MS DOS ТЕМА 7.1 (лекция) Операционная система MS DOS. Обзор версий MS DOS. Основные составные части MS DOS. Начальная загрузка MS DOS. Термины : Внутренние команды MS DOS - команды,которые выполняются непосред- ственно командным процессором MS DOS. Внешние команды MS DOS - отдельные программы,которые для выполнения загружаются командным процессором MS DOS в ОЗУ. Резидентная программа - программа, которая после загрузки в ОЗУ и передаче ей управления инициализируется таким образом, что постоянно находится в ОЗУ и выполняется параллельно другим програм- мам. Регистры CPU - спец.внутренние устройства CPU, которые предназначены для хранения информации. *.bat-файл(Batch-файл) - спец.текстовый файл, содержащий команду или группу комманд MS DOS (или вызовов программ), которые выполняются последовательно или в более сложном порядке. ИСТОРИЯ MS DOS В октябре 1980 г. менеджеры фирмы IBM занялись поисками OS для своего 16-разрядного PC, находящегося в стадии разработки. В тот период на ПЭВМ наиболее широко применялась OS CP/M (Control Program for MicroComputers) фирмы Digital Research. Не достигнув приемлимых соглашений с Digital Research фирма IBM обратилась к фирме MicroSoft(Билл Гейтс). В тот момент у MicroSoft 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. В дальнейшем эта OS послужила основой для MS DOS. В ноябре 1980 года Microsoft и IBM подписали договор на разработку OS для IBM PC. В феврале 1981 г. появилась первая версия PC/MS-DOS, которая работала на IBM PC. В августе 1981 г. - PC DOS 1.0 (эта версия была утверждена для применения на IBM PC). ОБЗОР ВЕРСИЙ MS DOS Версии 1.х : Очень похожа на OS CP/M(считалась стандартом в тот период). Поддерживался только односторонний формат дискет с объемом па- мяти 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 : Версия 2.0 - 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(используя файл CONFIG.SYS), что позволило опера- тивно адаптировать OS к различным конфигурациям аппаратных средств. - Метки томов(носителей информации), - атрибуты файлов, - спулер принтера(спец.программа,позволяющая выводить информа- цию на принтер в фоновом режиме) - PRINT.com, - формат дискет на 360 Кб (9 секторов, 40 дорожек, размер сектора 512 байт) Версии 3.х : Версия 3.05 - 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, - улучшенна 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 приме- няемой на IBM PC XT и на IBM PC AT-286 с объемом памяти не более 640 Кб. Версии 4.х : Версия 4.0 - Ноябрь, 1988 г. Дополнительные возможности : - поддержка графических ВидеоАдаптеров EGA,VGA , - объем логических дисков - более 32 Мб., - поддержка стандарта LIM/EMS(драйвер EMM386.sys,доступ к дополнительной памяти ОЗУ на IBM PC AT-386 и выше), что позволило отдельные части MS DOS загружать в дополни- тельную память, - программа-оболочка Dos-Shell, Несмотря на это - MS DOS версий 4.х не получили широкого распространения. Версия 5.0 : 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 : 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 рези- дентных программ в ОЗУ, - мультиконфигурационные файлы CONFIG.sys(возможность выбора варианта конфигурации из меню), - система защиты от вирусов(слабая), - увеличение доступного дискового пространства(DoubleSpace), - средства регулирования энергопотребления PC (LapTop,NoteBook) Версия 6.2 : 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 (программа SMARTDRV), - отказ от DoubleSpace без потери информации(позволяет вернуть логический диск в исходное состояние), - выявление и обход физических дефектов HDD и FDD(SCANDISK), - выявление и устранение дефектов в файловой системе(SCANDISK), в том числе и "сжатых" DoubleSpace, - пошаговое выполнение любого *.bat-файла, в том числе и AutoExec.bat, СОВМЕСТИМОСТЬ ВЕРСИЙ MS DOS Совместимость - возможность совместной работы технических средств или программного обеспечения. Если OS версии M совместима с OS версии N это значит, что все прогграммы, работающие в OS версии N будут работать и в OS версии M. MS DOS 5.0 совместима с MS DOS 3.3. MS DOS 6.0 совместима с MS DOS 5.0, 3.3. MS DOS 6.2 совместима с MS DOS 6.0, 5.0, 3.3. ПРИМЕЧАНИЕ : Версия MS DOS 4.0 - не рассматривается. ОСНОВНЫЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ MS DOS MS DOS состоит из следующих компонент : - блок начальной загрузки (размещается в 1-м секторе 0-дорожки 0-стороны системной дискеты), - модуль взаимодействия с BIOS (IO.sys для версии 5.0 и выше), - модуль обработки прерываний (MSDOS.sys для версии 5.0 и выше), - командный процессор(COMMAND.com ) - внешние команды (программы) MS DOS, - драйверы устройств , - файл Config.sys , - файл AutoExec.bat , Блок начальной загрузки + IO.sys + MSDOS.sys - ядро MS DOS. Блок начальной загрузки : Размещается : в 1-м секторе 0-дорожки 0-стороны системной дискеты, в 1-м секторе HDD-диска, в разделе, отведенном под DOS. Просматривает КОРНЕВОЙ каталог системного диска.Проверяет, являются ли первые два файла в каталоге - файлами IO.sys и MSDOS.sys .Если ДА - загружает их в ОЗУ и передает управление MS DOS.Если НЕТ - сообщение на экране и ожидание нажатия какой- либо клавиши 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 Именно поэтому , при "изготовлении" Системной Дискеты - необходимо переносить файлы IO.sys и MSDOS.sys на Системную Дискету с помощью спец.программы SYS.com . IO.sys : Это резидентный модуль (всегда находится в ОЗУ после загрузки,пока включен PC). Взаимодействует с BIOS. Расширяет возможности BIOS или изменяет ее свойства(где необходимо) с помощью дополнительных драйверов. MSDOS.sys : Это резидентный модуль. Обеспечивает интерфейс высокого уровня для прикладных программ, содержит программные средства для управления файлами, ус-вами ввода-вывода, обработка исключительных ситуаций(ошибок) и др. Прикладная Программа вызывает функции этого модуля через механизм прерываний(программные прерывания,см. тема 5.1), передавая (принимая) информацию к(от) MS DOS через регистры CPU или(и) области памяти ОЗУ. MSDOS.sys транслирует(переводит) запрос прикладной прог- раммы в один или несколько вызовов (IO.sys+BIOS). Командный процессор (COMMAND.com) : Отдельный Модуль MS DOS.Этот модуль может быть заменен на другой, более удобный. Предназначен : - прием команд с клавиатуры или из *.bat - файлов и их выполнение, - выполнение команд файла AutoExec.bat при загрузке MS DOS, - загрузка в ОЗУ и запуск на выполнение прикладных программ в среде MS DOS Командный процессор состоит из 3-х частей : - резидентная(размещается в ОЗУ сразу после MSDOS.sys, включает процедуры обслуживания некоторых прерываний, процедуры обработки стандартных ошибок MS DOS,процедуру загрузки транзитной части командного процессора), - инициализирующая(в ОЗУ следует сразу за резидентной частью; во время загрузки OS ей передается управление;она “выполняет” файл AutoExec.bat и некоторые другие действия;эта часть ко- мандного процессора стирается из ОЗУ первой же загруженной программой), - транзитная(загружается в старшие адреса ОЗУ;обрабатывает все внутренние команды, команды с клавиатуры и из *.bat-файлов; выдает системную подсказку MS DOS;загружает в ОЗУ программы и передает им управление) Внешние команды(программы) : Дополнительные программы, входящие в MS DOS, выполняющие определен- ные функции. Драйверы устройств : Специальные резидентные программы, которые управляют внешними ус- тройствами.Драйверы загружаются в ОЗУ в том порядке, как они указаны в файле CONFIG.sys. CONFIG.sys : Спец.текстовый файл,где содержится информация о подгружаемых дополнительных драйверах и некоторая другая информация, касающаяся непосредственно MS DOS и выполняемых в ее среде прикладных программ. MS DOS выполняет этот файл автоматически, сразу после загрузки COMMAND.com. AUTOEXEC.bat : Спец.текстовый файл,где содержится дополнительная настроечная информация. MS DOS выполняет этот файл автоматически, сразу после выполнения CONFIG.sys. НАЧАЛЬНАЯ ЗАГРУЗКА MS DOS 1. При включении PC вначале выполняются программы BIOS . 2. После тестирования и др.действий процедура POST (из модуля BIOS) осуществляет поиск и загрузку блока начальной загрузки : - вначале производится поиск на устройстве A: (если не найдено - поиск на устройстве C: ,если не найдено, то вызывается встроенный в ПЗУ BASIC или производятся другие действия,”указанные” в ПЗУ) 3. Блок начальной загрузки производит поиск в корневом каталоге системной дискеты(диска) файлов IO.sys и MSDOS.sys (эти файлы должны быть первыми и именно в таком порядке), 4. Блок начальной загрузки производит загрузку файла IO.sys и передает ему управление, 5. IO.sys : - загружает и настраивает MSDOS.sys , - определяет состояние подключенных устройств, - инициализирует подключенные устройства, - загружает необходимые драйверы устройств , - передает управление MSDOS.sys. 6. MSDOS.sys : - инициализирует(настраивает) свои внутренние рабочие таблицы, - загружает драйверы, указанные в файле config.sys , - загружает командный процессор (файл COMMAND.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 ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Герхард Франкен, Сергей Молявко "MS-DOS 6.2 ... для Пользователя", Киев, BHV, 1994, Москва, БИНОМ, 1994. 2. "DOS 3.3. Техническое руководство". Методические материалы. 3. Фигурнов В.Э. “IBM PC для Пользователя” г.Уфа, НПО “Информатика и Компьютеры”, 1993 г. 4. Справочное Руководство по IBM PC. Методические материалы.Часть 1. ТПП “СФЕРА”. М. 1991 г. 5. Брябрин В.М. “Программное обеспечение персональных ЭВМ”. М. “НАУКА”, 1990 г.