广告

示波器妙用:美国程序员用它恢复软盘里的游戏

2021-05-25 阅读:
最近,国外大佬恢复存储在软盘中的几个古早游戏代码时发现,部分软盘出现了不同程度的损坏,于是决心用万能的示波器,抢救宝贵历史代码。恢复出来的游戏代码竟然还能玩,而且界面显示清晰:这波操作,看得网友直呼:数据考古不要太酷。

最近,vsftpd作者、Google Project Zero创始人Chris Evans和Phil Pemberton一起恢复存储在软盘中的几个古早游戏代码时,他们发现,部分软盘出现了不同程度的损坏,以致于直接用Greaseweazle这样的设备是无法读取的。TnFednc

TnFednc

Greaseweazle F7 PlusTnFednc

怎么办?大佬决心用万能的示波器,抢救宝贵历史代码。TnFednc

没错,就是那种用来测试电路、显示波形的仪器。TnFednc

TnFednc

恢复出来的游戏代码竟然还能玩,而且界面显示清晰:TnFednc

TnFednc

这波操作,看得网友直呼:数据考古不要太酷。TnFednc

手敲0和1,100%恢复古早代码

软盘通常以模拟信号的方式存储数据。TnFednc

这里面存储的模拟信号,用的是最原始的FM调制(频率调制)。TnFednc

也就是说,它所存储的信号0和1,分别会以不同的波形频率表示。TnFednc

TnFednc

这代表的是00101100TnFednc

以下面这段波形为例,单位周期下,在信号为0时,输出的频率是比较慢的;而当信号变成1时,频率就会突然变快。TnFednc

TnFednc

因此,只需要找到周期规律,就能判断一个周期里,信号代表的是0还是1。TnFednc

但也不能仅仅看峰值来判断信号是否为1。例如,在这个周期里,就出现了一个“假峰值”,然而人工解读的结果还是0。TnFednc

TnFednc

因为这个峰值其实是一个噪音,信号的整体趋势仍然是下降的,波形的频率本质上并没有变化。(但信号为1时,波形会呈现一个完整的周期,起始点和终点的值是非常接近的)TnFednc

有网友给出了简单的判断方法:一个周期过去,如果信号值变化很大,则代表0;如果信号值几乎不变,则代表1。TnFednc

TnFednc

据Chris Evans介绍,代表0的正弦波信号,是8μs一个周期;而代表1的正弦波信号,则是4μs一个周期。TnFednc

这种情况下,用Greaseweazle等“现代设备”直接读取数据,会出现一个问题。TnFednc

如果软盘中的数据,由于各种外部原因(时间久远、使用次数过多)出现了损坏,那么仅凭机器,是无法从这些带有大量噪音的数据中完成解读的。TnFednc

TnFednc

△就像这样,有一个扇区出现了问题TnFednc

但人却可以轻易看出这些数据中的“规律”,从而判断信号的状态。TnFednc

因此,用示波器将软盘中传输的模拟信号展示出来,再由人工进行解读,会是个更好的方法。TnFednc

于是Evans和Pemberton将示波器直接连上了软盘驱动器的测试点,看看软盘到底都输出了些什么信号。TnFednc

其中,输入信号会呈现一正一负两个波形,用来消除一部分噪声。TnFednc

TnFednc

从各种“年代久远”的软盘解读出的信号来看,难怪Greaseweazle这些设备读不出来……(连人也得仔细分辨一会儿)TnFednc

TnFednc

接下来,就是处理这些神奇的波形了。TnFednc

为了更好地处理噪音、绘制信号图像,Evans和Pemberton还用上了Audacity来处理模拟信号。TnFednc

Audacity是一个免费开源的音频分析和编辑工具,能够快速放大和检查波形,还具有多功能低通滤波器,以及直接绘图的功能。TnFednc

TnFednc

另外,Audacity也支持CSV文件的导入。TnFednc

Evans和他的小伙伴还利用这样的音频工具搞出了新的衍生玩法……TnFednc

比如将速度放慢100倍,听一听软盘记录的声音。TnFednc

恢复出来的数据,效果还不错。TnFednc

TnFednc

但上面这些,还只能用于数据比较正常的信号。TnFednc

对于软盘本身有轻微损坏的信号,想要恢复就变得更困难了。TnFednc

关于作者

这个项目的作者之一,是最受欢迎的Linux发行版FTP服务器程序vsftpd作者、著名黑客Chris Evans。TnFednc

他毕业于牛津大学,毕业后进入甲骨文工作,其后又在谷歌工作了9年时间,是Chrome浏览器安全团队和谷歌黑客团队Project Zero的创建者。TnFednc

据报道,Project Zero团队由谷歌内部顶尖安全工程师组成,使命是找出全球范围内高价值的安全漏洞,并将其彻底消除。TnFednc

2015年,特斯拉把这位黑客大神揽入麾下,负责领导安全工作。2016年,Evans从特斯拉离职。TnFednc

TnFednc

Evans还是漏洞赏金平台HackerOne的成立顾问。TnFednc

现在,据老哥自己说,他处在“半退休”状态。TnFednc

TnFednc

最后的最后,你是否也对80年代的游戏代码长啥样产生了好奇?TnFednc

Evans表示,这些恢复出来的源代码已经交给游戏原作者,是否开源就要看原作者的意思了,如果你感兴趣,不妨蹲个后续~TnFednc

参考链接:TnFednc
[1]https://scarybeastsecurity.blogspot.com/2021/05/recovering-lost-treasure-filled-floppy.htmlTnFednc
[2]https://news.ycombinator.com/item?id=27187435TnFednc

(本文内容节选自量子位)TnFednc

责编:DemiTnFednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 难道“设计得太好”也是一种错? 有时候,事情做的好并促成了技术进展,很快地就会有人对你期待更多。例如在设计时增加某种新功能,经常引发另一种非预期的需求。从某方面来说,这对于工程师所传达的讯息就是:很抱歉,您的设计做得“太”好了!
  • 联发科发布迅鲲900T,平板专用版天玑 900? 据EDN报道,联发科技今日举办了一场媒体沟通会,发布了迅鲲™系列移动计算平台的又一个新成员——迅鲲900T,从几个关键参数上看这颗芯片比较像是天玑 900(6nm,2×2.4GHz A78,6×2.0GHz A55, Mali-G68 MC4 GPU)的平板专用款……
  • 混合超级电容器有何优点和缺点? 混合超级电容器并不是简单地将一个可充电电池和一个超级电容器打包在一起。相反,它采用了一种独特的结构,其中的单个组件既是一个超级电容器又是一个锂离子电池。
  • 小鹏进军“AI玩具”,要做儿童的第一个可骑乘智能机器马 小鹏汽车的生态企业鹏行智能这是鹏行智能发布了全球首款可骑乘智能机器马。这是鹏行智能智能机器马的第三代原型机,其内部代号为“小白龙”。前有小米首款仿生四足机器人"铁蛋",后有特斯拉AI机器人“Tesla Bot”,再到日前的鹏行机器马,为何新兴势力纷纷入场AI机器人呢?
  • Apple Car副总裁跳槽福特,1年离职4位高管,苹果造车何时 福特昨日(美国时间9月7日)宣布,Apple 负责特别项目的副总裁 Doug Field 将离开 Apple,并放弃他在Apple Car 方面的工作,转而在福特任职。
  • 三星CIS传感器路线图公布,2025年将推5.76亿像素传感器 近日,外媒曝光了三星最新的CIS传感器路线图,路线图显示,三星在2亿像素之外已经规划2025年推出576MP像素的传感器,也就是5亿7千6百万像素,意味着手机传感器可媲美中高端单反水平了。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了