Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Операционные системы и среды

Принципы построения и функционирования MS DOS

Структура MS DOS

В состав MS DOS (в дальнейшем будем называть просто DOS) входят следующие компоненты (рис. 7.1):

• BIOS (Basic Input/ Output System) — базовая система ввода-вывода;

Структура DOS

Рис. 7.1. Структура DOS

Примечание. Компоненты NSB и SB на рисунке не показаны, так как при работе DOS они не используются.

  • • NSB (Non- System Bootstrap) — внесистемный загрузчик;
  • • SB (System Bootstrap) — системный загрузчик;
  • • ЕМ BIOS (Extension Module BIOS) — модуль расширения BIOS;
  • • внешние (устанавливаемые) драйверы устройств;
  • • ВМ DOS (Basic Module DOS) — базовый модуль DOS;
  • • Cl (Command Interpreter) — интерпретатор команд или командный процессор;
  • • утилиты DOS;
  • • оболочка MS-DOS Shell (факультативно);
  • • инструментальные средства.

В состав стандартной поставки DOS не входят BIOS и N SB, так как BIOS находится в ПЗУ каждого ПК, a NSB размещается на жестком диске ПК и они могут рассматриваться как компоненты любой другой операционной системы, запускаемой на ПК. В то же время они используются и работают и в DOS, поэтому их можно считать частью DOS.

Все компоненты DOS, исключая BIOS, размещены на одном или нескольких магнитных дисках в специальных областях и файлах. Один из дисков обеспечивает занесение DOS в память ПК и запуск ее в работу. Этот процесс называется загрузкой DOS, а диск с которого возможна загрузка системы, называется системным.

Рассмотрим более подробно назначение каждого из перечисленных компонентов.

BIOS. BIOS реализует наиболее простые и универсальные функции DOS по управлению стандартными (основными) периферийными устройствами (ПУ), в частности по организации ввода-вывода. BIOS освобождает обращающиеся к нему программы и другие компоненты DOS от учета особенностей и деталей управления тем или иным ПУ. Выделение BIOS в отдельный компонент позволяет «скрыть» архитектурные особенности конкретной модели ПК и обеспечить независимость программного обеспечения от ПУ.

BIOS содержит:

  • • драйверы стандартных ПУ;
  • • тестовые программы;
  • • программу начальной загрузки.

Драйверы выполняют следующие основные функции:

  • • принимают запросы на обращение к ПУ;
  • • преобразуют запросы в команды управления устройствами с учетом всех их особенностей работы в реальном масштабе времени;
  • • обрабатывают прерывания от обслуживаемых ПУ.

Программа начальной загрузки системонезависима и в принципе

может запускать в работу любую операционную систему на данном ПК, по этой причине она еще называется первичным загрузчиком.

Доступ к BIOS осуществляется, главным образом, через аппарат прерываний. BIOS совместно с ЕМ BIOS обрабатывает прерывания низкого уровня (услуги BIOS считаются низкоуровневыми).

NSB. Обеспечивает загрузку с диска одной из отмеченных специальным образом операционных систем. NSB является вторичным загрузчиком.

SB. Ориентирован строго на DOS и способен обеспечивать загрузку только данной системы. Он имеется на каждом диске, подготовленном для работы в среде DOS, даже если диск не является системным.

Примечание. Все три загрузчика считываются в память и выполняются строго последовательно. Если загрузка DOS производится с дискеты, а не с жесткого диска, то первичный загрузчик считывает непосредственно SB (System bootstrap — системный загрузчик) и передаст ему управление.

EM BIOS. ЕМ BIOS в процессе функционирования DOS является надстройкой над BIOS, модифицируя и/или дополняя ее возможности.

При загрузке DOS данным модулем обеспечивается возможность как логической замены драйверов, хранящихся в BIOS, так и подключения новых драйверов. Необходимость в этом появляется при изменении конфигурации ПУ и при потребности использовать ПУ нестандартным образом. Драйверы могут находиться как внутри ЕМ BIOS, так и вне его, в отдельных файлах. В первом случае они называются внутренними (основными), а во втором — внешними (устанавливаемыми).

Внутренние драйверы подключаются к системе при загрузке DOS автоматически, а внешние — по указаниям в файле конфигурации системы CONFIG.SYS. Исключение составляет драйвер DBLSPACE. BIN, обслуживающий сжатые логические диски, который подключается к системе автоматически (при условии, что он обнаружен), причем до обработки файла CONFIG.SYS.

Если файл CONFIG.SYS отсутствует, то никакие внешние драйверы, за исключением вышеупомянутого, к системе не подключаются, а параметры DOS устанавливаются по умолчанию.

ВМ DOS. ВМ DOS — это центральный элемент DOS, реализующий основные функции операционной системы — управление ресурсами ПК и выполнением программ. Управление ПУ осуществляется на более высоком уровне — на основе организации обращения к драйверам. ВМ DOS также управляет и организует работу файловой системы компьютера.

Основу ВМ DOS составляют обработчики прерываний верхнего уровня. Обращение к ВМ DOS возможно только через механизм прерываний. Именно прерывания верхнего уровня выдают большинство программ, работающих под управлением DOS. Обработчики прерываний, в свою очередь, могут генерировать прерывания нижнего уровня.

Примечание. Компоненты подсистемы ввода-вывода, загружаемые с диска, и ВМ DOS в процессе работы системы постоянно находятся в оперативной памяти ПК (резидентно).

Cl. CI отвечает в основном за поддержку пользовательского интерфейса DOS.

Пользователь общается с системой путем передачи ей команд, которые она в состоянии интерпретировать. В файл автозапуска AUTOEXEC.BAT, исполняемый в процессе загрузки, включают команды DOS и запросы на выполнение программ, которые пользователь должен регулярно выдавать после запуска DOS. Если файл AUTOEXEC.BAT отсутствует, то CI выдает запрос на установку даты и времени.

CI состоит из двух модулей — резидентного и транзитного. Резидентный модуль хранится после запуска DOS в оперативной памяти ПК постоянно и включает обработчики трех важных прерываний, а также код подзагрузки транзитного модуля О.

Транзитный модуль может удаляться из оперативной памяти ПК, если его место займет любая исполняемая программа, а затем восстанавливаться путем считывания с диска. Этот модуль содержит исполнитель внутренних команд DOS и загрузчик программ в оперативную память для их исполнения.

Утилиты. Это обслуживающие программы, которые предоставляют пользователю сервисные услуги. Большая часть утилит содержит внешние команды DOS, реализуемые не CI, а отдельной программой — утилитой.

Оболочка MS DOS Shell. Это надстройка над CI, внешне напоминающая Windows, которая упрощает работу пользователя в среде DOS и предоставляет ему ряд дополнительных возможностей.

Инструментальные средства DOS. К инструментальным средствам DOS принадлежат:

  • • система программирования MS DOS QBASIC (Quick Basic);
  • • отладчик Debug, позволяющий тестировать и отлаживать исполняемые файлы;
  • • простейший текстовый редактор MS DOS Editor, обеспечивающий подготовку исходных программ.

Основные функции и место расположения компонентов DOS приведены в табл. 7.1.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы