Структура MS DOS
В зависимости от применения физических адресов, различные области памяти имеют различные названия. Рассмотрим типы памяти, различаемые ОС MS-DOS.
Базовая память является основным видом памяти и присутствует в каждом компьютере. Все программы, работающие с DOS, могут использовать базовую память размером до 640 Кбайт.
Верхняя граница UMA (Upper Memory Area) ограничена 1024 Кб. Это связано с тем, что первые процессоры могли осуществлять адресацию к памяти объемом 1 Мб (адресная шина была 20-
Структура MS DOS
Если компьютер снабжен наращенной памятью, то первые 64 Кб этой памяти называются областью старших адресов – HMA (High Memory Area). Эта область памяти становится доступна при использовании специального драйвера управления наращенной памятью HIMEM.SYS. Этот драйвер позволяет загружать DOS в HMA, что позволяет освободить порядка 50 Кб базовой памяти.
Область наращенной памяти начинается с 1024 Кб. В англоязычной литературе эта область памяти обозначается EMB (Extended Memory Block) или XMS (eXtended Memory Specification).
В 1985 году был разработан стандарт памяти EMS (Expanded Memory Specification). Этот стандарт позволяет получить доступ через верхнюю память, блоки UMB (Upper Memory Blocks) к памяти объемом до 32 Мб.
Структура MS DOS
Структура MS DOS
К управлению памятью в DOS имеют отношение различные установки и команды. Четыре из них могут определяться в CONFIG.SYS: HIMEM.SYS; DOS=HIGH, UMB; EMM386.EXE и DEVICEHIGH. Кроме того, можно использовать команду LOADHIGH, которую удобно поместить в файл AUTOEXEC.BAT.
Для правильной работы с системным программным и аппаратным обеспечением, нужно четко представлять себе механизм взаимодействия прикладной программы с компьютером.
Структура MS DOS
Функции, выполняемые BIOS и DOS, а также драйверы образуют так называемые системные программные средства, без использования которых невозможно написать ни одну программу на языке ассемблера. При разработке программ на языках высокого уровня многие средства DOS реализуются в неявной форме с помощью использования встроенных функций или библиотечных процедур, в то время как ассемблерная программа обращается к функциям BIOS и DOS непосредственно с помощью механизма программных прерываний. Для вызова функции (модулей) BIOS или DOS программа использует команду int n с соответствующим номером прерывания n. Программа передает параметры модулям BIOS (или DOS) через регистры процессора, результат работы модуля возвращается также в регистрах.
Структура MS DOS
BIOS обеспечивает управление аппаратурой компьютера на самом низком (физическом) уровне путём обращения к портам и аппаратным буферам, поэтому её программные модули меняются с изменением "материнской" платы компьютера.
Прикладные программы используют не все возможные номера прерываний для BIOS. Часть из них предназначена для аппаратных прерываний от периферийных устройств, а часть зарезервирована для MS-DOS.
Ниже перечислены функции BIOS, предоставляемые пользовательским программам на ассемблере:
Структура MS DOS
•работа с видеоконтроллером (Int 10h)
•определение конфигурации компьютера (Int 11h)
•определение объема оперативной памяти (Int 12h)
•обслуживание дисковой подсистемы (Int 13h)
•обслуживание последовательного порта (Int 14h)
•работа с клавиатурой (Int 16)
•вывод данных в параллельный порт (Int 17h)
•перезагрузка операционной системы (Int 19h)
•работа с системными часами (Int 1Ah)
Структура MS DOS
Программы DOS, размещаемые в основном в файлах Io.sys и Msdos.sys, образуют более высокий уровень управления компьютером через механизм прерываний:
•завершение работы программы (Int 20h)
•чтение диска и запись на диск с абсолютной адресацией секторов (Int 25h, Int 26h)
•завершение работы программы с оставлением ее резидентной в памяти (Int 27h)
•недокументированное прерывание, используемое резидентными программами (Int 28h)
•выполнение команды MS-DOS (Int 2Eh)
•мультиплексное прерывание, используется для программы печати print и других резидентных программ; открывает доступ к внутренним функциям и структурам MS-DOS (Int 2Fh)
Структура MS DOS
Важные функции выполняет прерывание Int 21h – их можно разделить на следующие группы:
•получение системной информации
•символьный ввод/вывод
•работа с файловой системой
•управление программами
•управление памятью
•связь с драйверами устройств
•прочий системный сервис (обработка ошибок, служба времени)
Структура MS DOS
MS DOS послужила основой для целого ряда совместимых с ней ОС, наиболее развитая из которых - PC DOS фирмы IBM. Развитие самой MS DOS закончилось на версии 6.22, версия 7 существует только как встроенная в Windows 9x. PС DOS продолжает развиваться и сейчас существует в версии 8, в которую опционно включены, например, невытесняющая многозадачность и графический интерфейс. Несмотря на явную бесперспективность развития MS DOS, ее применение будет продолжаться, прежде всего, в качестве ОС клиентского рабочего места с минимальными вычислительными ресурсами. Огромное число приложений, существующих для MS DOS, диктует для других ОС необходимость обеспечивать ту или иную эмуляцию среды MS DOS для выполнения этих приложений.
