Будова та функції основних складових ДОС

Лекція 8. Основи організації MS-DOS

Всю систему можна розділити на шість основних частин:

1. Система BIOS в ПЗП. Поставляється разом з машиною і може використовуватись будь-якою операційною системою. Функція BIOS полягає в обслуговуванні основних та найбільш фундаментальних операцій комп’ютера.

2. “Завантажуючий запис” диску. “Завантажуючий запис” – це дуже коротка і проста програма, що знаходиться на гнучкому диску або активному розділі HDD. Функція цієї програми полягає в запуску процесу завантаження ОС після включення або перезапуску комп’ютера. “Завантажуючий запис” зчитує ще два модулі ОС в пам’ять і вони завершують процес завантаження DOS.

3. Дисковий файл IBMBIO.COM завантажується в пам’ять завантажуючим записом і залишається в пам’яті під час роботи DOS. Це змінне доповнення до системи BIOS в ПЗП. IO.SYS (MSDOS) – модуль розширення базової системи вводу-виводу. Незалежні драйвери пристроїв – фізичний рівень DOS.

4. Дисковий файл IBMDOS.COM реалізує основні послуги DOS. Це “логічний” рівень вводу/виводу ОС. MSDOS.SYS (MSDOS) – модуль обробки переривань. Ці обидва файли є “прихованими” системними файлами. Імена цих файлів не включаються в заголовок диску, що викликається командою DIR.

5. Дисковий файл COMMAND.COM. Головна його функція – обробка команд, що вводяться користувачем. Команди DOS, які вважаються внутрішніми, реалізуються програмою COMMAND.COM. Вони поділяються на дві частини. Частина входить до IBMDOS.COM (MSDOS.SYS) інша до Процесора додаткових команд.

6. Всі зовнішні команди. Функції зовнішніх команд різні і програми, що їх реалізують, завантажуються в пам’ять тільки у випадку необхідності.

Зовнішні команди – це нерезидентні частини DOS, так як вони не знаходяться в пам’яті постійно. Файли IBMDOS.COM (IO.SYS), IBMDOS.COM (MSDOS.SYS) і драйвери пристроїв знаходяться в пам’яті постійно і утворюють резидентну частину ДОС.

Файли COMMAND.COM можна виділити в окрему категорію як напіврезидентну складову ДОС. “Завантажуючий запис” використовується тільки тимчасово і тому не є резидентною частиною ДОС.

1. BIOS в ПЗП.

Базова система вводу-виводу в постійній пам’яті. Забезпечує найбільш прості та універсальні послуги ОС, пов’язані зі здійсненням вводу-виводу.

Змінюється тільки в тому випадку, коли змінам підлягає апаратна реалізація системи.

Система BIOS складається з кількох частин, більшість з яких є програми, а інші – це важливі таблиці даних.

Програма системи BIOS, яка виконується першою, є тестом функціонування. Вона перевіряє пам’ять і зовнішні пристрої, під’єднані до IBM/PC, як тільки буде увімкнено живлення комп’ютера. Чим більший об’єм пам’яті ЕОМ, тим довше йде тест. Тільки після цього може завантажитись ДОС.

Модуль ініціалізації BIOS читає Master Boot Record – головний завантажуючий запис.

Наступна частина BIOS, яка повинна виконуватись як програма запуску ОС – це програма виклику завантажувача ОС. Ця програма перевіряє, чи під’єднаний дисковід з гнучкими дисками і зчитує з дискети “завантажуючий запис”. Після зчитування “завантажуючого запису” програма запуску передає їй керування, щоб вона зчитала частини ОС, що залишились.

В ПЗП міститься багато інших програм. Сюди входять програми обслуговування всього стандартного периферійного устаткування IBM/PC (керування клавіатурою, дисплеєм, дискетами, асинхронним адаптером зв’язку, пристроєм друку та ін.)

2. Початкове завантаження – завантажуючий запис.

“Завантажуючий запис” необхідний для завантаження ДОС, він містить мінімум необхідних команд для зчитування і запуску основних частин ОС. Його основне призначення полягає просто в завантаженні файлів IO.SYS i MSDOS.SYS. “Завантажуючий запис” має розмір стандартного сектора на диску, 512 байтів. Для спрощення його роботи обидва файли розміщуються в визначених постійних місцях на диску. Це позбавляє програму завантаження від необхідності шукати їх в довіднику дискети. (Цим відрізняється “системна” дискета від звичайної).

3. Додаткові операції з пристроями: IO.SYS.

Цей файл призначений для доповнення функцій системи BIOS в ПЗП. Займається обслуговуванням операцій вводу-виводу або обслуговуванням пристроїв, що те ж саме. Це включає обробку різних подробиць, пов’язаних з функціонуванням пристроїв вводу-виводу, а також виявлення помилок та їх виправлення. Програми цього файлу можна легко змінити.

IO.SYS призначений для вирішення трьох задач, які не може вирішити BIOS ПЗП.

1) Налаштування на потреби конкретної системи, ДОС.

2) Виправлення будь-яких помилок в BIOS в ПЗП, якщо в цьому виявиться необхідність.

3) Обслуговування нових периферійних пристроїв. Коли під’єднується новий пристрій, програма-драйвер, що його обслуговує, повинна включатись в файл IO.SYS.

4. Основа ДОС: MSDOS.SYS.

Файл реалізує службові процедури ДОС, які поділяються на ті, які викликаються за допомогою власних переривань, і ті, які поділяють загальні переривання.

В ДОС перша група – переривання ДОС, друга група – виклики функцій. В обох випадках для їх виклику використовуються програмні переривання.

Програми обслуговування переривань – включають читання і запис секторів дискети, доступ до контролю за помилками ДОС і операціями клавіатури.

Виклики функцій ДОС – забезпечують, в основному, проміжний рівень обслуговування операцій вводу-виводу (ввід з клавіатури, вивід на екран дисплея, ввід/вивід по асинхронній лінії зв’язку і вивід на друк). Передбачені також логічні операції для дискет – відкриття та закриття файлів, пошук в довіднику файлів, видалення та створення файлів, читання та запис даних.

Ці процедури забезпечують практично всі елементарні операції, які можуть бути потрібні програмі для роботи з файлами та даними, що зберігаються в файлі, так щоб програмі не доводилось самостійно розшифровувати дані довідників, таблиць розміщення файлів і інше.

Більша частина цих службових процедур ДОС інтенсивно використовується програмами більш високого рівня ДОС.

5. Файл COMMAND.COM і внутрішні команди.

Файл має декілька функцій:

1. „Процесор команд”, що означає покладені на нього функції вводу команди, що набирається на клавіатурі, і визначення подальших дій. Щоб розпізнати внутрішні команди, COMMAND.COM містить таблицю імен команд. Якщо команди немає в таблиці внутрішніх команд, значить мається на увазі зовнішня команда, яку СOMMAND.COM буде шукати в зовнішньому файлі.

2. Друга частина COMMAND.COM (ініціатор процесору команд) використовується тільки тимчасово: при запуску системи вона здійснює пошук пакетного файлу AUTOEXEC.BAT і, якщо він знайдений, його виконання. Після виконання цієї функції, дана частина COMMAND.COM вже не потрібна.

3. Напіврезидентна. Включає інтерпретатор команд і програми, що реалізують внутрішні команди ДОС.

Інтерпретатор команд достатньо велика програма. Для швидкодії вигідно її мати в ОЗП, але небажано, щоб він займав місце в пам’яті постійно.

В MS/DOS ця проблема вирішена так. Ця частина COMMAND.COM розміщається в верхніх адресах пам’яті і дозволено іншим програмам витирати цю область пам’яті.

Коли виникає необхідність використовувати інтерпретатор команд, резидентна частина COMMAND.COM спочатку перевіряє, чи знаходиться інтерпретатор команд в пам’яті. Для цього вираховується контрольна сума тих комірок пам’яті, в яких він повинен знаходитись. Якщо сума не співпадає з очікуваною, то COMMAND.COM перезавантажується.

Програма завантаження і виконання зовнішніх команд, що знаходяться в файлах з розширенням імен.COM i.EXE викликається функцією ЕХЕС для завантаження вказаних програм в область користувача.

6. Зовнішні команди (транзитна частина DOS).

Ці команди називаються зовнішніми, тому що вони не включені до складу ДОС і не є резидентними в пам’яті ІВМ/РС. Замість цього, зовнішні команди зберігаються в програмних файлах на дискетах.

З одної точки зору, зовнішні команди це всього-навсього допоміжні програмні утиліти, які є корисними, але не є ОС.

Створення та включення нових програм таке ж як команд. Фактично це нові команди. В зв’язку з цим MS-DOS – відкрита система.

Дата добавления: 2014-01-11