ОСНОВНЫЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ MS DOS

MS DOS состоит из следующих компонентов:

· блок начальной загрузки (размещается в 1-м секторе 0-дорожки 0-стороны системной дискеты)

· модуль взаимодействия с BIOS (IO.sys для версии 5.0 и выше)

· модуль обработки прерываний (MSDOS.sys для версии 5.0 и выше)

· командный процессор (COMMAND.com)

· внешние команды (программы) MS DOS

· драйверы устройств

· файл Config.sys

· файл Autoexec.bat

BIOS размещается в постоянной памяти компьютера и является одновременно аппаратной частью и частью операционной системы.

Первая функция BIOS - автоматическое тестирование основных компонентов компьютера при его включении. Основная часть времени тестирования тратится на проверку ОЗУ (на экране во время тестирования выводятся цифры, которые отражают количество проверенных блоков памяти). При обнаружении ошибки на экран выводится сообщение о найденном сбое оборудования.

Вторая функция BIOS - вызов блока первоначальной загрузки операционной системы с диска, выполняется по окончании тестирования. Загрузив в ОЗУ блок первоначальной загрузки, BIOS передает ему управление, а он в свою очередь, загружает другие модули операционной системы.

Третья функция BIOS - обслуживание прерываний. Основным принципом работы компьютера является принцип, базирующийся на системе прерываний.

Прерывание - это реакция процессора на некоторое условие, возникающее в процессоре или вне его. Реакция выражается в прекращении выполнения текущей команды для обработки возникшего условия. Прерывание позволяет обработать такое условие специальной программой и вернуться к прерванной программе.

Прерывания бывают трех видов:

ü аппаратные (например: нажатие клавиши);

ü логическое или процессорное (например: деление на ноль);

ü программные (например: команды ввода/вывода).

Каждое прерывание имеет уникальный номер от 0 до 255 и с ним связана определенная программа, призванная обслуживать возникшую ситуацию.

На BIOS возложена задача, обслуживать прерывания нижнего уровня, т.е. тех, которые требуют непосредственного управления аппаратными компонентами компьютера. Это прерывания с номерами от 0 до 31. Прерывания с номерами от 32 и выше относятся к прерываниям верхнего уровня и обрабатываются модулем обработки прерываний MSDOS.SYS.

BIOS является "программной оболочкой" вокруг аппаратных средств компьютера, предоставляет возможность другим программам, а также и самой операционной системе, обращаться к внешним устройствам компьютера через механизм прерываний.

Блок начальной загрузки, IO.sys, MSDOS.sys образуют ядро MS DOS.

БЛОК ПЕРВОНАЧАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ- очень короткая программа, которая выполняет функцию загрузчика двух модулей операционной системы - модуля расширения BIOS (IO.SYS) и модуля обработки прерываний (MSDOS.SYS).

Оба файла размещаются на диске всегда первыми, что делает диск системным.

Блок первоначальной загрузки:

размещаетсяв 1-м секторе 0-дорожки 0-стороны системной дискеты,

в 1-м секторе HDD-диска, в разделе, отведенном под DOS;

просматривает корневой каталог системного диска,

проверяет, являются ли первые два файла файлами IO.sys и MSDOS.sys. Если да – загружает их в ОЗУ и передает управление MS DOS. Если НЕТ – появляется сообщение на экране о нажатии какой-либо клавиши пользователем.

IO.sys - МОДУЛЬ РАСШИРЕНИЯ BIOS.Это резидентный модуль (всегда находится в ОЗУ после загрузки, пока включен PC). Взаимодействует с BIOS. Расширяет возможности BIOS или изменяет ее свойства (где необходимо) с помощью дополнительных драйверов.

Расширение BIOS придает гибкость операционной системе, позволяя добавлять к BIOS драйверы, обслуживающие дополнительные устройства. Драйверы требуются в тех случаях, когда обмен информацией с устройствами должен происходить иначе, чем принято в BIOS. О необходимости подключения к операционной системе драйверов внешних устройств, а также об изменении параметров операционной системы сообщается в файле конфигурации CONFIG.SYS. Этот файл обрабатывается модулем расширения BIOS.

MSDOS.sys - МОДУЛЬ ОБРАБОТКИ ПРЕРЫВАНИЙ является основным модулем операционной системы. Он обеспечивает взаимодействие с программами пользователя.

Это резидентный модуль. Обеспечивает интерфейс высокого уровня для прикладных программ. Содержит программные средства для управления файлами, устройствами ввода-вывода, обработка исключительных ситуаций (ошибок) и др.

Прикладная программа вызывает функции этого модуля через механизм прерываний (программные прерывания), передавая/принимая информацию к/от MS DOS через регистры CPU и/или области памяти ОЗУ. MSDOS.sys переводит запрос прикладной программы в один или несколько вызовов (IO.sys + BIOS).

Компонентами данного модуля являются подпрограммы, обеспечивающие:

§ работу файловой системы,

§ информационный обмен с дисками,

§ а также обслуживание некоторых специальных ситуаций.

При обращении к этим подпрограммам из прикладной программы модуль обработки прерываний получает параметры операций и выполняет требуемые действия или преобразует полученные параметры в один или несколько запросов к модулю расширения BIOS.

Функции, реализуемые модулем обработки прерываний (MSDOS.SYS), в первую очередь используются командами MS-DOS, обрабатываемыми командным процессором (DIR, COPY и т.д.), но с тем же успехом, они могут вызываться прикладными программами.

Командный процессор(COMMAND.com) – это отдельный модуль MS DOS. Этот модуль может быть заменен другим, более удобный.

Предназначение:

· прием команд с клавиатуры или из *.bat-файлов и их выполнение,

· выполнение команд файла Autoexec.bat при загрузке MS DOS,

· загрузка в ОЗУ и запуск на выполнение прикладных программ в среде MS DOS

Состоит из 3-х частей:

· резидентная -размещается в ОЗУ сразу после MSDOS.sys, включает процедуры обслуживания некоторых прерываний, процедуры обработки стандартных ошибок MS DOS, процедуру загрузки транзитной части командного процессора;

· инициализирующая - в ОЗУ следует сразу за резидентной частью; во время загрузки ОС передается управление; она “выполняет” файл Autoеxec.bat и некоторые другие действия; эта часть командного процессора стирается из ОЗУ первой же загруженной программой;

· транзитная - загружается в старшие адреса ОЗУ; обрабатывает все внутренние команды, команды с клавиатуры и из *.bat-файлов; выдаёт системную подсказку MS DOS; загружает в ОЗУ программы и передает им управление.

КОМАНДНЫЙ ПРОЦЕССОРхранится в виде файла с именем COMMAND.COM, обычно на том диске, с которого загружается операционная система.

В отличие от рассмотренных выше двух модулей файл с командным процессором может занимать на диске любое место и трактуется как обычная программа.

Функции командного процессора заключается в следующем:

1.Прием и синтаксический разбор команд, полученных с клавиатуры или из командного файла;

2.Исполнение внутренних команд операционной системы;

3.Загрузка и исполнение внешних команд (программ) операционной системы и прикладных программ пользователя (находящихся в файлах, имеющих расширение *.COM *.EXE *. BAT).

Некоторые команды (TYPE, DIR и другие) командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними.

Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем (например, FORMAT), и если находит ее, то загружает в память и передает ей управление.

По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд (приглашение MS-DOS).

В функции командного процессора входит также исполнение командных файлов. Один из них, а именно файл с именем AUTOEXEC.BAT выполняется автоматически после загрузки операционной системы. Когда в качестве команды дается имя командного файла (файла имеющего расширение BAT), командный процессор начинает последовательно читать и интерпретировать содержащиеся в нем строки, каждая из которых может содержать одну команду, метку или комментарий.

Если в очередной строке стоит команда, осуществляющая вызов некоторой программы, то выполнение командного файла приостанавливается и начинается работа вызванной программы. После ее завершения продолжается выполнение командного файла.

При загрузке в память компьютера командный процессор распадается на две части: резидентную (постоянно находящуюся в памяти) и нерезидентную, которая располагается в область памяти, доступной любой программе пользователя.

Таким образом, любая программа может занять эту область памяти, "затерев" (уничтожив) нерезидентную часть командного процессора.

По окончании работы такой программы управление всегда возвращается в резидентную часть командного процессора, который восстанавливает нерезидентную часть, загружая ее с системного диска. Поэтому предпочтительнее иметь файл COMMAND.COM на жестком или виртуальном диске. В этом случае не требуется установка системного гибкого диска.

Внешние команды (программы) – дополнительные программы, входящие в MS DOS, выполняющие определенные функции, реализуются программами, которые хранятся на диске в виде отдельных файлов.

В состав MS-DOS входит более трех десятков программ, предназначенных для различных целей. Примеры некоторых внешних команд операционной системы:

FORMAT.COM - форматирование гибких дисков;

CHDISK.COM - проверка дисков на правильность файловой структуры;

MODE.COM - установка режимов работы устройств;

FDISK.EXE - разметка жесткого диска;

GRAPHICS.COM- подготовка к печати графической копии экрана.

Помимо вышеуказанных команд в распоряжение пользователя предоставляются и другие, с которыми можно ознакомиться, введя команду HELP.

Драйверы устройств -этоспециальные резидентные программы, которые управляют внешними устройствами.

Драйверы загружаются в ОЗУ в том порядке, в каком они указаны в файле CONFIG.sys.

ДРАЙВЕРЫ УСТРОЙСТВ - это специальные резидентные программы, которые дополняют систему ввода/вывода и обеспечивают обслуживание дополнительных внешних устройств или нестандартное использование имеющихся устройств. Драйверы хранятся в файлах, имена которых имеют расширение SYS. Они загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы.

Необходимость и порядок загрузки указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такое подключение драйверов облегчает добавление новых устройств, и позволят делать это, не затрагивая системные файлы IO.SYS и MSDOS.SYS.

Для того чтобы иметь дополнительные возможности управления клавиатурой и дисплеем, необходимо подключить к операционной системе драйвер ANSI.SYS. Подключение этого драйвера позволяет изменить цвет символа на экране, переопределить клавиши на клавиатуре и т.п.

Каждому дисковому устройству операционная система присваивает имя, состоящее из одной английской буквы. Драйвер DRIVER.SYS управляет работой дисковых устройств, определяет имена дополнительных дисковых устройств, а также позволяет назначать дополнительные имена одного и того же дисковода.

Кроме того, драйвер дисковода устанавливает число секторов на дорожке и число дорожек на каждой стороне диска.

CONFIG.sys– это специальный текстовый файл, где содержится информация о подгружаемых дополнительных драйверах и некоторая другая информация, касающаяся непосредственно MS DOS и выполняемых в ее среде прикладных программ. MS DOS выполняет этот файл автоматически, сразу после загрузки COMMAND.com.

AUTOEXEC.bat -это специальный текстовый файл, где содержится дополнительная настроечная информация. MS DOS выполняет этот файл автоматически, сразу после выполнения CONFIG.sys.

ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ (ОЗУ) - это устройство для временного хранения информации (только в процессе работы компьютера), обеспечивающее быстрый доступ процессора к программе и обрабатываемым данным.

§ CMA - основная оперативная память (Conventional Memory Area). Область 0 - 640K.

§ UMA - верхняя память (Upper Memory Area). Область 640K - 1M.

§ UMB - блоки верхней памяти (Upper Memory Block).

§ HMA - высокая память (High Memory Area). Область 1M + 64K.

§ XMA - расширенная память (Extended Memory Area). Область, выше > 1M+64K.

§ EMS - дополнительная память (Expanded Memory). Расположена на отдельной плате.

Рисунок. Основные виды оперативной памяти.

XMA - это память выше, чем 1M + 64K. Благодаря её появлению процессоры 80286, 80386SX и 80486SX могут непосредственно обращаться к 16 Мб памяти, а процессоры 80386DX, 80486DX и старше - к 4 Гб.

EMS сейчас не применяется. Доступ к расширенной памяти в MS-DOS и Windows обеспечивают драйвер HIMEM.SYS и менеджер расширенной памяти EMM386.EXE, которые загружаются с помощью файла CONFIG.SYS. Основная память также как и раньше остаётся равной 640 Кб, но её стараются максимально высвободить для прикладных программ, загружая драйверы клавиатуры, мыши и т.д. в верхнюю память (UMA и UMB) с помощью файла AUTOEXEC.BAT.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: