Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Операционные среды, системы и оболочки. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
191
С момента выпуска операционные системы PC DOS и MS DOS совершенствовались параллельно и аналогичным образом.
В 1982 году появились версии 1.1. Главным преимуществом но­вой версии была возможность использования двухсторонних дискет (версия 1.0 позволяла работать только с односторонними дискетами), а также возможность пересылки принтеровского вывода на другие устройства. В 1983 году были разработаны версии 2.0. По сравнению с предыдущими они давали возмож­ность использовать жесткий диск, обеспечивали усложненный иерархический каталог диска, включали встроенные устройства для дискет и систему управления файлами. MS DOS версии 3.0, выпущенной в 1984 г., предоставляла улучшенный вариант об­служивания жесткого диска и подсоединенных к компьютеру микрокомпьютеров. Последующие версии, включая версию 3.3, появившуюся в 1987 г., развивались в том же направлении. MS DOS версии 5.0 предоставляла возможность использования па- мяти, расположенной выше 1Mб. В MS DOS версии 6.0 были рас­ширены возможности использования памяти, расположенной выше 1Mб, добавлены утилита оптимизации использования па­мяти Memmaker и средство увеличения эффективного дискового пространства DoubleSpace. В комплект поставки включены ути­литы проверки и оптимизации жесткого диска ScanDisk и Defrag.
6.1.2 Основные части MS DOS
Основными частями операционной системы MS DOS явля­ются [1]:
BIOS (Base Input Output System Data Area) – базовая систе­ма ввода-вывода, представляющая собой базовый набор стан­дартно присутствующих в системе драйверов, которые находят­ся в ПЗУ (постоянном запоминающем устройстве). BIOS явля­ется только частью ПЗУ. Драйвер – это программа, которая обеспечивает обслуживание определенных устройств, осущест­вляющих управление и обмен информацией. BIOS, с одной сто­роны, является внешним компонентом для MS DOS, но с другой стороны, операционная система MS DOS без него не работает. Некоторые операционные системы отказываются от BIOS, тогда ядро операционной системы работает с аппаратным обеспече-
192
нием («железом») напрямую. Таким образом организована рабо­та операционных систем OS/2, UNIX, Windows NT;
загрузчик операционной системы (BootRecord) – это очень короткая программа, находящаяся в первом секторе диска с операционной системой MS DOS
11
. Функция данной про-
граммы заключается в считывании в память двух модулей опе­рационной системы IO.SYS и MSDOS.SYS, которые и заверша­ют процесс загрузки ядра MS DOS. Жесткий диск (винчестер) может быть разбит на несколько логических дисков (разделов), в связи с этим в загрузчике операционной системы выделяются две части: первая часть загрузчика находится в первом секторе жесткого диска и предназначается для выбора раздела жесткого диска, с которого следует продолжить загрузку; вторая – нахо­дится в первом секторе выбранного раздела и предназначается для считывания в память модулей DOS и передачи им управле­ния;
ядро ОС включает следующие основные компоненты:
IO.SYS – систему ввода/вывода для устройств, которые не предусмотрены в BIOS;
MSDOS.SYS – обработчик прерываний, реализующий ос- новные высокоуровневые функции MS DOS;
командный процессор (интерпретатор команд) – про- грамма, которая обрабатывает команды, вводимые пользовате­лем. Команды делятся на внутренние и внешние. Внутренние команды командный процессор выполняет сам, а для выполне­ния внешних команд ищет на диске программу с соответствую­щим именем и при обнаружении загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению последующих команд. Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM;
утилиты (внешние команды MS DOS) – специальные программы, которые являются частью операционной системы и выполняют некий стандартный набор команд, например форма-
11
В настоящее время к персональному компьютеру может быть под-
ключено до 2-х накопителей на гибких дисках и до 4-х накопителей на жестких дисках.
193
тирование и проверку дисков, отображение информации о дос­тупной памяти и др.;
файлы конфигурации – это файлы CONFIG.SYS, AUTO- EXEC.BAT, в которых выполняется процесс загрузки и инициа-
лизации конкретной конфигурации системы, настроенный на определенную рабочую обстановку. В файле CONFIG.SYS мо­жет содержаться вызов дополнительных драйверов.
6.1.3 Последовательность загрузки MS DOS
Начальная загрузка MS DOS выполняется автоматически в следующих случаях [1]:
- при включении электропитания компьютера;
- при нажатии на клавишу «Reset» на корпусе компьютера
(такая клавиша есть не у всех моделей компьютеров);
- при одновременном нажатии клавиш Ctrl-Alt-Del на кла-
виатуре.
При выполнении начальной загрузки MS DOS работают программы проверки оборудования РOST, находящиеся в по­стоянной памяти компьютера. При обнаружении ошибок на эк­ран выводится код ошибки. Самым длительным этапом провер­ки оборудования является проверка оперативной памяти.
После окончания работы программ тестирования оборудо­вания запускается программа начальной загрузки BootRecord. Она пытается прочесть с диска программу загрузчика операци­онной системы. После того как с диска, с которого загружается операционная система, прочитана программа-загрузчик, про­грамма BootRecord считывает в память компьютера модули опе­рационной системы (для MS DOS – файлы IO.SYS и MSDOS.SYS) и передает им управление. Далее с того же диска читается файл конфигурации системы CONFIG.SYS и в соот­ветствии с указаниями, содержащимися в этом файле, загружа­ются драйверы устройств и устанавливаются параметры опера­ционной системы. Если файл CONFIG.SYS отсутствует, все па­раметры устанавливаются по умолчанию. После этого с диска, с которого загружается ОС, читается командный процессор (файл COMMAND.СОМ) и ему передается управление. Командный процессор выполняет командный файл AUTO-EXEC.BAT, если
194
этот файл имеется в корневом каталоге диска, с которого загру­жается ОС. В файле AUTOEXEC.BAT указывают команды и программы, выполняемые при каждом запуске компьютера. На­пример, в нем можно указать запуск программы, обеспечиваю­щей ввод русских букв с клавиатуры. Если файл AUTOEXEC.BAT не найден в корневом каталоге диска, с кото­рого загружается ОС, то MS DOS запрашивает у пользователя текущую дату и время. После выполнения файла AUTOEXEC.BAT процесс загрузки операционной системы за­канчивается и MS DOS выдает приглашение.
6.1.4 Файл конфигурации MSDOS CONFIG.SYS
BIOS является общей и неизменяемой частью операцион­ной системы. Изменение BIOS – нетривиальная задача, тесно связанная с особенностями аппаратуры конкретной модели пер­сонального компьютера. Расширение BIOS с помощью дополни­тельного модуля MS DOS, который сравнительно легко модифи­цируется с учетом требований пользователя, придает гибкость операционной системе. С помощью механизма прерываний мож­но «перекрывать» вызов функций BIOS и дополнять дополни­тельными подпрограммами, обслуживающими новые внешние устройства. Необходимость подключения новых драйверов внешних устройств, а также изменение других параметров ОС указываются в файле конфигурации CONFIG.SYS.
Команды конфигурирования могут указывать:
1) дополнительные драйверы, которые необходимо под-
ключить к MS DOS (DEVICE=HIMEM.SYS);
2) режим реагирования на нажатие клавиш Ctrl-Break (Ctrl-
C) (BREAK=ON);
3) количество файлов, которые могут быть открыты одно-
временно (FILES=200);
4) количество буферов для обмена информацией с диско-
вым накопителем (BUFFERS=5);
5) имя файла, который будет играть роль нестандартного командного процессора вместо COMMAND.COM (SHELL=4DOS.COM).
195
6.1.5 Работа интерпретатора команд COMMAND.COM
В отличие от ядра файл с командным процессором может занимать на системном диске любое место и восприниматься как обычная программа. Основные функции командного про­цессора заключаются в следующем:
- прием и разбор команд, полученных с клавиатуры или из
командного файла;
- исполнение встроенных команд MS DOS, находящихся
внутри файла COMMAND.COM;
- загрузка и исполнение внешних программ MS DOS и
прикладных программ;
- исполнение файла автозапуска AUTOEXEC.BAT.
Когда в качестве команды MS DOS командный процессор встречает имя файла, не совпадающее с именами встроенных команд, производится анализ типа этого файла, указанного в каталоге. Файлы типов COM и EXE считаются загрузочными и обрабатываются соответствующим образом, а файл BAT трак­туется как командный.
Когда в качестве команды MS DOS используется имя ко­мандного файла, командный процессор последовательно читает и интерпретирует 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 интерпретация командного файла приостанавливается и начинается работа вызванной программы. После ее завершения управление возвращается к командному процессору.
Язык команд MS DOS служит основным средством обще­ния пользователя с операционной системой. После вызова ка­кой-либо прикладной программы пользователь взаимодействует именно с вызванной программой, а не с MS DOS, вплоть до окончания задачи, после чего вновь вступает в действие ко­мандный процессор. Общий вид команды MS DOS:
команда аргумент1 … аргументN /параметр1 … /параметрN
Здесь команда – обязательный аргумент. Аргументы аргумент1 … аргументN требуются не во всякой команде, и кроме того, в
некоторых командах часть из них может опускаться. То же са-
196
мое относится к параметрам (флажкам) – параметр1 … параметрN. Аргументы обычно указывают на объекты, с кото-
рыми имеет дело данная команда: имена дисков, каталогов, файлов, внешних устройств. Флажки служат для задания раз­личных модификаций и режимов исполнения команд.
6.1.6 Командный файл автозапуска AUTOEXEC.BAT
В файле AUTOEXEC.BAT удобно размещать различные команды, которые осуществляют всю необходимую настройку системы. Рассмотрим фрагменты некоторых команд, которые полезно вносить в файл AUTOEXEC.BAT.
Фрагмент 1
@ECHO OFF
РATH C:\;C:\ARC;\C:\WORK
РROMРT $Р$G
VER
DATE /T
Команда ECHO OFF отключает вывод на экран сообщений о выполнении команд в BAT-файле. Символ @ перед командой отключает вывод сообщения ECHO OFF на экран.
Начиная со второй строки этого файла, стоят команды, обеспечивающие создание определенной операционной обста­новки.
Команда РATH устанавливает альтернативные маршруты поиска исполняемых файлов.
Команда РROMРT задает формат приглашения MS DOS. Задание формата приглашения осуществляется аргументом ко­манды – строкой, состоящей из обычных текстовых и специаль­ных управляющих символов. Управляющие символы снабжают­ся префиксом (знаком $), отличающим их от обычных символов. Наиболее часто используются следующие управляющие симво­лы:
$Р – выдача имени текущего каталога;
$T – выдача текущего времени;
$D – выдача текущей даты;
197
$G – выдача символа-разделителя >.
В рассматриваемом фрагменте строка $Р$G в команде РROMРT обеспечивает выдачу приглашения следующей фор­мы:
C:\WORK>.
Если бы строка имела вид $T$D$B$Р$G, то в приглашение были бы включены сообщения о времени и дате:
8:50:01.01 Mon 01-01-02 | С:\WORK>.
Команда VER предназначена для вывода на экран номера текущей версии операционной системы.
Команда DATE /T выводит текущую дату на экран. Данная команда без параметров выведет текущую дату и предложит осуществить ввод новой текущей даты.
Часто система конфигурируется таким образом, чтобы ею могли пользоваться несколько человек. Настройка конфигура­ции в соответствии с кодом позволяет пользователю погрузить­ся в требуемую ему среду. В файле AUTOEXEC.BAT могут быть указаны такие параметры операционной обстановки, как имя конкретного рабочего каталога, имена альтернативных ката­логов с различными вспомогательными файлами, имя первой исполняемой команды и др.
Фрагмент 2
В файл AUTOEXEC.BAT заносятся команды, позволяющие запрашивать код пользователя, а затем, проанализировав его, передавать управление на одну из ветвей:
@ECHO OFF
РATH C:\;C:\ARC;\C:\WORK РROMРT $Р$G
VER IF EXIST MAIL TYРE MAIL :BEGIN ECHO Пользователи этой машины ECHO 1 – Алексей 2 – Петр 3 – Иван 4 – остальные CHOICE /C:1234 IF ERRORLEVEL 4 GOTO WORK IF ERRORLEVEL 3 GOTO IVAN
198
IF ERRORLEVEL 2 GOTO РETER IF ERRORLEVEL 1 GOTO ALEX GOTO BEGIN :IVAN CD IVAN START :РETER CD РETER START :ALEX CD ALEX START :WORK CD WORK
В данном примере введена команда IF EXIST MAIL TYРE MAIL, которая обеспечивает вывод на экран файла MAIL, если
он присутствует в корневом каталоге.
Строки, начинающиеся с символа двоеточие, такие как :BEGIN, :IVAN, :РETER, :ALEX, :WORK, – это метки, на кото­рые осуществляется переход командой GOTO.
Команда ECHO с текстовой строкой предназначена для вы­вода этой строки на экран.
Команда CHOICE /C:1234 запрашивает ввод символов с клавиатуры и зависимости от ключей, расположенных за симво­лом двоеточие, команда IF ERRORLEVEL осуществляет переход на ту или иную метку.
Команда CD осуществляет смену текущего каталога.
6.1.7 Командный язык MS DOS и файлы пакетной
обработки
Собственно синтаксис командной строки операционной системы MS DOS подробно описан во множестве работ, посвя­щенных этой системе. Там же можно найти описание команд MS DOS, их ключей, параметров и особенностей использования. Можно воспользоваться электронным справочником по опера­ционной системе MS DOS – Teach Help, а также вызовом справ-
199
ки по команде, заложенной в ОС, используя символы «/?» в ка­честве аргумента для команды.
Командный файл (файл пакетной обработки) – это тек- стовый файл в коде ASCII, состоящий из группы команд MS DOS. Правила идентификации командных файлов совпадают с общими правилами идентификации файлов. Единственное ис­ключение – командный файл всегда записывается на диск с расширением «.ВАТ» (BATch).
Обратиться к командному файлу крайне просто. Набирается команда старта, т.е. имя файла, и нажимается клавиша Enter. После введения команды файл выбирается из рабочего каталога указанного или рабочего диска. Если в рабочем каталоге его нет, то поиск файла будет производиться в каталогах, описанных командой РАТН или AРРEND. При нахождении файла первая из его команд загружается в память, отображается на экране и вы­полняется. Этот процесс повторяется последовательно для всех команд файла (от первой до последней команды).
Команды MS DOS подразделяются на внутренние, встроен­ные в саму операционную систему, и внешние, выполненные в виде отдельных файлов, имя которых и является командой.
К командам помощи в MS DOS относятся: <команда> /?, fasthelp, help. Командой смена текущего диска является коман­да: <имя_диска>. С диска с: начинаются логические диски же- сткого диска(ов). Диски a: и b: – это дискеты.
Рассмотрим другие основные команды MS DOS.
Командой установки (+) или снятия (–) заданного(ных) ат­рибута(ов) является команда:
ATTRIB <+/-атрибут(ы)> <ключи> <имя файла(ов)>
где атрибуты показывают тип файла:
r – файл только для чтения (read only);
a – архивный файл (archive);
h – скрытый файл (hidden);
s – системный файл (system).
BACKUP – программа-оболочка для создания резервных копий. CALIBRATE <дисковод:> <параметры> – проверка надеж­ности жесткого диска.
200
CD – смена текущей директории (cd\ – зайти в корневую директорию; cd kat – зайти в директорию KAT текущей дирек­тории; cd .. – подняться на один уровень вверх по файловой структуре).
CHECKDISK – проверка жесткого диска на наличие оши­бок.
CLS – очистка экрана монитора.
COPY <ключи> <источник> <ключи> <назначение> – ко-
пирование файла(ов) из источника в назначение. В качестве источ­ника и назначения могут служить логические имена физических устройств:
CON – консоль (при вводе – клавиатура; при выводе – монитор);
LPT – параллельный порт;
COM и AUX – последовательный порт;
PRN – принтер.
В данной команде используются следующие значения клю­чей для файлов:
/a – файл расматривается как последовательность символов;
/b – файл расматривается как последовательность бит;
/v – копирование происходит с проверкой.
Команда COPY может служить и для обьединения файлов: COPY имя_файла_1 имя_файла_n имя_общего_файла.
DATE <нужная дата> – настройка системного календаря.
DEFRAG <имя диска> <параметры> – устранение фрагмен-
тации диска, где параметры: /f – полная оптимизация диска; /u – только дефрагментация.
DEL <имя файла> – удаление указанного файла.
DIR<путь> <ключи> – просмотр списка поддиректорий и
файлов в текущей директории, где используются следующие зна- чения ключей:
/p – постраничный вывод информации;
/w – вывод на всю ширину экрана;
/a: – вывод файлов по заданным атрибутам, где после знака «:» приводятся следующие параметры:
r – файлы только для чтения; h – скрытые файлы; s – системные файлы;