Структура операционной системы

Операционная система MS-DOS

Семейство операционных систем UNIX

Начало разработкам этой операционной системы было положено фирмой AT&T. В настоящее время различные версии этой ОС выпускаются различными фирмами. Общими чертами этих операционных систем является то, что они многопользовательские, многозадачные, ориентированы главным образом на большие локальные (корпоративные) и глобальные сети. Операционная система UNIX завоевала большую популярность прежде всего благодаря легкой переносимости на другие типы ЭВМ и обширному набору системных программ, которые позволяют создать благоприятную обстановку для системных программистов. Кроме того, UNIX обеспечивала работу в сети в режиме диалога в реальном масштабе времени. Наиболее перспективной операционной системой этого семейства считается ОС Linux, используемая для персональных компьютеров и малых серверов. Эта ОС развивается для многих типов процессоров.

Операционная система MS-DOS продолжает еще достаточно широко использоваться на персональных компьютерах. Такая широко известная графическая операционная система как Windows 98 позволяет работать в сеансе MS-DOS. Операционная система MS-DOS размещается также на загрузочных дисках для установки ОС Windows или для ее восстановления при сбоях. Знакомство с операционной системой MS-DOS позволяет лучше понять принцип работы операционной системы. Кроме того, операционная система MS-DOS или ее элементы, хотя и в сильно измененном виде присутствует во всех операционных системах.

Операционная система MS-DOS хранится на одном из дисков, называемым системным. Структура системного диска приведена на рис. 4.2.1, а структура ОС MS-DOS представлена на рис. 4.2.2. В состав ОС MS-DOS входят: блок начальной загруз­ки (БНЗ); базовая система ввода-вывода (БСВВ); базо­вый модуль (БМ); командный процессор (КП); сервис­ные программы-утилиты (транзитные команды).

Блок начальной загрузки размещается всегда на нулевой стороне, в первом секторе нулевой дорожки любого диска. Модуль расширения БСВВ (файл Io.sys) и базовый модуль (файл Msdos.sys) также размещаются в определенной области дисковой памяти. При форматировании диска эту область памяти можно зарезервировать для последующей записи модулей ОС. В дальнейшем эта область становится недоступной для пользовательских программ и утилит, что гарантирует сохранность ОС от случайного удаления или перемещения. Командный процессор размещается на диске в любом месте вслед за базовым модулем в файле command.com, как обычный файл.

На современных компьютерах на жестком диске может быть установлено несколько операционных систем. В этом случае на диске С: создается главная загрузочная запись, где указаны адреса размещения блоков начальной загрузки операционных систем.

Блок начальной загрузки предназначен для загруз­ки с диска в оперативную память модуля расширения БСВВ. После загрузки модуля расширения БНЗ передает ему управление.

Базовая система ввода-вывода состоит из двух модулей: постоянного модуля (BIOS), размещенного в ПЗУ микропроцессора и имеющего аппаратно-программную реализацию, и модуля расширения BIO.COM, разме­щенного во внешней памяти.

Постоянный модуль обеспечивает выполнение наиболее простых и универсальных услуг ОС, связанных с осуществлением ввода/вывода, тестирования компьютера, включающего проверку памяти и устройств компьютера при включении питания, загрузку БНЗ, обслуживание прерываний нижнего уровня (с номерами 0-31). Взаимодействие с внешними устройствами посто­янный модуль осуществляет с помощью специальных программ- драйверов. Каждому устройству (клавиатуре, видеомонитору, дисководам, печатающему устройству) соответствует свой драйвер.

Модуль расширения БСВВ содержит дополнитель­ные драйверы устройств. Он придает гибкость всей системе и позволяет создавать различные конфигурации вычислительной системы. Модуль расширения реализован в виде файла ВIO.СОМ. Модуль расширения после загрузки его в оперативную память осуществляет необходимую подстройку прерываний и других параметров MS-DOS в соответствии с заданными в файле config.sys командами конфигурирования, обеспечивает загрузку остальной части ядра ОС — базового модуля и командного процессора и передает управление базовому модулю.

Базовый модуль обеспечивает работу файловой системы, обслуживает прерывания верхнего уровня (запросы прикладных программ и внешних устройств). Базовый модуль связан только с драйверами и не зависит от аппаратной части. Обращение к нему производится либо из прикладной программы, либо из другого моду­ля ОС — командного процессора.

Командный процессор обрабатывает команды, вво­димые пользователем. При загрузке в ОЗУ он разбивается на две части: резидентную и транзитную. Резиден­тная часть располагается вслед за базовым модулем. Транзитная часть размещается в конце области пользователя (часть оперативной памяти, отведенная для пользовательских программ). При недостатке объема памяти она будет стерта и освобождающая часть ОЗУ будет передана в распоряжение прикладной программы. После окончания работы прикладной программы резидентная часть командного процессора восстановит транзитную часть.

В состав резидентной части командного процессора входят программы модуля обработки прерываний, программа загрузки транзитной части командного процессора, программа инициализации для обработки файла загрузки автозапуска autoexec.bat, а также программы обработки наиболее часто используемых команд: работы с каталогами, настройки операционной системы, большинство команд работы с файлами.

Транзитная часть состоит из программ обработки редко используемых команд, например, команд работы с дисками.

Взаимодействие программного обеспечения персо­нального компьютера с аппаратной частью приведено на рис. 4.2.3.

Дата добавления: 2014-01-06