Теоретические сведения. Тема: Функції та склад операційної системи MS-DOS

Практична робота №1

Тема: Функції та склад операційної системи MS-DOS. Робота з каталогами та файлами в MS-DOS

Мета: вивчення основних модулів операційної системи MSDOS та їх функцій формату команди та основних команд по роботі з каталогами та файлами в МSDOS

Завдання:

1. Вивчити теоретичні основи.

2. Виконати необхідні дії для оновлення або для нової установки Windows XP.

Методичне забезпечення: інструкції до виконання лабораторної роботи

Обладнання: ПК Pentium.

Техніка безпеки: під час виконання роботи дотримуватися правил техніки безпеки

Хід роботи

1. Вхідний контроль

Теоретические сведения

Операционная система MS-DOS содержит следующие основные компоненты:

- программы, управляющие файловой и планирующие задания для компьютера;

- программы управления вводом-выводом;

- процессор командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные операционной системе.

Важнейшим достоинством MS-DOS является модульность. Это свойство позволяет изолировать друг от друга отдельные части большой и сложной программы, облегчая ее разработку, а также объединить в каждом модуле определенные логически связанные группы функций. Если возникает необходимость в замене или расширении такой группы функций, то это можно сделать путем замены или модификации лишь одного модуля, а не всей системы.

MS-DOS состоит из следующих основных модулей:

1. - базовой системы ввода-вывода (BIOS – Basic Input Output System);

2. - блока начальной загрузки (Boot Record) (загрузчик ОС);

3. - модуля расширения базовой системы ввода-вывода (IO.SYS);

4. - модуля обработки прерываний (MSDOS.SYS);

5. - командного процессора (COMMAND.COM);

6. - внешних команд (файлы);

7. - драйверов устройств (файлы).

Рассмотрим функции модулей MS-DOS и алгоритм ее загрузки в оперативное запоминающее устройство.

1 Базовая система ввода-вывода размещается в постоянной памяти компьютера.

Первая функция BIOS - автоматическое тестирование основных компонентов компьютера при его включении. Основная часть времени тестирования тратится на проверку ОЗУ. При обнаружении ошибки на экран выводится сообщение о найденном сбое оборудования.

Вторая функция BIOS – вызов блока первоначальной загрузки операционной системы с диска, выполняется по окончании. Загрузив в ОЗУ блок первоначальной загрузки, BIOS передает ему управление, а он, в свою очередь загружает другие модули операционной системы.

Третья функция BIOS – обслуживание прерываний. Основным принципом работы компьютера является принцип, базирующийся на обработке прерываний. Система прерываний – это совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих процесс переключения с одной программы на другую и возврат к продолжению прерванной программы за счет операций процессора, называемых прерыванием. Прерывание – это реакция процессора на некоторое условие, возникающее в процессоре или вне него. Реакция выражается в прекращении выполнения текущей команды для обработки возникшего условия.

BIOS является «программной оболочкой» вокруг аппаратных средств компьютера, предоставляет возможность другим программам, а также и самой операционной системе, обращаться к внешним устройствам компьютера через механизм прерываний.

2 Блок начальной загрузки – очень короткая программа, которая выполняет функцию загрузчика двух модулей операционной системы – модуля расширения BIOS (IO.SYS) и модуля обработки прерываний (MSDOS.SYS). Блок первоначальной загрузки всегда расположен на нулевой дорожке диска в первом секторе.

Блок первоначальной загрузки просматривает каталог гибкого диска А:, при его отсутствии – диска С:, убедившись, что первые два файла являются модулями IO.SYS и MSDOS.SYS, считывает их в ОЗУ компьютера. Оба файла размещаются на диске всегда первыми, что делает диск системным, и снабжены специальным атрибутом файла, который делает их «невидимым» (при выводе корневой директории диска на экран дисплея эти имена файлов будут отсутствовать).

3 Модуль расширения базовой системы ввода-вывода (IO.SYS) – это файл, представляющий собой дополнение к BIOS. Он загружается в ОЗУ и остается в ней постоянно.

Расширение BIOS придает гибкость операционной системе, позволяя добавлять к BIOS драйверы, обслуживающие дополнительные устройства. Драйверы требуются в тех случаях, когда обмен информацией с устройствами должен происходить иначе, чем принято в BIOS. О необходимости подключения к операционной системе драйверов внешних устройств, а также об изменении параметров операционной системы сообщается в файле конфигурации CONFIG.SYS. Этот файл обрабатывается модулем расширения BIOS.

4 Модуль обработки прерываний (MSDOS.SYS) является основным модулем операционной системы. Он обеспечивает взаимодействие с программами пользователя. Так же, как и модуль BIOS, модуль обработки прерываний (MSDOS.SYS) загружается в ОЗУ и остается на весь сеанс работы с компьютером.

5 Командный процессор хранится в файле с именем COMAND.COM, обычно на том же диске, с которого загружается операционная система. В отличие от рассмотренных выше двух модулей файл с командным процессором может занимать на диске любое место и трактуется как обычная программа.

Функции командного процессора заключаются в следующем:

- приеме и синтаксическом разборе команд, полученных с клавиатуры или из командного файла;

- исполнении внутренних команд операционной системы;

- загрузке и исполнении внешних команд (программ) операционной системы и прикладных программ пользователя (находящихся в файлах, имеющих расширение COM.EXE и BAT).

Некоторые команды (TYPE, DIR, …) командный процессор выполняет сам, такие команды называются внутренними. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем, и если находит ее, то загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд.

При загрузке в память компьютера командный процессор распадается на две части: резидентную (постоянно находящуюся в памяти) и нерезидентную, которая располагается в области памяти, доступной любой программе пользователя. Таким образом, любая программа может занять эту область, «затерев» (уничтожив) нерезидентную часть командного процессора. По окончании работы такой программы управление всегда управление всегда возвращается в резидентную часть командного процессора, который восстанавливает нерезидентную часть, загружая ее с системного диска. Поэтому предпочтительнее иметь файл COMMAND.COM на диске.

Внутренние команды можно разделить на два вида (по способу ввода их в компьютер) – клавишные и строковые. Клавишные команды подаются при нажатии определенных клавиш и выполняются сразу, строковые команды подаются путем набора в командной строке ее кода и исполняются после нажатия клавиши Enter.

Примеры клавишных команд:

Esc – отказ от выполнения задания;

Ctrl+C – отказ от набранной команды или программы;

Ctrl+S – останов изображения на экране.

При подаче строковой команде пользователь набирает команду на клавиатуре, вводя имя необходимой команды.

6 Внешние команды операционной системы реализуются программами, которые хранятся на диске в виде отдельных файлов. Внешние команды могут располагаться на любом диске, поэтому для выполнения этих команд необходимо указать маршрут их поиска. В состав MS-DOS входит около 400 программ, предназначенных для различных целей. Примеры назначения некоторых внешних команд операционной системы:

FORMAT.COM - форматирование гибких дисков;

MODE.COM – установка режимов работы устройств;

GRAPHICS.COM – подготовка к печати графических копий экрана и др.

7 Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода и обеспечивают обслуживание дополнительных внешних устройств. Драйверы хранятся в виде файлов, имена которых имеют расширение SYS. Они загружаются в оперативную память компьютера при загрузке операционной системы. Необходимость и порядок загрузки указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такое подключение драйверов облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы IO.SYS и MSDOS.SYS.

Работа в DOS представляла собой подачу операционной системе команд, которые прописывались вручную. Если пользователь забыл какую-нибудь команду, он может вывести на экран справку по командам, для этого так же необходимо было выполнять команду по выводу справки на экран монитора. Для запуска MS-DOS на компьютере с Windows 95/98 необходимо запустить программу " Сеанс MS-DOS" с меню " Программы" из главного меню Пуск (Пуск -> Программы -> Сеанс MS-DOS).

Чтобы запустить MS-DOS в новых версиях Windows, необходимо запустить программу Командная строка (Пуск -> Программы -> Стандартные -> Командная строка), либо поступить еще проще: выбрать в главном меню Пуск функцию - Выполнить. В поле ввода введите cmd и нажмите OK.

То, что Вы увидели на экране - и есть командная строка, или в народе просто DOS. Вообще следует отметить, что именно такой DOS, запущенный из Windows - это всего лишь некий эмулятор DOS. Настоящий DOS был несколько другим.

В DOS существует не очень обширное количество команд, однако имеющихся команд вполне хватает для полноценной работы в нем.

В современных версиях Windows XP, DOS запускается в виде отдельного окна, которое по своему внешнему виду отличается от обычных окон своей староватостью. Но можно работать и в полноэкранном режиме. Для этого достаточно нажать сочетание клавиш Alt + ENTER. После нажатия данного сочетания клавиш Вы переходите в полноэкранный режим работы. Именно в таком режиме работали раньше на компьютерах. Представьте себе: здесь нет мышки и Вам придется работать только с помощью клавиатуры.

При первом запуске DOS у нас уже появляется возможность путешествовать по каталогам, просматривая их содержимое. Что Вы видите на экране при запуске DOS? Если Вы запустили DOS в среде операционной системы, то в окне сеанса DOS Вы увидите примерно следующее:

Microsoft Windows XP [Версия 5.1.2600]

(C) Корпорация Майкрософт, 1985 - 2001.

C: \Documents and Settings\User

где User - имя того пользователя, под которым Вы зашли на компьютер. Последняя строчка (C: \Documents...) - это путь к тому месту на диске, из которого Вы зашли в DOS. При входе в DOS, по умолчанию Вы всегда попадаете именно сюда. Но это смотря с какой операционной системы Вы его загрузили. В Windows 98 сеанс MS-DOS начинается из папки WINDOWS, в Windows 2000 - с папки C: \> и так далее. Давайте разберем имеющийся путь более подробней.

C: - это системный диск, на котором установлен Windows. Символ " C: " в данном случае означает, что это корень диска C:. Буква диска будет в точности соответствовать букве того диска, на котором установлена операционная система. Она может быть и другой, например если Ваш Windows установлен, скажем, не на диск C:, а на диск E:, или D:, или еще изощренней - Z:, то в таком случае последняя строчка будет выглядеть примерно так:

Z: \Documents and Settings\User.

Documents and Settings - это папка, которая находиться на системном диске (в нашем случае это C:) и в которой храниться информация о нашем профиле, под которым Мы зашли в DOS. Это очень важная системная папка, ее ни в коем случае нельзя удалять, перемещать и переименовывать, иначе в таком случае Вы испортите файлы профиля пользователя и не сможете загрузить его до тех пор, пока не восстановите его.

User - это папка, имеющая имя того пользователя, под которым Вы вошли. Имя определяется при установке операционной системы. Работа в системе невозможна без имени хотя бы одного пользователя. В примере использовано слово пользователя User, в переводе с английского означающее

пользователь. Обратите внимание на то, что имена папок разделены знаком косая черта " \". Это знак слеш. Обратная косая черта - " /" - имеет название бэкслеш. Слеш используется в DOS для разделения имен папок, бэкслеш используется в DOS для задания каких-либо параметров, которые Вы даете той или иной команде перед ее выполнением.

Строка пути всегда заканчивается знаком " > ". После нее идет мерцающий курсор. Его наличие и постоянное мерцание говорит о том, что командная строка готова к работе и Вы можете давать ей команды.

Для того, чтобы вывести на экран справку по командам DOS, необходимо выполнить команду help. Под словом " выполнить команду" имеется в виду ввести в DOS команду с клавиатуры и нажать ENTER. Обратите внимание: не имеет совершенно никакого значения, какими буквами Вы вводите команду: большими, маленькими или смешанными, то есть слова help, HelP и HELP будут одинаковыми. DOS понимает команды, в каком бы регистре Вы их не вводили.

Выполните команду help. Что Вы увидели на экране? Это есть ни что иное, как список всех команд MS DOS. Данная команда предназначена для того, чтобы освежить память пользователю, который забыл какую-нибудь из данных команд. Отсюда и такое нехитрое название - help, что означает помощь.