Составные части ms dos

ГПОУ «Ленинск-Кузнецкий политехнический техникум»

Операционные системы и среды

Состав MS-DOS

Преподаватель Щеглова Алена Александровна

Теоретическое занятие

для студентов II курса

Ленинск-Кузнецкий, 2023

Историческая справка

MS DOS была создана фирмой Microsoft по заказу IBM для компьютеров IBM PC

Первая версия MS-DOS 1.0 в 1981 г., одновременно с первым серийным ПК фирмы IBM

Компьютер IBM PC:

• медленный микропроцессор Intel-8088
• 256 Кбайт оперативной памяти
• без жесткого диска
• алфавитно-цифровой черно-белый монитор
• работа с односторонними 160-Кбайтами дискетами и т.д.

1994 г. - Последняя версия MS-DOS 6.22, в которую впервые была включена поддержка русских букв (кириллицы)

1995 г. - MS DOS 7.0 - версия в составе Windows 95

Операционная система MS-DOS

MS-DOS - это программа посредник между человеком и компьютером

Применяется специалистами по техническому обслуживанию вычислительной техники при проведении работ по ремонту, наладке и настройке оборудования и программ

Недостатки MS-DOS

• однозадачная система, не выполняет одновременно несколько программ
• отсутствие надежных средств для защиты от несанкционированного доступа
• однопользовательская отсутствие средств для организации коллективной работы с данными
• DOS-программы могут выполняться только в пределах первого Мбайта оперативной памяти, а остальная память может использоваться только для хранения данных

Достоинства MS-DOS

• скромные требования к аппаратуре
• выполняет минимум функций для пользователей и программ
• наличие поддержки всех внешних устройств (жестких дисков, дискет, компакт-дисков и т.п.);
• иерархическая файловая структура
• наличие поддержки национальных алфавитов и клавиатур;
• работоспособность на любом компьютере: любая версия MS DOS может работать на любом IBM-совместимом компьютере (даже без жесткого диска, с 512 и менее Кбайтами оперативной памяти, с любым монитором и т.п.)

Основные части MS-DOS

• базовая система ввода вывода (BIOS)
• загрузчик операционной системы
• дисковые файлы io.sys и msdos.sys
• командный процессор DOS, находящийся в файле command.com и осуществляющий обработку команд, вводимых пользователем
• программы для исполнения внешних команд DOS, осуществляющие форматирование дискет, проверку дисков и т.д.
• драйверы устройств, обеспечивающие обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств

BIOS

BIOS находится в постоянной памяти (ПЗУ) и является неизменяемой частью ПК.

BIOS - базовая система ввода-вывода — это встроенное в компьютер ПО, которое ему доступно без обращения к диску. 

На PC BIOS содержит код, необходимый для управления клавиатурой, видеокартой, дисками, портами и другими устройствами

BIOS

Основная функция: управление внешними периферийными устройствами, входящими в состав комплекта ПК

Вспомогательные функции реализуются при включении ПК на этапе загрузки и состоят в следующем:

• поиск программы-загрузчика ОС и загрузка его с диска в оперативную память
• тестирование аппаратной части (программа тестирования POST – подпрограмма BIOS), в том числе и оперативной памяти, а при обнаружении неисправности индикация сообщения
• инициализация векторов прерываний нижнего уровня

Система прерываний

Прерывания - процедуры, которые компьютер вызывает для выполнения определенной задачи

Аппаратные

Логические

Инициируются аппаратурой, например сигналом от принтера, нажатием клавиши на клавиатуре, сигналом от таймера и др. причинами.

Программные

Возникают при нестандартных ситуациях в работе микропроцессора, например деление на 0 и др.

Прерывания низшего уровня

Инициируются программами, т.е. появляются, когда одна программа хочет получить сервис со стороны другой программы, например доступ к определенным аппаратным средствам

Прерывания верхнего уровня

Таблица векторов прерываний

Прерывание - механизм, обеспечивающий быструю реакцию компьютера на внутреннее или внешнее событие, требующее прерывания выполнения исполняемой программы и перехода к выполнению другой специальной программы, называемой программой обработки прерывания. После завершения обработки прерывания происходит возврат к выполнению прерванной программы

Адреса программ, соответствующих различным прерываниям, собраны в таблицу, которая называется таблицей векторов прерываний

Состав BIOS

• программа начальной загрузки ОС (BOOT RECORD) -– программа, которая размещается на диске в нулевом секторе и занимает объем 512 байт
• Основное назначение: поиск и перезапись (загрузке) с диска в оперативную память двух файлов - IO.SYS и MSDOS.SYS. Если блок начальной загрузки не обнаружит эти файлы на диске, то он выдает соответствующее сообщение и работа компьютера приостанавливается

Дисковый файл io.sys

Модуль расширения BIOS IO.SYS используется операционной системой для взаимодействия с аппаратурой компьютера и BIOS.

Наличие модуля расширения позволяет легко провести изменение параметров операционной системы, используя файл конфигурации CONFIG.SYS, который хранится в главном каталоге.

Дает возможность использования дополнительных драйверов, обслуживающих новые внешние устройства

Дисковый файл io.sys

  Функции IO.SYS на этапе загрузки состоят в следующем:

• определение состояния оборудования;

• конфигурирование MS-DOS по указаниям в файле CONFIG.SYS;

• запуск базового модуля DOS (Блок начальной загрузки (Boot Record) - это программа, единственная функция которой заключается в считывании с диска в оперативную память других частей DOS – модуля расширения BIOS и модуля обработки прерываний)

Файл CONFIG.SYS

CONFIG.SYS - это файл конфигурации, который хранится в главном каталоге. При подключении новых внешних устройств в этом файле указываются имена новых драйверов, управляющих их работой

Сами драйверы в виде файлов размещаются на диске

После загрузки (переписи) операционной системы в оперативную память осуществляется поиск на диске файла CONFIG.SYS, где должны быть указаны необходимые драйверы, и модуль расширения (IO.sys) осуществляет их подключение

Состав BIOS

Драйверы

стандартные (внутренние)

загружаемые (внешние)

находятся внутри программы BIOS служат для управления внешними устройствами, входящими в стандартный комплект поставки ПК

программы, хранящиеся на диске и предназначенные для управления внешними устройствами, которые отличаются от стандартных либо по техническим параметрам, либо режимами эксплуатации

Функции драйверов

• прием и обработка запроса (управляющего сигнала), который поступает к периферийному устройству;
• преобразование запроса о необходимости связи с этим устройством в серию команд управления им, с учетом всех деталей конструкции и особенностей его работы;
• обработка сигнала прерывания, который поступает от соответствующего этому драйверу периферийного устройства

Например:

После нажатия клавиши на клавиатуре соответствующий драйвер выполняет обработку сигнала, проверяет, нажималась ли управляющая клавиша, управляет обработкой при смене регистров клавиатуры

Файл CONFIG.SYS

CONFIG.SYS - это файл конфигурации, который хранится в главном каталоге. При подключении новых внешних устройств в этом файле указываются имена новых драйверов, управляющих их работой.

Сами драйверы в виде файлов размещаются на диске.

После загрузки (переписи) операционной системы в оперативную память осуществляется поиск на диске файла CONFIG.SYS, где должны быть указаны необходимые драйверы, и модуль расширения (IO.sys) осуществляет их подключение.

Базовый модуль MSDOS.SYS

Базовый модуль MSDOS.SYS располагается в виде файла MSDOS на системном диске

Основная функция базового модуля в процессе нормальной работы - управление ресурсами компьютера, файловой системой на дисковом пространстве и управление работой программ при помощи системы прерываний

Функциями базового модуля на этапе загрузки являются: считывание в память и запуск командного процессора, инициализация векторов прерываний верхнего уровня

Командный процессор

Командный процессор предназначен для поддержки пользовательского интерфейса DOS. Он представляется файлом COMMAND.СОМ и располагается на системном диске

Основные функции командного процессора в процессе нормальной работы состоят в следующем:

• в приеме и анализе команд, введенных с клавиатуры или из командного файла
• в выполнении внутренних команд
• в загрузке программ в память для выполнения
• в обработке прерываний по завершении задачи

Основная функция командного процессора на этапе загрузки — это выполнение файла автонастройки AUTOEXEC.BAT.

Это является свидетельством нормального завершения процесса загрузки, и вы можете приступить к работе, введя имя прикладной программы или команду операционной системы. Примечание. Файлы CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT могут отсутствовать, В этом случае параметры операционной среды будут установлены по умолчанию. " width="640"

Файл AUTOEXEC.BAT

Файл AUTOEXEC.BAT отличается от других файлов типа .ВАТ тем, что выполнение помещенных в него команд начинается автоматически сразу после загрузки операционной системы.

После окончания работы файла AUTOEXEC.BAT, а также если этот файл не обнаружен, на экран дисплея будет выдано приглашение системного диска, например

С:\

Это является свидетельством нормального завершения процесса загрузки, и вы можете приступить к работе, введя имя прикладной программы или команду операционной системы.

Примечание. Файлы CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT могут отсутствовать, В этом случае параметры операционной среды будут установлены по умолчанию.