MS DOS история

Операционная система MS DOS, созданная фирмой Microsoft, появилась в 1981 г. практически одновременно с персональным компьютером фирмы IBM. Точнее, вместе с IBM PC поставляется вариант этой системы, имеющий название PC DOS. С того времени DOS (так в дальнейшем будем называть PC DOS или MS DOS) довольно сильно изменилась. Первоначальный вариант DOS был очень похож на ОС CP/M-S6.

DOS существует в двух вариантах - PC DOS и MS DOS. Эти варианты различаются обычно крайне незначительно. Фактически DOS - ОС для практически любых компьютеров на базе процессора INTEL 8086. При этом не требуется совместимость на уровне аппаратуры с IBM PC. Например, DOS используется на компьютерах фирмы Labtam, имеющих некоторое распространение в СССР, на плате с процессором КМ1810ВМ86 (советским аналогом INTEL 8086), вставляемой в ПЭВМ "Электроника 85". Оба эти компьютера совершенно не совместимы с IBM PC на уровне аппаратуры, имеют только одинаковый тип процессора.
Но наиболее распространен в мире вариант MS DOS для IBM- совместимых компьютеров. Необходимо различать MS DOS, настроенную на компьютер IBM PC самой фирмой MicroSoft, и другие варианты MS DOS. Дело в том, что варианты MS DOS, созданные фирмами - поставщиками компьютеров по лицензии фирмы Microsoft, настроены именно на компьютеры, выпускаемые этой фирмой, и могут использовать некоторые аппаратные особенности компьютера.
PC DOS - вариант MS DOS, поставляемый фирмой IBM для своих компьютеров.

Рассмотрим вкратце историю DOS.
DOS 1.0. Первоначальная версия DOS, похожая на СР/М-86. Обслуживает 5,25" диски объемом 160 Кбайт.
DOS 1.1. В DOS вводится формат 5,25" дисков объемом 320 Кбайт.
DOS 2.0. Первый серьезный шаг в сторону ОС UNIX: древовидная структура каталогов; добавление возможности переназначения ввода-вывода на последовательные устройства в файлы; введение четкого интерфейса с драйверами ввода-вывода и, соответственно, возможности написания новых драйверов для нестандартных устройств; организация доступа к последовательным внешним устройствам как к файлам; реализация форматов данных на гибких дисках 5,25" объемами 180 и 360 Кбайт и внутрисистемного интерфейса доступа к файлам, подобного ОС UNIX.
DOS 2.1. Одна из самых распространенных в свое время версий DOS для IBM-совместимых компьютеров. Начиная с этого момента DOS позволяет использовать жесткий диск (винчестер) с объемом раздела для DOS не более 32 Мбайт. Некоторые фирмы записывали DOS этой версии в ПЗУ.
DOS 3.0. Значительные изменения во внутренней структуре DOS, внутренних областях. Практически вся система переписывается на языке Си. Вводится возможность использования дискет объемом 1200 Кбайт, добавляется 16-битный вариант FAT (File Allocation Table).
DOS 3.1. Добавляются средства обеспечения работы локальной сети компьютеров, для чего применяется специальное расширение DOS-MS NET (PC NET), драйверы сети фирм Novell и З-Comm, не зависимые от типа и конфигурации сети, драйверы ввода-вывода, отвечающие за тип сети и специальный процесс настройки на конкретную конфигурацию сети. Внутрисистемный интерфейс устроен таким образом, что структура сети, ее аппаратная реализация учитываются только в драйвере сети, от которого не зависит DOS. DOS позволяет также использовать упрощенные драйверы сети без применения сетевого расширения, с помощью специальных драйверов стандартной архитектуры.
DOS 3.2. Вводится возможность использования 3,5" дискет объемом 720 Кбайт; добавление сжатого формата загрузочных файлов.
MS DOS 4.0 (а). Не распространяемая среди конечных пользователей версия DOS, обладающая ограниченными многозадачными возможностями в рамках средств, предоставляемых процессором INTEL 8086.
DOS 3.3. В DOS вводится понятие кодовой таблицы (таблицы кодировки символов на дисплее, клавиатуре, принтере); появляется возможность использования специального варианта DOS как одной задачи под управлением OS/2, а также 3,5" дискет объемом 1440 Кбайт. Появляется возможность разбиения винчестера на несколько логических устройств, принадлежащих DOS, каждое из которых размером до 32 Мбайт. Это позволяет применять винчестеры большего объема.
DOS 4.0 (б). Обеспечивается возможность создания разделов размером больше 32 Мбайт. Заканчивается систематизация внутрисистемного интерфейса, особенно аппаратно-зависимой части для совместимости с разделом DOS в OS/2 и поддержки программ, работающих под обеими ОС.
Советские ПЭВМ ЕС1840/41 используют в том числе и ОС Альфа-ДОС, совместимую с MS DOS версий 3.20 и 3.30.

Функциональные возможности
С точки зрения современных ОС DOS - довольно простой монитор управления ресурсами компьютера, однопользовательская, однозадачная ОС, в современных версиях обеспечивающая работу компьютера в локальной сети. Основную часть DOS составляет файловая система. Практически все прикладные программы обращаются к DOS только для доступа к файлам на устройствах прямого доступа. Большинство операций по распределению памяти, выводу на дисплей, взаимодействию с нестандартными внешними устройствами пакеты производят, минуя DOS. Более того, абоненты на сети взаимодействуют без использования DOS, так как она практически не предоставляет для этого средств.
Логическая структура
DOS состоит из трех основных частей - BIOS DOS, DOS, командного процессора - и сервисных программ. Набор сервисных программ от версии к версии DOS расширяется.
BIOS DOS. Набор стандартных драйверов ввода-вывода. BIOS DOS нельзя путать с базовой системой ввода-вывода (BIOS, БСВВ) компьютера, располагаемой в ПЗУ. Все устройства делятся на последовательные (дисплей, клавиатура, принтер и т. д.), имеющие имя, и устройства прямого доступа (диски), которые задаются одной буквой латинского алфавита.

В BIOS DOS находятся драйверы для следующих устройств:
-    накопителей на гибких дисках (стандартные форматы 160, 180, 320, 360, 1200 Кбайт для 5,25"; 720 и 1440 Кбайт для 3,5");
-    накопителей на жестких дисках типа "винчестер". Фактически все гибкие диски и винчестеры обслуживаются одним стандартным драйвером;
-    дисплея и клавиатуры (CON);
-    принтера и принтерных портов (PRN, LPT1, LPT2, LPT3);
-    последовательных портов (AUX, СОМ1, COM2, COM3, COM4)-,
-    пустого устройства (NUL). При попытке вывода в NUL данные принимаются и отбрасываются, при попытке ввода выдается сообщение о конце файла;
-    часов (CLOCKS). Через этот драйвер программа получает доступ к часам компьютера, что обеспечивает контроль и установку текущего времени.
В некоторых версиях часть из перечисленных драйверов может отсутствовать. С помощью команды DEVICE в файле конфигурации DOS пользователь может добавить свои собственные драйверы внешних устройств. Обычно добавляют следующие:
-расширенный драйвер клавиатуры и дисплея ANSI.SYS. Этот драйвер обеспечивает управление работой дисплея с помощью управляющих символов - ESC-последовательностей. С помощью А№£/-драй- вера можно менять цвет выводимых символов, режим работы дисплея, устанавливать курсор в определенную позицию. Файл ANSI.SYS поставляется вместе с DOS;
-драйвер псевдодиска (обычно находится в файле VDISK.SYS или RAMDRIVE.SYS). Позволяет в оперативной памяти (расширенной, хотя можно и в обычной), создавать устройство, полностью эквивалентное диску, со всеми методами доступа к информации, организации данных. При использовании такого драйвера DOS считает, что у нее имеется нестандартное несъемное сверхскоростное дисковое устройство. Не забывайте, что перед выключением компьютера или перезагрузкой DOS необходимо сохранить содержимое псевдодиска на каком-либо физически существующем диске;
-драйвер манипулятора "мышь" MOUSE.SYS;
-    драйвер винчестера, позволяющий создавать разделы DOS объемом более 32 Мбайт.
Могут добавляться и другие драйверы последовательных и дисковых устройств. Пользователь может создавать собственные драйверы для расширения возможностей BIOS DOS.
Непосредственно обращаться из прикладной программы к BIOS DOS невозможно. BIOS DOS находится на системной дискете (винчестере) в скрытом файле IBMBIO.COM (IO.SYS для MS DOS, BIOS16.SYS для Альфа-ДОС), который должен быть первым файлом в корневом каталоге.
DOS. Собственно ОС, не зависящая от конкретного набора и типа внешних устройств компьютера. Все общение DOS с внешним миром идет только через BIOS DOS. Программа пользователя непосредственно обращается к DOS, используя команду вызова прерывания INT. Интерфейс с DOS достаточно хорошо описан в литературе по ПЭВМ. DOS находится на системном диске в скрытом файле
IBMDOS.COM (MSDOS.SYS для MS DOS, DOS16.SYS для Альфа- ДОС), который должен быть вторым файлом в корневом каталоге.
Командный процессор (КП). Необязательная часть DOS, которая может быть заменена другой программой. Находится в файле COMMAND.COM. КП выполняет несколько функций. Одна из них - диалог с пользователем. Именно командный процессор выполняет встроенные команды DOS, такие как COPY, DIR, TYPE и т. д.

Другая функция КП - реакция на возникновение серьезных ошибок в оборудовании компьютера и некоторые другие действия пользователя. Так, при возникновении серьезной ошибки DOS вызывает прерывание 2416, информируя тем самым программу пользователя, которая может взять отработку этого прерывания на себя. Если же она не отрабатывает это прерывание, то прерывание перехватывается КП, который выдает сообщение типа Abort, Retry, Ignore (Закончить, Повторить, Игнорировать для Альфа-ДОС). Точно так же DOS перехватывает прерывание 2316, вызываемое при нажатии клавиш Ctrl- Break (Упр-ФСД Стоп) на клавиатуре ПЭВМ.
Вместо КП пользователь может подставить свою собственную программу. Это возможно начиная с DOS 3.20, для чего необходимо указать имя программы, которая будет загружаться первой после запуска DOS директивой SHELL в файле CONFIG.SYS. Заметим, что в DOS 2. хх загрузчик, который умеет загружать файлы типа .ЕХЕ, располагается в КП, и в этом случае КП должен быть в файле типа .СОМ. В DOS З.хх КП может быть любого типа. В качестве КП можно указать какой-либо пакет, например Framework II: это обеспечит больше памяти для работы пакета. В некоторых случаях удобно указывать в качестве КП отладчик.
Внутрисистемный интерфейс
Для обращения к DOS используются прерывания 2016 - 3F16. В основном доступ к возможностям DOS из прикладной программы производится через вызов прерывания 2116 командой INT 2116 процессора ПЭВМ. В регистрах указываются необходимые параметры. Для выполнения некоторых специальных действий используются прерывания 2016, 2516, 2616, 2716, 2816, 29ш 2А16, 2Е16, 2F16; прерывания 2216, 2316, 2416 - для обращений от DOS к программе, работающей под ее управлением. Это происходит при возникновении некоторых, обычно критических, ситуаций в функционировании DOS. Например: ошибки в аппаратуре ПЭВМ, прерывание выполнения программы, окончание программы. Остальные прерывания зарезервированы.
Обращения к DOS через прерывания предназначаются в основном непосредственно DOS в соответствии с обозначениями.
Как уже говорилось, в основном доступ из прикладных и системных программ к возможностям DOS производится через прерывание 21-6. В регистре АН указывается номер функции, которую необходимо выполнить.
Прерывание    используется для доступа к сетевым драйве
рам. В регистре АН указывается необходимая функция, в остальных регистрах - параметры вызова.
Прерывание.. 2F16. .используется для доступа к резидентным программам. В регистре АН указывается ключ необходимой программы, в AL - необходимое действие, в остальных регистрах - параметры.
Исторически сложилось, что все функции можно разделить на две части: функции, введенные в DOS 1.00 и внесенные в DOS в последующих версиях. Архитектура файловой системы, способы хранения данных на внешних носителях были кардинально развиты в DOS 2.00, хотя все функции DOS 1.00 доступны для использования.
Часть функций DOS зарезервирована для внутреннего использования. Это означает, что эти функции не имеют публичного описания и могут меняться с выпуском новых версий системы.
 


Обсудить вопрос в студенческом форуме

 

Сайт содержит информацию о учебном заведении и студенческой общине и не является официальным