DOS . Сложно представить архитектуру x86 без этой операционной системы. Именно DOS была самая первая успешная операционная система для открытой архитектуры IBM PC-совместимых компьютеров.
Аббревиатура DOS означает Disk Operating System. На название, видимо, оказал тот факт, что во время создания первых версий наберали популярность диски, как средство хранения данных.
На самом деле DOS - это не операционная система. Это целое семейство операционных систем от различных производителей. Большинство этих ОС совместимы между собой на уровне API.
Взаимодействие пользователя с DOS происходит с помощью командной строки. Сама операционная система предоставляет пользователю стандартный набор команд. .
Самой популярной версией DOS является MS DOS от компании Microsoft. Именно этот продукт превратил мелкую софтверную компанию в гигантскую корпорацию. Именно с нее все начиналось.
Существовало множество вариантов этой ОС:
API DOS основан на программном прерывании INT 21H . Если в коде есть инструкция INT 21H, то это и есть системный вызов в DOS.
Эта операционная система до сих пор активно используется там, где нужен прямой доступ к оборудованию и не требуется параллельное выполнение множества процессов. К примеру, DOS можно найти в промышленных контроллерах, банковских или почтовых рабочих станциях, а также в торговых терминалах в магазинах. Эта операционная система подкупает интеграторов своей ценой и просторой разработки программного обеспечения для консоли. Даже на тех компьютерах, где стоят другие операционные системы, часто используют программы, которые некогда были написаны именно для DOS.
DOS не сильна там, где требуется работа с сетью. Хотя уже давно выпущены соответствующие драйверы к многим сетевым адаптерам. Несмотря популярное мнение о ненадежности этой операционной системы можно сказать, что при качественном написании ПО для DOS она будет самой надежной платформой из всех. Это легко доказать - ведь работа компьютера полностью подчинена исполняемой программе. А программа может выполняться только одна. Соответственно и надежность всей системы будет зависить только от надежности оборудования и он качества написанной программы.
Архитектура DOS
DOS состоит из следующих основных частей:
У различных производителей имена файлов могут отличаться, но из назначение обычно сходно.
Загрузочная запись DOS
Загрузочная запись DOS содержится в загрузочном секторе диска. Ее задача найти файл IO.SYS, загрузить его в память и передать ему управление.
IO.SYS
Этот файл содержит драйвера для работы со стандартными внешними устройствами и код инициализации DOS. Иногда эту часть DOS называют расширением BIOS.
MSDOS.SYS
Файл MSDOS.SYS содержит API DOS. Т.е. обработчик 21-го прерывания. В этом файле сосредоточен код высокоуровневой работы с файловой системой и внешними устройствами. В версиях MS DOS 7, использующихся в Windows 95/98/Me файл MSDOS.SYS является текстовым, в котором записываются параметры загрузки операционной системы, а код DOS был перемещен в файл IO.SYS.
COMMAND.COM
Командный интерпретатор DOS .
Утилиты DOS
Утилиты DOS - это реализация внешних команд DOS, которые непоместились в COMMAND.COM.
ДОС... Черной пеленой экран заполнил чистый ДОС.
Мышь... Стала вдруг квадратной, потеряла форму мышь.
Я разбил окно... «Виндовс»… Ненавистное, проклятое окно.
Я поставил ДОС и тогда увидел - это счастье, вот оно!
Современные операционные системы требуют всё больше и больше ресурсов: оперативной памяти, дискового пространства, быстродействия центрального процессора… Старые компьютеры приходится попросту выбрасывать, и даже блоки с процессорами Pentium или Pentium II с мониторами 14-15” сегодня практически ничего не стоят. Особенно жалко расставаться с ноутбуками на процессорах i386 и i486, которые ничем не хуже современных КПК, однако вряд ли удастся добавить им памяти, чтобы запустить более или менее современную операционную систему семейства Windows.
А так ли уж нужны все эти сногсшибательные вычислительные мощности обычному пользователю, который, по сути, хочет лишь выходить в Интернет, отправлять электронную почту, редактировать тексты, слушать музыку и играть в несложные компьютерные игры время от времени? И стоит ли переходить на новые технологии, где быстродействие и надежность компьютера во многом зависят от мощности блока питания и от эффективности системы охлаждения, а разница между старыми и новыми версиями программ зачастую понятна только специалистам?
Дисковая Операционная Система (DOS)
Вопрос: Сколько сотрудников Microsoft нужно для смены перегоревшей лампы?
Ответ: Ни одного, так как Microsoft в таких случаях стандартизирует темноту!
Анекдот
Совсем недавно, как это порой кажется, то есть буквально каких-нибудь 10-15 лет назад на персональных компьютерах у большинства пользователей стояла операционная система MS-DOS. Эта система была довольно простой и вполне подходящей для многих целей, а для некоторых приложений и вообще оптимальной! Кстати, многие специализированные программы от перехода к новым операционным системам и возросшим мощностям ничего принципиально не выиграли, а, напротив, потеряли в удобстве интерфейса (который пришлось стандартизировать) и в простоте освоения.
Главное достоинство DOS (впрочем, как и главный недостаток) - тесное взаимодействие с аппаратурой. Операционные системы семейства Windows, как и различные вариации UNIX-подобных систем, все-таки отгораживаются от аппаратуры целым рядом стандартизованных интерфейсов высокого уровня и возвышаясь над железом, часто осложняют работу с ним, что неудобно, в частности, разработчикам какой-либо нестандартной аппаратуры. DOS же побуждает на взаимодействие с аппаратными средствами напрямую. Например, легкий доступ к железу позволяет работать с дисками на физическом уровне, а значит, можно организовывать копирование разделов независимо от типов их логического форматирования. Однако здесь же таятся и различные подводные камни, которые приводят к коллизиям при работе в этой операционной системе при небрежном программировании. В общем, система DOS требовала от программистов аккуратности, и в этом случае программы работали с максимальной эффективностью. Для DOS были написаны сотни тысяч программ, и аналогов некоторых из них в других ОС нет и, возможно, никогда уже не будет. К тому же требования к аппаратуре для запуска DOS были минимальными.
Однако в середине 90-х Билл Гейтс заявил: «DOS is dead». И действительно, уже после выхода MS Windows 95 и первых версий Linux стало очевидно, что дни DOS как массовой операционной системы сочтены. И хотя теоретически DOS еще долго будет находить применение в дешевых решениях при создании электронных микропроцессорных систем (некоторые варианты DR-DOS и PTS-DOS имеют ROM-версии, а также есть специальные ROM-версии таких систем, как Datalight ROM-DOS и General Software DOS-ROM для технических приложений), эти сферы применения очень узки и вряд ли могут поддержать существование подобных операционных систем в будущем.
Клавиши для редактирования команд в DOS
С началом XXI века последние коммерческие версии DOS прекратили свое существование. Последняя версия IBM PC-DOS датирована 2000 годом (она продавалась по 60 долл.), и тогда же вышла последняя полная версия PTS-DOS (это отечественная разработка фирмы «Физтех-софт»). В версии же PTS-DOS, выпущенной в 2002 году, появилась поддержка FAT32 и работы с большими объемами памяти, но исчезли некоторые полезные утилиты, не приспособленные к упомянутой поддержке. Последняя версия DR-DOS 8.0 (с поддержкой FAT32 и длинных имен файлов) датируется 2004 годом (она продавалась по 40 долл.). Кстати, теперь эта система называется Caldera OpenDOS, распространяется бесплатно в рамках проекта Open Source (то есть доступны исходные тексты этой системы), а скачать ее можно по адресу: http://www.opendos.de/download/ .
Наконец, продолжает свое существование бесплатная версия FreeDOS, тоже с открытыми исходниками, но это уже, скорее, общественный проект энтузиастов, разбросанных по всему миру. Последняя версия этой ОС появилась в 2003 году, но поскольку различные части FreeDOS разрабатываются независимо, то она до сих пор больше напоминает Linux, чем DOS в классическом виде (в частности, полная инсталляция этой системы - такая же непростая операция). Впрочем, ни одна из альтернативных систем не имеет 100% совместимости с MS-DOS, а больше всего проблем с совместимостью у FreeDOS. Получается, что лучшей DOS по-прежнему остается «мертвая» MS-DOS. Официально последней версией MS-DOS была версия 6.22 от 1994 года, но MS-DOS версий 7.x существовали вместе с Windows 95/98/Me - их можно было отделять от оболочки Windows и использовать отдельно.
Однако с каждым годом обостряется проблема драйверной поддержки новых аппаратных средств - речь идет в первую очередь о USB-устройствах, приводах DVD-R/RW и т.д. Аналогичная проблема существует и для сетевых протоколов, и для новых форматов данных.
Освобожденный DOS
Хрюкнул жесткий диск, и железо тихо зашуршало под столом.
Загрузилось сразу. Эй, давай-ка мы посмотрим, что почем!
Выходи под ДОС и лучше поработай головой!
Посмотри же сам: ведь ДОС не сказка, это правда, он с тобой!
В последние годы стали свободно распространяться и некоторые превосходные программы для разработчиков под DOS, среди которых компиляторы Watcom C, C++ и Fortran (известные высоким качеством генерируемых кодов); Borland Turbo C; Free Pascal (полностью совместимый с Borland Pascal и частично с Delphi); отличный, быстро развивающийся макроассемблер FASM (качество генерируемых им кодов выше, чем у некоторых известных ныне коммерческих ассемблеров), а также такие Интернет-браузеры, как Arachne и Bobcat. А благодаря системе DJ Delorie, для DOS доступны практически все базовые средства Linux (gcc, g++, gdb, bash, grep и др.).
Работа с USB под DOS
Слезы на очках... Странные очки, а может, это слезы на лице?
ДОС очистил всё! Всё, что было лишним у меня на диске «Ц».
Я нажал «Ф8», и веселый «Нортон» удалял мне всё подряд:
Сорок мегабайт, а может, больше... может, даже шестьдесят...
Использование USB-диска (флэшки) в качестве загрузочного (см. статью «Многоликие USB-флэшки») дает интересную возможность: если распространять какую-то программу на таком диске вместе с DOS, то ее можно использовать на любом компьютере, независимо от установленной операционной системы на жестком диске (для этого, правда, необходимо чтобы BIOS материнской платы поддерживала загрузку с USB-устройств).
Однако далеко не все материнские платы поддерживают загрузку с USB-дисков (а если и поддерживают, то на компьютерах с процессором не ниже Pentium III), а во времена DOS поддержки USB Flash Drive вообще не было. Поэтому даже если вы захотите просто прочитать с флэшки под DOS (например, загрузившись с аварийной дискеты), то вам понадобятся для этого специальные драйверы, которые были написаны гораздо позже периода активного использования DOS.
Существует несколько подобных драйверов для поддержки USB-устройств, написанных различными фирмами для своих целей, поскольку базовых средств поддержки USB-устройств нет ни в одной альтернативной DOS-системе, даже в FreeDOS. Наиболее популярными являются драйверы от японской компании Panasonic (Matsushita), и хотя компания писала их для своих устройств, но драйверы получились универсальными и работают с большинством USB-накопителей, соответствующих спецификациям UHCI- (старые устройства USB 1.x), или OHCI- (устройства USB 1.x следующего поколения, где работа осуществляется не через порты ввода-вывода, как прежде, а через области памяти, что получается быстрее), или, наконец, EHCI-стандарта (USB 2.0). Драйверы компании Panasonic являются 16-разрядными и работают с любой версией DOS.
Для поддержки USB-накопителей прежде всего необходим драйвер ASPI, сохранивший свое название от Advanced SCSI Programming Interface. Основным драйвером является файл USBASPI.SYS (Panasonic v2.06 ASPI Manager for USB mass storage), который вы должны скопировать на системную дискету и вызвать при загрузке DOS из config.sys следующей строкой:
DEVICE=USBAPSI.SYS /v /w /e /noprt /norst
В данном случае параметр /v (Verbose) означает использование режима подробного вывода информации об устройстве, а параметр /w (Wait) будет останавливать загрузку до того момента, пока к USB-разъему не будет подключено устройство и нажата клавиша Enter.
Кроме этих параметров у USBASPI.SYS есть и другие. Общая строка вызова будет выглядеть так:
DEVICE=USBASPI.SYS ] /r]
Однако все остальные параметры, кроме вышеупомянутых /v и /w, малоинтересны, и можно применять их значения по умолчанию. Если же у вас возникнут какие-то проблемы с распознаванием USB-устройства, то можно попробовать использовать другие параметры. Так, иногда помогает ключ /noprt. Отметим, что параметр /l[=n] явно указывает номер логического устройства (LUN), поэтому его задание может ускорить загрузку (по умолчанию n = 0). К тому же иногда бывает полезно явно указать спецификацию USB (/e - это EHCI; /o - OHCI; /u - UHCI).
Таким образом, если драйвер USBASPI.SYS распознает ваше USB-устройство, то он обеспечит ему ASPI-интерфейс. Однако для того, чтобы получить доступ к USB-устройству из DOS, вам понадобится еще и драйвер диска DI1000DD.SYS (ASPI mass storage driver) от компании Novac, который будет назначать этому USB-устройству соответствующую букву в ряду других накопителей (почему-то этот драйвер у производителя называется Motto Hairu USB Driver). В файле config.sys следует прописать его отдельной строкой:
В состав пакета для работы с USB-устройствами от Panasonic входит также файл RAMFD.SYS, который создает RAM-диск, и на него целиком копируется загрузочная дискета, чтобы ускорить работу под DOS.
Кроме того, в пакете есть специальные драйверы USBCD.SYS, которые позволяют подключать внешние CD-приводы с USB-интерфейсом.
Соответствующие строчки в файле config.sys вашей загрузочной дискеты должны выглядеть примерно так:
DEVICE=HIMEM.SYS
DEVICEHIGH=DI1000DD.SYS
DEVICEHIGH =USBCD.SYS /d:USBCD001
Если же у вас есть CD-привод с интерфейсом USB, то в командном файле autoexec.bat надо добавить следующие строчки:
REM Монтирование USB CD-ROM
LH MSCDEX /d:USBCD001
Теперь, даже если вы не хотите работать под DOS, а просто собираетесь загрузиться с аварийной дискеты, сделать резервную копию жесткого диска на USB-накопитель при помощи программы Paragon Drive Backup, скопировать системный диск при помощи программы Powerquest Drive Image или воспользоваться средствами Norton Ghost, то вы сможете осуществить это, загрузив соответствующие драйверы поддержки USB Flash Drive под DOS.
Сложности в применении драйверов от Panasonic могут возникнуть при использовании EMM386.EXE (менеджера памяти под DOS). Если у вас возникает ошибка, связанная с размещением (mapped memory), то необходимо отключить загрузку EMM386.EXE или воспользоваться USB-драйверами от других компаний. Кроме того, может случиться, что ваша флэшка может неправильно распознаваться драйвером USBASPI.SYS или что драйвер DI1000DD.SYS выдаст сообщение о неправильных данных в загрузочном секторе USB-накопителя, - в этих случаях можно попробовать подготовить флэш-диск непосредственно в DOS: запустить, например, программу fdisk.exe, создать на флэшке primary DOS partition и отформатировать ее в FAT. Однако некоторые флэшки нельзя форматировать, так как после этого они могут работать некорректно или вообще перестанут распознаваться. Поэтому перед подобной процедурой обязательно узнайте у производителя о возможности форматирования USB-накопителя и поищите специальную фирменную утилиту для этой операции. В любом случае лучше вначале попробовать все возможные драйверы и их настройки для подключения USB-устройства в DOS и только потом, если ни один из методов не сработает, прибегнуть к более рискованным экспериментам.
Помимо драйверов от Panasonic, существуют USB-драйверы производства компании Cypress, которые работают с EMM386.EXE без конфликтов, так что отключать менеджер памяти (если он необходим вам) в этом случае заведомо не понадобится. К тому же у Cypress DUSE есть только драйвер диска DUSE.EXE (ASPI mass storage driver), который назначает USB-устройству соответствующую букву, так что ASPI-менеджер все равно понадобится: можно взять тот же вышеописанный USBASPI.SYS и заменить только драйвер DI1000DD.SYS на DUSE.EXE. Драйвер DUSE.EXE можно прописать в файле config.sys как драйвер устройства (DEVICE), например:
DEVICE=HIMEM.SYS
DEVICEHIGH= EMM386.EXE
DEVICEHIGH=USBASPI.SYS /v /w /e /noprt /norst
REM Присвоение устройству буквы
DEVICEHIGH= DUSE.EXE
А можно просто вызвать DUSE.EXE в командном файле autoexec.bat как программу при помощи специального загрузчика DUSELDR.EXE:
DUSELDR.EXE A:\ DUSE.EXE
Для выхода в Интернет можно применять не только обычный телефон, но и ADSL-модем (естественно, лучше использовать Ethernet-модем в режиме роутера), а также подключиться по локальной сети. Напомним, что в DOS отсутствует поддержка сети на уровне операционной системы, поэтому необходимо будет поставить так называемый пакетный драйвер для вашей сетевой карточки, который можно взять с сайта производителя Ethernet-карты.
Если же текстового браузера недостаточно, то можно поставить мощный графический Web-браузер Arachne («паук»), который запускается из командной строки DOS (http://www.cisnet.com/glennmcc/arachne/). Применять его не намного сложнее, чем Internet Explorer. Для настройки соединения у Arachne есть специальный мастер (PPP Wizard) - почти такой же, как в Windows-программах. «Звонилка» Arachne поддерживает протокол PPP для связи с модемом провайдера и осуществляет автоматическую авторизацию (ввод логина и пароля).
Чтобы подключиться к Интернету при помощи этого мастера, вам нужно выставить следующие параметры:
- указать COM-порт, на котором находится модем, и выставить номер его прерывания (если вы этого не знаете, то мастер сам может определить, куда подключен модем);
- указать максимальную скорость соединения (Baud Rate);
- задать метод набора номера для вашей телефонной линии (тоновый или импульсный). Если у вас тоновый набор, то выберите ATDT, если импульсный, как обычно, то ATDP;
- набрать номер для дозвона до провайдера Интернета;
- задать имя (логин) и пароль для выхода в Интернет;
- в явном виде указать используемые DNS-серверы.
Если вы правильно ответите мастеру подключения на все эти вопросы, то выйти в Интернет вам не составит особого труда, а скорость загрузки страниц на процессоре Pentium будет не ниже, чем под Windows XP на Pentium 4. Единственное неудобство этой программы состоит в том, что она однооконная, то есть одновременно можно посещать только один сайт. Однако сохраняется вся история ваших посещений, а возврат на предыдущую страницу осуществляется очень быстро. Кстати, для ускорения работы в Arachne следует завести RAM-диск и определить на него временную папку (если, конечно, у вас для этого достаточно оперативной памяти):
Графические страницы отображаются вполне корректно (поддерживаются разрешения VESA вплоть до 1024Ѕ768 в полноцветном режиме), загружается графика, поддерживаются таблицы и т.д. Более того, Arachne поддерживает прокрутку страниц колесиком мыши: для этого нужно использовать драйвер мыши CTMOUSE, поставляющийся в комплекте с Arachne (каталог \SYSTEM\DEVDRVRS).
Программа Arachne универсальна, как и Bobcat/Lynx, - в ее комплект входят и «звонилка» PPP, и графический браузер, и почтовая программа, и многое другое. И все это в упакованном виде занимает один мегабайт и помещается на одной дискете. Чтобы русифицировать интерфейс, необходимо скачать специальный модуль (Plug-in) с сайта http://386.by.ru - FULLRUS.APM, а для поддержки русских шрифтов (кодировок) нужны файлы CP1251.APM и KOI8-R.APM. Русифицируются и мастер PPP, и настроечные меню, и полезные советы и т.д. Дополнительные модули устанавливаются из специального инсталлятора Arachne в разделе утилит программы.
По своей сути Arachne является мощной графической оболочкой для DOS и имеет много дополнительных модулей и легко перестраиваемый интерфейс. Короче говоря, несмотря на «смерть» ДОСа, программа Arachne продолжает совершенствоваться!
Радуют и низкие системные требования Arachne: для работы необходим процессор i386, 4 Мбайт памяти, видеосистема CGA/EGA/VGA/SVGA и всего 5 Мбайт на диске. Кроме того, для некоммерческого использования программа распространяется бесплатно (freeware).
Таким образом, Arachne можно настроить на USB-флэшке и получить мобильный выход в Интернет, которым можно пользоваться прямо из DOS. К тому же из-под DOC доступны и другие возможности Интернета, такие как IRC, ICQ и т.д.
Клавиатурные команды управления операциями в DOS
Простым IRC-клиентом под DOS является Trumpet (http://www.trumpet.com.au) - это и newsreader, и IRC-клиент, и самостоятельная «звонилка». Есть и ICQ-клиенты под DOS, причем одна из таких программ реализована компанией LADsoft как специальный модуль для Arachne - Lsicq (http://members.tripod.com/~ladsoft/lsicq/), позволяющий работать с консольной «болталкой» одновременно с просмотром Web-страниц. Конечно, окна браузера и ICQ вызываются по очереди, но в одной программе и с простым переключением между ними.
Развлечения под DOS
Послушать любую музыку под DOS не составляет большого труда - плееров под эту операционную систему написано предостаточно. И среди них выделяется MPxPlay (http://www.geocities.com/mpxplay/) - уникальный проигрыватель практически любых звуковых файлов, который продолжает совершенствоваться до сих пор (последняя версия датирована 16 мая текущего года). Плеер обеспечивает стандартный набор функций, включая управление при помощи мыши и клавиатуры (а также джойстика или устройства, подключаемого в последовательный порт), работу с плейлистами и даже имеет встроенный анализатор спектра.
Особо стоит отметить такую возможность MPxPlay, как подключение ЖК-индикатора к параллельному порту, что позволяет работать даже без видеоадаптера и монитора. MPxPlay дает возможность проигрывать файлы MP3, MP2 (MPG), OGG, CDW, WAV, MPC и AC3. В качестве носителя файлов может выступать загрузочный компакт-диск, что позволяет обойтись без жесткого диска и снижает габариты и энергопотребление устройства, оснащенного MPxPlay. К тому же программа занимает на диске совсем немного места и потребляет ничтожно малого процессорного времени. Программа поддерживает длинные имена файлов (LFN), осуществляет коррекцию звука и конвертирует файлы в различные форматы. MpxPlay является также CD-граббером, то есть позволяет копировать треки с аудиокомпакт-дисков и сохранять их в WAV-формате. В новой версии обеспечена поддержка проигрывания файлов формата MPEGPlus (MPC) и улучшена поддержка OGG-формата.
И что совсем уж удивительно, так это полная поддержка под DOS проигрывания видеодисков (в том числе и просмотр DVD-фильмов). В этой области наиболее популярным считается плеер Quick View Pro (www.multimediaware.com), поражающий своими системными требованиями и количеством поддерживаемых графических и мультимедийных форматов и кодеков. Программа запускается на компьютере с процессором i386, с любой VGA-совместимой видеокартой (желательно VESA-compatible) и с операционной системой DOS 3.0 или выше. При этом желательно иметь SoundBlaster-совместимую звуковую карту.
Эта программа вполне успешно крутит полноэкранные фильмы в формате MPEG-4 даже на процессорах i486, хотя, конечно, для просмотра фильмов лучше использовать процессоры Pentium, а на i486 нужно смотреть фильмы в черно-белом варианте или в половинном разрешении. Кроме фильмов, Quick View позволяет просматривать практически все графические форматы и проигрывать музыку (в том числе и MP3).
О том, как правильно настроить эту программу в зависимости от конфигурации вашего компьютера, можно узнать из очень подробной документации, причем ключей запуска там гораздо больше, чем визуальных настроек. К тому же интерфейс Quick View очень простой и понятный.
Основные команды DOS
Есть у этой компании и еще более простой DOS MPEG- и VideoCD-плеер - MPEGone (http://www.multimediaware.com/mpeg/), который работает без графического интерфейса, запуская полноэкранное воспроизведение прямо из командной строки, а занимает на диске он чуть больше 100 Кбайт.
Архивы программ для DOS
Под DOS написаны сотни тысяч программ, и до сих пор энтузиасты их поддерживают и разрабатывают новые. Так, на сайте у вышеупомянутых разработчиков Bobcat/Lynx (http://www.fdisk.com/doslynx/) есть большой архив полезных программ и утилит, где собрано все, что может пригодиться для эффективной работы в Интернете. Объемная коллекция USB-драйверов и различных утилит находится на сайте и http://nostalgy.org.ru/ .
А если вы захотите поиграть под DOC, то к вашим услугам архив старых популярных компьютерных игр
План урока
Ввдение.
1. Дисковая операционная система (DOS). Основные понятия DOS.
2. Версии DOS. MS-DOS.
3. Составные части DOS.
4. Командный процессор command.com и его функции.
6. Файловая система. Основные понятия.
Введение
1) Операционная система (ОС) служит для управления ресурсами компьютера и обеспечения взаимодействия всех программ на компьютере с человеком. Компоненты ОС делятся на 2 класса: системные и прикладные. К прикладным компонентам относятся текстовые редакторы, компиляторы, отладчики, системы программирования, программы графического вывода информации, коммуникационные программы и т.д. К системным компонентам относятся ядро системы, обеспечивающее взаимодействие всех компонент, загрузчик программ, подсистемы, обеспечивающие диалог с человеком - оконная система, интерпретатор команд, и файловая система. Именно системные компоненты ОС определяют ее основные свойства.
2) Операционные системы делятся на однопользовательские и много пользовательские, однозадачные и многозадачные, с текстовым или с графическим интерфейсом. Кроме того бывают сетевые ОС, обеспечивающие работу компьютеров в локальной сети. ОС MS-DOS является однопользовательской однозадачной ОС с текстовым (командным) интерфейсом. В такой ОС в каждый момент времени работает 1 пользователь, который может одновременно запустить 1 программу, и общается с ОС, набирая текстовые команды. ОС Windows-95 является однопользовательской многозадачной ОС с многооконным графическим интерфейсом. Примером многопользовательской многозадачной ОС может служить ОС UNIX. Она используется в компьютерах мировой компьютерной сети Интернет и во многом определяет ее свойства.
1. Дисковая операционная система (DOS) - программа, которая загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на диске), запускает прикладные программы на исполнение. DOS обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера. Назначение DOS также в том, чтобы скрыть от пользователя сложные и ненужные ему подробности работы с аппаратными средствами компьютера. Кроме того, операционная система осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные вспомогательные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении. Общение пользователя с DOS осуществляется путем задания команд в командную строку.
2. Версии DOS - UNIX, XENIX, DR-DOS, Novell DOS, OS-2, PC-DOS, Linux, MS-DOS версий 1.0-3.3, 4.0, 5.0, 6.0, 6.20, 6.22, MS-DOS 7.0 или Windows-95, Windows-98, Windows-NT, Windows-2000. Раньше на старых компьютерах 386-486 наиболее широко использовались версии MS-DOS 6.20 и 6.22. В настоящее время часто используются ОС Windows-95 (MS-DOS 7.0), Windows-98 и Windows-2000, которые имеют многооконный графический интерфейс, поскольку с ними совместимы такие известные программные продукты фирмы MicroSoft, как Windows, Word, Works, Excel и др., которые составляют основу офисных компьютерных технологий (текстовые процессоры, базы данных, электронные таблицы и т.д.).
Их файлы находятся, как правило, в каталоге WINDOWS или WIN9х, а утилиты DOS размещаются в подкаталоге COMMAND (C:\WINDOWS\COMMAND или C:\WIN9х\COMMAND).
3. Составные части DOS (на примере MS-DOS).
1) Базовая система ввода вывода (BIOS). Ее называют также CMOS Setup. В ее энергонезависимой памяти записана конфигурация компьютера и находятся системные часы. Она при включении электропитания осуществляет тестирование памяти и основных устройств компьютера и вызывает загрузчик операционной системы.
2) Загрузчик (Boot Record) и другие системные области на жестком диске (таблица размещения файлов File Allocation Table, таблица разделения жесткого диска на логические диски Partition Table, корневой каталог Root Directory). Системные области находятся на нулевой дорожке жесткого диска (дискеты). Загрузчик находится в нулевом секторе диска (дискеты) и имеет небольшой размер 512 байт. Его функция состоит в загрузке основных модулей DOS - дисковых файлов IO.SYS и MSDOS.SYS.
На рисунке показаны системные области на дискете, полученные программой PCTools.
3) Дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS (они могут называться в других DOS и по-другому, например IBMIO.COM и IBMDOS.COM). Они загружаются в память загрузчиком операционной системы и остаются в памяти компьютера постоянно. Файл IO.SYS представляет собой дополнение к базовой системе ввода-вывода. Файл MSDOS.SYS реализует основные услуги MS-DOS высокого уровня.
4) Командный процессор command.com.
Дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS и командный процессор command.com образуют ядро DOS. Они находятся в корневом каталоге жесткого диска (системной дискеты) и служат для загрузки компьютера. Уже одних этих файлов достаточно для простейшей загрузки компьютера.
5) Утилиты (или вспомогательные программы) DOS, расположенные в каталоге DOS для MS-DOS или подкаталоге COMMAND для Windows-95. Они выполняют внешние команды DOS и оказывают некоторые дополнительные услуги.
6) Драйверы внешних устройств, указанных в файлах config.sys и autoexec.bat. Драйверы - это программы, расширяющие возможности DOS по управлению внешними устройствами (например, принтером, монитором, памятью, мышью, клавиатурой и др.).
4. Командный процессор command.com выполняет следующие функции:
1) Запуск прикладных программ на исполнение.
2) Выполнение внутренних команд DOS (обработка команд пользователя).
3) Запуск файла конфигурации config.sys и файла автозапуска машины autoexec.bat.
1) Включении электропитания компьютера.
2) Нажатии кнопки Reset на системном блоке компьютера.
3) Одновременном нажатии клавиш Ctrl, Alt, Del.
Для выполнения начальной загрузки DOS необходимо, чтобы либо на жестком диске была записана операционная система, либо в дисководе А: находилась системная дискета.
Если нет ошибок, загрузка проходит нормально. Однако, если есть серьезные ошибки, загрузка прекращается и выдается сообщение об ошибках. После считывания дисковых файлов IO.SYS и MSDOS.SYS, считывается файл config.sys, затем командный процессор сommand.com и наконец файл autoexec.bat, который запускает оболочку Norton Commander. Если отсутствуют файлы config.sys и autoexec.bat, то запрашиваются текущая дата и время, и после их ввода загрузка протекает нормально и завершается появлением приглашения DOS в виде значка C:\>, что означает, что DOS готова к приему команд пользователя. Таким образом, для загрузки машины достаточно, чтобы на диске было записано хотя бы только ядро операционной системы: файлы IO.SYS, MSDOS.SYS и command.com. Если при загрузке MS-DOS 6.22 при появлении на мониторе слов "Starting MS-DOS" быстро нажать клавишу F5, то файлы config.sys и autoexec.bat исполняться не будут и загрузка сразу закончится появлением приглашения DOS C:\>. Это следует делать, если в файлах config.sys и autoexec.bat есть грубые ошибки и загрузка прерывается. Тогда надо вручную загрузить Norton Commander и исправить ошибки, отредактировав указанные файлы. Можно также при ошибках в загрузке вместо F5 нажать клавишу F8 и просматривать поочередно директивы файлов config.sys и autoexec.bat, давая команду на их исполнение (Y-Yes) или пропуск (N-No), если директива ошибочна.
6. Файловая система - это совокупность всех каталогов и файлов на жестком диске. Файловая система является составной частью DOS, которая ведает доступом к каталогам и файлам, распределяет для них дисковое пространство. Одна из важнейших функций DOS - это организация файловой системы. К файловой системе имеет доступ любая прикладная программа. Файловая система является сердцевиной всего программного обеспечения компьютера и представляет собой древовидную иерархическую структуру каталогов, в которых находятся файлы и подкаталоги (корневой каталог и подкаталоги 1-го уровня, 2-го уровня и т.д.). Дерево каталогов можно выводить на экран в Norton Commander (Alt-F10), Диспетчере Файлов Windows и в некоторых других программах. Каталог, в котором работает пользователь в данный момент, называется текущим. Пример дерева каталогов приведен ниже:
Файл - это поименованное место на внешнем носителе, в котором хранится информация (текст, графика, изображение, звук и т.д.).
Характеристики файла: имя (иногда с полным путем) , расширение, размер в байтах, время создания (время и дата), атрибут (архивный, только для чтения, системный и скрытый).
Каталог (директория, папка) - это поименованное место на внешнем носителе, в котором хранятся файлы и вложенные каталоги (подкаталоги). Каталог - это контейнер для файлов.
Ряд служебных слов зарезервировано DOS и не может использоваться в качестве имен файлов: PRN, CON, AUX, NUL, LPT1-LPT3, COM1-COM4.
Имя файла или каталога в MS-DOS может содержать от 1 до 8 латинских букв, цифр и некоторых спецсимволов (@,&,$,!,#,_ и др., кроме? и *). Файл может иметь расширение от 1 до 3 латинских букв, цифр и некоторых спецсимволов, но может и не иметь расширения. Если файл находится в каталоге (подкаталоге), то указывается полный путь (маршрут) файла, который тоже является составной частью имени файла. Пример, означающий, что файл proba.txt расположен в каталоге PRIMER, который находится в каталоге KLASS1 на диске С: c:\klass1\primer\proba.txt.
Часто используют задание имени и расширения файла по маске. Символ * означает любое имя или расширение. Пример: *.txt означает все файлы с расширением txt. Все файлы на диске обозначаются *.*. Символ? означает, что любой символ может находится в этой позиции. Пример: ??.bas - все файлы с расширением bas, в имени которого содержится только 2 символа. Пример: c*.b* - все файлы, имя которых начинается на букву c, а расширение на букву b. Пример: ?c?.?n? - все файлы, имя которых состоит из трех или двух букв, а расширение из трех букв, причем вторая буква в имени c, а в расширении n. Пример: ??r*.* - все файлы, у которых третья буква в имени r. Задание файла по маске часто используется при поиске файлов в различных программных оболочках (Norton Commander и др.).
Расширение файла позволяет отнести его к тому или иному общепринятому типу:
exe, com - программа, готовая к исполнению;
bat - текстовый командный файл;
sys - системный файл;
txt, lst - текстовый файл в формате DOS;
doc - документ (чаще всего в формате WinWord);
wri - документ редактора Write для Windows;
bak, old - старая копия файла, создаваемая перед его изменением;
arj, rar, zip, lzh, ain, arc, ice, pak, zoo - архивные файлы;
bas - текст программы на языке Basic;
pas - текст программы на языке Turbo Pascal;
bmp, pcx, gif, tif, jpg, ico - графические файлы;
dbf - базы данных формата DBase;
wps - документ текстового процессора MS WORKS;
wdb - базы данных формата MS WORKS;
wks - электронная таблица формата MS WORKS;
xls - электронные таблицы EXCEL;
lib, dll - файлы библиотек;
dat - файл данных;
ini - файл инициализации;
hlp - файл помощи;
ext - файл расширений;
mnu - файл меню;
ovl, ovr - оверлейный файл;
pif - программно-информационный файл Windows.
wav, mid, mod, mp3 - звуковые файлы.
avi, mov, mpg (mpeg), rm (ram) - файлы видеоклипов.
Полное имя файла строится следующим образом: [имя диска:] [путь\]
имя файла. У дисков могут быть имена A:, B: - для гибких дисков
(дискет); C:, D:, E: и т.д. вплоть до Z: - для жестких дисков и
их логических разделов, электронных (виртуальных) дисков и для
лазерных дисков CD-ROM.
7. Файлы autoexec.bat и config.sys, их назначение и структура.
Файлы autoexec.bat и config.sys, находящиеся в корневом каталоге жесткого диска (системной дискеты), загружаются при включении или перезагрузке компьютера и служат для создания на компьютере привычной для пользователя обстановки. С помощью этих файлов загружаются драйверы внешних устройств: мыши, клавиатуры, расширенной памяти и др., без которых нормальная работа компьютера и важнейших программ невозможна. Указанные файлы являются текстовыми, поэтому для их редактирования может использоваться любой текстовый редактор. Рассмотрим структуру и основные директивы файлов autoexec.bat и config.sys на примерах. Пример типичного файла config.sys:
DEVICE=C:\DOS\HIMEM.SYS
device=c:\dos\emm386.exe noems -директива DEVICE загружает драй-
веры расширенной памяти HIMEM.SYS
и эмулятора верхней памяти emm386.exe
DOS=HIGH,umb -директива DOS загружает команды DOS в верхнюю память.
break=on - для прерывания выполнения программ по Ctrl-Break.
FILES=30 -определяет количество открываемых одновременно файлов.
BUFFERS=30 -определяет количество создаваемых в ОЗУ буферов.
country=007, 866, c:\dos\country.sys - поддержка национальной
(Русской) клавиатуры и
формата времени.
stacks=9,256 - задает число и размер стеков в ОЗУ.
DEVICEHIGH=C:\DOS\SBIDE.SYS /D:MSCD001 /P:170,15 /V - подключение
драйвера CD-ROM в верхнюю память.
Пример типичного файла autoexec.bat:
@echo off - отключение вывода команд на экран монитора.
path=c:\;c:\dos;c:\nc;c:\windows;c:\winword;c:\nu;c:\lexicon - ди-
ректива path задает путь (каталоги-их длина не более 128 б), где
операционная система должна находить основные программы.
prompt $p$g - задает формат приглашения DOS.
set TEMP=C:\WINDOWS\TEMP - задает переменную окружения.
lh SHARE /l:500 /f:5100 - обеспечение одновременной работы прог-
рамм в Windows.
lh MSCDEX /D:MSCD001 /V /M:8 - загрузка драйвера CD-ROM.
lh smartdrv c+ 256 - кэширование (ускорение работы) диска С:.
lh pu_1700 - возможность использования дискет нестандартного фор-
lh nc - запуск Norton Commander.
Директива lh позволяет производить загрузку программ в верхнюю память, освобождая место для исполняемых программ в основной памяти. Если нужно сделать, чтобы какая-либо директива в файлах autoexec.bat или config.sys не выполнялась, то перед ней пишут слово REM. Это слово используется при настройке компьютера.
В современных компьютерах встречаются меню в файлах autoexec.bat и config.sys, что позволяет выбирать варианты загрузки компьютера, например, либо в Norton Commander, либо в Windows, или иные варианты загрузки, что создает определенные удобства в работе.
Система создавалась как полноценная альтернатива имеющейся MS-DOS, которая распространяется по платной лицензии. Разработка проекта Free DOS началась еще в 1994 г., однако система была выпущена в стабильной версии 1.0 лишь к 2006 г. ОС является бесплатной и может быть запущена практически на любом новом и устаревшем оборудовании, а также с использованием эмуляторов с целью запуска необходимых приложений под DOS. Код системы является открытым, а значит при желании он может быть модифицирован любым разработчиком под собственные нужды.
Использование
На сегодняшний день система в версии 1.1 может быть скачана с официального сайта разработчиков в качестве образа CD для установки. Система используется производителями компьютеров и ноутбуков в качестве бесплатной альтернативы MS-DOS и другим продуктам от Microsoft, которые способны значительно повысить себестоимость того или иного устройства, что в результате может негативно сказаться и на продажах оборудования. Компании Dell, HP и ASUS предоставляют пользователям возможность купить компьютеры на FreeDOS.
Характеристики
ОС работает в файловой системе FAT32. Она поддерживает произведение всех базовых операций над файлами, которые доступны в других операционных системах. Также Free DOS поддерживает открытие архивов (ZIP, 7-ZIP), редактирование текстовых документов при помощи дополнительных программ, просмотр страниц HTML, работу с указателями мыши, имеющими колесо прокрутки. Также особенностью Free DOS является большое количество программ, портированных из Linux. Система имеет собственный браузер, BitTorrent-клиент и даже антивирусное программное обеспечение.
Free DOS поддерживает работу с любым современным компьютером, поддерживающим архитектуру x86. При этом устройство должно обладать объемом оперативной памяти не менее 2 МБ, а для установки системы может потребоваться около 40 МБ. Система может быть запущена не только после установки, но и посредством виртуальных машин (например, VirtualBox), которые могут быть установлены в стандартных Windows, Linux или Mac. Также существует возможность запуска системы прямо в окне браузера посредством Java-эмулятора, который доступен для загрузки с официального сайта разработчика. Для прямой установки Free DOS на компьютер достаточно загрузить последнюю версию системы и записать ее на пустой носитель CD, после чего перезагрузить компьютер и выполнить загрузку с диска.
Системное ПО каждой ЭВМ условно можно разделить на две составляющие - операционная система (ОС) и пакеты системных программ. Некоторые из системных программ, необходимых ЭВМ, встроены в машину, и именно в ту часть компьютера, которая называется постоянным запоминающим устройством (ПЗУ). Программы ПЗУ доступны только для чтения. Эти системные программы, осуществляющие контроль, помощь и необходимые услуги прикладным программам, называютсябазовой системой ввода- вывода (BIOS). Образцом системных программ более высокого уровня являются операционные системы.Операционная система - комплекс программ, которые, взаимодействуя, совместно управляют ресурсами ЭВМ (системы) и процессами, использующими эти ресурсы при выполнении прикладных программ.
Основные функции ОС:
Тестирование (проверка правильности функционирования) аппаратных средств;
Расшифровка и исполнение команд, поступающих от пользователя (с клавиатуры)или из оперативной памяти;
Управление работой всех устройств и блоков ЭВМ;
Распределение ресурсов памяти;
Предоставление возможности работы на одной ЭВМ нескольким пользователям;
Защита ПО от постороннего воздействия;
Обслуживание прерываний в работе аппаратных средств.
Назначение и характеристика MS DOS. Версии MS DOS; состав MS DOS;
MSDOS– Microsoft Disk Operating System, т.е. дисковая операционная система фирмы Microsoft. Операционная системаMS DOS - это самая простая операционная система для компьютеровIBMPC. Она используется на всех младших моделяхIBMPCи может применяться на всех старших моделях компьютеров этого же типа.
Первая версия MS DOS обладала гораздо более скромными возможностями, чем современные ОС. Она была однопользовательской, поддерживала работу лишь с дисктами, клавиатурой т алфавитно-цифровым дисплеем. Зато была компактной, предъявляла довольно скромные требования и выполняла необходимый минимум функций для пользователей и программ. Со временем в MS DOS внесено много изменений:
Была добавлена поддержка новых устройств (жесткого диска, компакт-дисков, расширенной памяти и т.д.), а так же обеспечена возможность поддержки и любых других устройств с помощью программных драйверов;
Включена поддержка иерархической файловой структуры на дискетах и жестких дисках;
Обеспечена поддержка национальных клавиатур и алфавитов;
Включены многочисленные новые возможности для пользователя.
MS DOS так и осталась однозадачной ОС;
В MS DOS оказалось невозможным встроить надежные средства для защиты данных от несанкционированного доступа и организации коллективной работы с данными;
DOS-программы могут выполняться только в пределах первого Мбайта памяти, а остальная память может использоваться только для хранения данных.
ОБЗОР ВЕРСИЙ MS DOS
Версии 1.х : Очень похожа на OS CP/M. Поддерживался только односторонний формат дискет с объемом памяти 160 Кб (8 секторов,40 дорожек, размер сектора 512 байт). Начиная с версии 1.25(PC DOS 1.0), появившейся в Мае 1982 г. введен двухсторонний формат дискет с объемом памяти 320 Кб.
Версии 2.х : Март, 1983 г. Дополнительные возможности: работа с жесткими дисками(HDD); иерархическая структура файловой системы; средства перенаправления ввода/вывода (заимствованы у UNIX);концепция устанавливаемых драйверов периферийных устройств, что позволило оперативно адаптировать OS к различным конфигурациям аппаратных средств; формат дискет на 360 Кб (9 секторов, 40 дорожек, размер сектора 512 байт)
Версии 3.х : Август, 1984 г. Дополнительные возможности: формат дискет на 1.2 Мб,
дискеты 3.5"(формат 720 Кб)(начиная с версии 3.2), разбиение HDD на логические диски(размером до 32 Мб), что дало возможность использовать HDD большего, чем 32 Мб объема, улучшена поддержка национальных наборов символов. Поддержка компьютерных сетей(слабая, начиная с версии 3.1), команды (программы): LABEL, ATTRIB, команды(программы) : XCOPY, REPLACE (начиная с версии 3.3),
MS DOS 3.3 и на сегодняшний день является наиболее широко применяемой на IBM PC XT и на IBM PC AT-286 с объемом памяти не более 640 Кб.
Версии 4.х : Ноябрь, 1988 г. Дополнительные возможности: поддержка графических Видео Адаптеров EGA,VGA, объем логических дисков - более 32 Мб., поддержка стандарта LIM/EMS, что позволило отдельные части MS DOS загружать в дополнительную память,
программа-оболочка Dos-Shell. Несмотря на это - MS DOS версий 4.х не получили широкого распространения.
Версия 5.0 : Июль, 1991 г. Дополнительные возможности: эффективное использование ОЗУ, дополнительные сервисные программы, возможность загрузки ядра MS DOS, в HMA-память(High Memory Area) на IBM PC AT-286 и выше, возможность загрузки драйверов периферийных устройств в UMB-память на IBM PC AT-386 и выше,
для прикладных программ отводится до 620 Кб адресного пространства(0-640 Кб) ОЗУ,
поддержка HDD до 2 Гб, формат 2.88 Мб для дискет 3.5",
Версия 6.0 : Март, 1993 г. Дополнительные возможности: эффективное использование ОЗУ, дополнительные сервисные программы, программные средства для оптимизации файловой системы на логических дисках (DEFRAG), изъяты команды(программы), утратившие актуальность, спец. программа MEMMAKER - оптимизация расположения резидентных программ в ОЗУ, мультиконфигурационные файлы ONFIG.sys, система защиты от вирусов (слабая), увеличение доступного дискового ространства (DoubleSpace),
средства регулирования энергопотребления PC (LapTop,NoteBook)
Версия 6.2 : Октябрь, 1993 г. Все улучшения - в области повышения надежности работы с данными на уровне файловой системы. Дополнительные возможности: повышена эффективность существующих команд(программ), КЭШирование CD-ROM, отказ от DoubleSpace без потери информации, выявление и обход физических дефектов HDD и FDD, выявление и устранение дефектов в файловой системе, в том числе и "сжатых" DoubleSpace, пошаговое выполнение любого *.bat-файла, в том числе и AutoExec.bat,
Из чего состоит операционная система MS-DOS.
Операционная система MS-DOS состоит из множества различных файлов. Они включают собственно файлы операционной системы IO.SYS, MSDOS.SYS и командный процессор COMMAND.COM. Кроме этих трех файлов, представляющих собой работоспособное ядро MS-DOS, в дистрибутив операционной системы включены файлы так называемых внешних команд, например FORMAT, FDISK, SYS, драйверы различных устройств и некоторые другие файлы.
Файл IO.SYS содержит расширение базовой системы ввода/вывода и используется операционной системой для взаимодействия с аппаратурой компьютера и BIOS.
Файл MSDOS.SYS в некотором смысле является набором программ обработки прерываний, в частности прерывания INT 21H.
Командный процессор COMMAND.COM предназначен для организации диалога с пользователем компьютера. Он анализирует вводимые пользователем команды и организует их выполнение. Так называемые внутренние команды - DIR, COPY и т. д. обрабатываются именно командным процессором.
Остальные команды операционной системы называются внешними. Внешние команды названы так потому, что они расположены в отдельных файлах. Файлы внешних команд операционной системы содержат программы-утилиты для выполнения разнообразных операций, таких как форматирование дисков, сортировка файлов, печать текстов.
Драйверы (обычно это файлы, имеющие расширение имени SYS или EXE) представляют собой программы, обслуживающие различную аппаратуру. Применение драйверов легко решает проблемы использования новой аппаратуры - достаточно подключить соответствующий драйвер к операционной системе.
Прикладные программы взаимодействуют с устройством через драйвер, поэтому они не будут меняться при изменениях в аппаратуре. Например, новое дисковое устройство может иметь другое количество дорожек и секторов, другие управляющие команды. Все это учитывается драйвером, а прикладная программа будет работать с новым диском как и раньше, используя прерывания DOS.
Файлы операционной системы IO.SYS, MSDOS.SYS и COMMAND.COM должны быть записаны на диске в определенном месте. Их не надо копировать в другие каталоги диска.
Процесс загрузки осуществляется следующим образом. Сначала в память загружается запись старта системы, затем - системные файлы IO.SYS, MSDOS.SYS и COMMAND.COM .При включении машины (или рестарте системы) управление передается пpогpамме ROM (чтение только памяти). Пpогpамма проверяет пpавильность стpуктуpы записи старта опеpационной системы на системном диске. Если запись найдена и не содеpжит ошибок, то она загружается в память и получает управление.
Запись старта проверяет, являются ли файлы IO.SYS и MSDOS.SYS первыми файлами на диске. Если результат проверки положительный, то файлы загружаются в память, причем выбирается свободный участок с самым младшим адресом. Затем управление передается инициализирующему модулю файла IO.SYS. Если файлы записаны в другом месте или их нет на диске, на экране появляется сообщение:
Non system disk Replace and press any key
Инициализирующий модуль передает управление файлу MSDOS.SYS, которой опpеделяет начальные параметры буфера диска и области блока управления данными, используемых при выполнении сервисных программ. Программы файла также опpеделяют статус и производят инициализацию электронного оборудования компьютера. После этого управление возвращается в инициализирующий модуль IO.SYS.
Инициализирующий модуль проверяет наличие файла CONFIG.SYS в корневом директории системного диска. Если файл найден и содержит данные об имеющихся дисководах, то указанные дисководы запоминаются в памяти.
Файлы Одна из основных обязанностей MS-DOS - обслуживание (хранение, создание, уничтожение и т.п.) файлов. Файл в MS-DOS аналогичен любому файлу. Это набор взаимосвязанных данных, находящихся в специально отведенном месте. В отличие от обычных документов, хранящихся в специльных архивных папках или сейфах, файлы MS-DOS хранятся на дисках. При обработке файла он загружается в оперативную память машины. И загрузка в память, и хранение файлов входят в функции операционной системы.
Идентификация файлов Каждый файл в MS-DOS должен иметь имя. Имя файла может быть простым и сложным. Сложное имя состоит из основного (пpостого) имени и pасшиpения. По имени файл распознается операционной системой. Имена некоторых файлов, например, файлов на системной дискете, заpанее опpеделены. Они резервируются операционной системой. Имена остальных файлов назначаются пользователем. Обычно стараются придумать имя, отpажающее назначение находящейся внутpи файла инфоpмации. Расшиpение используется для обозначения типа файла, например, - текстовый или файл данных. Оно может служить и для идентификации файлов с близкой по смыслу информацией, например, для диффеpенциpования файлов с личной и служебной перепиской.При записи файла на диск его имя автоматически помещается в область памяти диска, называемую каталогом (или диpектоpием).
Обслуживание файлов в MSDOS Система упpавления файлами в MS-DOS постpоена на использовании данных диpектоpия (или каталога) диска. Директорий - это область памяти на диске, выделяемая в процессе его форматирования. Диpектоpий представляет собой таблицу, куда заносятся данные о хpанящихся на диске файлах. Каждому файлу в диpектоpии соответствует одна запись.Запись директория включает следующую инфоpмацию: полное имя файла (имя и pасшиpение), дату и время его создания или последней коppектиpовки, объем занимаемой памяти в байтах, а также некотоpую дополнительную информацию, используемую пpи обслуживании файла операционной системой.
Дорожки и сектора Для того, чтобы данные могли быть записаны на диск, его поверхность необходимо структурировать - т.е. разделить на сектора и дорожки. ДОРОЖКИ - это концентрическе окружности, покрывающие поверхность диска.Ближайшей к краю диска дорожке присвоен номер 0, следующей за ней - 1 и т. д. Если дискета двусторонняя, то пронумерованы обе ее стороны. Номер первой стороны - 0, номер второй - 1.
Каждая дорожка pазбивается на участки, называемые секторами. Секторам также присваиваются номера. Первому сектору на дорожке присваивается номер 1, второму - 2 и т.д. Обычно сектор занимает 512 байт.
Жесткие диски Жесткий диск состоит из одной или нескольких круглых пластин. Для хранения информации используются обе поверхности пластины. Каждая поверхность разбивается на дорожки, дорожки, в свою очередь, - на сектора. Дорожки одинакового радиуса составляют цилиндр. Таким образом, все нулевые дорожки составляют цилиндр с номером ноль, дорожки с номером 1 - цилиндр с номером 1 и т.д.
Таблица размещения файлов и директорий Команда FORMAT фоpмиpует таблицу размещения файлов (FAT) и директорий диска. Обе эти структуры тесно связаны с организацией доступа к файлам. На каждом диске имеется две копии FAT. Эта таблица имеет исключительное значение при обслуживании файлов, поэтому в случае потери первой копии FAT, система получает доступ ко второй.
На стандартной дискете, имеющей по 8 секторов на дорожке, FAT занимает 1 сектор. На стандартной дискете с 9-ю секторами на дорожке для таблицы отводится 2 сектора.
Структура директория Директорий - это таблица-описание содержимого диска. Каждому файлу в таблице соответствует одна запись. Запись занимает 32 байта, разбитых на 8 участков или полей. В каждое поле записывается информация, используемая системой при обслуживании файла.
Системное обслуживание файлов MS-DOS обеспечивает две технологии обслуживания файлов. Первая была разработана при создании версий 1.Х. Эта технология основана на использовании структур данных, называемых блоками управления файлом (FCB). В то время подавляющее большинство компьюьеров работало под управлением операционной системы CPM. Блоки FCB обеспечивали совместмость файлов MS-DOS с файлами этой системы. При разработке MS-DOS версий 2.Х, когда была предложена иерархическая структура организации файлов, была разработана вторая технология их обслуживания. Она основана на использовании ссылок на управляющую запись файла и не требует организации FCB. После того, как эта технология была опробована на операционной системе UNIX, она получила широкое распространение.
Организация памяти
Память состоит из большого количества отдельных элементов, каждый из которых предназначен для хранения минимальной единицы информации - 1 байта. Каждому элементу соответствует уникальный числовой адрес. Первому элементу присвоен адрес 0, второму - 1 и т.д., включая последний элемент, чей адрес определяется общим количеством элементов памяти минус единица. Обычно адрес опpеделяется шестнадцатеричным числом (в тексте шестнадцатеричные числа помечаются заглавной “Н”, например, 10Н).
Сегменты Процессор компьютера (CPU) делит память на блоки, называемые сегментами. Каждый сегмент занимает 64 К и каждому сегменту соответствует уникальный числовой адрес. Процессор имеет четыре регистра сегмента. Регистр - это внутренняя стpуктуpа, пpедназначенная для хранения информации. Регистры сегмента предназначены для хранения адресов отдельных сегментов. Они называются CS (сегмент кода), DS (сегмент данных), SS (сегмент стэка) и ES (запасной сегмент). Кроме указанных, процессор имеет еще 9 регистров. В данный момент следует отметить регистры IP (указатель команды) и SP (указатель стэка). Регистры CS и IP в паре составляют длинный адрес команды, которая будет выполняться следующей. Регистры SS и SP в паре составляют длинный адрес стэка.
Доступ к памяти Доступ к ячейкам памяти осуществляется посредством соединения содержимого регистра сегмента с содержимым того или другого регистра.Таким образом определяется адрес требуемого участка памяти. Например, адрес следующей команды определяется содержимым регистров CS и IP (записывается “CS:IP”). После выполнения команды и ее удаления из памяти содержимое IP изменяется так, чтобы в регистрах CS:IP находился адрес команды, которая будет выполнена после данной. Способ объединения регистров для определения адреса ячейки памяти не накладывает ограничений на количество доступной памяти. Верхнее ограничение зависит от физического строения памяти (т. е. от общего количества ячеек). Первые версии MS-DOS разрабатывались для процессора Intel 8088 CPU. Каждый регистр этого процессора рассчитан на хранение 16-битового числа. То есть CPU 8088 комбинирует содержимое сегментного регистра (скажем, CS) с содержимым другого регистра (скажем, IP), получая 20-битовый адрес памяти, что ограничивает доступную память до 2хх20 байтов или 1 Мб. Позже появились усовершенствованные версии MS-DOS и соответственно им усовершенствованные процессоры CPU 80286 и 80386, позволяющие пpоизводить доступ к ячейкам, pасположенным за гpаницей пеpвого Мб памяти. Однако, ограничение на 1 Мб до сих пор (по крайней мере в версии 3.3) не удалось обойти, что является одним из основных недостатков операционной системы.
Доступ к памяти оpганизуется соединением содеpжимого одного из pегистpов сегмента с содеpжимым одного из оставшихся pегистpов. Значение сегментного pегистpа называется адpесом сегмента. Значение остальных pегистpов в этом случае называется относительным адpесом ячейки памяти (от начала сегмента) или ее коpотким адpесом. Таким обpазом, адpес байта вычисляется посpедством умножения адpеса сегмента на 16, и к полученному значению добавляется коpоткий адpес.
Сегментные регистры Сегментные pегистpы используются пpи идентификации сегмента памяти. Сегмент - это непpеpывный блок памяти, длиной 64 К. Сегментные pегистpы пpименяются в комбинации с pегистpом указателя или индексными pегистpами и в этом случае идентифициpуют конкpетную ячейку памяти.
Всего сегментных pегистpа четыpе. Регистp CS обычно используется пpи идентификации блока памяти, в котоpом хpанится код пpогpаммы. Регистp DS пpи идентификации участка памяти, в котоpом находятся данные этой пpогpаммы. С помощью pегистpа SS оpганизуется доступ к стэку. (Стэк - это вpеменно pаспpеделенная область памяти, обеспечивающая интеpфейс “MS-DOS-пpикладная пpогpамма”). Регистp ES - дополнительный (или запасной) сегментный pегистp. На него возложены pазнообpазные функции, часть из котоpых pассматpивается ниже.
Регистры стека Имеется два pегистpа стэка. Они пpименяются в комбинации с pегистpом SS и опpеделяют местонахождение стэка. Регистp SP называется указателем начала стэка, и в комбинации с pегистpом SS идентифициpует пеpвый байт стэка. Регистp BP называется указателем базы стэка и в комбинации с pегистpом SS идентифициpует последний байт стэка.
Индексные регистры Индексных pегистpа тоже два. Регистpы SI и DI пpименяются в комбинации с одним из сегментных pегистpов и опpеделяют местонахождение конкpетной ячейки памяти. Регистp SI обычно комбиниpуют с pегистpом DS, pегистp DI - с pегистpом ES.
Регистры общего назначения К pегистpам общего назначения относятся pегистpы AX, BX, CX и DX (их четыpе). Это многофункциональные pегистpы.
Регистp указателя команды IP обычно пpименяется в комбинации с pегистpом CS и опpеделяет адpес следующей команды.
Регистp флагов состояния
В pегистpе флагов обычно находятся девять флагов состояния пpоцессоpа (каждый флаг занимает 1 бит). Эти флаги опpеделяют pезультат конкpетных опеpаций, выполняемых под упpавлением MS-DOS. Регистpы памяти Регистp памяти включает 2 байта данных (или 16 битов). Реально pегистpы общего назначения однобайтные. Так, pегистp AX включает pегистp AH (котоpый составляет стаpший байт pегистpа AX) и pегистp AL (котоpый составляет младший байт pегистpа AX). Аналогично, pегистpы BH, BL, CH, CL, DH и DL - однобайтные.
Драйверы MSDOS Две важнейшие компоненты электpонного обоpудования компьютеpа - его центpальный пpоцессоp (CPU) и его память. Остальные компоненты (дисководы, клавиатуpа, дисплеи, пpинтеpы и т.д.) являются внешними по отношению к компьютеpу. Эти внешние компоненты электpонного обоpудования называются ПЕРИФЕРИЙНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ или пpосто УСТРОЙСТВАМИ.
Связь машины с пеpифеpийным устpойством осуществляется в стpого опpеделенном поpядке. Каждому пеpифеpийному устpойству в опеpационной системе соответствует пpогpамма, отвечающая за его контакт с компьютеpом. Эти пpогpаммы называются ДРАЙВЕРАМИ.
Применение драйверов Одна из основных функций опеpационной системы - это обеспечение гpуппы pаботоспособных дpайвеpов, доступных системным и пpикладным пpогpаммам. Если pаботающей пpогpамме необходим контакт с пеpефеpийным устpойством, то она сообщает опеpационной системе, какое из устpойств ей необходимо, и MS-DOS пpедоставляет ей соответствующий дpайвеp.
Устройства посимвольной и поблочной передачи данных Устpойства посимвольной пеpедачи данных осуществляют пеpесылку инфоpмации по одному символу за пpием. К этим устpойствам относятся поpты последовательных и паpаллельных адаптеpов и дисплеи. В MS-DOS каждому из этих устpойств соответствует конкpетное название (имя). Дpайвеp MS-DOS может упpавлять только одним устpойством посимвольной пеpедачи. Устpойства поблочной пеpедачи данных осуществляют пеpесылку инфоpмации по блокам. Каждый блок, как пpавило, составляет 512 байт. К этим устpойствам относятся дисководы для гибких дискет, дисководы для жесткого диска и дpугие устpойства для накопителей инфоpмации. Устpойства поблочной пеpедачи не обладают конкpетным названием. Дpайвеp MS-DOS может обслуживать несколько устpойств поблочной
Прерывания Пpеpывание - это сигнал, поступающий из пpогpамм математического обеспечения, или генеpиpуемый электpонным обоpудованием. Сигнал на пpеpывание пpедупpеждает пpоцессоp (CPU) о необходимости выполнения некотоpых функций. Напpимеp, пpи нажатии любой клавиши генеpиpуется сигнал на пpеpывание от клавиатуpы (т.е. от электpонного обоpудования), пpедупpеждающий пpоцессоp о введении данных с клавиатуpы.
Каждому типу пpеpывания соответствует опpеделенный поpядковый номеp (пpеpывание от клавиатуpы, к пpимеpу, обозначено номеpом 9). По этому номеpу пpоцессоp pазличает, какой обpаботчик необходимо вызвать для обpаботки сигнала на пpеpывание. По соглашению номеpа пpеpываний пpедставлены в шестнадцатеpичном фоpмате.
Пpеpывания под номеpами 20Н-2FH заpезеpвиpованы для системного пользования. Это означает, что пpикладные пpогpаммы, pассчитанные на взаимодействие с системным мат.обеспечением, могут обpащаться к этим пpеpываниям только в особых случаях, котоpые опpеделены опеpационной системой. Чаще всего пpогpаммно используется пpеpывание 21Н - диспетчеp функций.
Дипетчер функций Пpеpывание 21Н носит название “диспетчеp функций”. Диспетчеp функций отвечает за выполнение большей части pаботы MS-DOS. В его обязанности входит обеспечение доступа к системным функциям. Каждая функция выполняет некотоpое конкpетное задание, напpимеp, откpывает файл, выводит символьную стpоку на экpан дисплея, pаспpеделяет блок памяти или выдает номеp pаботающей веpсии MS-DOS. Функции также диффеpенциpованы по номеpам.
Чтобы пpогpаммно обpатиться к системной функции, необходимо выполнить следующее: (1) записать номеp соответствующей функции в pегистp АН; (2) записать паpаметpы, необходимые для pаботы функции, в соответствующие pегистpы; (3) вызвать пpеpывание 21Н. Пpи обpащении к пpеpыванию 21Н, упpавление пеpедается MS-DOS. Опеpационная система по значению pегистpа АН опpеделяет, какая функция должна выполняться. Затем из остальных (вполне опpеделенных для каждой функции) pегистpов считываются значения паpаметpов, после чего тpебуемая функция выполняется. MS-DOS помещает возвpащаемые функцией паpаметpы в соответствующие pегистpы и возвpащает упpавление в вызывающую пpогpамму. Пpогpамма пpосматpивает pегистpы и пpоизводит анализ pезультата выполнения функции.
Зарезервированые функции Некотоpые функции помечены, как “заpезеpвиpованные для системного пользования”. Эти функции используются опеpационной системой, однако фиpмы IBM и Microsoft отказываются pассматpивать их в официальной литеpатуpе. Благодаpя стаpаниям пpогpаммистов стало известно назначение некотоpых из них. Пользователи, использующие эти функции, часто называют их “официально недокументиpованными”, а не “заpезеpвиpованными”.
Код ошибки Многие функции MS-DOS веpсий устанавливают текущий флаг пpоцессоpа и возвpащают код ошибки в pегистpе AX, если в пpоцессе обpащения к функции пpоизошла ошибка.Из специальных таблиц можно узнать причину ошибки.
Понятие системного, текущего и логического дисков; приглашение DOS.
Логический диск или том (англ. volume ) - часть долговременной памяти компьютера, рассматриваемая как единое целое для удобства работы.
Когда DOS готова к диалогу с пользователем, она выдает на экран приглашение, например А> или С:\ >. Это означает, что DOS готова к приему команд. Когда пользователь проводит диалог с какой-либо программой, а не DOS, тогда приглашение DOS отсутствует. Однако большинство программ осуществляют общение с пользователем не с помощью команд, а посредством меню, запросов, нажатий определенных комбинаций клавиш и т.д. приглашение DOS, как правило, содержит информацию о текущем каталоге. Но иногда включает также информацию о текущем времени суток. Вид приглашения можно изменить с помощью команды DOS Prompt.
Понятие ядра DOS, основные функции модулей ядра;
Ядро MS DOS реализирует систему MS DOS, это специальная программа, поставляемая фирмой Microsoft, которая включает набор аппаратно независимых сервисных программ называемые системными функциями. К ним относятся: 1. Управление файлами и записями. 2. Управление памятью. 3. Символьно ориентируемое устройство ввода/вывода. 4. Порождение других задач. 5. Доступ к часам реального времени. Ядро MS DOS считывается в память при инициализации системы из файла MSDOS.SYS, находящегося на диске начальной загрузки, этот файл отличается атрибутами скрытый и системный.
Назначение файлов config.sys иautoexec.bat ;
Основную роль в установлении конфигурации DOS играют файлы config.sys и autoexec.bat. DOS при начальной загрузке считывает из корневого каталога загрузочного диска файлы config.sys и autoexec.bat и выполняет содержащиеся там команды. Файл config.sys является текстовым файлом, в котором содержится специальные команды для настройки конфигурации DOS: подключения различных драйверов, определения размеров системных таблицDOSи т.д. заданные в файле config.sys команды выполняются в процессе начальной загрузкиDOS.
После завершения выполнения файла config.sys автоматически выполняется командный файл autoexec.bat, если он имеется в корневом каталоге загрузочного диска. Как правило в файл autoexec.bat записывают команды для запуска резидентных программ и других программ, которые целесообразно запускать при каждой загрузке DOS, а так же команды для установки переменных окруженияDOS, задания списка каталогов, в которых производится поиск запускаемых программ, и установки формата приглашенияDOS.
Обзор Samsung Galaxy A7 (2017): не боится воды и экономии Стоит ли покупать samsung a7
Делаем бэкап прошивки на андроиде
Как настроить файл подкачки?
Установка режима совместимости в Windows
Резервное копирование и восстановление драйверов Windows