Тема: Характеристика MS DOS Технология работы в MS DOS Цель: изложить основную идею функционирования операционной системы MS DOS на персональном компьютере, показать, как она реализована, и научить технологии работы в ней с помощью основных команд. Технология работы в MS-DOS Авторы: Попова Г.В.- ст.преподаватель кафедры ММиКТ, к.ф.-м.н., студенты специальности Феклистова Ю., Керимова А.

Содержание Основные понятия Характеристика MS DOS Технология работы в MS DOS Вопросы для самопроверки 3-ий слайд 4-ый слайд 16-ый слайд 30-ый слайд

Основные понятия: Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной часть ПК и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем. Функции ОС: 1. Управление работой каждого блока ПК и их взаимодействие; 2. Управление выполнением программ; 3. Организация хранения информации во внешней памяти; 4. Взаимодействие пользователя с ПК, т.е. поддержка интерфейса пользователя. Файл – логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область. Для характеристики файла используются следующие параметры: 1. Полное имя файла; 2. Объем файла в байтах; 3. Дата создания файла; 4. Время создания файла; 5. Специальные атрибуты файла. Вернуться в содержание

Характеристика MS DOS Организация доступа к файлу Доступ – процедура установления связи с памятью и размещенным в ней файлом для записи и чтения данных. Каталог – справочник файлов с указанием месторасположения на диске. В операционной системе MS DOS принята иерархическая структура организации каталогов. \ Уровень 0 – Главный каталог Подкаталоги ………………………… Уровень 1 …………………... У ровень 2 Родительский каталог – каталог, имеющий подкаталоги. Подкаталог – каталог, который входит в другой каталог. Файловая система – часть операционной системы, управляющая размещением и доступом к файлам и каталогам на диске. Рис. 1 Вернуться в содержание

Доступ к файлу можно организовать следующим образом: если имя файла зарегистрировано в текущем каталоге, то достаточно для доступа к файлу указать только его имя; если имя файла зарегистрировано в пассивном каталоге, то, находясь в текущем каталоге, вы должны указать путь. Путь – цепочка соподчиненных каталогов, которую необходимо пройти по иерархической структуре к каталогу, где зарегистрирован искомый файл. При задании пути имена каталогов записываются в порядке следования и отделяются друг от друга символом \. Приглашение операционной системы – индикация на экране дисплея информации, означающей готовность операционной системы к вводу команд пользователя. Имя текущего дисковода Путь к текущему каталогу > Строка для ввода команд Рис. 2

Модульная структура MS DOS. Модули операционной системы MS DOS. Модуль – унифицированная самостоятельная функциональная часть системы, имеющая законченное оформление и средства сопряжения с другими функциональными узлами и модулями. Машинонезависимая часть Базовый модуль DOS файл MSDOS.SYS Командный процессор файл COMMAND.COM резидентная частьтранзитная часть Внешние Команды, утилиты Инструмента льные средства Машинозависимая часть BIOS Модуль расширения файл IO. SYS Загрузчик Внешние драйверы Рис. 3 Структура операционной системы MS DOS.

1. Функции и назначение базовой системы ввода - вывода BIOS. BIOS находится в постоянной памяти и является неизменяемой частью ПК. Основная функция – управление стандартными внешними (периферийными) устройствами, входящими в состав комплекта ПК конкретной модели. Вспомогательные функции реализуются при включении ПК на этапе загрузке и состоят в следующем: поиск программы-загрузчика операционной системы и загрузка его с диска в оперативную память; тестирование аппаратной части, в том числе и оперативной памяти, а при обнаружении неисправности индикация сообщения; инициализация векторов прерываний нижнего уровня. BIOS содержит: специальные программы (драйверы) по управлению работой стандартными внешними устройствами; тестовые программы для контроля работоспособности аппаратуры; программу начальной загрузки операционной системы. Драйвер – программа, расширяющая возможности операционной системы, служит для управления работой периферийными устройствами. Функции: Прием и обработка запроса, который поступает к данному периферийному устройству; Преобразование запроса в серию команд управления им с учетом всех деталей конструкции и особенностей его работы; Обработка сигнала прерывания, который поступает от соответствующего этому драйверу периферийного устройства.

стандартные загружаемые (внутренние) (внешние) Драйверы находятся внутри программы BIOS программы, хранящиеся на диске и или его модуля расширения EM BIOS предназначенные для управления и служат для управления внешними внешними устройствами, которые устройствами, входящими в стандарт- отличаются от стандартных либо по своим ный комплект поставки ПК. техническим параметрам, либо особыми режимами эксплуатации.

О системе прерываний. Прерывания - процедуры, которые компьютер вызывает для выполнения определенной задачи. Прерывания Аппаратные Инициируются аппаратурой, например сигналом от принтера, нажатием клавиши на клавиатуре, сигналом от таймера и др. причинами. Логические Возникают при нестандартных ситуациях в работе микропроцессора, например деление на 0, переполнение регистров и др. Программные Инициируются программами, т.е. появляются, когда одна программа хочет получить сервис со стороны другой программы, например доступ к определенным аппаратным средствам Прерывания низшего уровня Прерывания верхнего уровня

2. Функции и назначение модуля расширения BIOS. Модуль расширения BIOS хранится на диске в специально отведенном месте. Его наличие позволяет легко провести модификацию параметров операционной системы, используя файл CONFIG.SYS. Сами файлы в виде драйверов размещаются на диске. Основная функция модуля расширения в процессе нормальной работы компьютера - увеличение возможностей BIOS. Функции модуля расширения на этапе загрузке: определение состояния оборудования; конфигурирование MS DOS по указаниям в файле CONFIG.SYS; инициализация и переустановка некоторых векторов прерываний нижнего уровня; запуск базового модуля DOS. 3. Функции и назначение базового модуля дисковой и операционной системы. Хранится в виде файла MS DOS.SYS на системном диске в специально выделенном месте в след за файлом модуля расширения IO.SYS. Основная функция в процессе нормальной работы – управление ресурсами компьютера, файловой системы и управление работой программ при помощи системы прерываний. Функции на этапе загрузки – считывание в память и запуск командного процессора, инициализация векторов прерываний верхнего уровня.

4. Функции и назначение командного процессора. Командный процессор предназначен для поддержки пользовательского интерфейса DOS. Представляет собой файл COMMAND.COM, располагается на системном диске в любом месте пространства, выделенного под файл. Командный процессор Резидентный модуль Хранится в оперативной памяти постоянно после загрузки операционной системы. Резидентные команды входят в состав самого командного процессора. Транзитный модуль Может вытесняться из оперативной памяти на диск прикладной программой. Транзитные команды являются файлами типа.exe и.com. Входят в состав операционной системы DOS. Основные функции в процессе нормальной работы компьютера: прием и анализ команд, введенных с клавиатуры или из командного файла; выполнение внутренних команд; загрузка программ в память для выполнения; обработка прерываний по завершении задач. Основная функция на этапе загрузки – выполнение файла автонастройки AUTOEXEC.BAT.

Размещение MS DOS на диске и в оперативной памяти. Размещение операционной системы на диске. Системный диск – диск, где хранятся основные модули операционной системы и сервисные программы (команды), расширяющие ее возможности Структура системного гибкого диска (3,5) с операционной системой MS DOS. 0 1… … … FAT-таблица Главный каталог IO.SYSMSDOS.SYS Область пользователя, командный процессор Блок начальной загрузки На гибком диске 0-я и 1-я дорожки отведены для размещения модулей операционной системы и организации файловой системы диска: О-й сектор занимает загрузчик; 18 секторов (1-18 ) отведены для основной и дублирующей таблицы размещения файлов FAT, в которых хранятся номера кластеров, выделенных под каждый файл; 14 секторов(19-32) занимает главный каталог; Начиная с 33 сектора, располагаются два модуля операционной системы IO.SYS, MSDOS.SYS; Командный процессор COMMAND.COM наряду с другими программами располагается в области пользователя Рис. 4

Размещение MS DOS в оперативной памяти. Рис. 7 Распределение пространства оперативной памяти после загрузки операционной системы Старшая память (блоки UMB) Транзитная часть командного процессора СOMMAND.COM Область пользователя Резидентная часть командного процессора СOMMAND.COM Базовый модуль MSDOS.SYS Модуль расширения IO.SYS Таблица векторов прерываний 384 Кбайт 110 Кбайт 640 Кбайт Старший адрес 1024 Кбайт Адрес 0000

Роль FAT- таблицы размещения файлов Файлы размещаются на диске по кластерам, которые пронумерованы. Кластер – это минимальная единица размещения файла на диске. Кластеры могут находиться в разных местах диска, и соответственно файл будет находиться на диске в виде отдельных фрагментов в свободных на момент записи на диск кластерах. В этом случае говорят, что файл фрагментирован. Дефрагментация – процедура, при которой кластеры, выделенные для хранения файла, собираются в одном месте. Для организации доступа к файлу операционная система должна иметь сведения о номерах кластеров, где размещается файл. кластер Сектор 512 б. дорожка В этом ей помогает FAT-таблица. FAT-таблица предназначена для размещения и поиска файлов на диске. Она хранится на диске в определенном месте (рис. 4). Учитывая ее важную роль в организации файловой системы, предусмотрено хранение и ее копии. Количество ячеек FAT-таблицы определяется количеством кластеров на диске. Каждая ячейка содержит номер кластера. В свою очередь в каталоге хранятся записи о файлах, где наряду с другими характеристиками указан номер его первого кластера. При необходимости доступа к файлу сначала производится обращение к ячейке FAT-таблицы, адрес которой определяется первым номером, хранящимся в записи о файле. Рис. 5

В этой ячейке хранится номер второго кластера этого файла и т.д. так будет создана цепочка кластеров, где расположен файл. В последней клетке таблицы, завершающей данную цепочку, должен находиться код FFF для указания ее конца. Рис. 6 Организация доступа к файлу с помощью FAT-таблицы. Запись в каталоге Номер первого кластера

Технология работы в MS DOS. Общие сведения о командах. Команды вызывают определенное действие в компьютере: организуют передачу информации; вырабатывают необходимый управляющий сигнал; и т.д. команда технически реализована программой в машинных кодах и хранится либо в файлах на диске, либо входит в состав командного процессора операционной системы MS DOS. Как и любая другая программа, команда имеет уникальное имя и всегда типа.COM или.EXE. Ввод команды осуществляется в командной строке в соответствии с определенными правилами, заданными в виде формата. Командная строка – строка экрана, начинающаяся приглашения операционной системы. Формат команды – правило формирования команды пользователем с клавиатуры. Осуществление ввода команд в соответствии с установленным форматом: формат команды состоит из имени команды латинскими буквами (без типа) и отделенных от нее одним пробелом параметров, уточняющих ее действие; в большинстве случаев параметры между собой пробелом не разделяются, а в качестве разделителя часто используется символ /; параметрами могут быть: имя дисковода, путь, имя файла, тип файла, латинские буквы, символы, цифры; присутствие параметров в формате часто бывает необязательным, что указывается с помощью квадратных скобок []. Вернуться в содержание

Примерный формат команды можно представить в следующем виде: Имя команды [параметры] Пример 1: C:\>DIR D:\BOOK\*.TXT/P Имя команды Параметры Процедура ввода команд: 1. В соответствии с форматом в командной строке вы набираете ее имя и необходимые параметры; 2. Нажимаете клавишу ввода, что служит сигналом начала анализа ее структуры: при отсутствии ошибок в формате команды будет выполнено указанное действие; при наличии ошибок на экране выдается соответствующее сообщение; 3.При невыполнении команды вы внимательно просматриваете заданную конструкцию команды и вновь вводите ее, но уже в откорректированном варианте.

Классификация команд. Команды РезидентныеТранзитные внутренние встроенные внешние утилиты обслуживающие Резидентные команды входят в состав командного процессора COMMAND.COM и после окончания загрузки о.с. MS DOS обычно располагаются в оперативной памяти. Доступны в любой момент времени. Транзитные – реализуются в виде файлов типа.COM или.EXE и постоянно находятся на диске в области пользователя.

Основные команды для работы с каталогами. Команда DIR – просмотра каталога. В зависимости от параметров, допустимых в структуре команды, можно просмотреть содержимое каталога в стандартной или в усеченной форме с выводом только полных имен файлов, а также при большом каталоге выводить его постранично. Формат команды: DIR [Имя дисковода;][Путь \][Имя файла][Параметры]. Назначение основных параметров: /P – постраничный вывод каталога на экран. Для продолжения вывода нажать любую клавишу; /W – вывод только полных имен файлов и каталогов; /A – индикация содержимого каталогов с атрибутами; /O – задание порядка сортировки выводимых сведений в каталоге. Пример 2. C:\B1>DIR B2 – вывод на экран содержимого пассивного каталога 2-го уровня B2, находящегося в каталоге первого уровня B1. Команда MD - создание каталога. Формат команды: MD [Имя дисковода:][ Путь \][ Имя подкаталога]. Пример 3. C:\>MD KAT1\KAT2 – создание в каталоге первого уровня KAT1 каталога второго уровня KAT2.

Команда RD – уничтожение файла. Данной командой уничтожается только пустой каталог. Предварительно вы должны удалить у него командой DEL все файлы, а затем командой DIR, посмотрев каталог, убедиться, что он пустой. Только после этого использовать команду RD. Формат команды: RD [Имя дисковода:][ Путь \] Имя подкаталога Пример 4. C:\>RD KAT1 – удаление каталога KAT1 из главного каталога. Команда CD – переход в другой каталог. Даная команда используется в случае, когда необходимо перейти в другой каталог и сделать его текущим. Формат команды: CD [Имя дисковода:] [Путь \]Имя подкаталога. Для перехода в родительский каталог достаточно вместо имени каталога задать (CD..). Для перехода в главный каталог задается символ \. Пример 5. C:\M1\M2\М3>CD.. – переход в родительский каталог, т.е. в каталог\M22 верхнего уровня M2. После ввода команды приглашение примет вид C:\M1\M2>. C:\> CD KAT1 – переход в каталог KAT1из главного каталога. После ввода команды приглашение изменится и примет вид C:\KAT1>.

Основные команды для работы с файлами. Команда TYPE – просмотр текстового файла. Данной командой удобно пользоваться для просмотра содержимого текстового файла на экране дисплея или на принтере. После запуска команды текст (содержимое файла) выводится непрерывным потоком, причем скорость смены кадров с текстом на экране настолько велика, что прочесть ее весьма затруднительно. Для приостановки вывода текста нажмите одновременно две клавиши. Нажатие любой клавиши возобновит вывод текста. Формат команды для вывода на экран: TYPE [Имя дисковода:][Путь \]Полное имя файла Формат команды для печати: TYPE [Имя дисковода:][Путь \]Полное имя файла>PRN. Пример 6. C:\>TYPE KIS.TXT – вывод на экран содержимого текстового файла KIS.TXT, хранящегося в главном каталоге активного дисковода. C:\>TYPE\KRAB\BOM.TXT>PRN – печать содержимого текстового файла BOM.TXT, хранящегося в подкаталоге первого уровня KRAB текущего дисковода С. Команда DEL – удаление файлов. Можно удалять как один файл, так и целую группу, указывая в имени файла * или ?. Формат команды: DEL [Имя дисковода:][Путь \]Полное имя файла [/P].

Пример 7. C:\>DEL TOST.ASM – удаление файла TOST.ASM из главного каталога текущего дисковода. Команда COPY – копирование файлов. Этой командой пользуются для создания копий существующих файлов. Помимо этой основной функции команда COPY будет полезна и для выполнения двух вспомогательных функций: вывода содержимого файла на внешнее устройство; объединения содержимого нескольких файлов. Формат команды для копирования файлов: COPY [ Полное имя дисковода-источника :][ Путь \][ Полное имя дисковода-приемника :][ Путь \][ Полное имя файла-приемника ][ V ]. Параметр /V контролирует процесс копирования. В команде COPY указываются две группы параметров: названных источником для копируемого файла; названных приемником для полученного файла. обязательным параметром является только полное имя файла источника. Все остальные задаются по мере надобности. Имя дисковода и пути нужны при работе с пассивным дисководом и каталогом. Пример 8. C:\>COPY KIT.PAS A: - копирование файла KIT.PAS из главного каталога текущего дисковода С на гибкий диск А с тем же именем. C:\A1>COPY *.BAS B:/V – копирование всех файлов типа ВАS из текущего

каталога 1-го уровня А1 с дисковода С на диск пассивного дисковода В с одновременным контролем процесса копирования. Формат команды объединения нескольких файлов: COPY [Имя дисковода:][Путь \] полное имя файла +…+[Имя дисковода:][Путь \] полное имя приемника. Имена объединяемых файлов перечисляются в команде COPY через знак +. Имя результирующего файла записывается последним и отделяется от имен объединяемых файлов пробелом. Пример 9. C:\>COPY T1.TXT+T2.TXT – объединение двух файлов T1.TXT и T2.TXT. К содержимому файла T1.TXT добавляется содержимое файла T2.TXT, и результата объединения будет храниться в исходном файле T1.TXT. Форматы команд для обмена данными между внешним устройством и файлом, хранящимся на диске: COPY Имя внешнего устройства [Имя дисковода:][Путь \]полное имя файла COPY [Имя дисковода:][Путь \]Полное имя файла Имя внешнего устройства COPY Имя внешнего устройства Имя внешнего устройства. Под внешним устройством здесь понимается любое устройство, кроме системного диска и дисководов. CON – клавиатура и дисплей (консоль) PRN или LPT1 – основной принтер. Пример10. С:\>COPY TON/TXT PRN – печать содержимого текстового файла на принтере.

C:\>COPY CON PRN – все символы, набираемые с клавиатуры, печатаются, минуя центральную часть компьютера, т.е. компьютер используется как пишущая машинка. Одновременно компьютер может обрабатывать информацию в соответствии с программой, где не требуется обращение к принтеру. C:\>COPY CON SIM.TXT – заполнение файла SIM.TXT поступающими с клавиатуры символами. Основные команды для работы с дисками. Команда FORMAT – форматирование диска. Формат команды: FORMAT Имя дисковода:[Параметры]. Параметры, используемые в этой конструкции: /F: число – указание объема дисковой памяти: (160,180,320,360,720) Кб, (1.2, 1.44, 2.88) Мб. /Т: число – задание количества дорожек на одной стороне диска /N: число – задание количества секторов на диске. /S – запись основных двух модулей операционной системы MS DOS /B – резервирование места для размещения основных системных модулей (IO.SYS и MSDOS.SYS); /V – задание имени диска /I – форматирование одной стороны дика /Q – быстрое форматирование

Команда DISKCOPY – копирование содержимого дисков. Копирование содержимого гибкого диска производится командой DISKCOPY по дорожкам. Эта команда является транзитной, поэтому прежде чем ее вводить, надо просмотреть каталог системного диска и убедиться в ее наличии. После ввода команды содержимое диска-оригинала переписывается через оперативную память по дорожкам на диск копию. Формат команды : Имя дисководаөоригинала: [Имя дисковода-копии]. Копирование дисков можно производить как на двух дисководах, так и на одном. Команда DISKCOP – сравнение дисков. Команда применяется для сравнения дисков, один из которых получен командой DISKCOPY. Сравнение осуществляется по дорожкам. При несовпадении содержимого двух дисков будет выдано об этом сообщение. Нельзя пользоваться командой DISKCOP, если копирование производилось командой COPY. Формат команды: DISKCOP Имя первого дисковода: Имя второго дисковода: [/1][/8]. Назначение параметров: /1 – сравнение одной стороны дисков /8 – сравнение по 8 секторов на каждой дорожке, независимо от структуры диска. Сравниваемые диски должны быть одного формата. Сравнение дисков можно производить на двух дисководах или на одном.

Создание и использование командного файла Командный файл – файл, позволяющий автоматизировать работу в операционной системе. Командный файл, работающий в операционной среде MS DOS, имеет тип.bat., создается как текстовый файл в любом текстовом редакторе. Запускается на выполнение так же, как и команды MS DOS. Прерывание работы командного файла осуществляется нажатием клавиш. Запомните! Командный файл состоит из команд ОС MS DOS, имен файлов запуска и сервисных программных средств; Каждая команда занимает отдельную строку; После окончания формирования конструкций каждой команды надо нажать клавишу ; В конструкции команд могут быть как строчные, так и прописные буквы.

Командный файл автонастройки ОС AUTOEXEC.BAT Основное назначение – настройка различных параметров ОС на конкретного пользователя для создания удобной среды работы. При создании собственного командного файла в корневом каталоге системного диска запрещено использовать имя AUTOEXEC.BAT. В других каталогах – можно, но нежелательно. Команды, обычно используемые в файле AUTOEXEC.BAT REM [любые символы] – комментарий. Это неисполняемая команда, которая служит для пояснения действий, записанных во фрагментах файла AUTOEXEC.BAT. Она часто используется для временной блокировки команды. PAUSЕ [любые символы] – прерывание выполнения командного файла до тех пор, пока не будет нажата любая клавиша. CLS – очистка экрана. ECHO [любые символы] – подавление или вывод сообщений на - запрет на индикацию одной команды, перед которой стоит этот символ. VERIFY OFF или ON – установка режима проверки безошибочности копирования на текущий сеанс работы. Если установлен параметр ON, то производится автоматическая проверка копируемой информации с диска, если параметр OFF, то этот режим отключен. PROMPT [параметры] – установка формата приглашения в командной строке. При отсутствии в этой команде параметров в приглашении ОС указываются текущий дисковод и символ > независимо от того, в каком каталоге вы находитесь. !

Настройка ОС с помощью файла конфигурации CONFIG.SYS Файл CONFIG.SYS предназначен для настройки ОС на конкретную конфигурации аппаратуры компьютера. Основное назначение – загрузка в оперативную память необходимых драйверов (управляющих программ) для управления аппаратной частью компьютера : подключением различных видов памяти, клавиатурой, мышью, принтером и т.д. Запомните! Файл CONFIG.SYS состоит из специальных команд ОС MS DOS по настройке аппаратуры. Формат этих команд имеет вид: Имя команды = значение Каждая команда занимает отдельную строку: После окончания формирования конструкции каждой команды надо нажать клавишу : Конструкция команды может быть записана символами любого размера; После редактирования этого файла необходимо осуществить перезагрузку ОС для установки новой конфигурационной настройки.

Команды, наиболее часто используемые в файле CONFIG.SYS BREAK = ON или OFF – установка режима проверки одновременного нажатия клавиш или. Если установлен параметр ON, то при операциях ввода-вывода с диском можно прервать работу, в противном случае (параметр OFF) это сделать невозможно и операция будет полностью выполнена. BUFFERS = число – выделение объема оперативной памяти в соответствии с заданным в команде числом буферов. Эти буферы отводятся для промежуточного хранения пересылаемых данных с диска в память и наоборот при операциях ввода-вывода с диском. Тем самым увеличивается скорость обмена между диском и оперативной памятью. DEVICE = имя драйвера [параметры] – подключение драйвера для управления каким-либо устройством. DEVICEHIGH = имя драйвера [параметры] – загружает драйвер устройства в верхнюю память. DOS = параметры – устанавливает режим использования области высокой памяти и обеспечения доступа к блокам верхней памяти

Вопросы для самопроверки 1) Из каких основных модулей состоит ОС MS DOS? 2) Как располагается ОС MS DOS на диске? 3) Как располагается ОС MS DOS в оперативной памяти? 4) В чем состоят функции постоянного модуля BIOS? 5) В чем состоят функции модуля расширения IO.SYS? 6) В чем состоят функции командного процессора COMMAND.COM? 7) Какие вы знаете типы команд по способу реализации и в чем их различие? 8) Зачем нужна команда DIR? 9) Можно ли создать каталог 2-го уровня, если вы находитесь в каталоге 3-го уровня? 10) Как удалить один файл, все файлы? 11) Напишите команду для объединения двух файлов. 12) Возможности команды COPY? 13) Для чего нужна команда FORMAT и как ею пользоваться? 14) Как создать резервную копию диска и проверить правильность процедуры? 15) Какие вы знаете команды ОС помимо основных? 16) В каком случае при загрузке ОС появляется приглашение о переустановке даты и времени? Вернуться в содержание