Введение.

Если говорить об операционной системе, то сформулировать её задачу довольно просто. Для того чтобы общаться с компьютером на языке, понятном и ему и вам, а также чтобы иметь доступ ко всем ресурсам системы: дискам, звуковым платам и т. п., - нужна программа- посредник, превращающая единицы и нули компьютера в нормальный человеческий язык и наоборот.

Этим посредником и служит одна из операционных систем. Поэтому она обязательно и автоматически загружается при включении компьютера.

Операционная система (далее ОС) должна быть развиваемой, а также стать посредником между аппаратурой и приложениями. Ей необходимо быть настраиваемой, дружественной и «прозрачной».

Самой надёжной считается система MS-DOS, но её ни удобной, ни дружественной назвать нельзя. Для того чтобы упростить с ней работу и сделать её «прозрачной», применяют специальные программы. Их называют «оболочками». Высокая надёжность MS-DOS часто используется для выполнения специальных технических операций.

MS DOS была создана в 1981 г. фирмой Microsoft по заказу IBM для разрабатывавшихся тогда компьютеров IBM PC. Компьютер IBM PC, для которого была написана MS DOS, был мало похож на современные компьютеры – медленный микропроцессор Intel-8088, 256 Кбайт оперативной памяти, без жёсткого диска, алфавитно-цифровой чёрно- белый монитор, работа лишь с односторонними 160-Кбайтными дискетами и т.д. Однако эти возможности были значительно выше, чем у конкурирующих персональные компьютеры.

Первая версия MS DOS тоже обладала гораздо более скромными возможностями, чем современные ОС. Она обеспечивала работу на компьютере лишь одного пользователя и одной программы (то есть была однопользовательской и однозадачной), поддерживала работу лишь с дискетами, клавиатурой и алфавитно-цифровым дисплеем. Зато DOS была компактной, предъявляла довольно скромные требования к аппаратуре и выполняла необходимый минимум функций для пользователей и программ.

За те полтора десятка лет, которые прошли с момента появления IBM PC, технические характеристики компьютеров совершили фантастический рывок вперёд. Современные компьютеры превосходят по всем показателям (быстродействию, объёму оперативной и дисковой памяти, возможностям монитора и т. д.) компьютеры начала 80-х годов в сотни и даже тысячи раз. Поэтому фирма Microsoft внесла в MS DOS много изменений и добавлений, чтобы расширить её возможности и более эффективно использовать новые, более мощные, компьютеры:

• В MS DOS была добавлена поддержка новых устройств (жёсткого диска, новых типов дискет, компакт-дисков, расширенной памяти и т. д.), а также обеспечена возможность поддержки и любых других устройств с помощью программных драйверов;

• Была включена поддержка иерархической файловой структуры на дискетах и жёстких дисках;

• Была обеспечена поддержка национальных клавиатур и алфавитов;

• Были включены многочисленные новые возможности для пользователя (новые команды DOS, полезные утилиты, оптимизатор использования памяти, поддержка сжатия дисков и т. д.).

При выпуске новых версий MS DOS фирма Microsoft неукоснительно следовала двум важнейшим принципам:

• Сохранение совместимости: любая версия MS DOS могла исполнять программы, написанные для любой из предыдущих версий MS DOS;

• Работоспособность на любом компьютере: любая версия MS DOS может работать на любом IBM PC-совместимом компьютере (даже без жёсткого диска, с 512 и даже менее Кбайтами оперативной памяти, с любым монитором и т. д.).

Однако многие усовершенствования в MS DOS оказалось невозможно добавить, сохраняя полную совместимость со всеми существующими DOS-программами:

• MS DOS так и осталась однозадачной ОС. Различные программные средства, позволяющие запускать несколько DOS-программ и переключаться между ними (DesqView, DosShell и др.) так и остались половинчатыми решениями, не получившими широкого распространения;

• В MS DOS оказалось невозможным встроить надёжные 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 лишь для хранения данных.

Версии MS DOS. Сейчас последней отдельно распространяемой версией MS DOS является версия 6.22, она была выпущена в мае 1994 г. В эту версию MS DOS наконец была включена поддержка ввода русских букв с клавиатуры и отображения их на экране монитора (ранее для этого было необходимо использовать специальные программы-русификаторы). Более ранние версии MS DOS сейчас использовать вряд ли целесообразно, разве лишь на компьютерах IBM PC XT с 640 или 512 Кбайтами оперативной памяти можно применять MS DOS 3.3.

MS DOS версии 7.0 поставляется только в составе Windows 95 (которая была выпущена в августе 1995 г.). Эту версию MS DOS, по-видимому, правильнее рассматривать не как отдельную ОС, а как подсистему Windows 95, служащую для обеспечения совместимости с предыдущими версиями MS DOS.

Основные составные части DOS.

Дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS. Дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS, иначе называемые основными системными файлами MS DOS, содержат программы MS DOS, которые постоянно находятся в оперативной памяти компьютера. Файлы IO.SYS и MSDOS.SYS должны находиться в корневом каталоге диска, с которого загружается MS DOS.

Командный процессор DOS. Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем, например Type, Dir или Copy, командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и если находит её, то загружает в память и передаёт ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд.

Внешние команды DOS. Внешние команды DOS – это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет, проверку дисков и т. д. Внешние команды DOS записываются в отдельный каталог при установке DOS.

Драйверы. Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют MS DOS, например, обеспечивая обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.

Базовая система ввода-вывода. Базовая система ввода-вывода (BIOS), находящаяся в постоянной памяти (постоянном запоминающем устройстве, ПЗУ) компьютера, формально не является частью MS DOS, однако тесно с ней связана. BIOS содержит программы для проверки оборудования компьютера, инициирования загрузки ОС и программы для выполнения базовых (низкоуровневых) операций ввода-вывода с монитором, клавиатурой, дисками и принтером.

Загрузчик DOS. Ещё одна программа, которую можно считать частью DOS, - это загрузчик DOS. Он находится в первом секторе каждой дискеты и в первом секторе логического диска, с которого происходит загрузка DOS, есть диска C:. Назначение этой очень короткой программы – загрузка в память системного файла DOS IO.SYS при начальной загрузке компьютера.

Начальная загрузка операционной системы DOS.

Когда она выполняется. Начальная загрузка ОС выполняется автоматически в следующих случаях:

• При включении электропитания компьютера;

• При нажатии на клавишу «Reset» на корпусе компьютера.

При работе в DOS перезагрузка DOS выполняется также и при одновременном нажатии клавиш Ctrl, Alt, Del на клавиатуре.

Условия для её выполнения. Для выполнения начальной загрузки ОС необходимо, чтобы в дисководе A: находилась системная дискета или чтобы на логическом диске С: была записана ОС. При начальной загрузке после выполнения проверки оборудования вызывается программа-загрузчик ОС, которая считывает в память начало одного из системных файлов ОС и передаёт ему управление. Дальнейший ход загрузки зависит от вида ОС, параметров её настройки и т. д.

Загрузка MS DOS в общих чертах. При загрузке MS DOS на экран выводится сообщение Starting MS DOS…, в память компьютера считываются основные файлы DOS (IO.SYS и MSDOS.SYS), после чего выполняются команды конфигурирования, содержащиеся в файлах CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT. Затем на экран выводится приглашение DOS, которое обозначает, что DOS готова к приёму команд.

Диалог пользователя с DOS.

Диалог пользователя с DOS осуществляется в форме команд – строк символов, вводимых пользователем в ответ на приглашение DOS. Каждая команда пользователя означает, что DOS должна выполнить то или иное действие, например, напечатать файл или выдать на экран оглавление каталога.

Команда DOS состоит из имени команды или вызываемой программы и, возможно, параметров, разделённых пробелами. Ввод каждой команды заканчивается нажатием клавиши Enter.

Имя команды или программы может набираться как прописными, так и строчными латинскими буквами (значения это не имеет). Параметры обычно тоже можно записывать как прописными, так и строчными буквами, иначе это специально оговаривается при описании команды или программы.

Приглашение DOS.

Когда DOS готова к диалогу с пользователем, она выдаёт на экран приглашение, например А> или С:\>. Это означает, что DOS готова к приёму команд. Когда пользователь проводит диалог с какой-либо программой, а не с DOS, тогда приглашение DOS отсутствует (впрочем, программа может иметь своё приглашение для ввода команд этой программы). Однако большинство программ осуществляет общение с пользователем не с помощью команд, а посредством меню, запросов, нажатий определённых комбинаций клавиш и т. д.

Приглашение DOS, как правило, содержит информацию о текущем дисководе и о текущем каталоге (см. ниже).

А:\> - дисковод А:, корневой каталог.

С:\ЕХЕ> - дисковод С:, каталог \ЕХЕ.

Иногда приглашение DOS включает также и информацию о текущем времени суток, например 12:59 С:\ЕХЕ\SYS\ . Вид приглашения можно изменить с помощью программы DOS Prompt.

Ввод команд.

Для ввода команды следует набрать эту команду на клавиатуре и нажать Enter.

Редактирование вводимой команды. При вводе команд можно пользоваться следующими клавишами для редактирования вводимой команды:

Backspace – стирание предыдущего символа;

F3 - вызов в командную строку предыдущей команды;

Del – удаление текущего символа;

Ins – включение и выключение режима вставки;

Esc – очистка всей командной строки.

Запуск и выполнение команд.

Любая команда, вводимая пользователем, вызывает выполнение либо внутренней команды DOS, либо какой-либо программы или командного файла. Команда должна включать имя команды DOS или запускаемой программы и параметры, если они нужны.

Поиск выполняемой программы. Как говорилось ранее, внутренние команды DOS командный процессор COMMAND.COM выполняет сам. А когда пользователь вводит команду, которая не относится к числу внутренних команд DOS, командный процессор ищет программу с именем, указанным в команде. Поиск проводится среди файлов со следующими расширениями:

.СОМ - программные файлы;

.ЕХЕ - программные файлы (в другом формате);

.ВАТ - командные файлы.

Поиск выполняется в том порядке, в котором эти расширения перечислены выше. Если пользователь не указал, в каком каталоге следует искать программу, то поиск проводится в текущем каталоге и затем в каталогах, заданных командой DOS Path.

Если нужная программа в этих каталогах не найдена, на экран выводится сообщение:

Bad command or file name.

(Неверное имя команды или программы).

Например, если пользователь ввёл команду PROG, то командный процессор будет искать в текущем каталоге и в каталогах, заданных командой DOS Path, файл с именем PROG.COM, или PROG.EXE, или PROG.BAT. Если найденный файл имеет расширение .СОМ или .ЕХЕ, то командный процессор выполняет загрузку этого файла в память и передаёт ему управление, чтобы этот файл мог выполнить свою работу. Если найденный файл имеет расширение .ВАТ, т. е. является командным файлом, то он содержит в формате текстового файла последовательность команд, которые должны выполняться так, как будто они вводятся с клавиатуры.

Явное указание каталога в команде. Для выполнения программы или командного файла, расположенного не в текущем каталоге и не в одном из каталогов, перечисленных в команде Path, необходимо сообщить DOS, в каком каталоге надо искать программу или командный файл. Для этого следует в качестве имени команды использовать полное имя файла, включающее путь к тому каталогу, в котором находится нужная программа или командный файл. Расширение имени файла можно не указывать.

Пример. Пусть текущий каталог – С:\DOC\WORK,а надо выполнить программу HYPHEN, находящуюся в каталоге C:\DOC\PROG, и указать параметры программы PAPER.DOC /P. Тогда для выполнения этой программы необходимо выполнить команду: