצת ואנסה להבין מאיפה הוא הגיע ולמה הוא שימש.

חלק ראשון: מעבר לשולחן העבודה ופירוק

המחשב ישב בתוך מארז מתכת גדול וכבד ואפילו לא מילא אותו. החלטתי לפרק את כל הרכיבים מתוך המארז ולהרכיב מחדש setup על שולחן העבודה שלי, כדי שאוכל להיפטר מהמארז (שגם היה מטונף ממש).

המארז תפס לי את רוב שולחן העבודה:

בנוסף לחיבורים מלוח האם, היו בצד ימין עוד שני פורטים שאצטרך להבין למה הם משמשים:

במבט ראשון, אפשר לראות שיש לוח אם שבו כל כרטיסי ההרחבה - בחיבור ISA ו-PCI - מחוברים דרך Riser ולא ישירות ללוח האם. זה כבר אומר שזה לוח לא סטנדרטי שלא ניתן להרכיב במארז ATX רגיל:

הכרטיס הראשון שהוצאתי הוא כרטיס רשת (Ethernet) בחיבור PCI:

כרטיס סטנדרטי ואין מה להתעכב עליו. מתחתיו לא היו כרטיסים נוספים ונגלו שני דברים:

הראשון הוא שהפורט האחורי שמסומן ב-״X 207״ מחובר ללוח האם בפורט שמסומן FD - זה קיצור של Floppy Drive. הפורט האחורי הוא מסוג DB-39, שהיה בשימוש במחשב ה-IBM PC המקורי, ז״א שאפשר לחבר אל המחשב הזה כונן דיסקטים חיצוני של IBM.

השני הוא חיבור הספק ללוח האם. ספק הכח הוא 200 וואט בחיבור AT ולא בחיבור ATX, מה ששם חסם עליון על שנת הייצור של הלוח ועל דור המעבדים שמתאימים לו:

ספקים בחיבור AT הם שימושיים למחשבי PC ישנים, לרוב מהדורות שטרום הפנטיום. כבר לא פשוט למצוא כאלו ולכן שמחתי למצוא אותו פה.

הכרטיס הבא הוא Adaptec AHA-1542CF:

זהו אחד מבקרי ה-SCSI הכי נפוצים ומפורסמים בתקופה ההיא, שעדיין ניתן למצוא למכירה:

הוא כל-כך נפוץ עד שעדיין ניתן להשיג עבורו תוכנה ותיעוד:

בעמוד ה-Product Specifications אפשר לראות את כל התכונות של הכרטיס המצויין הזה וכמה רחבה היתה התמיכה בו, באותה התקופה:

זה כרטיס נהדר וממש שמחתי למצוא אותו פה. אני אשתמש בו כדי לחבר storage devices חיצוניים וכדי לקרוא SCSI Hard Drives.

מתחת לבקר ה-SCSI מצאתי כרטיס לא מזוהה וגדול מאד (Full Length):

הפורט בפינה הימנית מלמעלה היה מחובר בכבל שטוח אל הפורט בפאנל האחורי של המחשב שסומן במדבקה כ-״X 208״ והיה מסוג DB25 Female. על הכרטיס היה מספר ארוך ולידו HELL (שזה גם ״בהיר״ בגרמנית וגם, כך יתברר בהמשך, חלק משם החברה שמייצרת אותו). החלטתי לא להתעמק בזה כרגע ולהמשיך.

אחרי שכל הכרטיסים הוסרו, נשאר לפרק את ה-Riser:

בשלב זה לוח האם נחשף במלואו:

יש כמה דברים שאפשר לומר על הלוח הזה כבר עכשיו:

1. יש לו כרטיס מסך VGA מובנה, של חברת Cirrus Logic;

2. יש לו שני ממשקי IDE, ממשק Floppy (כמוזכר למעלה) ועוד משהו שלא זיהיתי;

3. יש איזור שלם שהוא Unpopulated, ז״א עם הכנה לרכיבים אך בלעדיהם;

4. חיבור החשמל בתקן AT, יחד עם סוג רכיבי הזיכרון, מרמזים על מעבד די ישן.

פירקתי והוצאתי מהמארז את ספק הכח והכונן הקשיח, ואחריהם את לוח האם. הסתבר לי שהפורט בפאנל האחורי שמסומן ״X 206״ בחיבור DB-9 מחובר בעצם לאחת מיציאות החשמל של ספק הכח, ז״א שהפורט הזה מספק החוצה את מתחי העבודה של הספק - 5v+ ו-12V+:

וכך נראה המארז הריק, רגע לפני שנזרק לפח:

חלק שני: חקירת לוח האם

לאחר שהוצא מהמארז, לוח האם עבר אחר כבוד אל שולחן העבודה:

אז מה אנחנו יכולים לומר על לוח האם בבחינה מקרוב? נתחיל בכרטיס המסך:

הכרטיס מבוסס על רכיב Cirrus Logic CL-GD5446-HC-A, שיוצר בשבוע ה-29 של שנת 1997. זהו VGA Driver מבוסס PCI ובאתר VGA Museum אפשר לקרוא יותר על הרכיב, תכונותיו והכרטיסים השונים שמבוססים עליו. לכרטיס יש שני רכיבי זיכרון מסוג M514265C, וזה ה-datasheet שלהם:

לכל רכיב יש 256K מילים של 16 ביט (שני בייטים), ז״א שעם שני רכיבים יש לנו סה״כ 1 מגהבייט של זיכרון. בתושבות הריקות ניתן להתקין עוד 2 רכיבים ולהביא את נפח הזיכרון הכולל ל-2 מגהבייט.

ממש ליד המעבד גם נמצא האיזור ה-Unpopulated:

אין לי מושג מה אמור היה להיות פה, הרמז היחיד הוא הכיתוב VOICE ו-MPEG-IN בתחתית התמונה, אבל ייתכן שרק חלק מהרכיבים החסרים אחראים על זה.

נעבור אל המעבד:

על המעבד מותקן heat sink שמסתיר את זהותו, אבל ניתן לראות שמדובר בתושבת מסוג Socket 7. בוויקיפדיה ניתן לראות מהם המעבדים האפשריים:

Processors that used Socket 7 are the AMD K5 and K6, the Cyrix 6x86 and 6x86MX, the IDT WinChip, the Intel P5 Pentium (2.5–3.5 V, 75–200 MHz), the Pentium MMX (166–233 MHz), and the Rise Technology mP6.

ממשיכים אל הזיכרון:

שני הרכיבים העליונים הם של 16MB EDO RAM והשניים התחתונים הם של 8MB כ״א, סה״כ 48MB של זיכרון. פרט טריוויה מעניין הוא שהשניים העליונים יוצרו בדנמרק - לא ידעתי שבדנמרק נהגו לייצר רכיבי זיכרון.

הדבר האחרון שנשאר הוא לחפש פרטים נוספים על לוח האם, לפי אחד מהמזהים הרבים שמפוזרים עליו. באופן עקרוני, זה אמור להיות הדבר הראשון שעושים, על מנת לא להצטרך לפענח לבד מה כל דבר עושה, אבל זו לא המטרה שלי פה ולכן רק כשסיימתי את החקירה העצמאית אני מחפש את התיעוד הרשמי.

הלוח הוא מתוצרת Siemens Nixdorf - עניין שאינו בשגרה לכשעצמו - ומספר הדגם שלו הוא W26361-D943:

חיפוש באינטרנט מוביל דווקא לעמוד בו הלוח הוא, לכאורה, מתוצרת Fujitsu:

עם זאת, כאשר קוראים את ה-Technical Manual דווקא מופיע השם של Siemens Nixdorf:

בשני העמודים המתארים את ה-features השונים של הלוח, מופיעים גם הדברים שגיליתי לבד:

ובעמוד הבא יש מפה של לוח האם והחלקים השונים שלו:

זה מסביר, למשל, מהו החיבור שלא הבנתי את תפקידו, ליד ה-IDE: זהו מס׳ 14 והוא משמש לחיבור קורא לכרטיסים חכמים.

בזה מסתיים לו פרק לוח האם ואפשר לעבור לשלב הבא.

חלק שלישי: חקירת הדיסק הקשיח

הדיסק הוא ST31277A מתוצרת Seagate, בנפח 1275MB ובגיאומטריה הבאה:

2482 Cylinders, 16 Heads, 63 Sectors per Track

על מנת לקרוא את תוכנו על המק שלי, השתמשתי במתאם מ-IDE אל USB:

את המתאם קניתי ב-AliExpress, והוא נקרא:

Ugreen SATA to USB IDE Adapter USB 3.0 2.0 Sata 3 Cable for 2.5 3.5 Hard Disk Drive HDD SSD USB Converter IDE SATA Adapter

עם זאת, לא מצאתי אותו באתר עכשיו אז הנה מוצר דומה.

זו היתה הפעם הראשונה שאני מחבר את הדיסק לחשמל והיו לי חששות. הדיסק הוא בן 25 (יוצר בשבוע ה-49 של 1997) ודיסקים לא אמורים להחזיק מעמד כל כך הרבה זמן. עם זאת, הדיסק הספציפי הזה כנראה קיבל יחס טוב כי הוא הניע בהצלחה. המק שלי זיהה גם את הדיסק וגם את המחיצה שבתוכו:

המחיצה עברה Mount בהצלחה ואלו הקבצים שב-root directory:

אז כבר אפשר לראות שעל המחשב מותקנת מערכת ההפעלה Windows 95, וייתכן שקיים עותק נוסף של Windows.

בנקודה זו ביצעתי גיבוי מלא של הדיסק. עשיתי זאת מכמה סיבות:

1. אין לדעת כמה זמן הוא יחזיק בחיים, מתי הוא ימות או מתי אאבד אליו גישה;

2. אוכל לחקור את תוכן הדיסק גם כשהוא לא יהיה מחובר אל המחשב;

3. לחקור קובץ מקומי זה הרבה יותר מהר מאשר לחקור דיסק חיצוני.

בנוסף, העתקתי את כל הקבצים אלי, ניתקתי את הדיסק מהמחשב והתחלתי לעבור על קובץ ה-Image. הסקטור הראשון הוא, כמובן, ה-Master Boot Record (או MBR בקיצור):

אפשר לראות שיש מחיצה אחת מוגדרת - הרשומה שמתחילה בכתובת 0x1BE - ושהיא גם Active. הסקטור השני אמור להיות ריק, אבל משום מה הוא מכיל מחרוזת קצרה ומוזרה:

לא הצלחתי לנחש מה זה. חיפוש בגוגל הביא לתוצאה המשעשעת הבאה, באתר של אחת מחברות האנטי-וירוס:

באמצע Track 1 מצאתי פתאום עותק של Boot Sector ישן:

הגיאומטריה של הדיסק ציינה 63 סקטורים בטראק. גודל של סקטור בודד הוא 512 בייטים, שהם 0x200 בבסיס 16. לכן, גודלו המלא של הטראק הראשון (וכל טראק אחר) הוא 0x7E00 ומכאן שהסקטור הזה, שמופיע בכתובת 0x2200, הוא בעצם סקטור באמצע הטראק.

בסקטור הראשון של הטראק השני, בו בעצם מתחילה המחיצה (partition), אכן נמצא ה-Boot Sector הרלבנטי, של Windows:

דבר מעניין נוסף שנתקלתי בו הוא פלטים של Dr. Watson מפוזרים על פני כל הדיסק:

חילצתי כמה מהם לקובץ וככה זה נראה:

התאריך פה הוא מתחילת הקובץ, נראה שהשנה לא היתה מעודכנת כי במיקומים מאוחרים יותר השנה היא כבר 1999 - כנראה סביב מועד השימוש במחשב.

בנקודה זו הפסקתי את החקירה ועברתי לשלב הכי מאתגר.

חלק רביעי: הפעלת המחשב

החלק המאתגר הראשון היה להרכיב את הכרטיסים ב-90 מעלות, ללא המארז שתומך בהם. על מנת למנוע קצרים, השתמשתי בדפי נייר בין הכרטיסים לבין לוח האם וכרטיסים אחריו. חיברתי גם את המסך הקטן שלי:

בהתחלה לא חיברתי אפילו מקלדת, רציתי לראות מה קורה כשאני מדליק את המחשב. לפעמים הפעולה הזו נקראת Smoke Test כי בודקים אם משהו מתפוצץ ו/או נשרף - לרוב קבלים ישנים.

המחשב נדלק בהצלחה וקיבלתי splash screen של Siemens Nixdorf:

הבעיה היתה ששם זה נעצר. לא קרה שום דבר אח״כ. אז הבאתי מקלדת ולחצתי F2 ואח״כ גם Escape, ה-splash screen נעלם אבל המחשב נשאר תקוע, הפעם פה:

לפחות עכשיו אנחנו יודעים איזה מעבד מותקן על לוח האם :-) חשתי שאולי אחד מהכרטיסים תוקע את המחשב אז הסרתי אותם בהדרגה אבל כלום לא השתנה. החלפתי מקלדות כי חשבתי שאולי אחת מהן לא מתאימה, אבל כלום לא עזר. הבעיה לא נפתרה אז פניתי לכלי אבחון חמוד שמציג את ה-POST Codes:

הכרטיס נקרא PC Motherboard Diagnostic Card 4-Digit PCI/ISA POST Code Analyzer ואפשר למצוא אותו בכל מיני מקומות. למי שלא מכיר, POST זה Power On Self Test וכשהמחשב נדלק ועושה כל מיני בדיקות לעצמו, הוא שולח קודים לכתובת מסויימת והכרטיס יודע להציג אותם. לכל לוח אם יש רשימה משלו של קודים ומה הם אומרים ובגדול זה נקבע לפי היצרן של תוכנת ה-BIOS.

הכרטיס לא ממש עזר לי כי כל העניין הזה הפך פתאום להיות מה שנקרא ״וודו״. פעם אחת אני מדליק ולא קורה כלום. אני מכבה ומדליק שוב ופתאום המחשב מתחיל לעבוד וקודים רצים על התצוגה. אני מכבה ומדליק שוב וההתנהגות משתנה. זה היה די מתסכל עד שבסופו של דבר המחשב הגיע מספיק רחוק כדי לצעוק עלי שהסוללה של ה-CMOS ריקה וצריך להחליף אותה:

במחשב הזה מדובר בסוללת CR2032 פשוטה ויש לי מלא כאלו בבית, אז תוך שתי דקות היא הוחלפה והפעם הצלחתי להיכנס אל ה-BIOS Setup:

עדכנתי תאריך, עברתי על כל הנתונים כדי לראות שהכל בסדר ווידאתי שנתוני הגיאומטריה של הדיסק הקשיח נכונים. עכשיו נשאר להחזיק אצבעות ולעשות reboot:

הופה! עכשיו בואו נראה מה מותקן ורץ על המחשב. המסך הבא מגלה לנו, סוף סוף, למה שימש המחשב:

המחשב היה חלק מסורק מדגם DC3000 של חברת Linotype-Hell. וכך נראה ה-Desktop:

רגע לפני סיום, הנה תמונה של ה-setup על שולחן העבודה שלי:

והדבר האחרון שנשאר, הוא לכבות את המחשב :-)

זהו. המחשב יפורק לחלקיו השונים. בחלקם אשתמש ואת חלקם אתן לאספנים אחרים. סה״כ קיבלתי את המחשב במתנה אז זה לא יהיה הוגן למכור חלקים ולעשות עליו קופה, ועוד על חברים...

זו היתה הרפתקאה קצרה וחמודה שנכנסה כולה בשעתיים-שלוש שבהם גם עשיתי דברים אחרים.

תודה שקראתם!