DOS (Disk Operating System)

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 17:04, 24 августа 2017.
DOS
Dos.png
Разработчик Microsoft
Написанный на Многоязычный
OS линейка DOS
Рабочее состояние Историческое
Исходный код CP/M (клон), Unix (функционал)
Начальная версия August 1981 (1981-08)
Последний релиз 8.0 / 14 September 2000 года; 18 years ago (2000-09-14)
Платформы x86
Ядро (тип) Монолитное ядро
По умолчанию
пользовательский
интерфейс
Командная строка
Лицензия Проприетарная
Официальный веб-сайт www.microsoft.com

DOS (Disk Operating System — дисковая операционная система) – однозадачная операционная система для персональных компьютеров, ориентированных на использование дисковых накопителей, таких как жёсткий диск и дискета.

История

Изначально была операционная система 86-DOS, и первая ее версия вышла в 1980 г., разработанная Тимом Патерсеном из фирмы Seattle Computer Products для их компьютера, основанного на процессоре Intel 8086. Её первое название QDOS (Quick and Dirty Operating System — быстрая и грязная операционная система), впоследствии было заменено на 86-DOS, как только SCP начала лицензировать операционную систему.

Разработка 86-DOS длилась всего полтора месяца и представляла собой «клон» CP/M от Digital Research, т.е у них повторялись структура команд и API, что впоследствии сделало легким процесс портирования программ.

В 1981 году корпорация IBM разместила запрос на создание операционной системы для нового семейства компьютеров IBM PC. Для этого корпорация Microsoft в мае того же года наняла Тима Патерсона для завершения адаптации 86-DOS к прототипу IBM PC, а затем в июле полностью выкупила права на 86-DOS 1.10 за $75 тыс. Microsoft хоть и изменила название операционной системы в MS-DOS, но сохранила нумерацию версий. Впоследствии уже IBM лицензировала MS-DOS и выпустила её в августе 1981 года под названием PC DOS 1.0. В дальнейшем, разработка MS-DOS и PC DOS велась Microsoft и IBM совместно вплоть до 1993 года, когда были выпущены два раздельных релиза — от Microsoft 6.0 и от IBM 6.1.

Изначально MS-DOS разрабатывалась как операционная cистема, которая была бы cпособна работать на любых компьютерах с процессором 8086. Она имела модульную cтруктуру с минимальным набором драйверов для дисковых накопителей и консоли, интегрированных в ядро, и устанавливаемых драйверов других устройств, загружаемых и доступных во время загрузки. Cуществовало множество версий MS-DOS для различных аппаратных платформ, и cледует отличать IBM PC - cовместимые от MS-DOS-совместимые компьютеры. Как пример, компьютеры Tandy 2000, могли выполнять программное обеcпечение, напиcанное только для MS-DOS, но не такое, где бы использовались особенности архитектуры IBM PC.

За все время существования MS-DOS вышло воcемь основных релизов (1.00, 2.00 и т. д.) и два десятка промежуточных (3.10, 3.30 и т. п.), пока в 2000 году Microsoft не прекратила её разработку. Хоть изначально MS-DOS ориентировалась на процессор Intel 8088 и работала только с дискетами, на которых располагались сама операционная система, программы и данные пользователей, последующие версии обзавелись возможностью работы с различными типами накопителей, в частности, такими как жёсткий диск и CD-ROM, добавилась поддержка новых процессоров и компьютерных архитектур. Это был ключевой продукт фирмы, который дал ей существенный доход и маркетинговый ресурс. MS-DOS так же стала базой для ранних версий Windows, запускавшихся как графический пользовательский интерфейс, поверх командной строки. MS-DOS — гибкая операционная система и не требовательна к ресурсам ПК.

Также, стоит отметить тот факт, что MS-DOS — это последняя операционная система от Microsoft, которая в работоспособном виде, включая утилиты «влезала» на одну дискету, причем данная ОС может быть установлена на жесткий диск простейшей командой sys c.

Зависимость от архитектуры IBM, в дальнешем, вызвала ряд серьёзных проблем при смене оригинального дизайна IBM PC. Суть в том, что изначально не предполагалось использовать более 640 Кбайт оперативной памяти, так как области ОЗУ выше были зарезервированы для периферийных устройств и ROM. Производителям пришлось разрабатывать различные пути обхода данного препятствия для доступа к дополнительной памяти, хотя, если бы первоначальная идея с независимостью от аппаратного обеспечения была продолжена, то подобной проблемы удалось бы избежать. Таким образом, MS-DOS — это операционная система, работающая в реальном режиме процессора с архитектурой x86, в котором способна адресовать не более 1 Мб оперативной памяти.

Для компьютеров, которые производили IBM, устанавливалась версия под названием PC DOS. Для сторонних производителей Microsoft предлагала версию уже под именем MS-DOS. Ввиду сотрудничества IBM и Microsoft, вплоть до версии 5.0, PC DOS и MS-DOS практически не отличались друг от друга. Первой коробочной версией MS-DOS стала 5.0 в варианте Upgrade, до этого все релизы распространялись только как OEM-продукт компаниями-производителями персональных компьютеров, а последней и лучшей версией стала 6.22, однако MS-DOS продолжала служить загрузчиком для Windows 95 (версии 7.0 и 7.1), Windows 98 (версия 7.1) и Windows ME (версия 8.0). С началом XXI века последние коммерческие версии DOS прекратили свое существование.

DOS для IBM PC-совместимых компьютеров

DOS — 16-битная ОС, которая работает в реальном режиме процессора, поэтому для расширения возможностей и преодоления ограничений реального режима были созданы, так называемые, расширители DOS. Они запускают программы в защищённом 32-битном режиме и эмулируют исходные сервисы операционной системы. Обычно они поддерживают стандарт DOS Protected Mode Interface (DPMI). Самый известный и широко используемый (в компьютерных играх) расширитель — DOS/4GW. Существует несколько версий DOS для ПК. Все они схожи по наборам команд и базовой функциональности, но различаются производительностью, стабильностью работы и дополнительными функциями.

  • АДОС — советский клон для ПК Искра-1030.
  • Альфа-ДОС — советский клон для ПК ЕС-1840.
  • ЯНУС — советский клон для ПК ЕС-1840.
  • DR-DOS (Novell DOS, Caldera DR-DOS, OpenDOS) — выпущена Digital Research в 1991 году, перекуплена компанией Novell в 1993 году, затем компанией Caldera.
  • FreeDOS — выпущена в 1994 году. Свободная DOS, изначально называлась PD-DOS.
  • FreeDOS-32 — свободная 32-битная DOS. Не требует расширителей для запуска 32-битных приложений. Планируется избавиться и от других ограничений DOS (добавление поддержки других файловых систем, многозадачности и т. п.).
  • LZ-DOS — репак MS-DOS 7.1 — из ядра системы удалена картинка с приветствием Windows, файлы IO.SYS и COMMAND.COM сжаты. Добавлена возможность запуска Windows 3.1. В целом, система сделана более совместимой и оптимизирована так, чтобы занимать минимальный объём дискового пространства.
  • MS-DOS — выпущена компанией Microsoft в 1981 году.
  • Paragon DOS Pro (первоначальное название — PT$-DOS). Ветка PTS-DOS, выпущенная компанией Paragon Software после того, как её основатели, включая ведущего разработчика PTS-DOS, ушли из «Физтех-софт», основав собственную компанию. Последние версии этой ветки включают поддержку FAT32.
  • PC DOS — выпущена компанией IBM в 1981 году.
  • PTS-DOS — выпущена компанией «Физтех-софт» в 1991 году или ранее.
  • QDOS (Quick and Dirty Operating System) — клон CP/M, созданный в 1980 году Тимом Патерсоном (Tim Paterson) из Seattle Computer Products (SCP) для новых процессоров Intel 808x, был куплен Microsoft за 50 тыс. долл. и стал MS-DOS/PC-DOS.
  • ROM-DOS — ОС компании Datalight для встроенных систем.

Надстройки и расширения сторонних производителей

Многозадачность

  • DESQVIEW
  • DV/X

Сетевые клиенты и серверы

  • Lantastic
  • Personal Netware

Соединения компьютер-компьютер

  • Laplink
  • Norton Link

Расширение памяти

В связи с тем, что развивалась архитектура IBM PC/XT в последствии появилась расширенная, а затем в AT и дополнительная память, которую можно было использовать в компонентах операционной системы и программах с помощью механизмов EMS, XMS, HMA, UMA/UMB, которые обеспечиваются BIOS расширенной памяти и драйверами DOS — менеджерами памяти от Microsoft (HIMEM и EMM386) или сторонними менеджерами (например, QEMM).

Оболочки

Для MS-DOS, который предоставлял пользователю только интерфейс командной строки, в последствии был создан целый ряд так называемых оболочек, т.е. программ, позволяющие сделать работу с файлами более наглядной и удобной. Наиболее известные из них:

  • Norton Commander — наиболее популярный в России коммерческий файловый менеджер. Все операции с файлами производятся на двух панелях при помощи горячих клавиш и, позднее, мыши и меню. Последние версии включают множество плагинов, значительно расширяющих функциональность. По образу Norton Commander позже было создано множество интерфейсов файловых менеджеров и других программ для различных операционных систем.
  • Volkov Commander — клон Norton Commander. В отличие от Norton Commander, поддерживает длинные имена файлов (для версии 4.99 alpha). Очень компактен. Базовый комплект включает только сам файловый менеджер с минимальным, но достаточным набором функций, и занимает на диске около 64 Кбайт. Функциональность расширяется подключением других приложений.
  • DOS Navigator — дальнейшее развитие идеи Norton Commander. Бо́льшая функциональность. Бо́льшее количество панелей. Поддержка текстовых режимов SVGA (132×25 — 132×60). Оконный интерфейс с многозадачностью для плагинов. Расширение за счёт лёгкого и удобного подключения плагинов и приложений сторонних разработчиков.

Состав

Операционная система DOS состоит из таких частей как:

  1. Базовая система ввода-вывода (BIOS);
  2. Загрузчик операционной системы (Boot Record);
  3. Дисковые файлы io.sys и msdos.sys;
  4. Командный процессор (command.com);
  5. Программы для исполнения внешних команд DOS;
  6. Драйверы устройств.

Базовая система ввода-вывода (BIOS) – это часть операционной cистемы, которая встроенна в ПК, аппаратно зависима и находится в постоянном запоминающем устройстве компьютера. Ее функция состоит в выполнении наиболее простых и универсальных услуг ОС, связанных с осуществлением ввода-вывода. Помимо этого, данная cистема содержит тест функционирования компьютера, который проверяет работу памяти и устройства ПК при включении его в электропитание и программу вызова загрузчика операционной системы.

Секторы – это участки длиной 512 байт, на которые разделена вся поверхноcть магнитного диска, так вот загрузчик операционной системы (Boot Record) – это очень короткая программа, находящаяся в первом cекторе каждой дискеты с операционной системой DOS. Эта программа загружает в память еще два модуля ОС, завершающие процесс загрузки DOS. Связано это с тем, что жесткий диск может быть разбит на несколько разделов (логических дисков).

Дисковые файлы io.sys и msdos.sys загружаются в память загрузчиком ОС и остаются в памяти компьютера. Файл io.sys представляет собой дополнение к базовой системе ввода-вывода в ПЗУ, настраивает ОС на конкретную конфигурацию ПК и позволяет подключать новые драйвера к нестандартным устройствам ввода/вывода. Файл msdos.sys, в свою очередь, реализует основные высокоуровневые услуги DOS.

Командный процессор DOS находится в дисковом файле command.com на диске, c котоpого загpужается опеpационная система и он обрабатывает команды, которые вводит пользователь. По окончании работы программы, командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд или как его называют – приглашение DOS.

Внешние команды DOS – это программы выполняющие действия обслуживающего характера. Например, форматирование дискет, проверку дисков и т.д.

Дpайвеpы устройств – специальные программы, дополняющие систему ввода-вывода DOS и обеспечивающие обслуживание новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств. Hапpимеp, c помощью драйверов возможна работа с "электронным диском", то есть частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как и с диском. Дpайвеpы загpужаются в память компьютеpа пpи загpузке опеpационной системы. Их имена указываются в специальном файле config.sys. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.

Загрузка DOS

Загрузка DOS – считывание операционной системы из внешнего запоминающего устройства в оперативную память, ее настройка и запуск. Начальная загрузка DOS осуществляется автоматически при включении компьютера, нажатии кнопки «RESET» или комбинации клавиш «Ctrl+Alt+Del», после чего происходят следующие процессы:

  • тестирование ПК – BIOS выполняет комплекс программ начального тестирования компьютера. Если он находит ошибки, то выводит на экран код этой ошибки. При этом, если ошибка не критическая, то пользоввателю дается возможность исправить ее и продолжить процесс загрузки, нажав клавишу F1. Если же ошибка критическая, то процесс загрузки прекращается. Следует выключить питание компьютера и приступить к его ремонту;
  • загрузка MS DOS - после самотестирования проверяется наличие главной загрузочной записи на диске устройства, указанного в установках BIOS (BIOS Setup). Загрузка производится с первого по порядку опроса диска, имеющего MBR. Им может быть НГМД, жесткий диск, CD ROM, магнитооптический накопитель LS-120, устройство SCSI, сетевой загрузочный диск – при наличии в сетевой карте загрузочного ПЗУ. Если это НГМД, и дискета, вставленная в дисковод - не системная (отсутствует MBR), то будет выведено сообщение об ошибке:
1.jpg

Следует либо поставить системную дискету в дисковод для НГМД, либо вынуть все дискеты и нажать любую клавишу для продолжения загрузки с винчестера. Программа-загрузчик считывает в память компьютера модули операционной системы io.sys и msdos.sys и передает им управление;

  • настройка MS DOS - настройка ОС выполняется по командам, записанным в файлах config.sys и autoexec.bat. Читается файл config.sys и в соответствии с содержащимися в нем указаниями, загружаются драйверы устройств и устанавливаются параметры операционной системы. Затем читается командный процессор command.com и ему передается управление. Командный процессор выполняет командный файл autoexec.bat, в котором указываются команды и программы, выполняемые при каждом включении или перезапуске компьютера. После выполнения файла autoexec.bat процесс загрузки операционной системы заканчивается и DOS выдает приглашение, показывающее, что она готова к приему команд.

После загрузки ОС на экране монитора высвечивается приглашение пользователю на ввод команд, которое состоит из имени диска и символов: A:\> или C:\>.
Этот знак, который DOS выводит на экран при готовности к работе.

Приглашение DOS содержит информацию о текущем дисководе и о текущем каталоге. Например, A:\> - дисковод А:, корневой каталог: C:\windows> - дисковод С:, каталог windows.
Диск, с которым работает в данный момент ПК, называется текущим.

Ввод и редактирование команд

Для ввода команды следует набрать эту команду на клавиатуре и нажать Enter. Для редактирования вводимой команды можно пользоваться следующими клавишами: Backspace, Delete, Ins, Esc, Клавиши перемещения курсора.

Команды общего назначения

  • VER – проверка версии ОС (A:\>VER, нажать Enter);
  • CLS – очистка экрана (A:\> CLS, нажать Enter );
  • TIME – проверка и коррекция системных часов (A:\>TIME, нажать Enter);
  • DATA - проверка и коррекция системного календаря (A:\> DATA, нажать Enter).

Основные команды для работы с файлами, каталогами, дисками

Работа с файлами

Файл - это поименованная область на диске или другом машинном носителе. В нем могут храниться программы, документы, рисунки, графики и т.д. Файл можно сравнить с книгами, в которых хранится различная по содержанию и объему информация.

Каждый файл состоит из имени и расширения, при этом расширение не является обязательным. В имени файла может быть от 1 до 8 символов. Расширение начинается с точки, за которой следует от 1 до 3 символов. (Символ - это буква, цифра или знак).

Нельзя употреблять в именах файлов следующие символы: = + [ ] \ | ; : , . < > / ? пробел

В DOS имеются зарезервированные имена файлов, которые нельзя использовать в качестве имен обычных файлов, они обозначают устройства: prn, con, nul, aux, lpt1, lpt2, lpt3, com1, com2, com3.

Файлы с расширением bat, com, exe - это готовые к выполнению программы, файлы с расширением txt - текстовые, с расширением pas, for, c, bas, asm - программы соответственно на Паскале, Фортране, Си, Бейсике, Ассемблере, с расширением bak - резервные копии файлов.

При выборе имени файла целесообразно использовать слова, характеризующие содержимое файла. При этом DOS не разрешает хранить на одном и том же месте диска два файла с одинаковыми именами.

Несколько файлов можно объединить в один раздел. Такие разделы получили название каталогов или директорий.

Для работы с файлами в DOS используют следующие основные команды:

  • создание текстовых файлов: A:\>copy con (имя файла) – после ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо нажимать клавишу Enter, а после ввода последней строки – нажать F6 (или Ctrl +Z) и затем Enter. На диске появится файл с указанным именем;
  • копировать файл: A:\>copy a:\lesson urok (копировать lesson из корневого каталога в каталог urok);
  • удалить файл: A:\>del less, нажать Enter ;
  • переименовать: A:\>ren lesson conon, нажать Enter (переименованный файл – conon);
  • вывод файла на экран: TYPE пример: A:\>TYPE prim.1, нажать Enter;
  • слияние (объединение файлов в один) COPY_полное имя 1–го файла + полное имя 2–го файла _полное имя 3 го файла, нажать Enter.

Работа с каталогами

Каталог - это специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения о размере файлов, времени их последнего обновления, атрибуты и т.д. Каждый каталог имеет имя и может быть зарегистрирован в другом каталоге, т.е. являться подкаталогом или файлом специального вида. Каталог можно сравнить с книжной полкой, на которой хранятся различные по содержанию и объему книги (файлы). На каждом диске всегда существует самый главный каталог - корневой. Он создается автоматически при подготовке диска к работе (форматировании) и его нельзя удалить, а вот создавать и удалять свои каталоги и подкаталоги Вы можете самостоятельно. Корневой каталог можно сравнить с книжным шкафом, в котором имеется несколько полок (каталогов), на каждой из которых хранятся различные книги (файлы). Обычно книжный шкаф снабжается списком хранящихся в нем книг. Поэтому каталог иногда называют директорией (от англ. directory - справочник).

Для работы с каталогами в DOS используют такие команды, как:

  • создать каталог: A:\>md urok, нажать Enter;
  • удалить каталог: A:\>rd urok, нажать Enter;
  • просмотр каталога (оглавление каталога): A:\>DIR, нажать Enter;
  • изменение текущего каталога: A:\>cd urok, нажать Enter. Получим: A:\urok> (дисковод А:, каталог \urok);
  • переход в корневой каталог: A:\urok>cd.., нажать Enter. Получим: A:\> (дисковод A:, корневой каталог);
  • отображение перечня каталогов диска: A:\>TREE А: /F, нажать Enter.

Путь к файлу - это последовательность из имен дисков, каталогов или символов. Этот путь задает маршрут от текущего каталога текущего диска или от корневого каталога жесткого диска к тому каталогу, в котором находится нужный файл. Текущий диск - это тот диск, с которым непосредственно происходит работа. Текущий каталог - это тот каталог, который в настоящий момент открыт.

Следует отметить, что DOS не различает прописные и строчные буквы. Поэтому чтобы не связываться с клавишами Caps Lock и Shift при их вводе в ПК, в этой книге команды даются строчными буквами, а выделение их полужирным шрифтом использовано только для наглядности. Многие команды имеют параметры, которые показывают, над каким объектом или при каких условиях выполняется команда. Параметры в тексте обычно помещаются в угловых скобках <…>. Если параметр не обязателен или указывается не всегда, мы будем помещать его в круглые скобки: (…). Параметры, отделяемые пробелом и правой наклонной чертой, принято называть ключами. Они уточняют действия исполняемой команды.

Работа с дисками

Для работы с дисками в DOS используют такие команды, как:

  • переход с диска на диск: С:\ windows >A:, нажать Enter, получим A:\>;
  • форматирование дисков: C:\> format a:, нажать Enter;
  • задание метки на диске: A:\vol, нажать Enter;
  • чтение метки: A:\label, нажать Enter.

Установка DOS в VirtualBox

Я скачал MS-DOS 6.22 (файлы образа дискеты .img) по ссылке: https://www.dropbox.com/sh/jzm0fbnb7fz526u/mKJ19A1JMo, затем загрузил дополнительные драйвера, для того, чтобы MS-DOS 6.22 смог распознавать русские символы. Итак, открываем VirtualBox, жмем кнопку «Создать». Откроется Мастер создания новой виртуальной машины, заполняем имя машины, тип операционной системы и жмем «Next»

2.jpg

Далее устанавливаем количество оперативной памяти, которое будет доступно ОС, обычно оно определяеться автоматически, я выбрал объем 64 Мб, но можно просто нажать «Next».

3.jpg

Затем создаем новый динамический виртуальный жесткий диск, так как при переносе он занимает меньше места и увеличивается по мере заполнения его информацией. Я выбрал тип VHD, потому что он наиболее совместим с другими системами виртуализации ОС.

4.jpg

Далее нужно указать место расположения размещения виртуального диска на компьютере. По умолчанию он на ходится в папке пользователя VirtualBox VMs. Там же указываем размер виртуального диска. В моем случае это 500 Мб.

5.jpg

В окончинии жмем кнопку «Создать», после чего появится такое окно с нашей виртуальной машиной:

6.jpg

Извлекаю во временную папку образы дискеты из архива что я скачал. Далее в списке программ выбираем нашу виртуальную машину жмем пункт «Настроить». Переключаемся на пункт Носители - Добавить Floppy контроллер. Добавляем Floppy и выбираем образ, указав путь к первому образу дискеты.

7.jpg
8.jpg

Нажимаем «ОК» и кнопку «Запустить». После чего откроется окно установки MS DOS 6.22.

9.jpg

Для продолжения установки нажимаем Enter, для справки нажимаем F1, для установки на дискету нажимаем - F7. Выбираем Configure unallocated disk space и Enter. После появится окно с предупреждением, что нужно перезагрузить компьютер и вставить первую дискету, нам же это не нужно, так как мы уже ее вставили.

10.jpg

Ожидаем пока завершится подготовка и перед нами появится окно с настройками параметров, все что пока можно настроить это дату и то она определяться автоматически, потому выбираем пункт The setting are correct и нажимаем Ввод. Далее нужно указать диск куда будет установлена ОС. По умолчанию в VirtualBox это будет C:\DOS, все что остаеться это нажать Enter, если же вам требуется установить DOS в другое место просто прописываем куда, например D:\DOS

11.jpg

Далее нам нужно вставить дискету номер 2 и нажать Enter. Для этого внизу окна справа, нажимаем правой кнопкой мыши на значек флоппи и выбрать образ гибкого диска номер 2.

12.jpg

Продолжаем установку, устанавливаем следующий образ, аналогично второму образу гибкому диску. В завершение, внизу окна справа, нажимаем правой кнопкой мыши на значек флоппи и выбираем пункт изьять диск из привода. Нажимаем «Enter». Вот и окно которое объявляет, что наша MS DOS 6.22 успешно установлена.

13.jpg

Перезагружаемся и ....

14.png

Примечания

  1. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: Операционная система DOS
  2. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: DOS в каталоге ссылок Open Directory Project (dmoz)
  3. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: Обзор команд и драйверов MS-DOS 6.2 — развёрнутая статья на CIT-Forum
  4. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: На Викискладе есть медиа-файлы по теме MS-DOS
  5. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: MS-DOS: A Brief Introduction
  6. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: A Short History of MS-DOS
  7. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: MS-DOS: A Brief Introduction