Ich möchte dieses Mal die ‚Ultimate Boot CD‘ empfehlen. Die Ultimate Boot CD (UBCD) ist eine zu einem ISO-Image für beschreibbare CD- beziehungsweise DVD-ROMs zusammengefasste Software-Sammlung, die allerlei Programme und Tools zur Analyse, Konfiguration und Benchmarking für die PC-Hardware-Komponenten enthält. Jedes dieser Programme ist zwar auch für sich als Freeware oder Open-Source-Programm aus dem Internet zu beziehen, wird aber durch die UBCD als eine umfassende Sammlung für einen einzigen Datenträger zusammen gestellt. Je nachdem, ob eines dieser Werkzeuge für eine Linux- oder DOS-Umgebung entwickelt wurde, wird bei Bedarf von dem Live-Medium ein kleines Linux oder FreeDOS gestartet. Die Ultimate Boot CD beinhaltet neben Programmen für einen Stresstest des Prozessors, Diagnose-Programmen für das vollständige PC-System oder einzelner Komponenten wie Peripherie oder Arbeitsspeicher, auch jede Menge Werkzeuge, um bei Festplatten (oder anderen Speichermedien) den Bootmanager zu bearbeiten, Daten wieder herzustellen, Partitionen zu verwalten oder die Datenträger schlichtweg sicher zu löschen.
Allerdings ist die Zusammenstellung inzwischen so weit gewachsen, dass das ISO-Image mit 850 Megabyte fast schon nicht mehr auf einen CD-Rohling passt und man schon auf einen DVD-Rohling ausweichen muss. Dies muss aber dennoch nicht sein, da die Ultimate Boot CD so aufgebaut ist, dass es möglich, Programme oder Werkzeuge zu entfernen oder andere hinzuzufügen. Kurz: es ist möglich, sich den Umfang der Programme und Werkzeuge selbst individuell zusammen zustellen. Da aber immer mehr Standard-PCs inzwischen ohne optische Laufwerke ausgeliefert werden, bietet die Ultimate Boot CD auch die Möglichkeit, das ISO-Image auf einen USB-Stick zu übertragen.
Screenshot Ultimate Boot CD Version 5.3.9
Hintergrund, dass ich mich mit der Ultimate Boot CD beschäftigt habe, ist der, dass ich auf einem meiner Computer bei einer bestimmten Operation immer wieder einen ‚Segmentation Fault‘ Fehler (zu Deutsch Schutzverletzung) zurückerhalte. Die Gründe, warum auf einem Computer diese Schutzverletzungen entstehen, können aber sehr vielfältig sein. Ein Grund könnte sein, dass der Arbeitsspeicher fehlerhaft arbeitet, was wiederum auf einen Defekt des RAMs hinweisen könnte. Um nun zu prüfen, ob der RAM fehlerfrei arbeitet, wurde mir das Programm Memtest86 empfohlen. Sowohl Memtest86, als auch die als Open Source weiterentwickelte Variante Memtest86+, lassen sich von einem bootfähigen Wechseldatenträger wie USB-Stick oder CD-ROM an einem PC ausführen, bei dem der Arbeitsspeicher dann einem Stresstest unterzogen wird. Da aber mein Computer mit der Schutzverletzung nicht über ein optisches Laufwerk verfügt, musste ich die ISO-Images von Memtest86(+) auf einen USB-Stick übertragen. Nur leider habe ich es nicht hinbekommen gehabt, die Images so auf den USB-Stick zu übertragen, sodass der Computer danach von diesem auch tatsächlich bootete. Und so ruhte dann das Vorhaben, diesen Computer einem RAM-Stresstest zu unterziehen, um herauszufinden, ob der Arbeitsspeicher nicht vielleicht die Ursache ist. Nach einigen Wochen bin ich aber nun zufällig auf einen YouTube-Kanal gestoßen, in dessen Videos der Protagonist sich regelmäßig mit („älterer“) PC-Hardware auseinandersetzt. Dabei verwendet er durchwegs die Ultimate Boot CD, die er auf seiner Hardware für Fehlerüberprüfungen der Komponenten einsetzt. – Und eben auch das Programm Memtest86+ um den Arbeitsspeicher zu überprüfen. Also unternahm ich einen erneuten Versuch, meinen Computer mit der Schutzverletzung einem Stresstest für den Arbeitsspeicher unterziehen zu wollen.
Im Prinzip gibt es zwei Varianten, wie man die Ultimate Boot CD auf einen USB-Stick überträgt. Die eine ist ein Batch-Script, mit welchem ein USB-Stick formatiert und die Programmdaten von dem Ultimate Boot CD-Image übertragen werden. Trotz der gegebenen Voraussetzung, dass dieses auf einem Computer mit Windows 7 von mir ausgeführt wird, hat dies trotz mehrmaliger Versuche leider nicht funktioniert. Die zweite Variante ist das Formatieren und Übertragen der Image-Dateien unter Hilfenahme des Programms ‚Bootable USB drive preparation tool‘ (kurz RMPrepUSB). Mit diesem kleinen Programm konnte ich dann die Ultimate Boot CD auf einen USB-Stick übertragen, meinen Computer mit der Schutzverletzung von diesem booten lassen und endlich den Arbeitsspeicher dem Stresstest von Memtest86+ unterziehen.
In meinem Blog-Artikel zu dem 5,25″ Diskettenlaufwerk habe ich es ja bereits angesprochen, dass ich im vergangenen Winter wegen der Corona-Pandemiemaßnahmen durch YouTube auch ein bisschen in das Retro-PC-Loch gefallen bin. Hauptmotivation war, dass ich wieder einen PC mit einem entsprechenden Laufwerk für meinen alten 5,25″ Disketten habe. Und wie ich auch bereits geschrieben habe, waren die Anschaffungskosten für ein funktionierendes Diskettenlaufwerk durch das Lehrgeld sehr hoch. Ich bin bei meiner weiteren Recherche unter den YouTubern auf ein Video gestoßen, wo jemand mit einem Gigabyte Mainboard für die Intel Core 2 Duo Plattform erfolgreich unter Windows 10 ein Diskettenlaufwerk mit 1,2 MB High Density Disketten in Betrieb nehmen, die Medien auslesen und wieder beschreiben konnte. Das Mainboard, welches da konkret zum Einsatz gekommen war, ist das Gigabyte GA-965P-DS3 mit dem Intel P965 Chipsatz aus dem Jahr 2006.
Prinzipiell muss man sagen, dass die Mainboard-Chipsätze für die Prozessoren ab der Intel-Core- und ab etwa der AMD K9 Architektur nur noch ein 1 Laufwerk unterstützten statt wie bei den vorigen 2. Der gute Aspekt an der Sache ist aber, dass alle Chipsätze noch die 5,25″ Laufwerke für 360 Kilobyte Disketten mit Double Density ansprechen können. Das Betreiben von zwei 5,25″-, zwei 3,5″- oder je ein 5,25″ und ein 3,5″-Laufwerk geht nicht mehr. Außerdem haben die Mainboard-Herstelle ab den späten 1990er Jahre nur noch Floppy-Kabel beigelegt, mit denen nur eines der kleinen 3,5″ Laufwerke an den Mainboard-Controller angeschlossen werden konnten, obwohl dieser immer noch für zwei Laufwerke abwärtskompatibel war. Entsprechende Floppy-Kabel für den Anschluss der großen 5,25″ Laufwerke müssen also seitdem über den Gebrauchtmarkt oder Fachhandel bezogen werden. Bezüglich der Arbeit mit den 3,5″ Disketten (sowohl DD- als och HD-Medien) stellt dies kein Problem dar, da viele BIOSe und UEFIs nach wie vor externe Laufwerke über die USB-Schnittstelle unterstützen und auch von diesen aus booten können. So ist es in der Konsequenz unter bestimmten Einschränkungen immer noch möglich, ein MS-DOS, Digital Research DOS oder IBM PC-DOS von Diskette zu starten und auf ein internes Festspeichermedium zu installieren.
Die letzten Mainboards für Intel-Prozessoren, die noch einen Disketten-Controller besaßen, waren welche für die erste Intel Core i Generation (Nehalem-Architektur) mit den Prozessor-Sockeln LGA1156 und LGA1366. Die letzten Mainboards mit Chpsätzen, die noch IDE- und Disketten-Controller für AMD-Prozessoren besaßen, waren einige mit dem AM3+ Sockel bis in das Jahr 2014. Die Mainboards mit den genannten Sockeln würden für mich die Schnittmenge mit der maximal möglichen Leistung für den PC in Kombination eines noch verfügbaren Disketten- und IDE Festplatten-Controller bieten. Das Problem dabei ist aber, dass der Markt gebrauchte Komponenten, diese Mainboards zu vernünftigen Preisen erst einmal auch hergeben muss. – Wenn überhaupt! Und dann hat man im Zweifel erst einmal nur das Mainboard. Es muss dann noch in eine passende CPU mit Kühlkörper und Lüfter, sowie Arbeitsspeicher investiert werden. Am Ende kann dann die Summe der Komponenten für das PC-System wieder recht schnell in die Höhe gehen.
Nach meiner noch anfänglichen YouTube-Recherche hatte ich aber schon direkt Glück gehabt und bin bei eBay auf ein Gebot des Gigabyte GA-965P-DS3 Mainboards für 12 Euro zuzüglich Versand gestoßen. Das Mainboard selber war noch mit ATX I/O-Blende vollständig, inklusive 4 mal 1 GiB DDR2-RAM, Intel Core 2 Duo E6600 Prozessor mit Original Lüfter und einer ATI Radeon HD4530 Grafikkarte. Leider hat aber die ATI-Grafikkarte entweder die Lagerung beim Vorbesitzer oder den Transport nicht überstanden. Dennoch sind die 15 Euro für das Mainboard/CPU/RAM-Bundle ein schnelles und gutes Schnäppchen gewesen.
Prinzipiell ist es auch gut, dass das Mainboard neben dem Disketten-Controller auch noch einen IDE-Controller mit einem 39 Pin Anschluss für 2 IDE-Laufwerke hat. Der Grund ist, dass ich tatsächlich noch die eine oder andere IDE-Festplatte habe, sowie noch einen IDE zu CompactFlash-Karten-Konverter. Mit diesem Konverter ist es mir möglich, ein System auf eine CompactFlash-Karte anstatt auf einer Festplatte oder SSD zu installieren. Sei es für die Retro Workstation selber oder für ein anderes Embedded-System. In Bezug auf Speicherkapazität, Handling und Performance sind CompactFlash-Karten ideal für native Anwendungen unter einem originalen (MS-) DOS System.
Ein Arbeitskollege hatte für mich noch einen USB 3.0 Controller für PCI-Express überlassen. Leider unterstützt dieser Controller nur die USB 3.1 Gen. 1 Spezifikation, bei der noch kein USB Attached SCSI Protokoll (kurz UASP) integriert wurde. Sowohl die verbaute 500 GB Festplatte und der DVD-RAM Brenner sind auch gebrauchte Komponenten.
Als Neuware habe ich mir das be quiet! SILENT BASE 600 Window Orange Tower-Gehäuse, das be quiet! Pure Power 11 400W CM PC-Netzteil und 2 SATA Kabel zum Anschluss für Laufwerke gekauft. Das be quiet! SILENT BASE 600 Window Gehäuse zeichnet sich dadurch aus, dass es wie der Name es schon verrät, an der linken Seite ein großes Fenster besitzt, durch den ein Blick ins Innere des PCs möglich ist. Die zwei weiteren Highlights sind zum einen, dass es breit genug ist, um von der Vorderfront aus gesehen an der rechten Seite Platz für das Kabelmanagement bietet, sodass diese nicht die Luftströme zum Kühlen der Hardware im Gehäuseinneren stören. Zum zweiten besitzt es an der Vorderseite eine Art Tür, hinter der man die 5,25″ Laufwerksschächte verbergen kann und sie so auch noch ein wenig vor Staub geschützt werden. Sehr bemerkenswertes Detail: Diese Tür lässt sich vom Gehäuse lösen und man hat die Möglichkeit, die Scharniere so zu montieren, dass die Tür sich je nach Bedarf nach links oder nach rechts öffnen lässt. So viel Flexibilität hatte ich selbst bei meinem hochwertigen ThermalTake Xaser III V1000 Gehäuse nicht gehabt. Auch sind die Filtersiebe zum Schutz vor Staub viel größer und in der Handbarkeit besser designt als beim früheren Thermaltake Xaser III Gehäuse. Als Netzteil habe ich mich für ein bis zu 400 Watt starkes der Pure Power 11 Reihe entschieden, da es modular ist und so für ein noch besseres Kabelmanagement geeignet ist. Kabel die nicht benötigt werden, müssen auch erst gar nicht eingebaut werden. Dies verhindert im Gegensatz zu den Standard-Netzteilen, dass die ungenutzten Stromschienen nicht zusammengebunden im PC-Gehäuse verstaut werden müssen, den Kühlluftstrom nicht behindern können und das Gehäuse sehr aufgeräumt bleibt.
Um die Ergonomie bei Umbauten an der Workstation selber und bei der Reinigung des Wohnzimmers zu erhöhen, habe ich mir als Rollenuntersatz ein einfaches Rollbrett mit gummierten Rädern gekauft, wie es für Wohnungsumzüge oder dem ständigen Transport von Kisten gedacht ist. Es ergeben sich mit diesem Rollbrett 3 positive Nebeneffekte: die Workstation muss nicht angehoben werden, sondern braucht zum gewünschten Platz im Raum nur gerollt zu werden. Dies schont den Rücken. Das Rollenbrett erhöht die Workstation etwas vom Fußboden, sodass man sich bei Umbauarbeiten an ihr nicht so tief bücken muss. Und zum Dritten erhöht sich der Abstand zwischen dem Fußboden und dem Lufteinsaugfilter an der Unterseite der Workstation und des Netzteils, sodass der Filter nicht so schnell sich mit Staub und Wollmäusen zusetzt.
Als Hauptbetriebssysteme kommen auf einer 500 GB SATA Festplatte ein Debian-Linux und Windows XP zum Einsatz. Windows XP deswegen, weil einige Windows-Spiele, sowie das von mir vor etwa 17 Jahren gekaufte Ahead Nero 6 Burning ROM nicht mehr auf Windows 7 lauffähig sind. Nero 6 Burning ROM ist aber meine flexibelste Anwendung in Bezug auf Erstellung und Verarbeitung von CD/DVD-Images.
Hier nochmal alle technischen Merkmale aufgelistet.:
Mainboard
Gigabyte GA-965P-DS3
CPU
Intel Core 2 Duo E6600
Taktfrequenz
2,4 GHz
Level 2 Cache
4 MiB
RAM
4 GiB PC2-6400 DD2 DIMM
Grafikkarte
nVideo Quadro K620
Grafikspeicher
2 GiB DDR3
HDD
Western Digital WD5001AALS Caviar Black 500GB SATA
DVD-Laufwerk
PLDS DVD-RW/DVD-RAM Recorder DH16ACSH
Soundkarte
Realtek ALC 888 8 Channel Audio Codec (onboard)
Netzwerkkarte
Marvel 8056 Gigabit LAN Controller (onboard)
Diskettenlaufwerk
5,25″ 1,2 MB HP Epson SD-680
USB 3 Controller
USB 3 Controller ASMedia ASM1042, PCIe 1x, 2 x USB A
Netzteil
be quiet! Pure Power 11 400W CM PC-Netzteil
Gehäuse
be quiet! SILENT BASE 600 Window Orange Tower-Gehäuse
Merkmale der Workstation
Neben den Haupteinsatzzwecken der Workstation als Windows XP Retro-PC und Emulationsplattform unter Linux, hat sich die Flexibilität der Hardware-Möglichkeiten schon für einen anderen Zweck bewährt. Spätesten seit der Version 6.7 von OpenBSD ist es nicht mehr möglich, dass mein Alix 1C Embedded-Computer von dem Installations-Image auf einem USB-Stick bootet. Hier kann ich jetzt zum Glück mit dem USB-Stick als Installationsquelle und dem Zielmedium – also CompactFlash-Karte oder 2,5 “ IDE-Festplatte – auf die Workstation ausweichen. Es genügt lediglich, dass ich mit ihr vom Installationsmedium aus booten kann, das System auf das Zielmedium übertragen wird und noch vor dem ersten Boot-Vorgang der Zieldatenträger wieder aus der Workstation in die Alix zurückgebaut wird.
Erst einmal eine Sache vorweg: Auch wenn ich bei der Lösungserstellung VMWare Fusion für Mac als Desktop-Virtualisierung verwendet habe, wird diese aber auch mit VMWare Desktop für Linux oder Windows, den Virtualisierungslösungen Parallels Desktop oder Oracle VirtualBox, und sogar mit diversen x86-Emulatoren funktionieren.
Der Hintergrund warum ich diesen Artikel erstellt habe ist, dass ich mich vor einigen Tagen in ein Gespräch mit zwei mir mehr und weniger bekannten Personen dazu gesellt habe, wo es um eine Software zur Erstellung von Partituren im MIDI-Format ging. Ich berichtete, dass ich im Alter von 15 bis 17 Jahre selber eine Windows-Software besaß, mit der es möglich war in Form einer Partitur MIDI-Songs zu erstellen, um die musikalischen Partner für das Üben zu ersetzen. Die Software die ich damals einsetzte – und auch heute auf Diskette noch habe, heißt „MIDI Recording Session“. Auch wenn es sich bei dieser um ein 16-bittige Windows 3.x Anwendung handelt, so konnte ich sie dennoch ohne Probleme in einer bestehenden virtuellen Maschine mit Windows XP starten und benutzen. Allerdings kam mir bereits bei dem ersten Gedanken das Programm nach so langer Zeit mal wieder zu Starten auch die Idee, nach recht langer Zeit ein MS-DOS mit Windows 3.11 mal wieder zu virtualisieren. So habe ich meine Disketten-Images aus dem Schrank geholt und das Microsoft DOS 6.2 in eine virtuelle Maschine installiert. Um das Windows for Workgroups in der Version 3.11, sowie das Microsoft Works für Windows Version 2 von CD-ROM in die DOS-VM installieren zu können, bedarf es allerdings auch noch einen Treiber um überhaupt auf das optische Laufwerk zugreifen zu können.
Bei meiner Recherche nach einem adäquaten DOS-Treiber für das virtualisierte MS-DOS bin ich auf das Technology Blog von Werner Ziegelwanger gestoßen. Dieser hatte es sich zu seinem Hobby gemacht einen DOS-PC zusammen zu bauen und ist bereits auf das selbe Problem gestoßen wie ich, nur mit der zusätzlichen Schwierigkeit im Gegensatz zu mir, dass er eben kein virtualisiertes System verwendet, wo sich die (Pseudo-) Hardware immer gleich verhält, sondern dass er mit den Herstellereigenen Besonderheiten der Laufwerke zu kämpfen hatte, die immer für Fummelarbeiten bei den Treibern unter einem nativ ausgeführten DOS sorgten. Ziegelwanger hat die Arbeitsschritte sehr schön dokumentiert, so dass es mir ohne Probleme möglich war das optische Laufwerk aus der virtualisierten DOS-Umgebung ansprechen zu können. Ich habe sie als Anleitung nochmals in mein Wiki übernommen.
Darüber hinaus stand ich vor dem Problem, Dateien, wie zum Beispiel eben die Treiber für den Zugriff auf das CD-Laufwerk, von meinem Host-System (macOS) in die virtuelle Maschine zu übertragen. Der Trick ist für das erste aber recht einfach.:
Über das Terminal unter macOS (Linux, BSD) ein leeres Disketten-Image mit dem Konsolenprogramm dd erstellen. dd if=/dev/zero bs=512 count=2880 of=msdos-floppy.img
Das erstellte Disketten-Image mit dem Virtualisierungsprogramm als Diskettenlaufwerk verbinden und mit dem Befehl format a: mit dem Dateisystem FAT12 unter DOS formatieren.
Image von der VM wieder lösen und im Dateimanager (macOS Finder oder dem jedes anderen Host-Systems) wieder mounten und dann die Dateien hineinkopieren.
Zuletzt das Image wieder aus dem Dateimanager auswerfen und mit der virtuellen Maschine verbinden. Die Dateien können gelesen beziehungsweise wenn nötig verändert werden.
Auf Dauer ist dies aber natürlich keine Lösung und ziemlich umständlich sowie nervend.
