Понятие об операционной системе MS DOS

MS DOS была создана вместе с компьютером IBM PC и вместе с ним получила широчайшее распространение (в десятках или даже в сотнях миллионов экземпляров) и до сих пор используется во многих задачах.

Следует заметить, что наряду с MS DOS на рынке программного обеспечения доступны также и совместимые с не ОС других фирм-производителей: IBM (PC DOS), Novell (Novell DOS, ранее - DR DOS), российской фирмы Физтехсофт (PTS DOS) и др. Практически во всем эти ОС дублируют MS DOS, отличаясь от нее набором поставляемых с ОС утилит, некоторыми дополнительными возможностями, параметрами команд DOS и т.д. Обозначение MS DOS - это аббревиатура слов Microsoft Disk Operating System, т.е. дисковая операционная система фирмы Microsoft. Слово «дисковая» здесь означает то, что эта система запускается в работу с дисков.

Основные характеристики MS DOS MS DOS была создана в 1981 году 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 процессор Intel - 8088, 256 Кбайт оперативной памяти, без жесткого диска, алфавитно-цифровой черно-белый монитор, работа лишь с односторонними 160-Кбайтными дискетами и т.д. Однако тогда этот компьютер стоил 5000 дол. И значительно превосходил по своим возможностям конкурирующие персональные компьютеры.

Первая версия MS DOS тоже обладала гораздо более скромными возможностями, чем современные ОС. Она походила на популярную тогда на 8-битовых микропроцессорах ОС CP/M, только переписанную для микропроцессора Intel-8088. Это была простейшая ОС, обладающая л ишь минимальным набором функций. Она обеспечивала работу на компьютере лишь одного пользователя и одной программы (т.е. была л ишь однопользовательской и однозадачной), поддерживала работу лишь с дискетами, клавиатурой и алфавитно-цифровым дисплеем. Тем не менее, MS DOS вполне соответствовала возможностям выпускаемых тогда компьютеров: она была компактной, предъявляла довольно скромные требования к аппаратуре и выполняла необходимый минимум функций для пользователей и программ.

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

-   в MS DOS была добавлена поддержка новых устройств (жесткого диска, новых типов дискет, компакт-дисков, расширенной памяти и т.д.);

-   была обеспечена возможность поддержки и других устройств с помощью драйверов, написанных фирмами - производителями устройств или иными разработчиками;

-   была включена поддержка иерархической файловой структуры на дискетах и жестких дисках, представлены соответствующие команды пользователя и функции для их вызова из прикладных программ;

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

Следует особо отметить, что при выпуске новых версий MS DOS фирма Microsoft неукоснительно следовала двум важнейшим принципам: сохранение совместимости с предыдущими версиями MS DOS, и работоспособность на любом IBM PC-совместимом компьютере.

Однако многие усовершенствования в MS DOS оказалось невозможно добавить:

-   MS DOS осталась однозадачной ОС

-   В MS DOS оказалось невозможным встроить надежные средства для защиты данных от несанкционированного доступа и организации коллективной работы с данными;

-   MS DOS-программы могут выполняться только в пределах первого Мбайта памяти, а остальная память может быть использована лишь для хранения данных.

А необходимость втискивать MS DOS в минимальный объем оперативной и дисковой памяти привела к отсутствию или ограниченности поддержки многих устройств в MS DOS (принтеров, сканеров, мониторов и т.д.), отсутствию в MS DOS стандартных средств для создания пользовательского интерфейса (меню, запросов и т.д.).

Из-за невозможности внесения в MS DOS необходимых принципиальных усовершенствований фирма Microsoft оказалась вынужденной создавать новые ОС - Windows в различных видах.

Как наличие автомобилей не отменяет необходимости уметь ходить на своих двоих, так и наличие Windows не ликвидирует (хотя и сильно сокращает) потребности в MS DOS и DOS-программах:

-   до сих пор остается множество областей, где DOS - программы успешно работают, а применение Windows невозможно или экономически невыгодно;

-   при повреждении ОС Windows для исследования причин неисправности и их устранения приходится пользоваться MS DOS и DOS-программами;

Последней самостоятельной версией MS DOS была версия 6.22, в которой была включена поддержка ввода русских букв с клавиатуры и отображение их на экране монитора.

Основные составные части MS DOS MS DOS состоит из следующих основных частей:

-   дисковых файлов IO.SYS, MSDOS.SYS (иначе называются основными системными файлами MS DOS). Они содержат основные программы MS DOS, которые постоянно находятся в оперативной памяти компьютера. В версиях MS DOS до 7.0 IO.SYS представляет собой дополнение к функциям базовой системы ввода-вывода BIOS, а файл WSDOS.SYS реализует основные высокоуровневые услуги MS DOS. Файлы IO.SYS и WSDOS.SYS должны находиться в корневом каталоге диска, с которого загружается MS DOS. Файлы IO.SYS и WSDOS.SYS нельзя скопировать на другой диск обычным способом (командой Copy), для их записи имеется специальная команда SYS.COM.

-   командный процессор MS DOS - COMMAND.COM - обрабатывает команды, вводимые пользователем. Он также должен находиться в корневом каталоге диска, с которого загружается MS DOS;

-   Внутренние команды - некоторые команды пользователя такие, как TYPE, DIR, COPY, командный процессор выполняет сам;

-   Для выполнения внешних команд, например, FORMAT, UNERASE, командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем. Внешние команды поставляются вместе с MS DOS в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например, форматирование дискет, проверку дисков и т.д.

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

-   Базовая система ввода-вывода - BIOS - находится в постоянной памяти (постоянном запоминающем устройстве, ПЗУ) и формально не является частью MS DOS, однако очень тесно связана с ней. BIOS содержит не только программы для проверки оборудования компьютера, инициирования загрузки ОС, но и программы для выполнения базовых (низкоуровневых) операций ввода-вывода с монитором, клавиатурой, дисками, принтером и т.д. Сама MS DOS и практически все DOS - программы постоянно пользуются услугами BIOS. Некоторые встроенные программы MS DOS корректируют услуги BIOS, добавляя к ним новые возможности. Так что MS DOS и BIOS трудно отделить друг от друга, и вполне допустимо рассматривать BIOS как встроенную в компьютер часть MS DOS.

Загрузчик MS DOS - программа, которая находится в первом секторе каждой дискеты и в первом секторе логического диска, с которого происходит загрузка MS DOS. Назначение этой очень короткой программы - загрузка в память системного файла MS DOS

-   IO.SYS при начальной загрузке компьютера.