Попов С.А. Усинск, Коми, 1996г.
ТЕМА 7.1(лекция)
Операционнаясистема MS DOS.
Обзор версий MS DOS. Основныесоставные части MS DOS.
Начальная загрузка MS DOS.
Термины:
Внутренниекоманды MS DOS — команды, которые выполняются непосред-
ственнокомандным процессором MS DOS.
Внешниекоманды MS DOS — отдельные программы, которые для выполнения
загружаютсякомандным процессором MS DOS в ОЗУ.
Резидентнаяпрограмма — программа, которая после загрузки в ОЗУ
ипередаче ей управления инициализируется таким образом, что
постояннонаходится в ОЗУ и выполняется параллельно другим програм-
мам.
Регистры CPU — спец.внутренние устройстваCPU, которые предназначены
дляхранения информации.
*.bat-файл(Batch-файл) — спец.текстовый файл,содержащий команду
илигруппу комманд MS DOS (или вызовов программ), которые выполняются
последовательноили в более сложном порядке.
ИСТОРИЯ MS DOS
Воктябре 1980 г. менеджеры фирмы IBM занялись поисками OS для
своего16-разрядного PC, находящегося в стадии разработки.
В тотпериод на ПЭВМ наиболее широко применялась OS CP/M
(ControlProgram for MicroComputers) фирмы Digital Research.
Недостигнув приемлимых соглашений с Digital Research
фирмаIBM обратилась к фирме MicroSoft(Билл Гейтс). В тот момент
уMicroSoft не было соответствующей OS, но ей была известна небольшая фирма(Seattle Computer Products), которая имела та-
кую OS.За 50000$ Билл Гейтс приобрел права на эту OS.
Вдальнейшем эта OS послужила основой для MS DOS. В ноябре 1980
годаMicrosoft и IBM подписали договор на разработку OS для
IBM PC.В феврале 1981 г. появилась первая версия PC/MS-DOS,
котораяработала на IBM PC. В августе 1981 г. — PC DOS 1.0
(этаверсия была утверждена для применения на IBM PC).
ОБЗОР ВЕРСИЙ MS DOS
Версии1.х :
Оченьпохожа на OS CP/M(считалась стандартом в тот период).
Поддерживалсятолько односторонний формат дискет с объемом па-
мяти 160Кб (8 секторов,40 дорожек, размер сектора 512 байт).
Начинаяс версии 1.25(PC DOS 1.0), появившейся в Мае 1982 г.
введендвухсторонний формат дискет с объемом памяти 320 Кб.
Версии2.х :
Версия2.0 — Март, 1983 г.
Дополнительныевозможности :
— работа с жесткими дисками(HDD),
— иерархическая структура файловой системы,
— средства перенаправленияввода/вывода(заимствованы у UNIX),
— концепция устанавливаемых драйверовпериферийных
устройств(используя файл CONFIG.SYS), чтопозволило опера-
тивно адаптировать OS к различнымконфигурациям аппаратных
средств.
— Метки томов(носителей информации),
— атрибуты файлов,
— спулер принтера(спец.программа, позволяющаявыводить информа-
цию на принтер в фоновом режиме) — PRINT.com,
— формат дискет на 360 Кб (9 секторов, 40дорожек, размер
сектора 512 байт)
Версии3.х :
Версия3.05 — Август, 1984 г.
Дополнительныевозможности :
— формат дискет на 1.2 Мб,
— дискеты 3.5"(формат 720 Кб)(начиная сверсии 3.2),
— разбиение HDD на логические диски(размеромдо 32 Мб), что
дало возможность использовать HDD большего,чем 32 Мб объема,
— улучшенна поддержка национальных наборовсимволов.
— поддержка компьютерныхсетей(слабая, начиная с версии 3.1),
— команды(программы): LABEL,ATTRIB,
— команды(программы): XCOPY,REPLACE(начинаяс версии 3.3),
MS DOS3.3 и на сегодняшний день является наиболее широко приме-
няемойна IBM PC XT и на IBM PC AT-286 с объемом памяти
не более640 Кб.
Версии4.х :
Версия4.0 — Ноябрь, 1988 г.
Дополнительныевозможности :
— поддержка графических ВидеоАдаптеровEGA,VGA ,
— объем логических дисков — более 32 Мб.,
— поддержка стандарта LIM/EMS(драйверEMM386.sys, доступ
к дополнительной памяти ОЗУ на IBM PCAT-386 и выше),
что позволило отдельные части MS DOSзагружать в дополни-
тельную память,
— программа-оболочка Dos-Shell,
Несмотряна это — MS DOS версий 4.х не получили широкого
распространения.
Версия5.0 :
Версия5.0 — Июль, 1991 г.
Дополнительныевозможности :
— эффективное использование ОЗУ,
— дополнительные сервисные программы,
— возможность загрузки ядра MS DOS, вHMA-память(High Memory
Area) на IBM PC AT-286 и выше,
— возможность загрузки драйверов периферийныхустройств в
UMB-память на IBM PC AT-386 и выше,
— для прикладных программ отводится до 620 Кбадресного
пространства(0-640 Кб) ОЗУ,
— поддержка HDD до 2 Гб,
— формат 2.88 Мб для дискет 3.5",
Версия6.0 :
Версия6.0 — Март, 1993 г.
Дополнительныевозможности :
— эффективное использование ОЗУ,
— дополнительные сервисные программы,
— программные средства для оптимизациифайловой системы
на логических дисках(DEFRAG),
— изъяты команды(программы), утратившиеактуальность,
— спец.программа MEMMAKER — оптимизациярасположения рези-
дентных программ в ОЗУ,
— мультиконфигурационные файлыCONFIG.sys(возможность выбора
варианта конфигурации из меню),
— система защиты от вирусов(слабая),
— увеличение доступного дисковогопространства(DoubleSpace),
— средства регулирования энергопотребления PC(LapTop,NoteBook)
Версия6.2 :
Версия6.2 — Октябрь, 1993 г.
Всеулучшения — в области повышения надежности работы с данными
науровне файловой системы.
Дополнительныевозможности :
— повышена эффективность существующихкоманд(программ),
— КЭШирование CD-ROM (программа SMARTDRV),
— отказ от DoubleSpace без потериинформации(позволяет вернуть
логический диск в исходное состояние),
— выявление и обход физических дефектов HDD иFDD(SCANDISK),
— выявление и устранение дефектов в файловойсистеме(SCANDISK),
в том числе и «сжатых»DoubleSpace,
— пошаговое выполнение любого *.bat-файла, втом числе и
AutoExec.bat,
СОВМЕСТИМОСТЬ ВЕРСИЙMS DOS
Совместимость- возможность совместной работы технических средств
илипрограммного обеспечения.
Если OSверсии M совместима с OS версии N это значит,
что всепрогграммы, работающие в OS версии N будут работать
и в OSверсии M.
MS DOS5.0 совместима с MS DOS 3.3.
MS DOS6.0 совместима с MS DOS 5.0, 3.3.
MS DOS6.2 совместима с MS DOS 6.0, 5.0, 3.3.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Версия MS DOS 4.0 — не рассматривается.
ОСНОВНЫЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИMS DOS
MS DOSсостоит из следующих компонент :
— блок начальной загрузки(размещаетсяв 1-м секторе 0-дорожки
0-стороны системной дискеты),
— модуль взаимодействия с BIOS(IO.sysдля версии 5.0 и выше),
— модуль обработки прерываний(MSDOS.sysдля версии 5.0 и выше),
— командный процессор(COMMAND.com)
— внешние команды(программы) MS DOS,
— драйверы устройств,
— файл Config.sys,
— файл AutoExec.bat,
Блокначальной загрузки + IO.sys + MSDOS.sys — ядро MS DOS.
Блокначальной загрузки:
Размещается:
в 1-м секторе 0-дорожки 0-стороны системнойдискеты,
в 1-м секторе HDD-диска, в разделе,отведенном под DOS.
ПросматриваетКОРНЕВОЙ каталог системного диска.Проверяет,
являютсяли первые два файла в каталоге — файлами IO.sys и
MSDOS.sys.Если ДА — загружает их в ОЗУ и передает управление
MSDOS.Если НЕТ — сообщение на экране и ожидание нажатия какой-
либоклавиши Пользователем :
Non-System disk or disk error
Replace and press any key when ready
Не системный диск или ошибка диска
Замените и нажмите какую-либо клавишу,когда будет готово
Именнопоэтому, при «изготовлении» Системной Дискеты — необходимопереносить файлы IO.sys и MSDOS.sys на СистемнуюДискету с помощью спец.программы SYS.com.
IO.sys :
Это резидентныймодуль(всегда находится в ОЗУ после загрузки, пока
включенPC).
Взаимодействуетс BIOS. Расширяет возможности BIOS или изменяет ее свойства(гденеобходимо) с помощью дополнительных драйверов.
MSDOS.sys :
Это резидентныймодуль.
Обеспечиваетинтерфейс высокого уровня для прикладных программ,
содержитпрограммные средства для управления файлами, ус-вами
ввода-вывода,обработка исключительных ситуаций(ошибок) и др.
ПрикладнаяПрограмма вызывает функции этого модуля через механизм
прерываний(программныепрерывания, см. тема 5.1), передавая
(принимая)информацию к(от) MS DOS через регистры CPU или(и) области
памятиОЗУ. MSDOS.sys транслирует(переводит) запрос прикладной прог-
раммы водин или несколько вызовов (IO.sys+BIOS).
Командныйпроцессор(COMMAND.com) :
ОтдельныйМодуль MS DOS.Этот модуль может быть заменен на другой,
болееудобный.
Предназначен:
— прием команд с клавиатуры или из *.bat — файлов и их
выполнение,
— выполнение команд файла AutoExec.bat призагрузке MS DOS,
— загрузка в ОЗУ и запуск на выполнениеприкладных программ
в среде MS DOS
Командныйпроцессор состоит из 3-х частей :
— резидентная(размещается в ОЗУ сразу послеMSDOS.sys,
включает процедуры обслуживания некоторыхпрерываний,
процедуры обработки стандартных ошибок MSDOS, процедуру
загрузки транзитной части командногопроцессора),
— инициализирующая(в ОЗУ следует сразу зарезидентной частью;
во время загрузки OS ей передаетсяуправление; она “выполняет”
файл AutoExec.bat и некоторые другиедействия; эта часть ко-
мандного процессора стирается из ОЗУ первойже загруженной
программой),
— транзитная(загружается в старшие адресаОЗУ; обрабатывает все
внутренние команды, команды с клавиатуры ииз *.bat-файлов;
выдает системную подсказку MS DOS; загружаетв ОЗУ программы
и передает им управление)
Внешниекоманды(программы):
Дополнительныепрограммы, входящие в MS DOS, выполняющие определен-
ныефункции.
Драйверыустройств:
Специальныерезидентные программы, которые управляют внешними ус-
тройствами.Драйверызагружаются в ОЗУ в том порядке, как они
указаныв файле CONFIG.sys.
CONFIG.sys :
Спец.текстовыйфайл, где содержится информация о подгружаемых
дополнительныхдрайверах и некоторая другая информация,
касающаясянепосредственно MS DOS и выполняемых в ее среде
прикладныхпрограмм.
MS DOSвыполняет этот файл автоматически, сразу после загрузки
COMMAND.com.
AUTOEXEC.bat :
Спец.текстовыйфайл, где содержится дополнительная настроечная
информация.
MS DOSвыполняет этот файл автоматически, сразу после выполнения
CONFIG.sys.
НАЧАЛЬНАЯ ЗАГРУЗКА MSDOS
1. Привключении PC вначале выполняются программы BIOS.
2. Послетестирования и др.действий процедура POST(из модуля BIOS)
осуществляет поиск и загрузку блоканачальной загрузки :
— вначале производится поиск наустройстве A:
(если не найдено — поиск на устройстве C:, если не найдено,
то вызывается встроенный в ПЗУ BASICили производятся
другие действия,”указанные” в ПЗУ)
3. Блокначальной загрузки производит поиск в корневом каталоге
системной дискеты(диска) файлов IO.sys иMSDOS.sys(эти файлы должны
быть первыми и именно в таком порядке),
4. Блокначальной загрузки производит загрузку файла IO.sys и передает
ему управление,
5.IO.sys :
— загружает и настраивает MSDOS.sys,
— определяет состояние подключенныхустройств,
— инициализирует подключенные устройства,
— загружает необходимые драйверыустройств,
— передает управление MSDOS.sys.
6.MSDOS.sys :
— инициализирует(настраивает) своивнутренние рабочие таблицы,
— загружает драйверы, указанные в файле config.sys,
— загружает командный процессор(файлCOMMAND.com)
7.Командный процессор “выполняет” команды, указанные в файле
autoexec.bat
8.Командный процессор выдает на экран Монитора системную подсказку
MS DOS и ожидает команд Пользователя
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙЛИТЕРАТУРЫ
1. Герхард Франкен, Сергей Молявко
«MS-DOS 6.2… дляПользователя»,
Киев, BHV, 1994, Москва, БИНОМ, 1994.
2. «DOS 3.3. Техническоеруководство». Методические
материалы.
3. Фигурнов В.Э. “IBM PC дляПользователя”
г.Уфа, НПО “Информатика иКомпьютеры”, 1993 г.
4. Справочное Руководство по IBM PC.Методические
материалы.Часть 1. ТПП “СФЕРА”. М. 1991 г.
5. Брябрин В.М. “Программное обеспечениеперсональных
ЭВМ”. М. “НАУКА”, 1990 г.