Тема 7. MS DOS

Операційна система MS DOS з'явилась в 1981 р. одночасно з комп'ютерами типу IВМ РС і стала для них домінуючою. Популярність цієї операційної системи була такою великою, що основні її компоненти, такі як базова система введення-виведення та файлова система, використовуються і досі в сімействі операційних систем Windows.

Серед позитивних якостей MS DOS слід відзначити:

 - розвинену командну мову;
 - можливість організації багаторівневих каталогів;
 - роботу з усіма послідовними пристроями як із файлами;
 - можливість під'єднання користувачем додаткових драйверів зовнішніх пристроїв;
 - можливість запуску фонових задач одночасно з діалоговою роботою користувача.

Найважливішою характерною особливістю MS DOS є її модульність. Основними модулями системи є:

 - базова система введення-виведення BIOS (Basic Input Output System);
 - блок початкового завантаження Boot Record;
 - модуль розширення базової системи введення-виведення IO.SYS;
 - модуль обробки переривань MSDOS.SYS;
 - командний процесор COMMAND.COM;

Кожен із цих модулів виконує певну частину функцій, покладених на MS DOS. Так, BIOS міститься в постійній пам'яті. Блок початкового завантаження або завантажувач завжди записаний у першому секторі системного диска. Модулі IO.SYS та MSDOS.SYS зберігаються на системному диску, місцеположення їх відоме завантажувачеві. Командний процесор - це звичайний файл, який може займати довільне місце на системному диску.

Коротко охарактеризуємо основні функції модулів MS DOS. BIOS призначена для автоматичного тестування основних апаратних компонент у разі вмикання комп'ютера, а із закінченням тестування викликає завантажувач і передає йому керування. Третьою важливою функцією BIOS є обслуговування системних переривань нижнього рівня, тобто тих які вимагають безпосереднього керування апаратними компонентами (дисплеєм, клавіатурою, магнітними дисками, принтерами, комунікаційними каналами). Таким чином, BIOS є програмною оболонкою навколо апаратних засобів комп'ютера, яка надає можливість іншим програмам, у тому числі й самій операційній системі, звертатися до апаратних компонент через механізм переривань.

Завантажувач - не невелика програма, єдина функція якої полягай у зчитуванні в оперативну пам'ять двох інших частин MS DOS - IO.SYS і MSDOS.SYS.

BIOS, яка розміщується в ПЗП і є інваріантною відносно операційної системи, що використовується на даному комп'ютері. Зміна BIOS - нетривіальне завдання, оскільки воно дуже тісно пов'язане з особливостями апаратури конкретної моделі персонального комп'ютера.

Розширення BIOS за допомогою додаткового модуля MS DOS надає гнучкості операційній системі, дає змогу "переривати" за допомогою механізму переривань функції BIOS і вмикати програми, що обслуговують нові зовнішні пристрої (драйвери). Драйвери розробляються не тільки для нових зовнішніх пристроїв, а й для тих, які стандартно входять до складу апаратури в тих випадках, коли обмін інформацією з ними має відбуватися інакше, ніж у стандартній версії MS DOS.

Крім цих функцій модуль розширення базової системи введення-виведення IO.SYS завершує завантаження MS DOS в пам'ять. Для цього він передає керування на завантажений в оперативну пам'ять модуль обробки переривань MSDOS.SYS, в якому встановлюються внутрішні робочі таблиці, ініціюються вектори переривань з номерами 32-39 і виконується підготовка до завантаження командного процесора. Після цього керування повертається в модуль розширення BIOS, який завантажує командний процесор із диска в оперативну пам'ять і передає йому керування.

Модуль обробки переривань MSDOS.SYS, крім вищезазначених функцій, утворює верхній рівень системи, з яким взаємодіє більшість прикладних програм. Компонентами даного модуля є підпрограми, які забезпечують роботу файлової системи, пристроїв введення-виведення, обслуговування деяких спеціальних ситуацій, пов'язаних із завершенням програм і обробкою помилок.

На відміну від двох попередніх модулів командний процесор COMMAND.COM трактується як звичайна програма. Його основні функції такі:

 - прийом і розпізнавання команд, одержаних із клавіатури або з командного файлу;
 - завантаження й виконання зовнішніх команд MS DOS і прикладних програм (файли типу COM і EXЕ);
 - виконання файлу автозапуску (AUTOEXEC.BAT).

Завантаження операційної системи MS DOS відбувається коли комп'ютер вмикається або в разі перезавантаження (шляхом одночасного натиснення на три клавіші Ctrl+Alt+Del або на спеціальну кнопку RESET, що знаходиться на системному блоці).

Зручна обстановка для користувач може бути створена в результаті конфігурування і початкового настроювання системи, тобто в разі завантаження операційної системи автоматично можуть задаватися певні початкові умови, які впливають на подальшу роботу користувача. Здійснюється це за допомогою двох файлів: файлу конфігурації CONFIG.SYS та файлу автозапуску AUTOEXEC.BAT.

Файлом конфігурації можна завантажувати додаткові драйвери (команда DEVICE), розширювати об'єм доступної оперативної пам'яті (команда DOS=HIGH), змінювати за допомогою драйверів деякі параметри, які впливають на роботу зовнішніх пристроїв. Крім цього, у файлі CONFIG.SYS можна вказати, яка кількість файлів у системі може бути відкрита одночасно (команда FILES), кількість буферів для обміну із зовнішніми накопичувачами (команда BUFFERS), встановити формат виведення дати, часу та іншої інформації відповідно до узгоджень, прийнятих у тій чи іншій країні (команда COUNTRY) і т.д. Наведемо приклад типового файлу CONFIG.SYS:

FILES=50 BUFFERS=32 DEVICE=HIMEM.SYS DOS=HIGH DEVICE=RAMDRIVE.SYS /E COUNTRY=033

Файл автозапуску AUTOEXEC.BAT відноситься до так званих пакетних файлів (файлів з розширенням .BAT). Створити будь-який пакетний файл можна за допомогою будь-якого текстового редактора. Він складається з команд операційної системи та виконуваних програм (файлів із розширенням .EXE або .COM), які виконуються після запуску пакетного файлу. Пакетний файл AUTOEXEC.BAT містить команди, які повинні виконуватися щоразу, коли завантажується операційна система. В разі створення файлу автозапуску AUTOEXEC.BAT його потрібно помістити в кореневий каталог системного диску. При виконанні цього файлу завершується завантаження операційної системи.

Мова команд операційної системи MS DOS є основним засобом спілкування користувача із системою. Команда MS DOS має такий вигляд:

mmm [a1 a2 … an] [/f1 /f2 … /fk].

Тут mmm - назва команди (програми). Це є обов'язковий елемент. Аргументи a1 a2 … an, які не є обов'язковими (факт необов'язковості позначається квадратними дужками) і вимагаються не в кожній команді, як правило, вказують на ті об'єкти, з якими має справу дана команда (імена накопичувачів, каталогів, файлів і т.д.). Параметри /f1 /f2 … /fk служать для завдання різних модифікацій і режимів в разі виконання даної команди.

Існує два типи команд операційної системи MS DOS: внутрішні та зовнішні.

Внутрішні команди - це найпростіші та найчастіше використовувані команди системи. Вони є частиною командного процесора COMMAND.COM і завантажуються в пам'ять під час завантаження операційної системи.

Зовнішні команди реалізовані у вигляді окремих виконуваних програм, тобто у вигляді файлів з розширенням .EXE або .COM і знаходяться вони в системному каталозі. Наведемо деякі, найуживаніші команди операційної системи MS DOS із їх коротким описом.

Команда DIR - виведення вмісту каталогу. Синтаксис: DIR [шлях] [/p] [/w]. Внутрішня команда, виводить на екран вміст заданого аргументом шлях каталогу. Параметр /p означає, що виведення буде проводитися по сторінках, а параметр /w - виведення в ущільненому вигляді (по п'ять імен файлів в одному рядку) без додаткової інформації. Команда DIR без аргументів виводить вміст поточного каталогу. Приклади використання команди DIR:

DIR C:\USERS - виведення вмісту каталогу C:\USERS; DIR /P - виведення вмісту поточного каталогу в посторінковому режимі; DIR \WINDOWS /W - виведення вмісту каталогу C:\WINDOWS в ущільненому вигляді.

Команда CD (Change Directory) - зміна поточного каталогу. Синтаксис: CD [шлях]. Внутрішня команда, встановлює поточним каталог заданий в аргументі шлях. Якщо, наприклад, виникає потреба замінити поточний каталог на C:\SAMPLE\SOURSES, то потрібно ввести в командний рядок таку команду: CD \SAMPLE\SOURSE. Для переходу в каталог SOURSE потрібно ввести команду: CD SOURSE. Для повернення в батьківський каталог (SAMPLE) можна ввести команду: CD .. , а для переходу в кореневий каталог потрібно ввести CD \. Команда CD без параметрів виводить на екран назву поточного каталогу.

Команда MD (Make Directory)- створення каталогу. Синтаксис: MD каталог. Внутрішня команда, створює новий каталог заданий аргументом каталог. Цей аргумент може бути повним шляхом до каталогу, а також задавати ланцюжок каталогів. Приклади використання команди MD:

MD DOC - створення в поточному каталозі каталогу з іменем DOC; MD C:\USER\IVAN - створення підкаталогу IVAN у каталозі C:\USER (якщо він існує, в протилежному випадку створюється і цей каталог); MD NEW1\NEW2 - створення в поточному каталозі каталогу з іменем NEW1, а також створення в каталозі NEW1 Каталогу NEW2.

Команда RD (Remove Directory) - знищення каталогу. Синтаксис: RD каталог. Внутрішня команда, знищує каталог заданий аргументом каталог. Перед знищенням каталогу потрібно знищити всі файли, які є в ньому. Не можна також знищувати поточний каталог. Приклад використання команди RD:

RD C:\USER - знищення каталогу з іменем C:\USER.

Команда COPY - багатофункціональна команда, призначена для копіювання, об'єднання та створення файлів. Синтаксис: COPY файл 1 файл 2. Параметр файл 1 задає файл або групу файлів, що потрібно скопіювати, а параметр файл 2 задає каталог або назву файлу куди потрібно скопіювати. Обидва параметри можуть бути повними маршрутами до файлу (файлів).

Якщо потрібно об'єднати файли, то параметр файл 1 задає список файлів через знак +, які потрібно об'єднати, а параметр файл 2 задає назву результуючого файлу. У випадкові створення текстового файлу за допомогою команди COPY в ролі параметру файл 1 використовується ім'я стандартного пристрою введення CON, причому можна відразу ввести текст у створений файл (ознака завершення введення тексту - комбінація клавіш CTRL+Z). Приклади використання команди COPY:

COPY FILE1.TXT FILE2.TXT - копіювання файлу FILE1.TXT в файл FILE2.TXT (в поточному каталозі);

COPY FILE1.TXT C:\DOCUMENT - копіювання файлу FILE1.TXT з поточного каталогу в каталог C:\DOCUMENT, причому назва файлу не змінюється;

COPY C:\FILE1.TXT C:\DOCUMENT\FILE2.TXT - копіювання файлу FILE1.TXT з кореневого каталогу логічного диску C в каталог C:\DOCUMENT, причому назва файлу змінюється на FILE2.TXT;

COPY FILE1.TXT+FILE2.TXT+FILE3.TXT C:\FILE4.TXT - об'єднання файлів FILE1.TXT, FILE2.TXT, FILE3.TXT, FILE4.TXT з поточного каталогу та копіювання в файл FILE4.TXT кореневого каталогу логічного диску C;

COPY CON FILE.TXT - створення в поточному каталозі файлу з іменем FILE.TXT, після чого можна ввести з клавіатури текст, який буде збережений в цьому файлі (після введення комбінації клавіш CTRL+Z).

Команда DEL (DELete) - знищення файлів. Синтаксис: DEL файл [/p]. Внутрішня команда, знищує файл(и) заданий аргументом файл. Аргумент файл може бути повним шляхом до файлу, а також може задавати список імен файлів розділених комою або шаблон групи файлів, що підлягають знищенню. Необов'язковий параметр /p означає, що перед знищенням файлів на екрані з'являтиметься запит на підтвердження знищення. Приклади використання команди DEL:

DEL C:\FILE1.TXT - знищення файлу FILE1.TXT в кореневому каталозі диску С; DEL FILE1.TXT,FILE2.TXT,FILE3.TXT - знищення в поточному каталозі трьох файлів FILE1.TXT, FILE2.TXT, FILE3.TXT; DEL *.BAK - знищення в поточному каталозі всіх файлів з розширенням .BAK.

Команда REN (REName) - перейменування або переміщення файлів. Синтаксис: REN файл 1 файл 2. Внутрішня команда, змінює стару назву файлу, задану аргументом файл 1 на нову, задану аргументом файл 2. Аргументи можуть задавати повний шлях до файлу. Якщо шлях в аргументі файл 2 відрізняється від шляху в аргументі файл 1, то відбувається переміщення файлу в каталог, заданий в аргументі файл 2. Крім того, аргументи команди REN можуть бути шаблонами груп файлів, тобто можна одночасно міняти назву декількох файлів. Приклади використання команди DEL:

REN FILE1.TXT FILE2.TXT - перейменування файлу FILE1.TXT в файл FILE2.TXT; REN C:\FILE1.TXT C:\DOC\FILE2.TXT - переміщення файлу FILE1.TXT з кореневого каталогу логічного диску C в каталог DOC, а також зміна його назви на FILE2.TXT; REN *.TXT *.DOC - перейменування файлів типу .TXT у файли типу .DOC.

Команда FORMAT - форматування диска. Синтаксис:FORMAT диск: [/s] [/n:] [/t:]. Зовнішня команда, форматує вказаний в аргументі диск логічний диск, а також створює на ньому системні структури даних такі, як каталог та таблиця розміщення файлів FAT. Параметр [/n:] вказує на кількість секторів на доріжці, параметр [/t:] задає кількість доріжок на диску, а параметр [/s] означає, що на відформатований диск необхідно скопіювати системні файли з метою створення завантажуваного диска (диска, із якого можна завантажити операційну систему). Приклади використання команди FORMAT:

FORMAT A: - форматування логічного диска A, тобто дискети; FORMAT C: /S - форматування логічного диска C та копіювання системних файлів.

Всі команди операційної системи, в тому числі вище перераховані, мають один спеціальний параметр /?, який означає виведення так званої контекстної допомоги допомоги (help). Виконання команди з цим параметром приводить до виведення на екран відомостей про цю команду, включаючи синтаксис, список всіх параметрів та їх призначення.

Стандартним пристроєм виведення для більшості команд є екран. Якщо необхідно переадресувати виведення результатів виконання команди у файл, то в командному рядку після імені команди слід вказати спеціальний символ переадресації '>', після якого має йти назва файлу-приймача, наприклад:

DIR >FILE.DAT

Якщо файл-приймач вже існував, то старий вміст файлу буде знищено. Тому, якщо потрібно, щоб нова інформація була дописана у вже існуючий файл, необхідно ввести символ '>>':

DIR >>FILE.DAT

Стандартним пристроєм введення для більшості команд є клавіатура. Для переадресації введення використовується символ '<'.