ОС MS-DOS

MS-DOS структурно разбита на несколько уровней, соответствующих ее компонентам: 1) BIOS (базовая

система ввода/вывода); 2) ядро системы; 3) командный процессор (оболочка).

Все компоненты MS-DOS, кроме BIOS, размещаются на одном или нескольких магнитных дисках в специальных областях и файлах. Один из дисков обеспечивает размещение DOS в оперативной памяти и запуск ее в работу. Этот процесс называется загрузкой DOS, а диск, с которого возможна загрузка системы, называется системным. На структуру системного диска накладываются определенные ограничения, связанные и порядком размещения на нем важнейших файлов MS-DOS.

BIOS - базовая система ввода/вывода; находится в ПЗУ каждого IBM-совместимого компьютера. Она,

являясь неотъемлемой частью ПК, может также считаться и компонентом MS-DOS, работающим на самом низком уровне.

В процессе работы BIOS выполняет наиболее простые и универсальные функции по управлению

стандартными (основными) периферийными устройствами по организации ввода/вывода. Выделение BIOS в отдельный компонент позволяет “скрыть” архитектурные особенности конкретной модели ПК от прикладных программ и других программ ОС и обеспечить независимость программного обеспечения от периферийных устройств (ПУ).

Модуль BIOS (Basic Input/Output System) индивидуален для каждой вычислительной системы. В этом модуле резидентно содержатся: аппаратно-зависимые драйверы стандартных ПУ; тестовые программы для контроля работоспособности оборудования; программа начальной загрузки.

Драйвер – программа обслуживающая ПУ, которая служит “посредником” между ОС и внешними устройствами. Программы ядра ОС взаимодействуют с драйверами ПУ при выполнении операций с помощью запросов ввода/вывода. Драйверы переводят эти запросы в последовательность команд для различных аппаратных контроллеров ПУ с учетом всех деталей конструкции и особенностей работы устройств в реальном времени. Таким образом, драйвер выполняет следующие функции: 1) прием запросов на обращение к ПУ; 2) преобразование запроса в команды управления устройством; 3) обработка прерывания от обслуживающего ПУ при выполнении операция ввода/вывода.

Так же существуют устанавливаемые драйверы. Эти драйверы устанавливаются при инициализации системы с помощью команд DEVICE, внесенных в файл конфигурации системы CONFIG.SYS.

Наряду с реальными устройствами драйверы могут обслуживать и виртуальные устройства, то есть, по сути, позволяют имитировать физические устройства с использованием других программных и аппаратных компонентов компьютера.

EM BIOS (Extention Module BIOS – модуль расширения BIOS) в процессе функционирования DOS является надстройкой над BIOS модифицирующей и/или дополняющей ее возможности.

Программа начальной загрузки является первичным загрузчиком, она является также системонезависимой (способна запускать любую ОС на данном ПК).

Внесистемный загрузчик (NSB – Non-System Bootstrap) размещается на жестком диске командой FDISK. Он является вторичным загрузчиком, обеспечивающим загрузку с жесткого диска одной из ОС. NSB находится в стартовом (начальном) секторе физического жесткого диска.

Системный загрузчик SB (System Bootstrap) способен обеспечить загрузку только ОС MS-DOS. Он имеется на каждом диске, отформатированном для работы в среде MS-DOS. SB размещается в стартовом секторе каждого диска.

Все три загрузчика считываются в память и выполняются строго последовательно. Если ОС загружается с дискеты, то первичный загрузчик считывает непосредственно SB и передает ему управление.

Ядро операционной системы MS-DOS представляет собой ее центральный компонент, реализующий основные функции ОС. Ядро (BM (Basic Module) – базовый модуль DOS) включает набор аппаратно-независимых сервисных программ, реализующих системные функции. Ядро считывается в память при инициализации системы из файла MSDOS.SYS и в процессе работы системы находится в памяти

постоянно (резидентно).

Основу BM DOS составляют обработчики прерываний верхнего уровня.

BIOS, EM BIOS и BM DOS в совокупности организуют управление всеми ресурсами ПК. За поддержку интерфейса пользователя отвечает интерпретатор команд CI или командный процессор MS-DOS, который является простейшей оболочкой для организации связи, взаимодействия пользователя с ОС.

MS-DOS имеет модульную структуру, причем взаимодополняющие непосредственно модули являются

смежными. Модельная структура MS-DOS облегчает ее модификацию.

1 - пользовательский интерфейс MS-DOS;

2 - программный интерфейс MS-DOS верхнего уровня;

3 - программный интерфейс MS-DOS нижнего уровня;

4 - программный интерфейс MS-DOS;

5 - интерфейс ПК.

Инструментальные средства MS-DOS: 1) Система программирования Qbasic; 2) отладчик Debug;

3) текстовый редактор MS-DOS Editor.

Если не принимать во внимание BIOS, NSB и SB, то минимальная конфигурация MS-DOS включает EM BIOS (IO.SYS), BM DOS (MSDOS.SYS) и CI (COMMAND.COM). Причем на структуру диска накладывается следующие ограничения: 1) файлы IO.SYS и MSDOS.SYS должны быть зарегистрированы на 1-ой и 2-ой позициях корневого каталога системного диска; 2) файл COMMAND.COM должен содержаться в корневом каталоге системного диска; 3) если имеются файлы CONFIG.SYS, AUTOEXEC.BAT и DBLSPACE.BIN, то они также должны содержаться в корневом каталоге системного диска.