CP/M

3. 하드웨어 모델

CP/M 시스템은 최소한 다음과 같은 하드웨어 부품으로 구성되어야 했다.^[6][7][8][9]

• 아스키 문자 집합을 사용하는 컴퓨터 터미널. 아주 오래된 시스템은 텔레프린터를 사용했다.
• 인텔 8080 (이후에는 8085) 또는 자일로그 Z80 마이크로프로세서.
• 최소 16킬로바이트 RAM.
• 디스켓 첫 섹터를 부트스트래핑할 수 있는 환경.
• 최소 한 개의 플로피 디스크 드라이브.

4. 운영 체제의 구성 요소

8비트 버전 CP/M 운영 체제는 메모리에 다음과 같은 세 가지 구성 요소를 가지고 있었다:

• BIOS (Basic Input/Output System)
• 기본 디스크 운영 시스템 (BDOS)
• 콘솔 명령 처리기 (CCP)

4. 1. 기본 입출력 시스템 (BIOS)

4. 2. 기본 디스크 운영 체제 (BDOS)

• 기본 디스크 운영 시스템(BDOS)

4. 3. 콘솔 명령어 처리기 (CCP)

• DIR
• ERA
• REN
• SAVE
• TYPE
• USER

• ASM
• DDT
• DUMP
• ED
• LOAD
• PIP
• STAT
• SUBMIT
• SYSGEN

• DIR (SYS 속성으로 표시된 파일을 제외한 디렉토리의 파일 목록 표시)
• DIRSYS/DIRS (디렉토리에 SYS 속성으로 표시된 파일 목록)
• ERASE/ERA (파일 삭제)
• RENAME/REN (파일 이름 바꾸기)
• TYPE/TYP (ASCII 문자 파일의 내용 표시)
• USER/USE (사용자 번호 변경)

• COPYSYS
• DATE
• DEVICE
• DUMP
• ED
• GET
• HELP
• HEXCOM
• INITDIR
• LINK
• MAC
• PIP
• PUT
• RMAC
• SET
• SETDEF
• SHOW
• SID
• SUBMIT
• XREF

5. 파일 시스템

CP/M의 표준 8인치 플로피 디스크 형식은 IBM 시스템/34(IBM System/34)와 IBM 3740의 단일 밀도, 단면 형식을 따랐다. 5.25인치 CP/M 디스크는 표준 형식이 없었으며, Kaypro, 모로우 디자인스(George Morrow (computers)), 오스본 등 여러 회사들이 각자의 형식을 사용했다. 일부 형식은 다른 형식보다 더 인기가 있었는데, 대부분의 소프트웨어는 제록스 820 형식으로 제공되었고 Kaypro II와 같은 다른 컴퓨터도 이와 호환되었다. 그러나 ''InfoWorld''는 1981년 9월, 소프트웨어 제작자가 고려해야 할 인기 있는 형식이 약 24가지나 된다고 추산했다. 예를 들어, JRT 파스칼(JRT Pascal)은 노스 스타(North Star Computers), 오스본, 애플, 히스(Zenith Data Systems) 하드 섹터와 소프트 섹터, 슈퍼브레인(Intertec Superbrain)용 5.25인치 디스크 버전과 8인치 버전 하나를 제공했다. Ellis Computing은 두 가지 다른 TRS-80 CP/M 수정 버전을 포함한 16가지의 다른 5.25인치 형식과 히스 형식의 소프트웨어를 제공했다.

CP/M 기기 간의 이식성은 사용된 디스크 드라이브와 컨트롤러의 유형에 따라 달랐다. 8인치 및 5.25인치 형식 모두 다양한 플로피 유형이 존재했다. 디스크는 하드 또는 소프트 섹터, 단일 또는 이중 밀도, 단면 또는 양면, 35/40/77/80트랙 등 다양한 형식이 있었고, 섹터 레이아웃, 크기, 인터리브도 크게 다를 수 있었다. 변환 프로그램을 통해 다른 기기의 디스크 유형을 읽을 수 있었지만, 드라이브 유형과 컨트롤러도 영향을 미쳤다. 1982년까지 소프트 섹터, 단면, 40트랙 5.25인치 디스크는 애플 II, TRS-80, 오스본 1, Kaypro II, IBM PC와 같은 일반적인 소비자 수준 기기에서 사용되었기 때문에 CP/M 소프트웨어 배포에 가장 인기 있는 형식이 되었다. Kaypro II는 TRS-80, 오스본(Osborne 1), IBM PC, 엡손(Epson QX-10) 디스크를 읽을 수 있었다. 하지만 80트랙 또는 하드 섹터와 같은 다른 디스크 유형은 읽을 수 없었다. 양면 디스크(엡손 QX-10 등)의 첫 번째 절반만 읽을 수 있었는데, 이는 CP/M이 디스크 트랙에 순차적으로 접근했기 때문이다(트랙 0은 1면의 첫 번째 트랙, 트랙 79(40트랙 디스크)는 2면의 마지막 트랙). 애플 II 사용자는 애플의 GCR 형식이 아닌 다른 형식을 사용할 수 없어 애플 형식 디스크에 CP/M 소프트웨어를 얻거나 직렬 링크를 통해 전송해야 했다.

다양한 디스크 형식을 보유하거나 다중 형식 복제 장비에 투자해야 하는 분열된 CP/M 시장은 더 표준화된 IBM PC 디스크 형식과 비교하여 1981년 이후 CP/M이 빠르게 쇠퇴하는 요인이 되었다.

1985년에 등장한 마지막 주목할 만한 CP/M 호환 기기 중 하나는 코모도어 128(Commodore 128)이었다. 이 기기는 6502 파생 CPU를 사용하는 기본 모드 외에도 CP/M 지원을 위해 Z80을 탑재했다. CP/M을 사용하려면 소프트 섹터 40트랙 MFM(Modified frequency modulation) 형식 디스크를 읽을 수 있는 1571(Commodore 1571) 또는 1581(Commodore 1581) 디스크 드라이브가 필요했다.

소니 SMC-70는 3.5인치 플로피 드라이브를 처음 사용한 컴퓨터로 CP/M 2.2를 실행했다. 코모도어 128, 본드웰 2(Bondwell-2) 노트북, Micromint/Ciarcia SB-180, MSX, TRS-80 모델 4(Montezuma CP/M 2.2 실행)도 3.5인치 플로피 디스크를 사용한 CP/M을 지원했다. 애플드 엔지니어링(Applied Engineering)의 CP/AM도 3.5인치 디스크(및 애플 II 메모리 확장 카드와 호환되는 RAM 카드의 RAM 디스크)를 지원했다.^[10] 암스트래드 PCW(Amstrad PCW)는 처음에는 3인치 플로피 드라이브를 사용하여 CP/M을 실행했고, 나중에는 3.5인치 드라이브로 전환했다.

6. 응용 프로그램

CP/M 환경에서는 다음과 같은 다양한 응용 프로그램들이 출시되었다.

프로그래밍 언어 측면에서는 베이직(BASIC), 포트란(FORTRAN), PL/I^[14] 등 다양한 언어의 컴파일러와 인터프리터가 제공되었으며, 초기 마이크로소프트(Microsoft) 제품도 포함되었다.

CP/M 소프트웨어는 종종 다양한 컴퓨터에 맞게 조정하는 설치 프로그램과 함께 제공되었다. 복사 방지는 이 운영 체제에서는 효과가 없었다.

표준화된 그래픽 지원의 부족으로 비디오 게임은 제한적이었지만, ''텔렌가드(Telengard)'', ''고릴라스'', ''하무라비'', ''루나랜더''와 같은 캐릭터 및 텍스트 기반 게임과 ''조크(Zork)'' 시리즈, ''콜로설 케이브 어드벤처(Colossal Cave Adventure)''를 포함한 초기 인터랙티브 픽션이 이식되었다. 인포컴(Infocom)은 CP/M 형식으로 게임을 꾸준히 출시한 몇 안 되는 게시자 중 하나였다.

라이프보트 어소시에이츠(Lifeboat Associates)는 사용자가 작성한 "무료" 소프트웨어를 수집하고 배포했는데, XMODEM이 그중 하나였다.

7. ZCPR

ZCPR(Z80 명령 처리기 교체)는 1982년 2월 2일에 표준 디지털 리서치 콘솔 명령 처리기(CCP)를 대체하는 프로그램으로 출시되었으며, 초기에는 "CCP 그룹"이라고 불리는 컴퓨터 취미가들의 그룹에 의해 작성되었다. 이들은 프랭크 완초, 키스 피터슨(Simtel의 당시 관리자), 론 파울러, 찰리 스트롬, 밥 마티아스, 그리고 리처드 콘이었다. 리처드 콘은 이 그룹의 주도적인 인물이었다.

ZCPR1은 뉴저지 아마추어 컴퓨터 클럽의 SIG/M(Special Interest Group/Microcomputers)에서 배포한 디스크를 통해 출시되었다.

ZCPR2는 1983년 2월 14일에 출시되었으며, SIG/M에서 10개의 디스크 세트로 출시되었다. ZCPR2는 2.3으로 업그레이드되었으며, 8080 코드로도 출시되어 8080 및 8085 시스템에서도 ZCPR2를 사용할 수 있게 되었다.

ZCPR3는 1984년 7월 14일에 SIG/M에서 9개의 디스크 세트로 출시되었다. ZCPR3의 코드는 (기능이 축소된 상태로) 8080용으로 컴파일할 수도 있으며, Z80 마이크로프로세서가 없는 시스템에서도 실행될 수 있었다. 1987년 1월, 리처드 콘은 ZCPR 개발을 중단했고, Echelon은 제이 세이지(이미 개인적으로 향상된 ZCPR 3.1을 보유하고 있었음)에게 작업을 계속하도록 요청했다. 따라서 ZCPR 3.3이 개발되어 출시되었다. ZCPR 3.3은 더 이상 8080 계열 마이크로프로세서를 지원하지 않았으며, ZCPR 라인의 어떤 업그레이드보다 가장 많은 기능을 추가했다. ZCPR 3.3에는 상당히 확장된 기능을 갖춘 완벽한 유틸리티 세트도 포함되어 있었다.

버전 3 기준 ZCPR의 기능은 다음과 같다.

• 셸
• 별칭
• I/O 리다이렉션
• 흐름 제어
• 명명된 디렉터리
• 검색 경로
• 사용자 지정 메뉴
• 암호
• 온라인 도움말

8. MS-DOS와 CP/M의 관계

마이크로소프트 윈도우의 여러 동작들은 MS-DOS와의 하위 호환성 때문이며, 이는 다시 CP/M과의 어느 정도 하위 호환성을 시도한 결과이다. MS-DOS(그리고 초기 윈도우 버전)의 드라이브 문자와 8.3 파일 이름 규칙은 원래 CP/M에서 채택되었다. 윈도우에서 사용하는 와일드카드 일치 문자(? 와 *)는 CP/M의 것을 기반으로 하며, 출력을 프린터("PRN:")로 리다이렉션하는 데 사용되는 예약된 파일 이름과 시스템 콘솔("CON:")도 마찬가지이다. 드라이브 이름 A와 B는 CP/M 시스템에서 일반적으로 사용하는 두 개의 플로피 디스크 드라이브를 나타내는 데 사용되었으며, 하드 드라이브가 등장했을 때 C로 지정되었고, 이는 `C:\>` 명령 프롬프트로 MS-DOS에서도 계속 사용되었다. 일부 텍스트 파일의 파일 끝을 표시하는 제어 문자 ^Z도 CP/M에서 유래한 것이다. DOS의 여러 명령어는 CP/M 명령어를 모델로 했으며, DIR, REN/RENAME 또는 TYPE(그리고 DR-DOS의 ERA/ERASE)과 같이 이름까지 같은 것도 있다. .TXT 또는 .COM과 같은 파일 확장자는 많은 운영 체제에서 파일 유형을 식별하는 데 여전히 사용된다.

초기 버전의 MS-DOS는 기본적인 개념과 구조가 CP/M과 유사했다. 파일의 데이터 구조가 같았고, 디스크 드라이브에 드라이브 문자(A:나 B: 등)를 할당하는 방식도 같았다. 파일 시스템의 FAT는 CP/M과 비교했을 때 MS-DOS가 가장 다른 점이었다. 전반적으로 큰 차이가 없었기 때문에 WordStar나 dBase와 같은 CP/M의 인기 소프트웨어를 쉽게 이식할 수 있었다. 반면 CP/M에 있던 사용자별로 디스크의 영역을 분할하는 기능은 MS-DOS에는 채택되지 않았다. IBM PC는 일부를 제외하고 64KB 이상의 메모리를 사용할 수 있었던 반면, CP/M은 16KB의 메모리에서 작동하도록 설계되었기 때문에, MS-DOS는 더 많은 메모리를 사용하여 COMMAND.COM의 내장 명령어를 늘릴 수 있었고, 플로피 디스크에서 명령어를 읽을 필요가 줄어 처리 속도가 빨라졌으며, OS 플로피를 응용 프로그램이나 데이터 파일의 플로피로 바꿔도 조작할 수 있는 경우가 많아져 사용 편의성이 향상되었다.

초기 MS-DOS/PC DOS(시애틀 컴퓨터 프로덕츠의 86-DOS가 전신)는 CP/M을 모델로 설계되었기에 여러 면에서 유사점이 보인다.

• 파일 이름은 8자+3자이며, 확장자로 파일 종류를 구분한다. 실행 파일의 확장자는 .COM이다. 와일드카드 "*","?"가 있다. 와일드카드 자체는 유닉스 유래이지만, CP/M과 MS-DOS 모두 기능은 크게 단순화되어 있다. CP/M에서는 "파일 매칭"이라는 명칭을 사용한다.
• 드라이브 문자, 현재 드라이브, 장치 이름 등의 개념이 있다.
• 명령 프롬프트는 ">"이다 (예: A>).
• DIR, REN, TYPE 등의 내장 명령어가 있다.
• ^S로 출력 일시 정지, ^C로 애플리케이션 중단, ^P로 프린터 출력 전환을 수행한다. 이것 역시 유닉스 계열 쉘 환경 유래의 기능이다.
• CP/M의 CCP, BDOS, BIOS 3계층 구조는 MS-DOS에서는 COMMAND.COM, MSDOS.SYS, IO.SYS(PC DOS에서는 COMMAND.COM, IBMDOS.COM, IBMBIO.COM)가 된다.
• 시스템 콜 기능과 호출 방법, 애플리케이션의 메모리 배치, 명령줄 인수 전달 방식 등이 매우 유사하다. 일반적으로 MS-DOS에서 시스템 콜을 이용하는 경우에는 "INT 21H"의 소프트웨어 인터럽트를 이용한다는 큰 원칙이 있지만, "CALL 5H"로도 그대로 동작하도록 되어 있었다. 어셈블러 소스 파일을 MS-DOS로 전송한 후, 레지스터 이름을 치환하기만 해도 동작하는 프로그램도 있다.
• 파일을 삭제하면 디렉터리 엔트리의 선두 바이트가 E5H가 된다. 이 E5H라는 값은 당시 플로피 디스크를 물리적으로 포맷할 때 기록된 값에 유래한다. 즉, 물리적 포맷 후 논리적 포맷이 필요 없도록 설계되어 있다. 하지만 MS-DOS의 경우 FAT나 부트 섹터를 기록해야 하므로 별도의 논리적 포맷이 필수적이다.

• CP/M에서 파일을 삭제하는 ERA(ERASE) 명령어에 해당하는 MS-DOS의 명령어는 DEL(DELETE)이다. 단, ERASE라는 별칭도 사용 가능하다.
• CP/M의 DIR 명령어는 MS-DOS의 DIR/W에 해당하는 출력 형식만 있다. 파일의 상세 정보를 알려면 STAT 명령어를 사용한다.
• CP/M의 REN 명령어는 "REN 새 파일 이름 = 이전 파일 이름"으로 작성하며, MS-DOS의 그것과 인수 순서가 반대이다.
• CP/M에서는 파일 복사에 트랜션트 명령어 PIP가 필요했지만, MS-DOS에서는 내장 명령어 COPY로 가능하다. 인수 순서도 REN 명령어와 마찬가지로 반대이다.
• CP/M에서는 플로피 디스크 교체와 관련된 문제가 있지만, MS-DOS에서는 그런 것이 없다.
• CP/M에서는 배치 파일(.SUB) 실행에 트랜션트 명령어 SUBMIT이 필요했지만, MS-DOS에서는 COMMAND.COM 자체가 배치 파일 실행 기능을 가지고 있다.
• CP/M에서는 CCP 등 OS 구성 요소는 디스크의 전용 영역에 저장되지만, MS-DOS에서는 COMMAND.COM은 일반 파일과 같은 방법으로 저장된다.
• CP/M의 디스크 I/O 기본 단위는 128바이트이며, 파일 크기도 128바이트 단위이다. 이는 표준 미디어가 8인치 단밀도 플로피 디스크(섹터 크기 128바이트)였기 때문이다. 한편, MS-DOS의 디스크 I/O는 128/256/512/1024바이트 등의 단위로 가능하며, 파일 크기도 바이트 단위로 지정할 수 있다.
• CP/M의 파일 시스템에서는 파일의 배치 정보가 디렉터리와 통합되어 있어 큰 파일이 있으면 디렉터리 엔트리를 여러 개 소비한다는 문제가 있었지만, MS-DOS에서는 FAT로 독립되어 있다.

9. 유산

마이크로소프트 윈도우의 여러 동작들은 MS-DOS와의 하위 호환성 때문이며, 이는 다시 CP/M과의 어느 정도 하위 호환성을 시도한 결과이다. MS-DOS(그리고 초기 윈도우 버전)의 드라이브 문자와 8.3 파일 이름 규칙은 원래 CP/M에서 채택되었다. 윈도우에서 사용하는 와일드카드 일치 문자(? 와 *)는 CP/M의 것을 기반으로 하며, 출력을 프린터("PRN:")로 리다이렉션하는 데 사용되는 예약된 파일 이름과 시스템 콘솔("CON:")도 마찬가지이다. 드라이브 이름 A와 B는 CP/M 시스템에서 일반적으로 사용하는 두 개의 플로피 디스크 드라이브를 나타내는 데 사용되었으며, 하드 드라이브가 등장했을 때 C로 지정되었고, 이는 `C:\> ` 명령 프롬프트로 MS-DOS에서도 계속 사용되었다. 일부 텍스트 파일의 파일 끝을 표시하는 제어 문자 ^Z도 CP/M에서 유래한 것이다. DOS의 여러 명령어는 CP/M 명령어를 모델로 했으며, DIR, REN/RENAME 또는 TYPE(그리고 DR-DOS의 ERA/ERASE)과 같이 이름까지 같은 것도 있다. .TXT 또는 .COM과 같은 파일 확장자는 많은 운영 체제에서 파일 유형을 식별하는 데 여전히 사용된다.

1997년과 1998년, 칼데라는 오픈 소스 라이선스에 따라 일부 CP/M 2.2 바이너리와 소스 코드를 공개했으며, 1997년부터 Tim Olmstead의 "The Unofficial CP/M Web site"를 통해 CP/M 및 MP/M 계열과 관련된 추가 수집된 디지털 리서치 파일의 재배포 및 수정도 허용했다. 2001년 9월 12일 Olmstead가 사망한 후, 그 당시 디지털 리서치 자산의 소유자가 된 리네오가 2001년 10월 19일에 배포 라이선스를 갱신하고 확장했다. 2014년 10월, CP/M 최초 발표 40주년을 기념하여 컴퓨터 역사 박물관은 초기 소스 코드 버전을 공개했다.

현재, 많은 활동적인 빈티지, 취미 및 레트로 컴퓨터 관련 개인 및 그룹, 그리고 일부 소규모 상업 기업들이 CP/M(주로 2.2)을 호스트 운영 체제로 사용하는 컴퓨터 플랫폼을 개발하고 지원하고 있다. 디지털 리서치는 1991년 노벨에 인수되었고, 이후 칼데라(2002년 SCO로 개명)에 매각되었다. 현재 CP/M 자산은 칼데라의 자회사인 리네오가 보유하고 있으며, 대부분은 회사의 허가를 받은 "http://www.cpm.z80.de/ 비공식 CP/M 사이트"에서 다운로드할 수 있다.

현재, 일본 국내에서 CP/M의 상표는 기술소년출판(技術少年出版)이 소유한다.^[20]

참조

_[1] 웹사이트 CPM 50th Anniversary https://www.theregis[...]
_[2] 서적 Fire in the Valley: The Making of the Personal Computer https://archive.org/[...] McGraw-Hill 2000
_[3] 학술지 Microsoft's Z80 SoftCard https://books.google[...] Popular Computing 1981-03-03
_[4] 서적 CP/M - the Software Bus: A Programmer's Companion https://archive.org/[...] Sigma Press 1983-10-26
_[5] 웹사이트 CP/M and Digital Research Inc. (DRI) History https://retrotechnol[...] 2014-07-30
_[6] 잡지 Plug-in CP/M coming https://archive.org/[...] 1984-01-14
_[7] 잡지 Sharp MZ-800 https://archive.org/[...] 1985-02
_[8] 잡지 Cheaper, simpler CP/M https://worldradiohi[...] 1984-06
_[9] 잡지 AMI releases specs on CP/M microchip https://archive.org/[...] 1984-06
_[10] 서적 CP/AM 5.1 User Manual https://archive.org/[...] Applied Engineering 2020-05-22
_[11] 문서 伏見 (1982:11)
_[12] 문서 大方の概念について言及。 1982
_[13] 문서 NEC PC-8801シリーズやPC-9801シリーズのリファレンスマニュアル等
_[14] 웹사이트 PL/I Language Programmer's Guide http://bitsavers.inf[...] 디지털리서치 2019-12-22
_[15] 웹사이트 Old-computers.com: The Museum http://www.old-compu[...] 2017-10-06
_[16] 웹사이트 The complete history of the IBM PC, part two: The DOS empire strikes https://arstechnica.[...] 2017-07-31
_[17] 웹사이트 ZCPR - oldcomputers.ddns.org http://oldcomputers-[...] 2019-12-22
_[18] 웹사이트 The Wonderful World of ZCPR3 http://susowa.homeft[...] 1987-11-30
_[19] 학술지 Source Code Comparison of DOS and CP/M https://www.scirp.or[...] Scientific Research Publishing 2016-10-18
_[20] 웹사이트 株式会社技術少年出版 会社概要 http://www.gijyutu-s[...]
_[21] 웹인용 The History of CP/M, THE EVOLUTION OF AN INDUSTRY: ONE PERSON'S VIEWPOINT http://www.retrotech[...] Dr. Dobb's Journal of Computer Calisthenics & Orthodontia 1980-01